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Alle Rechte vorbehalten.

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Inhalt des fünften Bandes.

52.

128.

147.

Leim.

Leimgebende Gewebe 1. Chondrogene 2.

Collagene 2.

Chondrin, Knorpelleim 3. Glutin, Knochenleim 5.

Leimfabrikation 12.

I.    Haut- oder Lederleim 13. Rohmaterialien 13. Vorbereitende Operationen,

Waschen, Kälken 14. Schwellen, Säuern 18. Leimgut aus lohgarem Leder 19.

Umwandlung des Leimgutes in Leim 21.

Auskochen 22.

Beseitigung der sich entwickelnden üblen Gerüche 25.

Klären der Leimlösung 27. Formen des Leimes 27. Schneidemaschinen 28. Leimformen 29. Trocknen 30.

Trockenstuben 30. Trocknen mittelst geheizter Walzen 32. Trockencanal 32. Aussalzen des Leimes 35.

II.    Knochenleim 35.

1.    D'Arcet's Leimbrühe 36.

2.    Leimgewinnung in Verbindung mit der Fabrikation des Knochenmehles 36.

Entleimungsvorrichtungen 37.

3.    Leimgewinnung durch Extraction der Knochenerde 42.

Sonstige Methoden der Leimgewinnung 46. Gelatinesolien 49. Eigenschaften des Leimes 50. Zubereitung des Klebleimes 50.

Anwendungen des gewöhnlichen Leimes 52. Anwendungen der Gelatine

III. Fischleim 54.

Hausenblase 54.

Zubereitung der Hausenblase 54.

Aeußere Formen der Hausenblase 55.

Handelssorten 56.

1.    Russische Hausenblase

56.

2.    Nordamerikanische Hausenblase 56.

3.    Ostindische Hausenblase

57.

4.    Hudsons - Bay - Hausenblase 57.

5.    Brasilianische Hausen-blase 57.

6.    Deutsche Hausenblase

58.

7.    Para-Hausenblase 58. Prüfung der Hausenblase 59. Anwendung der Hausenblase

60.

Klebpflaster 60. Diamantkitt 61. Glaspapier 61.

Surrogate f. Hausenblase 62. Gewinnung anderer Leimsorten aus Fischen 62.

Fischleim als Nebenproduct der Stocksischbereitung 63. Wallfischleim 64.

Sonstige Leimfabrikate 64. Glycerinleim 64.

Mundleim 65.

Wasserdichter Leim 65. Flüssiger Leim 66. Dampfleim 67.

Gehärteter Leim 68. Prüfung des Leimes 68.

Auf chemischem Wege 68.

Auf mechanischem Wege 70. Versahren von Schatten-mann 70.

Verfahren von Lip owitz 70. Versahren von Horn 73. Verfahren von Weidenbusch 74.

Verfahren der Artilleriewerk-statt zu Spandau 77. Verfahren von Falter und Sohn 78.

Versahren von Bauschin-ger 78.

Verfahren von Frühling 79.

Prüfung aus Verfälschungen 80.

Leuchtstoffe.

Definition 81.

Leuchtende Flammen 83. Ursache des Leuchtens 85. Leuchtkraft der Flammen 90. Einfluß des Druckes aus die Leuchtkraft 92.

Nicht leuchtende Flammen 94.

Die Leuchtmaterialien.

Erster Abschnitt. Kerzenbeleuchtung.

Geschichtliches 101.

I. Rohstoffe 104.

Fabrikation der Stearinsäure

166.

A. Verseifen mit Aetzalkalien

108.

B. Verseifen mit Kalk 108.

1.    Verseifung unter gewöhn

lichem Drucke 109.

a)    Schmelzen und Ver

seifen des Talges 109.

b)    Abscheidung der Fett

säuren aus der Kalk-seifedurchSäurenlII.

c)    Waschen der Fettsäuren

113.

d)    Trennung der festen

Säuren von der flüssigen Oelsäure durch Pressen 114. Abscheidung der gelösten festen Säuren 116. Betriebscontrole 118.

e)    Läutern der Stearin

säure 119.

f)    Bleichen der Stearin

säure 119.

Ausbeute bei der Kalk-verseisung 120.

2.    Verseifung mit wenig Kalk

bei Hochdruck 120. Milly's Versahren 122. Droux' Verfahren 122.

Destillation der gewonnenen Säuren 124.

Dabei eintretende Zersetzungen 126.

C. Verseifung mit Schwefelsäure 128.

Erklärung des Vorganges

Vortheile der Methode gegen die Kalkverseifung

130.

1.    AbscheidungderFettsäuren

durch Schwefelsäure 131.

a)    Nach der Methode von

Gwynne, Wilson und Colley Jones durch Langsamverseifung 131.

Fabrikations verfahren von Masse u. Tri-bouillet 132. Fabrikationsversahren v.Price,Belmont -Works 134. Ausbringen an rohen Fettsäuren 134.

b)    Nach der Methode von

Knab durch Schnell-Verseifung 136. Fabrikationsversahren v. Roubaix-Jenar u. Janssens 137. Fabrikationsverfahren von Milly 137. Gleichzeitige Anwendung von Schwefel- und Salpetersäure 138.

c)    Verfahrenv. Bock 140.

d)    Versahren von Krasft

u. Tessis de Motay mit Zinkchlorid 140.

2.    Destillation der abgeschie

denen Fettsäuren 142. Jntermittirende Destillation mit überhitztem Dampse 143. Continuirliche Destillation

143.

Apparat von Knab u.

Poisat 144.

Apparat von Masse u.

Tribouillet 146. Apparat von Hughes

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Umwickeln des Dochtes mit Wachsband 196.

Ziehen der Wachskerzen 197.

Pressen der Wachskerzen 197.

Nachtlichter 198.

Walrathkerzen 198.

Reinigung des rohen Walraths 198.

Eigenschaften des Walraths 199.

Gießen d. Walrathkerzen 199.

Zweiter Abschnitt. Lampenbeleuchtung.

Geschichtliches 199.

Unterschied zwischen Kerzen- u.

Lampenbeleuchtung 201. Flüssige Beleuchtungsmaterialien 201.

A. Nichtflüchtige fette Oele

202.

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1.    Fette Oele aus dem Pflanzenreiche 202.

2.    Fette Oele aus dem Thierreiche 202.

B.    Flüchtige Oele 202.

1.    Mineralöle 203.

2.    Oele aus Balsamen und Harzen 204.

C.    Sonstige Substanzen 205.

Lampenconstructionen 205.

A. Einrichtung der Lampenbrenner 206.

1. Lampen mit Docht 206.

a)    Volle runde Dochte 207.

b)    Banddochte 207.

c)    Hohle oder Röhrendochte 207.

Unverbrennliche Dochte

Beispiele für gebräuchliche Lam-penconstructionen 219. Patentverzeichniß 220.

A. Sauglampen 224.

1.    Sauglampen für fette, nicht

flüchtige Oele 224.

a)    Lampen mit rundem

vollem Dochte 225. Küchenlampen 225. Grubenöllicht 226.

b)    Lampen mit plattem

Dochte 226. Flurlampe 226. Kastenlampe 226.

c)    Lampen mit Hohldocht

oder Argandbrenner 227.

a) Kranz-,Ring-,Astrallampen 227. ß) Sturzflaschen-, Schiebe -, Studir-lampen 228.

2.    Sauglampen sür flüchtige

Oele 230.

a)    Schwamm- oder Li-

groinelampen 231.

b)    Photogenlampe 233.

c)    Gewöhnliche Petro

leumlampen 233.

B l o ck' s Lampe mit Argandbrenner 234. Patent-Reichslampe v. Schuster u. Baer

Dritter Abschnitt. Gasbeleuchtung.

Allgemeines 274.

Geschichtliches 274.

Materialien zur Gasbeleuchtung 278.

I. Leuchtgas aus Steinkohlen

279.

208.

Bewegung des Dochtes im Brenner 210.

2. Lampen ohne Docht (Gas-, Dunst- und Dampflampen 210.

B.    Vorrichtungen zur Luftzu

führung 211.

Zuggläfer, Cylinder 211. Vorrichtungen zum Verhüten des Zerspringens der Cylinder 214.

C.    Lage des Oelbehälters 215.

Lampenconstructionen hinsichtlich der Einrichtung des Oelbehälters behuss der Oelzuführung zum Brenner 216.

1. Sauglampen 216. a) Für nicht flüchtige Oele

216.

b) Für flüchtige Oele 216. 2. Drucklampen 217. a) Hydrostatische Lampen

217.

b) Aerostatische Lampen

217.

c)    Pumplampen 217.

d)    Mechanische Lampen

218.

«) Carcel's Uhrlampe

218.

ß) Feder- oder Kolbenlampen 218.

D. Lampenschirme, Reflektoren u. s. w. 219.

238.

Lampe von Cautius

Vorkommen der zur Gaserzeugung dienenden Kohlen u. Statistik 279.

Trockene Destillation der Steinkohlen 282. a) Einfluß der Beschaffenheit des Rohmaterials 283.

Classification nach der chemischen Zusammen-setzung der Kohlensubstanz 284.

Einfluß des Materials auf die Ausbeute u. aus die Zusammensetzung des Leuchtgases 284.

Einfluß des Materials auf die Beschaffenheit der condensirbarenPro-ducte 295.

Einfluß des Materials auf die entstehenden stickstoffhaltigen Produkte 296.

Einfluß des hygroskopischen Wassergehaltes

299.

238.

Kumberg's Lampe für schweres kaukasisches Petroleum

240.

Hygienische Normallampe v. Schuster und Baer 241.

B. Drucklampen.

1. Drucklampen für fette Oele

241.

Carcel's Uhrlampe 241.

Moderateurlampe 242.

2. Drucklampen für flüchtige Oele 245.

Moderateurlampe von Bourdon, Jac-quemin und Grs-mion 245.

Güntner's Petroleumlampe 246.

Z ä n g e r l e's Hydropetrol-lampe 246.

Hopkins' und Anderson's amerikanische Dampflampen 246.

C.    Dampflampen 247.

D.    Lucigenlampen 248.

Hannay's Sprühlampe

Einfluß des Aschen- und Schwefelgehaltes 300.

Veränderungen d. Kohle beim Lagern 301. b) Einfluß der Temperatur bei der Vergasung 302.

Umwandlungen der entstandenen Produkte bei höherer Temperatur

303.

Abhängigkeit der Ausbeute und der Beschaffenheit des Gases von der Temperatur

304.

Einfluß der Temperatur auf den Theer 306.

Einfluß der Temperatur auf die Menge des Ammoniaks 305.

Einfluß der Temperatur aus die Menge des Cy§ns 307.

Einfluß der Temperatur auf die Menge der Schwefelverbindungen

308.

249.

Climax Lampe 251.

E. Sicherheitslampen 252.

Sir Humphry Davy's Lampe 253.

Neuere Formen der Sicherheitslampen 254.

Kritische Besprechung der im Gebrauche befindlichen Sicherheitslampen von Jaro-limek 259.

c) Einfluß der Zeitdauer der Erhitzung und Verlauf der Vergasung 307. Beispiele für den Verlauf der Gasentwickelung

310.

Zusammensetzung des gereinigten Gases während des Verlaufes der Destillation 312.

d)    Einfluß der Chargen

größe 317.

e)    Einfluß des Gasdruckes

in der Retorte 317.

ung

360.

II. Ammoniak- oder Gaswasser 370.

Ausbeute 370. Gesammtammoniak 371. Flüchtiges und fixes Ammoniak 372. Gesammtschwesel 373. Rhodanwafferstosf 373. Ammoniakprober nach Knublauch 373.

383.

A. Trockene Destillation der Steinkohlen 383.

390.

a)    Anzahl d. Retorten 390.

b)    Brennmaterial 393.

a)    Kohks 393.

b)    Generatorgas 395.

c)    Theer 401.

1. Oefen mit directer Feuerung, Röstöfen 402.

488.

492.

Vergafungsergebnisf e

318.

Aufbesserung des Gases durch Zufatzkohlen 320.

Aufbesserung durch Paraffinöle 321.

Einfluß der Beschaffenheit der Kohlen auf die Zusammensetzung des Gases

322.

Einfluß der Zusammensetze der Kohlen auf die Ausbeute an Gas und Kohks, auf die Leuchtkraft und das specifische Gewicht des Gases 323.

Producte der Leuchtgasbereitung 335.

Bestandtheile des Gases 335.

Bestandtheile des Theers 335.

Bestandtheile des Gaswassers

336.

Bestandtheile der Kohks 337.

I. Leuchtgas 337.

a) Beurtheilung u. allgemeine Eigenschaften 337.

Verdünnende Gase, Lichtträger 337.

Leuchtende Gase, Lichtgeber 337.

Verunreinigende Bestand-theile 337.

Specifisches Gewicht 337.

Schillings Apparat zur Bestimmung des spcc. Gewichtes des Gases 338.

Lux's Gaswaage 341.

Heizwerth des Gases 342.

Iunkert's Calorim eter für Gas 344.

Entflammbarkeit d. Gases

345.

Giftigkeit des Leuchtgases

347.

Nachweis des Kohlenoxyds

348.

Verbrennungsproducte d. Leuchtgases 349. Verunreinigung der Lust bei verschiedenen Leuchtstoffen 350.

b) Einzelne Bestandtheile des Leuchtgases 351.

«) Lichtgeber 351.

Gehalt des Gases an Benzoldampf 351. Einfluß der Lichtträger auf die Leuchtkraft der Lichtgeber 355. Einfluß der verunreinigenden Gase auf die Leuchtkraft 356. Bestandtheile der Lichtgeber 357.

Aethan 357. Aethylen 357. Propylen 360. Butylen 360. Acetylen 360. Nachweis des Acetylens

Benzol 361. Toluol 361. Xylol 361. Naphtalin 361.

ß) Nichtleuchtende Bestand-theile, Lichtträger 361. Methan 361.

Wasserstoff 363. Kohlenoxyd 363. Eisencarbonyl 363. y) Verunreinigende Bestandtheile 364. Kohlensäure 364. Wasserdampf 364. Stickstoff 364.

Ammoniak 365. Cyanwasserstoff 365. Nachweis des Cyanwasserstoffes 365.

Schwefelcyanwafferstoff 368.

Schwefelwasserstoff 368. Elfteres Schwefelprober

370.

III.    Theer 374.

Beschaffenheit 374.

Ermittelung des festen

Kohlenstoffes 374.

Zerlegung in seine Gemengtheile durch Frac-tionirung 375.

Ausbeute 375.

Einfluß des Kohlenstoff-gehaltes auf den Verarbeitungswerth des Theers 376.

Beschaffenheit des in den einzelnen Reinigungsapparaten abgeschiedenen Theers 377.

Ausführung der Theer-fractionirung 377.

Syphonöle 380.

IV.    Kohks 379.

Netortengraphit 380.

Zusammensetzung u.Eigenschaften d. Kohks 381.

Verwendung und Aufbereitung d. Kohks 381.

Ausbrennen des Retortengraphites 382.

Darstellung des Leuchtgases

Apparate 383.

1.    Retorten 384.

Verschluß d. Retorten 388. Retortendeckel 389.

2.    Oefen 390. Constructionsbedingungen

2. Oefen mit Gasfeuerung 404.

Ofen von Müller und Eichelbrenner 404. Münchener Ofen von Schilling u. Bunte 406.

Ofen v. Hasse-Didier 412.

Berliner Oefen 412.

Ofen von Klönne 413. Ofen v. Hasse-Vacherot

415.

Chargirvorrichtungen bei horizontalen Retorten

416.

Oefen mit fchrägliegenden Retorten 417.

Desdener Ofen v. Hasse 419.

Arbeiten bei der Gasbereitung 423.

Modisication des gewöhnlichen Verfahrens 426. B. Condensation der im Gase enthaltenen Dämpfe u. erste Reinigung auf mechanischem Wege 428.

1.    Vorlage oder Hydraulik

429.

Steige- und Tauchröhren 429.

Constructionsbedingungen

431.

a)    Eintauchhöhe d. Tauch

röhren 431.

b)    Höhe der Steigeröhren

432.

c)    Gestalt der Vorlagen

432.

d)    Einrichtung und Lage der Vorlage 432.

e)    Ableitung der Pro

dukte 434.

2.    Kühler oder Condensato-

ren 435.

Zweck und Erfolg der Kühlung 435.

a)    Luftcondensatoren 437. Kondensatoren von

Kirkham u.Wright 438.

Condensatoren von Blochmann und Kornhardt 439. Condensatoren d. Berlin-Anhaltischen Maschinenfabrik 440.

b)    Condensatoren mit Luft- und Wasserkühlung 440.

Condensatoren d. Ber-lin-Anhaltischen Maschinenfabrik 441. Condensatoren von Mohr 441.

Liegende Wasserconden-fatoren 444.

Ansätze in den Conden-satoren 443.

3.    Theerabscheider, Theer

wäscher 445. Colladon's Theerabscheider 445.

Audouin u. Pelouze's Apparat 445.

Servier's Apparat 447. Drory's Theerwäscher

448.

Fleischhauer's Theerwäscher 448.

Chevalet'sWäjcher450.

C.    Apparate zur Entfernung

des Ammoniaks aus dem Gase: Wäscher, Scrub-ber, nasse Reinigung 450.

a)    Wäscher, bei denen das

Gas eine Flüssigkeit durchdringen muß 451.

Colonnenwäscher von Klönne 452.

b)    Waschapparate mit fein

zertheilter Wafch-flüssigkeit, Scrubber 453.

Scrubber mit festen Einlagen 454. Scrubber mit beweglichen Einlagen 458 Apparate von Colla-don, Paddon 458. Standardwäscher von Kirkham, Hulett u. Chandler 459. Etagenwäscher - Scrubber von Ledig 461. Verfahren zur Beseitigung von Schwefelwasserstoff und Kohlensäure durch Waschung 463.

Hill's Verfahren 463. Claus' Verfahren 464.

D.    Gassauger oder Exhausto-

ren, Extractoren 465. Kolbenexhaustoren 466. Rotirende Exhaustoren 468.

Dampfstrahl- Exstaustoren 471.

Exhaustor-Regulatoren, Um-laufregeler 472. Beipaßregulator v. Elster 473.

Umgangsregeler von Pintsch 475. Dessauer Umlaufregeler 476.

Hahn's Regeler 476.

E.    Reinigung des Gases auf

trockenem Wege 477. Zweck der trockenen Reinigung 477.

Kalk als Reinigungsmittel

480.

Reinigung durch Oxyde schwerer Metalle 485. Eisenoxydhydrat,

L a m i n g 'jche Masse 486. Rafeneisenerz, Quellenocker

Untersuchung des Eisenerzes 489.

Wirksamkeit der Masse bedingt durch die Beschaffenheit des Rohgases

Wirksamkeit der Masse bedingt durch die Art der Regeneration 494. Wirkungswerth der Masse

der-

633.

634.

Verwendung der ausgebrauchten Masse 499. Werthbestimmung der ausgebrauchten Masse

501.

Einrichtung und Anordnung der Reiniger 506.

Durchgangs- u. Absperrventile 513.

Wechsler 514.

Nasse Wechsler 516.

Gasschieber 517.

F. Messen, Ansammeln in Gasbehältern , Regulirung des Druckes 518.

Fabrikations- u. Stationsgasmesser 518.

Gasbehälter, Gasometer 518.

Größenverhältnisse selben 519.

Construction des Gasometerbassins 520.

Gemauerte Bassins 520.

Bassins aus Beton 521.

Bassins aus Eisenblech, System Jntze 525.

Gasbehälterglocke 526.

Teleskopbehälter 528.

Führung der Glocke 528.

Nadialsührung 529.

Tangentialsührung 530.

Gasbehälter ohne Führungsgerüste 531.

Seilsührung 532.

Mittelsührung 533.

Verstopsungen der Ein- u. Ausgangsröhren 533.

Vorrichtungen zum Reinigen der Ein- und Ausgangsröhren 533.

Ausblasen der Haube 534.

Anordnung der Ein- und Ausgangsröhren 534.

Gasdruck und Gasmesser 535.

Manometer 536.

Schiele's concentrischer Druckheber 536.

Lux' einschenkliger Druckmesser 536.

Multiplicirende Druckmesser 537.

El st er's Druckmesser 537.

Selbstregistrirende Druckmesser 538.

Weckerapparate 539.

Druckregulatoren d. Producenten , Stadtdruckregler 539.

Clegg's Stadtdruckregler 540.

Mängel des Clegg'schen Reglers 541.

Regler von Giroud 542.

Elster's Regler 542.

Selbstthätiger Druckregler von Elster 544.

Gr. Leitung und Vertheilung des Leuchtgases 546.

Allgemeines über den Umfang einer Gasanstalt 546.

Röhren 548.

a) Dimensionen der Hauptröhren 550.

Berechnung der Rohrdimensionen s. Straßenleitungen 551. Herstellung der Rohrleitungen 554.

a) Material u. Dichtung der Röhren 554. ß) Verlegung der Röhren 561.

Wassertöpse u. Syphons 564.

y) Prüfung der Leitung aus Dichtigkeit 564.

b)    Zweig- od. Zuleitungs

röhren 566.

c)    Gasleitungsröhren int

Innern der Häuser 568.

H. Anwendung des Leuchtgases 570.

1. Gasmesser, Gasuhren, Gaszähler 571.

a) Nasse Gasmesser 572. Gasmesser v. Malam, Clegg 572.

Neuere Gasmesser 574. Regulirung des Wasser-¹ spiegels 576. Zählapparat d.Gasmesser

577.

Füllung des Gasmessers mit Glycerin oder Chlormagnesium

578.

Schöpsräder 578. Rückmessende Gasmesser

579.

Ausstellung der Gasmesser 579.

Prüfung der Gasmesser

580.

b) Trockene Gasmesser 581. Glover's Gasmesser 582.

Gasmesser v. Desries, Elster, Haas 584.

2.    Regulatoren der Consu-

menten, Verbrauchsregler 585.

a)    Druckregulatoren 586. Glockenregler 586. Membranregler 588.

b)    Volumregler 588. Giroud's Rheometer

588.

Reglerv.Sugg, Friedleben, Elster 589. Scheibenregler v. Bab-lon, Flürscheim 590.

Regler von Behl, von Lux 591. Sparbrenner 592.

3.    Anwendung d. Leuchtgases

zur Beleuchtung 593. Einfluß der Brennersorm ausdenLichtessect 594.

a) Gewöhnl. Brenner ohne Vorwärmung 595. Einlochbrenner 595. Schnittbrenner 596. Zwillingsbrenner 597. Globebrenner 597. Zweilochbrenner, schottische Fischschwanzbrenner 597.

Rund- oder Argandbrenner 599.

Präcisionsbrenner von S i e -mens 601. Intensivbrenner 601. Leistungsfähigkeit verschiedener Brenner 602.

b)    Regenerativbrenner 607. Aeltere Formen 607. Siemens' Regenerativlampe 607.

Wendham-Lampe 607. Jnvertirte Regenerativbrenner von Siemens 610. Horizontaler Negenerativ-Flachbrenner von Siemens 611.

Schülke-Lampe 611. Lampe von Stern, Gaso-multiplex-Lampe, Sylvia-, Butzke-, Westphal-Lampe 612.

Vesta-, Hansa-, Victoria-, Bower-, Grimston-Lampe

613.

Leistungsfähigkeit d. Regenerativbrenner 613.

c)    Gasglühlichtlampen 613. Nutzeffekt gewöhnlicher Flammen 613.

Lewis' Platinlampe 614. Clamond's Magnesialampe

614.

Au er's Glühlicht 614. Glühlicht von Haitinger, Fahnehjelm, Elster, Langhaus 618.

Sonstige Glühkörper 619.

a) Platin 619. ß) Kalk, Magnesia, Zirkonerde 619.

y) Titan, Chromchlorid, Olivin 620.

Hydro-Oxygenlicht 621. Carboxygenlicht 621. Auswahl der Brenner 622. Beleuchtung geschlossener Räume 622.

Anordnung der Lampen und . Zahl der Flammen 623. Glasglocken und Reflektoren

625.

Wirkung der Glocken und Schirme 626.

Reflectoren 627.

Elster's Blendscheinwerser oder Lamellenreflector 629.

Gaslampen 629.

Hängelampen 629.

Wandlampen 629.

Stehlampen 629.

Beleuchtung von Außenräumen 630.

Straßenlaternen 630.

Vorrichtungen zum Anzünden des Gases 633.

a) Schießbaumwollsäden

b)    Elektricität 633.

c)    Neben- oder Zündflam

men 634.

d)    Sonstige Vorrichtungen

Vorsichtsmaßregeln bei Anwendung von Gaslampen

634.

4.    Anwendung des Leucht

gases zum Kochen und Heizen 635.

5.    Anwendung des Leucht

gases als Betriebskrast in Gasmotoren 636.

II. Carburirtes Gas 637. Carburirung am Verbrauchsorte 637.

Benzin, Petroleumäther u. s. w. 638.

Albo-Carbonlampe mit Naphtalin 638.

Lustgas, Hydrocarbür-Lunar-Gaslampe 640. Benzol d. Kohksösen 640.

1.    Carburirtes Steinkohlen-

teuchtgas 642.

a)    Kalte Carburation 642. Kältebeständigkeit von

carburirtem Gas 643. Maxim-Clark'sVer-sahren 643. Carburation mit Benzol 646.

b)    Carburation in der

Hitze 646.

Ausbesserung des Oel-gas 646.

AusbesserungdurchOxy-ölgas nach Tatham 647.

Ausbesserung d. Dämpfe von Steinkohlentheer 649.

Ausbesserung durch carburirtes Wassergas

649.

2.    Carburirtes Wassergas

650.

Hydrocarbonproceß von White 650.

Gas mixte Leprince 652. Neuere Verfahren 652.

a)    Erzeugung von carbu

rirtem Wassergas in Retorten, die von außen geheizt werden 652.

b)    Erzeugung des Wasser

gases in Generatoren und Carburation desselben in getrennten Retorten 653. Tessie du Motay -Proceß 654.

Apparate von Jerz-manowsky und von Harkneß 654. Apparate v. Hanlon u. Johnson, Edger-ton u. Meeze 655. Apparate v. Egner u. von Mackenzie 655.

c)    Erzeugung und Carbu

rirung d. Wassergases in einem Apparate u. durch eine Hitze 655. Apparat v. Lowe 655. Apparate v. Granger, Hanlou - Leadly, Flannery,Martin 657.

Apparate von Sprin-g er, Mac Kay-Critchlow, Patt-

Glas-

*3<;.

Ryan, Steenburg

658.

Magnesiakämme v. Fah-nehjelm 658. Zusammensetzung d. car-burirten Wassergases

659.

Beimengung v. Mercap-tan, um dem Gase Geruch zu ertheilen 859.

3. Carburirter Wasserstoff 660.

III.    Leuchtgas aus Oelen,

Fetten,Harzen,Seifenwasser u. Woll-abfällen 661.

1.    Oelgas 662.

Einfluß der Oelsorte auf die Vergasung 662. Einfluß der Vergasungstemperatur 663. Apparate zur Vergasung 667.

Apparat v. Pint sch 667. Apparat v. Hirzel 668. Apparat v. Hübner 670. Zusammensetzung d. Oel-gases 671.

Eigenschaften und Anwendung 671.

2.    Gas aus Harzen 671.

3.    Gas aus Seifenwasser

(Suinter- oder Swinter-gas) 673.

4.    Gas aus Wollabsällen 674.

IV.    Leuchtgas aus Holz,

Torf u. Braunkohle 675.

1.    Holzgas 675.

Geschichtliches 675.

Theorie der Holzgasdarstellung 675.

Rohmaterial 676. Destilliröfen 676.' Holzgasdarstellung 676. Vorlagen u. Reinigungsvorrichtungen 677. Ausbeute 677. Zusammensetzung 678.

2.    Torfgas 679.

3.    Braunkohlengas 681.

Vierter Abschnitt. Elektrische Beleuchtung.

1.    Bogenlicht 681.

2.    Glühlampe 688. Eigenthümlichkeiten des

Bogen- und Glühlichtes

692.

3.    Theile der elektrischen An

lage 693.

4.    Einzel- u. Centralanlagen

693.

5.    Schaltung 694.

6.    Leitungen 695.

7.    Transformator 698.

Fünfter Abschnitt. Photometrie.

I. Allgemeines 699. Allgemeine Gesetze 703.

II.    Normal- und Ver

gleichslichtquellen

706.

Carcellampe 706. Normalkerzen der verschiedenen Länder 708. Flammenmesser 709. Platinlicht 711.

Constant brennende Lampen 714.

Amylacetatlampe v. Hef-ner-Alteneck 715. Zwischenlichtquellen 718.

III.    Die Photometer 718. Photometer von:

Bouguer 719.

Ritchie 720. Foucault 720. Rumford 721. Bunsen 721. Wybauw 728. Lummer und Brod-tz un 732.

L. Weber 735.

Jolly 739.

Perry u. Ayrton 739. Hopkinson 739. (fornn 740.

Wildt 741. Wheatstone 743. Masson 744.

IV.    Die Spectrophotome-

trie 744.

Spectrophotometer von: Vierordt 745.

Krüß u. E. Voit 746. Wildt 747.

Hüfner 747.

Lummer und Brod-hun 748.

Bestimmungen der Lichtstärke d. einzelnen Theile • des Sonnenspectrums 749.

Vergleichende Bestimmungen der Lichtstärke verschiedener Lichtquellen 751.

V.    Messungen von Licht

quellen unter ver-schiedenenAusstrah-lungs winkeln 753.

& i t () i U M.

Geschichtliches 759.

Vorkommen 759. Lithiummineralien 759.

1.    Lepidolith, Lithionit,

Lithionglimmer 759.

2.    Petalith 760.

3.    Spodumen, Triphan 761.

4.    Amblygonit 761.

5.    Triphy'lin 762.

6.    Turmaline und Braun

steine (Lithiophorite, Lithionpsilomelane) 762. Vorkommen in Mineral-, Quell- und Meerwasser 763.

Vorkommen im Pflanzen- und Thierreiche 763.

Lithium, Darstellung 764. Eigenschaften 765.

Verbindungen d. Lithiums 765. Lithiummonoxyd, Lithion 766. Lithiumhydroxyd, Lithion-hydrat 766. Lithiumsuperoxyd 766. Lithiumsalze 767.

Chlorlithium 770.

Jodlithium 771.

Bromlithium 771. Salpetersaures Lithium, Lithiumnitrat 771. Schwefelsaures Lithium, Lithiumsulfat 771. Phosphorsaures Lithium, Lithiumphosphat 772. Kohlensaures Lithium, Lithiumcarbonat 773. Bestimmung des Lithiums 777. Bestimmung des Lithiums in Lithiummineralien 778.

a)    Silicate, Lepidolith, Spo-dumen rc. 778.

b)    Phosphate 779.

In Mineralwässern 779.

Trennung des Lithiums von den übrigen Alkalimetallen 780.

Trennung von Lithium und Natrium 782.

Trennung von Lithium und Kalium und Natrium 783. Trennung von Lithium und Baryum 784.

Löthrohr-Arralyse.

Zweck des Löthrohrs 783. Geschichtliches 783.

I. Qualitative Löthrohr-untersuchungen 786.

A.    Gerätschaften 787.

1.    Zur Wärmeentwicke

lung 787.

a)    Das Löthrohr 787.

b)    Die Lampe 788. Verbesserungen an Lampen u. Löthrohr 792.

2.    Unterlagen für die zu

erhitzenden Körper

797.

3.    Sonstige Geräthschaften

798.

B.    Reagentien 799.

C.    Systematischer Gang der

Untersuchung 800.

I. Verhalten in der einseitig geschlossenen röhre, bei Luftabschluß 800.

1. Behandlung der Probe für sich 801.

a)    Unveränderlichkeit801.

b)    Veränderung der äuße

ren Eigenschaften 801.

c)    Entwickelung v. Gasen

oder Dämpfen 802.

d)    Entstehung von Destil

laten od.Tropfen 804.

e)    Entstehung von Subli

maten 805.

f)    Beleuchtung farbiger

Proben mit der Na-trium- od. Lithiumflamme 806.

2. Behandlung der Probe im einseitig geschlossenen Glasrohre mit Reagentien 806.

a)    Soda 807.

b)    Cyankalium 807.

c)    Saures schwefelsaures

Kalium 807.

d)    Unterschwefligsaures

Natrium 808.

e)    Chorsaures Kalium 809.

f)    Qxalsaures Kalium 809.

g)    Antimonsaures Kalium

809.

h)    Magnesium 809.

i)    Sonstige Reagentien 809.

II.    Verhalten in der beiderseitig

offenen Glasröhre 810.

1.    Behandlung der Probe

für sich:

a)    Gase oder Dämpfe 810.

b)    Destillate 810.

c)    Sublimate 810.

2.    Behandlung der Probe

mit Reagentien 811.

III.    Verhalten auf Kohle 811.

1.    Behandlung der Probe

für sich 812.

a)    Decrepitation oder Zer-

knistern 812.

b)    Verpuffen 812.

c)    Veränderung der Farbe

812.

d)    Magnetischwerden 812.

e)    Entwickelung riechender

Gase 813.

f)    Schmelzen 813.

g)    Unschmelzbarkeit 816.

h)    Reduction von Metall

oxyden 818.

i)    Beschläge ohne Metall

körner 819.

k) Färbung der äußeren Löthrohrflamme 821.

2.    Behandlung der Probe

auf Kohle mit Reagentien 821.

a)    Soda 821.

b)    Cyankalium 822.

c)    Ameisensaures Natrium

822.

d)    Phosphorsalz 823.

e)    Zinn 823.

f)    Kobaltlösung 823.

g)    Jod und Schwefelwis-

muth 824.

IV.    Verhalten auf dem Alu

miniumbleche 825.

V.    Verhalten auf Gipstäfel

chen 626.

VI.    Verhalten am Platindrahte

827.

1.    Behandlung der Probe

für sich 827.

a)    Flammenfärbung 827.

b)    Schmelzbarkeit 828.

2.    Behandlung der Probe

mit Reagentien 829.

a)    Soda 829.

b)    Salpeter 830.

c)    Borsäure 830.

d)    Phosphorsäure 831.

e)    Borax 631.

f)    Phosphorsalz 834.

g)    Borsäure u. Eisendraht

VII.    Verhalten auf Silber

blech 836.

VIII.    Verhalten zu Zink und

Salzsäure 836.

IX.    Löthrohrbeschläge auf

Glas 837.

1.    Mikroskopische Unter

suchung der Beschläge

837.

2.    Prüfung auf Schmelzbar

keit und Veränderung durch die Flamme 838.

3.    Umkrystallisiren durch

Sublimation 838.

4.    Prüfung auf Löslichkeit

838.

5.    Prüfung mit Reagentien

839.

a)    Makrochemisch 839.

b)    Mikrochemisch 839.

c)    Krystallogenetische Be

obachtungen 839.

I). Untersuchungen von zusammengesetzten Verbindungen 839.

Beispiele 839.

II. Bunsen's Flammen-reactionen ohne Löthrohr 846.

Gerätschaften 846.

A.    Bunsenbrenner 846.

B.    Unterlagen 847.

1.    Asbestfäden 847.

Bildung von Beschlägen

auf Porzellan 847.

2.    Platindraht 851.

a)    Prüfung der Substanz

für sich 851.

b)    Verhalten der Sub

stanz zu Reagentien 851.

3.    Einseitig geschlossene Glas

röhren 851.

Reduction mit Soda und Kohle, Magnesium-draht, Natrium 851.

4.    Kohlenstäbchen 852. Reductionen von Metalloxyden 852.

Nachweis v. Selen, Schwefel, Tellur 853.

Gang der Untersuchung 853.

A.    Zu Metall reducirbare, als

Beschläge abscheidbare Stoffe 853.

1.    In kalter, verdünnter

Salpetersäure kaum lösliche Beschläge 853.

2.    In kalter, verdünnter

Schwefelsäure langsam u. schwierig lösliche Beschläge 853.

3.    In kalter, verdünnter

Schwefelsäure sofort lösliche Beschläge 854.

B.    Keine Beschläge gebende,

in regulinischer Form abscheidbare Metalle 854.

1. Bei der Reduction nicht zu Kugeln schmelzbar 854.

a)    Magnetische Metalle

854.

b)    Nichtmagnetische Me

talle 854.

2. Bei der Reduction zu Kugeln schmelzbar 855.

C. Als Verbindung am leichtesten erkennbare Stoffe 855.

III.    Quantitative Löth -

rohrunterfuchungen nach Plattner 857.

A.    Wage und Gewichte 857.

B.    Gerätschaften 857.

1.    Zur Wärmeerzeugung

857.

a)    Löthrohr 857.

b)    Schmelzofen od.Kohlen

halter 857.

2.    Zur Zubereitung der

Proben 858.

3.    Zur Behandlung der fer

tigen Proben 860.

C.    Probirgefäße 860.

1.    Röstfchälchen a. Thon 860.

2.    Kohlentiegel 860.

3.    Capellen 860.

4.    Sodapapiercylinder 861.

D.    Reagentien 861.

E.    Ausführung verschiedener

Proben 861.

1.    Blei 861.

2.    Kupfer 862.

3.    Silber 863.

4.    Gold 866.

5.    Quecksilber 867.

6.    Kobalt und Nickel 867.

7.    Wismuth 871.

8.    Zinn 872.

9.    Chrom 872.

10. Brennmaterialien 872.

IV.    Quantitative L öth -

Voruntersuchungen nach Websky 873.

Literatur über Löthrohr-probiren 874.

&uft, atmosphärische.

Lufthülle der Erde 875.

Verflüssigung der Luft durch

Pictet u. durch Cailletet 875.

Bestandtheile 877.

Grenzen der Atmosphäre 877.

Masse der Atmosphäre 878.

Bedeutung der Atmosphäre 879.

Die Atmosphäre, Ernährerin aller lebenden Organismen 879.

Entstehung aller organischen Materie aus der Kohlensäure der Luft 879.

Bedarf der Pflanzenwelt an Kohlensäure 879.

Verhältniß des Vorrath es und des Verbrauches an Kohlensäure 880.

Kreislauf des Kohlenstoffs

881.

Kohlensäuregehalt der Luft in früheren geologischen Perioden 881.

Ammoniok u. Salpetersäure der Luft dienen zum Aufbau d. Eiweißes d. Pflanzen 882.

Kreislauf d. Ammoniaks 883.

Directe Stickstoffassimilation der Leguminosen 883.

Symbiose der Leguminosen mit Rhizobium legumi-nosarum 884.

Directe Assimilation d. Stickstoffs durch Mikroorganismen 884.

Kreislauf des Wassers 885.

Beziehungen der Atmosphäre zum Lichte 885.

Die Luft ist nicht absolut durchsichtig 885.

Reflexion des Lichtes durch Luftbestandtheile 885.

Ablenkung des Lichtstrahles in der Atmosphäre 886.

Verschiedenheit d. wahrnehmbaren u. wirklichen Sonnenaufganges u. Sonnenunterganges 886.

Seegesicht, Kimmung, Luftspiegelung, Fata morgana 886.

Beziehungen der Atmosphäre zur Wärme 887.

Absorption d. Wärmestrahlen durch die Atmosphäre 887.

Unterschied der Tages- und Nachttemperaturen 887.

Temperaturunterschiede der heißen und kalten Zonen 888.

Verschiedenheiten des Klimas bedingt durch Lagenverhältnisse 888.

Verschiedenheiten des Klimas bedingt durch Wasserströmungen 889.

Verschiedenheiten des Klimas bedingt durch Luftströmungen 890.

Temperatur hoher Luftregionen 892.

Der Luftdruck u. seine Schwankungen 892.

Abnahme des Luftdruckes in größeren Höhen 892.

Einfluß der Temperaturschwankungen 893.

Tägliche Maxima und Minima des Barometerstandes 894.

Veränderungen des Volums der Luft unter wechselndem Drucke u. wechselnder Temperatur 896.

Mariotte'sches Gesetz 896.

Abweichungen von dem Ma-riotte'schen Gesetze 896.

Reduction von gemessenen Luftmengen auf Normal-Druck

und Normal-Temperatur 898.

Quantitative Zusammensetzung der Luft 901.

1. Sauerstoff und Stickstoff 901.

Aeltere Beobachtungen 901. Neuere Untersuchungen ergeben constantes Verhältniß im Sauerstoffund Stickstoffgehalt 902. Gewichtsprocentische Zusammensetzung d. kohlen-säure- und wasserfreien Lust 906.

2.    Ozon 907.

Nachweis des Ozons 907. Entstehung des Ozons in der Lust 909.

Sanitäre Bedeutung des Ozons 911.

3.    Wasserstoffsuperoxyd 912. Nachweis des Wasserstoffsuperoxyds 912.

Bestimmung des Sauerstoffs in der Luft 914. Bunsen's Methode 915. Dumas und Boussin-gault's Methode 920. Jolly-Kreusler's Methode 922.

Brunner's Methode

927.

Lindemann's Methode

928.

Liebig's Methode 929. Hempel's Methode 929.

4.    Kohlensäure 930.

Aeltere Bestimmungen 930. Neuere Bestimmungen seit

Fr. Schulze 932. Waldluft 940.

Gehalt in größeren Höhenlagen 942.

Lust tropischerKlimate 943. Geringe Abweichungen im Kohlensäuregehalte in verschiedenen Gegenden

945.

Der Kohlensäuregehalt der Atmosphäre ist nicht so hoch, wie früher angenommen 946.

Der Ocean als Regulator des Kohlenfäuregehaltes

946.

Bodenluft 946.

Luft bewohnter Räume 953.

Giftigkeit der mit Ath-mungsproducten beladenen Luft 953. Bestimmung der Kohlensäure in der Luft 955. Aeltere Methoden 955. Pettenkofer's Methoden 956.

Verfahren von Müntz und Aubin 956.

5.    Ammoniak und Salpetersäure 957.

Ammoniakbildung durch Fäulnißprocesse 958. Entstehung d. Ammoniaks im Weltmeere nach Schlösing 958. Entstehung der Salpetersäure 958.

Ammoniakgehalt der Luft 958.

Ammoniak und Salpetersäure in den atmosphärischen Niederschlägen 961.

Bestimmung d.Ammoniaks in der Luft 968.

6.    Sonstige anorganische Be

standtheile d. Luft 971. Staub 971.

Chlornatrium 971. Kalksalze 971.

984.

995.

Phosphorsäure 972. Kohlenoxyd 972. Kohlenwasserstoffe 972. Schweflige Säure 972. Chlorwasserstoff 972. Schwefelsäure 973. Fluorwasserstoff 973.

Jod 973.

Quecksilber 973.

7.    Organische Bestandtheile der Luft 974. Alkoholdamps 974. Mikroorganismen 974.

8.    Wassergehalt der Lust 975. Absoluter und relativer

Feuchtigkeitsgehalt 977.

1.    Thau und Reif 977.

2.    Beschlag, Rauhfrost, Glatteis 978.

3.    Nebel u. Wolken 979.

4.    Regen u. Schnee 980.

5.    Graupeln, Hagel, Schlossen 982.

Bestimmung des Wassers in der Luft, Hygrometrie

983.

Brunner's Methode

984.

Regnckult's Methode

Volumenhygrometer 989. Saussure's Haarhygrometer 989.

Lambrech t's Polymeter

991.

Wolpert's Gewichtshygrometer 991. Condensations-oder Thaupunkthygrometer 992. Daniell's Hygrometer

992.

Döbereiner's u. Reg-nault's Hygrometer

994.

August's Psychrometer

Tabelle der Spannkraft des gesättigten Wasserdampfes und des Wassergehaltes der mit Dampf gesättigten Lust für Temperaturen von — 9,9° bis + 34,90 C. 1001 bis 1006.

Magnesium.

Geschichtliches 1007.

vorkommen 1008.

Darstellung 1009.

a)    Auf elektrolytischem Wege 1009.

b)    Mittelst Natrium 1012.

c)    Aus Schwefelmagnesium 1015.

d)    Aus Magnesium - Na-triumcyanür 1015.

e)    Sonstige Methoden 1016.

Reinigung 1016.

Eigenschaften 1017.

Anwendung 1024.

Für photographische Zwecke 1025.

Für Beleuchtungszwecke 1025.

In der Kunstfeuerwerkerei 1025.

In der Metallurgie 1026.

Legirungen 1026.

Verbindungen des Magnesiums

1027.

Verhalten der Magnesiumfalze 1027.

Verbindungen mit Sauerstoff

1028.

Magnesiumoxyd, Magnesia,

Talkerde, Bittererde 1028.

Darstellung des reinen Magnesiumoxyds 1028.

Magnesiumoxydhydrat, Magnesiumhydroxyd 1029.

Eigenschaften 1030.

Prüfung 1031.

Darstellung für technische Zwecke 1031.

1.    Zersetzung von Chlormagnesium durch Kalkmilch 1032.

2.    Zersetzung von Chlor-magnesium bei höherer Temperatur 1032.

3.    Aus Kieserit 1033.

4.    Aus Magnesit 1035.

5.    Aus Dolomit 1035.

Anwendung 1036.

a)    In der Medicin 1036.

b)    Zu feuerfesten Tiegeln und Ziegeln 1036.

c)    Zu Magnesiacementen

1037.

d)    Zu Stiften für das Oxyhydrogenlicht 1038.

e)    Sonstige Verwendungen

1038.

Als Reinigungsmittel s.

Kesselspeisewasser 1039.

Verbindungen mit Schwefel

1039.

Schwefelmagnesium 1039. Magnesiumhydrosulfid 1040. Magnesiumpolysulfide 1040.

Verbindungen mit Phosphor 1041.

Phosphormagnesium 1041. -Verbindungen mit Stickstoff

1041.

Stickstossmagnesium 1041.

Verbindungen mit Silicium

1042.

Siliciummagnesium 1042.

Verbindungen mit Halogenen 1044.

Chlormagnesium 1044.

Wasserfreies Chlormagnesium 1045.

Krystallisirtes Salz 1045.

Gewinnung aus Carnallit 1045.

Gewinnung aus Salinenmutterlaugen 1046.

Gewinnung aus Dolomit 1047.

Eigenschaften 1047.

Doppelsalze 1047.

Chlormagnesium-Kalium 1048.

Chlormagnesium-Ammonium 1049.

Chlormagnesium-Ammoniak 1049.

Anwendungen 1049.

Jodmagnesium 1050.

Brommagnesium 1050.

Fluormagnesium 1051. Fluormagnesium - Natrium 1051.

Verbindungen mit Sauerstoff-säuren 1052.

Kohlensaures Magnesium, kohlensaure Magnesia, Magnesiumcarbonat 1052.

Vorkommen 1052.

Talk- oder Magnesitspath 1052.

Magnesit, Magnesitfels 1052.

Braunspath, Ankerit 1052.

Mesitinspath 1052. Bitterspath 1052.

Basisch kohlensaure Magnesiumsalze, Magnesia alba 1053. Darstellung 1054.

Aus schwefelsaurem Magnesium oder Chlormagnesium 1054.

Aus Dolomit, nach Pat-tinson 1058. Eigenschaften 1060. Doppelsalze 1061.

Saures kohlensaures Magnesium 1061.

Schwefelsaures Magnesium, Magnesiumsulfat, schwefelsaure Magnesia, Bittersalz 1062.

Darstellung 1063.

1.    Aus Salinenmutterlaugen 1063.

2.    Aus Magnesit 1063.

3.    Aus Dolomit 1063.

4.    Aus Serpentin 1068.

5.    Aus Kieserit 1068. Eigenschaften 1069. Doppelsalze 1071. Anwendungen 1073.

Schwefligsaures Magnesium, Magnesiumsulsit, schwefligsaure Magnesia 1075. Unterchlorigsaures Magnesium, Magnesiumhypochlorit, unterchlorigsaure Magnesia 1075. Phosphorsaures Magnesium, Magnesiumphosphat, phosphorsaure Magnesia 1075. Primäres phosphorsaures Magnesium 1076. Secundäres phosphorsaures Magnesium 1076. Tertiäres phosphorsaures Magnesium 1076. Phosphorsaures Magnesium-Ammonium 1077. Arsensaures Magnesium, Mag-nesiumarseniat, arsensaure Magnesia 1078. Salpetersaures Magnesium, Magnesiumnitrat, salpetersaure Magnesia 1078. Borsaures Magnesium, Magnesiumborat, borsaure Magnesia 1078.

Magnesiumsilicate, kieselsaure Magnesia 1079.

Olivin, Peridot, Chrysolit 1079.

Serpentin 1079.

Talk 1079.

Speckstein, Steatit 1080.

Topfstein 1080.

Meerschaum 1080.

Augit, Hornblende 1080.

Quantitative Bestimmung des Magnesiums 1080.

Trennung der Magnesia von Kalkerde 1080.

Trennung der Magnesia von den Alkalien 1081.

Trennung der Magnesia von Phosphorsäure, Eisenoxyd, Manganoxydul, Kalk und Alkalien 1083.

Trennung der Magnesia von den übrigen alkalischen Erden 1084.

Trennung der Magnesia von Eisen, Nickel, Mangan und Zink 1084.

Trennung der Magnesia von den durch Schweselwasser-stosf fällbaren Metallen. 1085.

Mangan.

Geschichtliches 1085. Vorkommen 1088.

Manganerze 1088.

a)    Pyrolusit, Weichmangan

erz 1089.

Polianit 1090.

b)    Braunit, Hartbraunstein,

Hartmanganerz 1091. Marcelin 1091.

c)    Hausmannit, Glanzbraunstein, schwarzer Braunstein 1091.

d)    Manganit, Graubraun

stem 1902.

Warvicit 1093.

e)    Psilomelan 1094. Schwarzer oder Mangan-

glaskopf 1094.

Wad, Manganschaum 1095. Groroilith 1095. Pyrochroit 1095.

Braune Farben 1096. Sonstige Manganerze 1096. Manganspath 1096. Rodochrosit 1096.

Dialogit, Rosen-, Himbeer-spath 1096.

Franklinit 1097.

Knebelit 1097.

Umbra 1097.

Manganglanz 1098. Hauerit 1098.

Erdkobalt, Kobaltmanganerz 1098.

Rabdionit 1098. Kupserschwärze 1098. Manganvitriol 1098. Manganarseniate 1098.    *

Crednerit 1098. Kupsermanganerz 1098. Kieselmangan, Rhodonit, Pajsbergit 1098.

Jnesit 1098.

Fowlerit 1098.

Mechanische Aufbereitung der Manganerze 1099. Anwendung der Manganerze 1102.

Manganerzproduclion 1104.

Handelswerth des Braunsteins 3. Zerlegung von Mangan-'    falzen durch Natrium

oder Magnesium 1133.

a)    Zerlegung durch Natrium 1133.

b)    Zerlegung durch Magnesium 1135.

Eigenschaften 1135.

Legirungen 1137.

Mangan und Eisen, Ferro-mangan 1138. Mangansilicium und Ferro-mangansilicium 1140. Mangan und Kupfer 1140.

Manganin 1140.

Mangan und Kobalt 1140. Mangan u. Aluminium 1140. Verbindungen des Man-gans 1141.

Allgemeines 1141. Sauerstoffverbindungen 1144. Manganoxydul, Mangan-monoxyd 1145. Manganoxydulhydrat, Manganohydroxyd 1146. Manganoxydulsalze, Man-ganosalze 1146.

Verhalten der Manganoxydulsalze zu Reagentien 1147.

Manganoxyd, Mangani-oxyd, Mangansesquioxyd 1152.

Manganoxydhydrat, Man-ganihydroxyd 1153. Verhalten der Mangan-oxydsalze zu Reagentien 1154.

Manganoxyduloxyd, Man-ganomanganioxyd, rothes Oxyd 1155. Mangansuperoxyd, Man-ganhyperoxyd, Dioxyd, Bioxyd 1156. Mangansuperoxyhydrat, Mangandihydroxyd, manganige Säure 1158. Schwefelsaures Mangansuperoxyd , Mangandi-sulfat 1159.

Manganite 1159.

Calcium-, Magnesiumman-ganite 1159.

Manganigsaures Manganoxydul 1159.

Essigsaures Mangansuperoxyd 1159.

Mangantrioxyd und Man-gansäure 1160.

a)    Mangantrioxyd 1160.

b)    Mangansäure 1160. Mangansaures Kalium, Kaliummanga-nat, mineralisches Chamäleon 1161.

Mangansaures Natrium 1161.

Dimangansäure 1162. Verhalten d. mangan-sauren Salze 1162. Uebermangansäubeanhy-drid, Permangansäure-anhydrid, Manganhept-oxyd und Uebermangan-säure, Permangansäure 1163.

Uebermangansaur. Baryum, Baryumpermanganat .

1193.

Quantitative Bestimmung des Mangans 1194.

1.    Gewichtsanalytifche Be

stimmung 1194.

a)    Manganoxyduloxyd 1194.

b)    Mangansulfür 1195.

c)    Pyrophosphorsaures Manganoxydul 1196.

d)    Schwefelsaures Mangan 1197.

2.    Matzanalytische Bestim

mung 1197.

a)    Verfahren von Hampe 1197.

b)    Verfahren v.Volhard 1201.

c)    Sonstige neuere matzanalytische Proben 1202.

3.    Colorimetrische Bestimmung 1203.

Trennung des Mangans von anderen Körpern 1205. Bon durch Schwefelwasserstoff fällbaren Metallen 1205.

Von Alkalien oder alkalischen Erden durch Chlor oder Brom 1205.

Von Eisen 1206.

Von Chrom 1208.

Von Kobalt und Nickel 1209. Von Uran 1209.

Von Zink 1209.

Von Zink, Chrom, Aluminium, alkalischen Erden und Alkalien 1210.

Von Bor- und Phosphorsäure 1210.

Von Wolframsäure 1210. Beispiele 1210.

Braunstein 1210. Mangankupfer 1212. Manganhaltige Zinkblenden 1212.

Eisenerze, Eisencarburete, Eisen- u. Manganschlacken 1212.

Kupferhaltige Steine, Speisen, Schwarzkupfer 1213. Oele mit manganhaltigen Siccativen 1214.

1104.

a)    Bedingt durch die Menge des bei der Zersetzung entstehenden Chlors 1104.

b)    Bedingt durch fremde Beimengungen 1106.

c)    Bedingt durch die Constitution d. Manganerzes 1108.

d)    Bedingt durch den hygroskopischen Wassergehalt 1108.

e)    Bedingt durch den Aggregatzustand d. Erzes 1108.

Braunsteinproben 1109.

A. Zubereitung des Probirgutes

Bei Behandlung mit rauchender Salpetersäure ents

Inzwischen sind die Knochen int Behälter B fertig 

Flüssiger Leim. Für viele Anwendungen ist es wünsc

3. Eine gleiche Entleuchtung, wie durch Zumischung

einen weiteren Theil des Fettes, wieder unter Bild

«1»,.

Der Ersatz der Handarbeit durch geeignete Apparate

Dochtes und die hohle Flamme, nur ein Theil der Lu

Üü)

Die dem vollen Lampenkorbe zur Last fallende minde

Es zeigt sich, daß die an Sauerstoff und Wassersto

Bei den sauerstoffreichen Zusatzkohlen (Plattenkoh

Produkte von der Leuchtgasbereitung.

C2H4 — CH4 + C.

Darstellung des Leuchtgases. Dieselbe umfaßt nachf

Äl m

nach Oeffnung des Apparates zu entfernen. Der Con-

sich für kleinere Anstalten an Stelle der umständl

läuft eine angegossene oder angeschraubte Rinne, T

Außerdem findet an manchen Stellen während des Mon

Entweichen von Leuchtgas giebt sich bald durch den

Auch das specifische Gewicht des Gases übt einen E

welche die Lichtstrahlen unter dem Winkel cc ausfa

100,0

Das Holzgas hat in Folge des hohen Kohlen-oxydgeh

1/

das Verhältniß

V. Messungen von Lichtquellen unter verschiedenen 

Da das Fluorlithium nicht ganz unlöslich ist, so i

und Ammoniumverbindungen, S. 805; Anti-monsäure,

lf|ip

valenten Boraxglas und Soda gethan werden. Die Bes

In den unter obigem Drucke und Temperatur gemess

1) v =

Durchschnitt.... 2,80 Vol.,

Jf

Wenn man ein befeuchtetes Thermometer der Einwir

Die Herstellung von Magnesinmdraht geschieht in de

2MnCl2 + CaO.MgO = 2MnO + CaCl2 + MgCl2.

0>M«

In den beiden, d. h. von dem ersten und zweiten Ni

her betrachtet, wo sich dann eine prickelnde Gasen

1) Einfl. d. Mangans auf die Festigkeit des Eisens

») Polyi. Journ. 142, 316.

Nach einer anderen Vorschrift erhitzt man 10 Th. A

5. Kochsalzwasser: Heilbronner Adelheitsquelle, Ho

IlliSpi

erfordert lg Ca3(As04)2:

Die Anwendung von pyrophosphorsaurem Natrium oder

V. Künstliche, zu Heilzwecken bestimmte Mineralwäs

Auf gleiche Weise, wie durch Alkohol, läßt sich Ca

Verdampft man eine Lösung von Milchzucker auf sied

Der Milchzucker ist hiernach ein nie fehlender Be

Einfluß der Individualität hin, insofern sich hier

Ä£ 111 »»«»"«‘""W"' - ---

8) Milchzeitung 1893, S. 341.

Scala des Rohres durch eine Theilung in Zehntel-Cu

Das wässerige Filtrat wird in einer Porzellanschal

Die Crcmometrie konnte, trotz der ihr anhaftende

b) Schleimige oder faden ziehende Milch. Dieser Fe

m ® JL® >

1,10 „

8,000

Der oberste der Ringe Nr. 56 unterscheidet sich da

Butter abgeschieden ist, so bleiben in der Butterm

welche auf dem Gerüste A gelagert sind. Die Bewegu

Hand des Producenten liegt, während die Milch ein 

d) Ad. Mayer's?) Emulsionsverfahreti. Dieses Verfa

23:100 — 2400:X x — 10435.

Bei der quantitativen Untersuchung wurde Wasser, F

Quellungszustandes der Käsemasse durch Kochsalzlös

Bei dem alten, in der Lombardei üblichen Verfahren

Eiweiß Fett Milchzucker Salze Wasser Käse .... 75,

CuO Fe203 + Alg03 CaO Sptt. Gew.

b) Zur Herstellung von Patina auf ZinN). Man löst

A.    Zubereitung des Probirgutes

1109.

1.    Probenahme 1109.

2.    Trocknen 1109.

B.    Bestimmung des Mangan-

superoxydgehaltes 1111.

1.    Gewichtsanalytische Pro

ben 1112.

a)    Oxalsäureprobe v. Fresenius-Will 1112.

b)    Wafferstosfjuperoxydme-thode von Baumann 1115.

c)    Kupfermethode von Fikents cher-Nolte 1115.

d)    Chromprobe v.W agner

1117.

2.    Volumetrische Proben

1118.

a)    B uns en's Jodmethode

1118.

«) Modifikationen des Bunsen'schen Apparates 1122.

ß) Modifikationen des Bunsen'schen Jodverfahrens 1124.

b)    Eijenmethode 1124.

a) Probe mit metallischem Eisen und Salzsäure 1125.

ß) Prob e mit Eisen Vitriol u. Schwefelsäure 1126. y) Probe mit Eisen-Ammoniumsulfat und Schwefelsäure 1127.

c)    Wasserstoffsuperoxyd-probe nach Baumann 1127.

d)    Blum's Ferrocyan-kaliumprobe 1128.

e)    Oxalsäureprobe 1128.

3. Gafometrische Probe mittelst des Nitrometers nach Lunge 1129.

0. Bestimmung der zur Zersetzung des Braunsteins erforderlichen Säuremenge 1130.

Metallisches Mangan 1130. Darstellung 1130.

1.    Reduktion von Mangan-

oxyden 1131.

a)    Reduktiond.Kohle 1131.

b)    Reduktion durch Aluminium 1132.

2.    Zerlegung von Mangan-salzen durch den elektrischen Strom 1133.

Uebermangansäureanhy-drid 1164.

Uebermangansäure 1165. Uebermangansaure Salze, Permanganate 1165. Verhalten zu Reagentien

1165.

Manganmonosulfid, Man-gansulsür 1168. Manganphosphid 1170. Manganchloride 1170. Manganchlorür, Mangan-chlorid 1170.

Manganbromür, Manga-nobromid 1174. Manganjodür, Mangano-jodid 1174.

ManganfluorurMangano-fluorid 1174.

Manganfluorid, Mangani-fluorid 1174. Manganfluorür - Fluorid

1175.

Manganoxyfluorid, Fluor-oxymangan.Säure 1175. Mangancyanür 1175. Mangansulfocyanid, Man-ganrhodanur 1175. Kohlensaures Manganoxydul, kohlensaures Mangan, Manganocarbonat 1175.

Schwefelsaures Manganoxydul , schwefelsaures Mangan, Manganosul-fat, Manganvitriol 1176. Gewässerte Salze 1178. Doppelfalze 1179. Salpetersaures Manganoxydul, salpetersaures Mangan, Manganoni-trat 1180.

Borsaures Manganoxydul, bors. Mangan, Man-ganoborat 1180. Manganextract 1181. OxalsauresManganoxydul, oxalsaures Mangan, Manganooxalat 1181. Chromsaures Manganoxydul, Manganochromat 1182.

Chrombraun 1182. Manganbister 1182. Schwefelsaures Mangan-oxyd, Manganisulfat 1182.

Phosphorsaures Mangan-oxyd, Manganiphos-phat 1183.

Mangan - oder Nürn-bergerviolett 1184. Manganblau 1184. Kieselsaures Manganoxyd, Manganisilicat 1184. Bong's Manganblau 1184. Oxalsaures Manganoxyd, Manganioxalat 1184. Mangansaures Kalium, Kaliummanganat 1184. Uebermangans. Kalium, Kaliumpermanganat 1185.

Uebermangans. Natrium, Natriumpermanganat 1190.

Mineralwässer,

künstliche.

Geschichtliches 1213.

Periodische Veränderungen der natürlichen Mineralwässer 1217.

Bestandtheile der natürlichen Mineralwässer 1218. Classification der Wässer 1218.

Darstellung d. künstlichen Mineralwässer 1218.

I. Die Mineralwasser-Apparate 1219.

A. Selbstentwickeler 1219.

1.    Entwickelungsgefäß 1220.

2.    Waschflaschen 1220.

3.    Mijchungsgefätz 1221.

Verschiedene Formen der Selbstentwickeler 1222.

B.    Pumpenapparate 1225.

1.    Entwickelungsgefäß 1226. Säuregefäß 1228.

2.    Waschflaschen 1230. Zertheilung der Kohlensäure in den Waschflaschen 1230.

3.    Gasbehälter 1231.

Form der Glocke 1232.

4.    Pumpe 1233.

Ventile 1233. Vertheilungshähne für

Gas u. Wasser 1234. Bewegung des Pumpen-Kolbens 1235.

5.    Mischungsgefäß, Com-

pressions-, Conden-sationsgefäß, Maschine 1236.

Zurnifchungsgefäß 1236. Rührapparat 1236. Manometer 1237. Abfüllhahn 1238. Korkmaschine 1240.

6.    Reinigungscylinder 1240.

7.    Röhrenleitung u. Gas

hähne 1241.

C.    CombinirteApparate 1244.

D.    Apparate mit flüssiger Kohlensäure 1245.

Apparate nach System Beins 1246.

II. Die Mineralwasser-Ingredienzien 1248.

1.    Das Wasser 1248.

Für eigentliche Mineralwässer nur destillirtes Wasser verwendbar 1248. Brunnenwasser für Er-srischungs- und Luxusgetränke 1248. Anforderungen an die Beschaffenheit d. Brunnenwassers 1249.

2.    Die Kohlensäure 1252. Materialien zur Entwickelung der Kohlensäure 1252.

Nebenproducte 1254. Materialbedarf 1255. Darstellung reiner Kohlensäure 1257.

Verdrängung der Luft aus den Apparaten 1257. Sperrflüssigkeit im Gasbehälter 1259. Reinigung des Gases 1261.

3.    Die Chemikalien 1262. Chemische Reinheit der

Chemikalien 1262. Bildung der in reinem Wasser unlöslichen Bestandtheile der Mineralwässer 1263.

Lösungen von bestimmten Gehalte 1265. Einführung der Eisen- u. Mangansalze 1266. Alaun 1266. Aluminiumchlorid 1266. Aluminium, kieselsaures 1267. Aluminium, phosphorsaures 1267.

Aluminiumoxyd 1268.

Brückenau, Stahlquelle 1332. Buda-Pest siehe Ofen. Carlsbad 1333.

Cudowa 1334.

Deutsch - Kreuzer - Sauerbrunen 1334.

Driburg 1334.

Ammoniak 1268. Ammoniumchlorid 1266. Ammoniumchlorid, eisenhaltiges 1269.

Ammonium, kohlensaures

1269.

Ammonium, kohlensaures, saures 1269.

Ammonium, salpetersaures

1270.

Arsensäure 1270. Baryumchlorid 1270.

Vary um, kohlensaures 1271. Baryum, kohlensaures, saures

1271.

Baryum, phosphorsaures 1271.

Baryum, schwefelsaures 1271. Borsäure 1272. Caesiumchlorid 1272. Calcium, arsensaures 1272. Calcium, borjaures 1273. Calciumbromid 1273. Calciumchlorid 1273. Calciumfluorid 1273. Calciumhydrosulsid 1274. Calcium, kieselsaures 1274. Calcium, kohlensaures 1274. Calcium, kohlensaures, saures 1275.

Calcium, phosphorsaures

1275.

Calcium, salpetersaures 1275. Calcium, schwefelsaures 1276. Calcium, schwefelsaures kry-stallisirtes; Gipswasser

1276.

Chlorwafferstoffsäure 1277. Eisen 1277.

Eisen, arsensaures 1277. Eisenchlorid 1278. Eisenchlorür 1278.

Eisen, kohlensaures 1279. Eisen, kohlensaures, saures

1279.

Eisen, phosphorsaures 1279. Eisen, pyrophosphorsaures

1280.

Eisen, schwefelsaures 1281. Eisenweinstein 1281.

Kalium, arsenigsaures 1281. Kaliumbromid 1281. Kaliumchlorid 1281. Kaliumjodid 1281.

Kalium, kieselsaures 1281. Kalium, kohlensaures 1282. Kalium, kohlensaures, saures 1282.

Kalium, Phosphors. 1282. Kalium, salpetersaures 1282. Kalium, schwefelsaures 1282. Kalium, weinsaures 1283. Kieselsäure 1283.

Kohlensäure 1283. Lithiumchlorid 1283. Lithium, kohlensaures 1284. Lithium, schwefelsaures 1284. Magnesiumbromid 1284. Magnesiumchlorid 1285. Magnesiumjodid 1285. Magnesiumoxyd 1285. Magnesium, kohlens. 1285. Magnesium, kohlensaures, saures 1286.

Magnesium, phosphorsaures

1287.

Magnesium, salpetersaures!

1287.

Magnesium, schwefelsaures

1288.

Manganchlorür 1288. Mangan, kohlensaures 1288. Mangan, kohlensaures, saures

1289.

Mangan, phosphorsaures 1289.

Mangan, schwefelsaures 1289. Natrium, arsensaures 1289. Natriumbromid 1289. Natriumchlorid 1290. Natriumfluorid 1290. Natriumjodid 1290.

Natrium, kieselsaures 1290. Natrium, kohlensaures 1290. Natrium, kohlensaures, saures 1291.

Natrium, Phosphors. 1291. Natrium,pyrophosphorsaures 1291.

Natrium, salpeters. 1291. Natrium, schwesels. 1291. Natriumsulsid 1292. Phosphorjäure 1292. Rubidiumchlorid 1292. Salpetersäure 1293. Schwefelsäure 1293. Schwefelwasserstoff 1293. Strontiumchlorid 1294. Strontium, kohlens. 1294. Strontium, kohlens., saures 1294.

Strontium, schwesels. 1294.

III.    Die Mineralwassersabri-kation 1295.

1.    Beschickung d. Mischungs

gefäßes 1295.

a)    Die Maschine wird nur mit reinem Wasser gefüllt 1295.

b)    Dem Wasser werden gleich alle Ingredienzien zugesetzt 1297.

c)    Einzelne Ingredienzien werden erst dem lustfreien Wasser zugesetzt 1297.

Schutzmittel gegen Abscheidung des Eisens 1299.

2.    Imprägnation mit Kohlensäure 1300.

3.    Druckhöhe 1302.

4.    Flaschen und Korke 1306.

5.    Abfüllen 1312.

6.    Verdrahten 1316.

7.    Verlocken 1318.

8.    Schlußarbeiten 1318.

IV.    Umrechnung der Analysen 1319.

Uebersicht der Rechnungsfac-toren 1323.

Aachen, Kaiserquelle 1329. Andersdorf, Maria-Theresien-quelle 1329.

Antogast, Trinkquelle 1330. Aßmannshausen 1330.

Berlin, Admiralitätsbad 1330.

Bilin, Josephsquelle 1331.

„ Josephsquelle 1331. Birrisborn 1331.

Bocklet, Stahlquelle 1332. Borhegyer Sauerwasser 1332.

).    Hersterquelle 1335.

„    Kaiser Wilhelm

Stahlquelle 1335.

„    Trinkquelle 1336.

Eger, Franzensbrunnen 1336.

„ Luisenquelle 1336.

„ Salzbrunnen 1337.

„ Wiesenquelle 1337. Eilsen, Georgenbrunnen 1337.

„ Julianenbrunnen 1338.

Elster, Marienquelle 1338.

„ Moritzquelle 1339.

„ Salzquelle 1339.

Ems, Felsenquelle 1340.

„ Fürstenbrunnen 1340. „ Kesselbrunnen 1341.

„ Krähnchen 1341.

„ Römerquelle 1342.

„ Victoria-Felsenquelle 1342.

Fachingen 1343.

Frankfurt a. M., Grindbrunnen 1343. Friedrichshall, Bitterwasser

1344.

Geilnau 1344.

Gießhübl, Elisabeth - Quelle

1345.

„    Franz - Josephs

quelle 1345.

„    Sauerbrunnen

1345.

Gbeichenberg, Emmaquelle

1346.

„ Römerbrunnen

1346.

Hall, Jodwasser 1347.

„ Salz- oder Soolquelle

1347.

Heilbrunn, Adelheidsquelle

1347.

Helmstedt, Carlsquelle 1348. Heppingen, Apollinarisbrunnen 1348.

Homburg, Elisabethquelle 1349.

„    Kaiserbrunnen

1349.

„    Ludwigsbrunnen

1350.

„    Schwefelquelle

1350.

„    Stahlbrunnen

1350.

Ischl, Klebelsbergquelle 1351.

„ Schwefelquelle 1351. Kempten, Jodquelle 1351. Kislawodsk, Narsanquelle 1352.

Kissingen, Maxbrunnen 1352. „    Pandur 1352.

„    Rakoczy 1353.

„    Soolsprudel 1354.

Königsdorf, Jastrzemb 1354. Krankenheil-Tölz, Bernhardsquelle 1355.

Krankenheil - Tölz, Johann-Georgenquelle 1355.

Kreuznach, Elisenquelle 1355.

Lamscheid, Mineralbrunnen 1356.

Langenfchwalbach, Pauliner-brunnen 1356.

Langenfchwalbach, brunnen 1357.

Langenfchwalbach, brunnen 1357.

Langenfchwalbach, Weinbrunnen 1357.

Liebenstein 1358.

Lippfpringe 1358.

Rosen-

Stahl-

„ Arminiusquelle

1358.

Marienbad, Ferdinandsbrunnen 1359.

„ Kreuzbrunnen

1359.

Mergentheim, Bitterwasser

1360.

Natrokrene 1360.

Nenndorf, Schwefelquelle

1361.

Neuenahr, Sprudel 1361. Neuhaus, Bonifaciusquelle

1361.

„    Elisabethquelle

1361.

„    Hermannsquelle

1362.

„ Marienquelle 1362. Neumarkt, Trinkquelle 1362. Ofen, Hunyadi Janosquelle

1363.

„ Victoriabrunnen 1363. Püllna, Bitterwasser 1364. Pyrmont, Brodelbrunnen

1364.

„    Haupt-oder Stahl

quelle 1364.

„    Helenenquelle

1365.

„    Salzquelle 1365.

Rippoldsau, Josephsquelle

1366.

Saidschütz, Bitterwasser 1366. Salzbrunn (bei Kempten), ^ Jodquelle 1367.

Salzbrunn (Schlesien), Ober-salzbrunnen 1367. Salzbrunn (Schlesien), Oberbrunnen 1368. Schlangenbad, Schachtbrunnen 1368.

Schlangenbad, Schachtquelle 1368.

Schwalheim 1369.

Selters 1369.

Sooden, Milchbrunnen 1370. „ Soolquelle 1370.

„ Wilhelmsquelle 1371. Spaa, Pouhon 1371. Stettin, Stahlquelle 1371. Tarasp, Luciusquelle 1372. Teplitz, Steinbad 1372. Tönnisstein, Heilbrunnen

1372.

Tönnisstein, Stahlbrunnen

1373.

Vichy, Source de la grande grille 1373.

Vichy, Source des Celestins 1373.

Weilbach, Neue Natronquelle

1374.

Weilbach, Schwefelquelle 1374.

Wiener    Neustadt, Sauer

brunnen 1374.

Wiesbaden, Kochbrunnen 1375.

„    Schützenhosquelle

1375.

„    kleine Schützen

hosquelle 1375.

„    Wilhelmsheilan

stalt 1376.

Wildegg 1376.

Wildungen, Badequelle 1377. ), Georg - Victorquelle 1377.

„    Helenenquelle

1377.

„    Stadtbrunnen

1378.

„    Thalbrunnen

Wittekind, Salzbrunnen 1378.

V. Künstliche, zu Heilzwecken bestimmte Mineralwässer, welche    nicht in der Natur-

vorkommen 1379.

Köhlens. Alaunwasser 1379. „    Ammoniakwasser

1380.

„    Bitterwasser 1380.

„    Eisensalmiakwasser

1380.

„    Eisenwaffer 1380.

„    Jodsodawaffer

1380.

„    Lithionwaffer 1380.

„    Magnesiawasier

1380.

Pyrophosphorsaures Eisen-wasser 1380.

Weinsaures Eisen-Kaliwasser 1380.

Weinsaures Kaliwaffer 1381.

VI. Prüfung der künstlichen Mineralwässer 1381.

VII. Die schäumenden Erfrischunge u. Luxusgetränke 1382.

1.    Reinwässerige Erfrischungsgetränke 1382.

2.    Schäumende Limonaden 1391.

Molkereiproducte.

Erster Abschnitt.

Die Milch.

Entstehung der Milch 1394. Eigenschaften 1396.

L Aeußere Beschaffenheit 1396.

2.    Reaction 1397.

3.    Specifisches Gewicht 1398.

4.    Gerinnung 1398. Bestandtheile 1398.

Normale Bestandtheile 1398. Abnormale Bestandtheile 1399.

1. Das' Fett 1399.

Größe und Zahl der Fettkügelchen 1401.

Zustand der Fettkügelchen in der Milch 1403.

Rahmbildung 1405. Beschaffenheit der Milch in den einzelnen Theilen des Gemelkes 1405.

2.    Die Eiweißstoffe 1408.

a)    Cafem 1408.

Quellungs zustand 1408. Geronnenes Casein 1409.

a)    Gerinnungsvorgänge durch wafferentziehende Mittel 1409.

b)    Gerinnungsvorgänge durch Kochen 1410.

c)    Gerinnungsvorgänge durch Säuren 1411.

Durch Milchsäure-Gäh-rung 1411.

Milchsäure - Batterien 1412.

Darstellung von aschen-freiem Cafein 1413. Nichtexistenz von Säure-Verbindungen des Caseins 1415.

d)    Gerinnungsvorgänge durch Lab 1415.

Lab oder Chymosin 1415. Wirkung des Labs 1416. Wirkung sonstiger Fermente auf Cafein 1424. Erklärung der Gährwir-kungen 1424.

Cafein der Frauenmilch 1426.

Entstehung des Caseins 1428.

b)    Lactoglobulin 1428.

c)    Albumin, Lactalbumin 1429.

d)    Sonstige Eiweißstoffe 1431.

Die verschiedenen Eiweiß-stosse sind nach Duc-laux nur verschiedene Formen des Caseins

1431.

Galactin 1433. Lactoprotein 1433. Fibrin 1434.

Pepton 1434. Peptonbildung beilanger Aufbewahrung der Milch 1437.

3.    Milchzucker, Lactose 1438.

4.    Citronensäure,Oxytricarb-allylfäure 1445.

5.    Sonstige organische Be

standtheile 1446.

Dextrin ähnlicher Körper 1446.

Amyloid 1446.

Milchsäure 1447.

Alkohol u. Essigsäure 1447. Equinsäure 1447. Cholesterin 1447. Hypoxanthin 1447. Lecithin 1447.

Harnstoff 1447.

Leucin 1447.

Kreatin u. Kreatinin 1447. Schweselcyan 1448.

Färb- u. Riechstoffe 1448.

6.    Anorganische Bestandtheile 1448.

7.    Gase 1451.

Colostrum 1452.

Milch verschiedener Thier-arten 1455.

Allgemeines 1455. Frauenmilch 1458. Hundemilch 1465.

Katzenmilch 1469. Delphinmilch 1470. Schweinemilch 1470. Pserdemilch 1471.

Eselsmilch 1471. Elephantenmilch 1473. Schafmilch 1473.

Ziegenmilch 1475.

Kuhmilch 1493.

Eigenschaften 1493.

1.    Specifisches Gewicht 1493. Verdichtung der Milch nach

dem Melken 1494.

2.    Dichtigkeitsmaximum und Ausdehnung 1495.

3.    Specifische Wärme 1495.

4.    Verhalten beim Gefrieren 1496.

Gefrierpunkt bei verschiedenem Wassergehalte 1496.

Veränderungen beim Ausfrieren 1496.

5.    Refractionsvermögen 1499.

6.    Cohäsion 1500.

7.    Viskosität 1501.

8.    Elektrische Leitfähigkeit 1501.

Quantitative Zusammensetzung 1502.

Durchschnittliche Zusammensetzung 1502.

1.    Einfluß der Individualität

1504.

2.    Tägliche Schwankunger

1505.

3.    Einfluß der Rasse 1506.

4.    Morgen- und Abendmilch 1509.

5.    Veränderungen während der Lactation 1512.

6.    Einfluß sexueller Erregung 1515.

7.    Einfluß des Futters 1518. Palmkernmehl 1518. Cocoskuchen 1519. Schlempe 1519.

Angebliche Schädlichkeit d.

Schlempe für die Thiere 1520.

Angebliche Schädlichkeit d. Milch der mit Schlempe oder Grünfutter ernährten Thiere 1522. Aromatische Futterstoffe 1523.

Kohlrüben, Wrucken 1523. Saure Rübenschnitzel 1523. Milchergiebigkeit 1523.

1.    Einfluß d. Individualität 1523.

2.    Einfluß der Ernährung 1526.

3.    Sonstige Einflüsse 1531. Wartung u. Pflege 1532. Temperatur der umgebenden Lust 1532.

Temperatur der Nahrung 1532.

Arbeitsleistung 1533.

Milch analys e 1534. Veränderung der Milch durch Aufrahmen und Säurebildung 1534.

Probenehmer von Reinsch und Steinle 1535. Conservirung d. Milchproben durch dichromsaures und übermangansaures Kalium 1536.

Conservirung d. Milchproben durch salpetersaures und kohlensaures Ammonium, durch Ammoniak 1536. Conservirung der Milchproben durch Methylalkohol

1536.

Ausführung d. Milchanalyse

1537.

II. Vollständige Analyse 1537.

1.    Specifisches Gewicht 1538.

a)    Ermittelung mit dem Lactodensimeter 1538.

Neductionstabelle für die Lactodensimetergrade auf die Temperatur v. 15° 6. 1539.

b)    Ermittelung mit dem Pyknometer 1540.

c)    Ermittelung mittelst.der W estph al'schen Wage 1541.

Ermittelung in geronnener Milch 1541.

2.    Trockensubstanz 1542. Verfahren v. Stohmann

durch Trocknen im Luftstrome 1543.

Verfahren von Kühn-Möckeru durch Trocknen in Liebig'schenTrockenröhren 1544.

Verfahren von Babcock und Short mit Asbest

1545.

Verfahren v. Nilson mit gebrannten Fayencethon und Kaolin 1545. Verfahren von Geißler und von Petri und Mu encke durch Destillation 1545.

3.    Fett 1545.

Verfahren bei geronnener

Milch 1545.

a) Gewichtsanalytische Methoden 1546.

a) Durch Extraction des Trockenrückstandes 1546. Vorzüge des Petroleumäthers gegenüber dem Aether als Extractionsmittel nach L. Lieb ermann und Szekely, Manetti und Musso

1546.

Verschiedene Aufsaugungsmaterialien 1547. Glasschälchen 1547. Stanniolschälchen 1547. Adams' Verfahren mit Papier 1548.

Vieth's Modification des Adams'schen Verfahrens 1548.

Gantter's Verfahren mit Sulfitstoff 1549.

Mariani's Verfahren mit Papiermaffe 1549.

Dietriches Verfahren mit Watte in Papierhülfen

1550.

Extraction der aufgetrockneten Milch 1550.

ß) Durch Extraction der coa-gulirten Milch 1551.

Nach Hoppe-Seyler

1551.

Nach Pfeiffer 1551.

Nach Baudin 1552.

Nach Jordis 1552.

Nach Beckmann 1553.

y) Durch Ausschütteln der Milch mit einem Lösungsmittel, nachdemdas Casein gelöst ist 1553. st) Das Casein wird in Alkali gelöst 1553.

Nach Adam 1553.

Nach Hoppe-Seyler 1555.

Nach Liebermann und Szekely 1555.

Nach Röse 1556.

Nach Gottlieb 1556.

b) Das Casein wird in Säure gelöst 1556.

Nach W. Schmid und Bondzynski 1556.

Nach Molinari 1557.

Nach Pinette 1559.

b)    Volumetrische Methoden

1559.    .

a) Das Fett wird durch Coa-gulation und Lösung ermittelt 1559.

Marchand's Lactobutyro-meter 1559.

Tollens' butyrometrische Methode 1559.

Tabelle zu Tollens' Verfahren 1561.

Demichel'sApparatl561.

Prüfung desselben durch Weinwurm u. Graf-fenberger 1562.

G erb er's Butyrometer 1563.

ß) Das Volum des Fettes wird gemessen 1564.

st) De Laval's Lactokrit 1566.

Lindström' s Butyrometer 1568.

b)    Verfahren v. Cochrane 1569.

c)    Verfahren v. Babcock-Ahlborn 1569.

d)    Verfahren v.Thörner

1571.

e)    Verfahren von Cron-ander 1573.

f)    Gerber's Acidbutyro-meter 1573.

c)    Soxhlet's Aräometrisches

Verfahren 1577.

Tabelle zu Soxhlet's Verfahren 1583.

4. Eiweißstoffe 1585.

a) Bestimmung d. Gesammt-eiweißstoffe 1585.

a) Durch Ermittelung des Stickstosfgehaltes 1585. ß) Nach Ritthausen mit schwefelsaurem Kupfer 1585.

y) Nach Obermayer mit Trichloresfigsäure 1586.

d)    Mit Gerbsäure 1587.

b) Trennung v. Casein und

Albumin 1587. a) Nach Hoppe-Seyler 1587.

ß) Nach Pfeiffer 1588. y) Bestimmung des Albumins 1589.

5.    Milchzucker 1590.

a)    Auf gewichtsanalytischem Wege nach Soxhlet 1590.

Tabelle zum Soxhl ersetzen Verfahren 1593. Nach Pfeiffer 1594.

b)    Auf volumetrischem Wege

1595.

«) Mit Fehlin g'scher Lösung nach Soxhlet '    1596.

ß) MitKalium-Quecksilber-jodid-Lösung n. Sachse-Soxhlet 1596.

c)    Durch Polarisation 1597.

6.    Citronensäure 1598. Verfahren nach Scheibe

1598.

7.    Salze 1600.

8.    Gase 1602.

Thörner's Methode

1602.

II. Abgekürzte Verfahren d. Milchuntersuchung 1603.

1.    Berechnung der Bestand-theile der Milch aus zwei bekannten Größen 1603.

a)    Trockensubstanz 1604.

b)    Fett 1604.

c)    Fettfr. Trockensubstanz 1605.

Reich's Verfahren 1605. ä)Procentgehaltd. Trockensubstanz an Fett 1607.

e)    Sonstige Bestandtheile 1607.

2.    Nachweis v. Wasserzujatz

zur Milch 1607.

3.    Beurtheilungd. Beschaffen

heit der Milch mittelst Milchprobern 1609.

a)    Rahmmesser 1609. Chevallier's Cremo-

meter 1609. Krocker's Rahmmesser 1610.

Rahmmessung nach Quesneville-Ger-ber 1611.

Cremometer Fjord und Laval 1612.

b)    Lactoskope, Galactoskope

1613.

Donne's Lactoskop

1614.

Vogel's Lactoskop 1615. Mittelstraß' Milchprüfer 1617.

Feser's Lactoskop 1619.

III. Nachweis son st iger Bestandtheile 1621.

1.    Säuregehalt 1621. Soxhlet und Henkel's

Verfahren 1621.

Th örner's Verfahren 1621.

Apparate von Soxhlet, Krawczynski u. A. 1623.

Eugling's Alizarinprobe

1625.

2.    Bestimmung d. Schmutz-gehaltes 1625.

3.    Nachweis sonstiger Be

standtheile 1626.

a)    Kohlensaures u. saures kohlensaures Natrium

1626.

b)    Ammoniak und kohlensaures Ammonium 1628.

c)    Salpeter 1628.

d)    Borsäure und Borax 1628.

e)    Salicylsäure 1629.

f)    Benzoesäure 1630.

g)    Wasserstoffsuperoxyd 1631.

4.    Unterschied von frischer u. erhitzt gewesener Milch 1631.

5.    Nachweis von Ziegenmilch in Kuhmilch 1631.

6.    Walter's Gährprobe 1631.

Die Mikroorganismen u. Krankheiten der Milch (Milchfehler) 1633. Bacterieugehalt d. Milch 1633. Bedeutung d. Batterien 1634. Ursprung der Milchbacterien

1635.

1.    Luft 1635. •

2.    Erde 1635.

3.    Wasser 1635.

4.    Menschen 1635.

5.    Molkereigeschirr 1635.

6.    Futtermittel und Streu

1636.

7.    Infektion durch Milch 1636.

8.    Krankheiten und Jn-fectionskrankheiten der Thiere 1637.

Allgemeines 1638. Definition d. Milchfehler 1641.

A. Bakterielle Fehler 1642.

1. Bakterielle Fehler, die auf den Betrieb schädigend wirken 1642.

a)    Farbige Erscheinungen in der Milch 1642.

a) Rothe Milch 1642. ß) Blaue Milch 1642. y) Gelbe Milch 1643.

&) Schwarze Milch 1644.

b)    Schleimige oder fadenziehende Milch 1644.

* Lange Milch der Nordländer 1644.

c)    Das Käfigwerden des Rahmes 1645.

d)    Schwer zu verbutternde Milch 1645.

e)    Bittere Milch 1645.

Geschäftliche Beziehungen zwischen d. Genossenschaften und deren Theilnehmern 1675.

I. Verwerthung der Milch durch Verkauf 1676.

A. Behandlung der Milch bis zum Verkaufe 1676.

1.    Einfluß d. Atmosphäre des Stalles 1676.

2.    Einfluß d. Temperatur der Milch 1677.

3.    Einfluß der Beschaffenheit d. Gebrauchswafsers 1678.

Der Milchraum, Milch-stube, Milchkeller 1679.

Abseihen 1680.

Kühlung 1680.

Kühlapparate 1680.

Bedarf an Kühlwasser 1681.

a)    Lawren ce's Kühler 1682.

b)    Panocha's Kühler 1683.

c)    Walb's Kühler 1684.

d)    Oberbock st ruck's Kühler 1684.

e)    Pfeiff's Kühler 1685.

f)    Kelch's Kühl- u. Anwärmeapparat 1685.

8') Braun's Rahmkühler 1686.

h)    Brehier's Milchkühler 1687.

i)    W. Schmidt's runder Milchkühler 1688.

k) Bergedorfer Rahmkühler 1688.

B. Der Versandt der Milch 1690.

Keimfreie Milch 1690.

Die Transportgefäße 1691.

Verhütung der Butterbildung beim Transporte 1694.

Aufrahmung beim Transporte 1695.

Rahmvertheilungsvorrichtungen 1696.

Rahmvertheiler von Gebr.

Heine 1696.

Rahmvertheiler von Thiel und Söhne 1696.

Rahmvertheiler von Koch und Eomp. 1697.

Rahmvertheiler von B o ll e

1697.

Milchmischhahn v. Pabst

1698.

Mischvorrichtung von Reinsch 1698.

Transport der Milch im heißen Zustande 1698.

Transport d. Milch im gefrorenen Zustande 1699.

C. Controle d. Milchhandels

1699.

Fälschungen d. Milch 1699.

Milchregulative 1701.

1.    Leipziger Regulativ

1701.

2.    Berliner Regulativ

1702.

3.    HamburgerRegulativ 1702.

Mikroorganismen d. öligen Butter 1646.

Kohl- u. Turnipsgeschmack d. Butter durch Batterien verursacht 1646. Aromabacterien 1647. Blähungserreger d. Käses 1647.

Case'infermente 1647.

2. Gesundheitsgefährliche Milch 1647.

a)    Tuberculose 1647.

b)    Scharlach, Diphtheritis u. ähnliche Krankheitserreger 1650.

a) Diphtheritis 1650. ß) Scharlach 1650. y) Typhus 1650.

d) Cholera 1651.

c)    Maul- u. Klauenseuche 1653.

d)    Tollwuth 1654.

e)    Lungenseuche 1654.

f)    Milzbrand 1654.

g)    Euterkrankheiten 1655. Euterentzündungen 1655.

Der gelbe Galt 1655.

B.    Richt bakterielle Fehler 1656.

1.    Betriebsschädliche Fehler

1656.

a) Sandige Milch u. Milchsteine 1656.

, b) Wässerige Milch 1656.

c)    Blutige Milch 1657.

d)    Galtige Milch 1657.

e)    Bittere und schleimige Milch 1657.

2.    Gesundheitsschädliche Feh

ler 1657.

Ausscheidungen in d. Milch in Folge verabreichter Arzneistoffe oder genoffener Giftstoffe 1657.

C.    Theilweise bakterielle Fehler

1658.

Die Bekämpfung d. Milchfehler 1658. Vorbeugungsmittel 1659.

Die direkte Bekämpfung der Milchfehler 1661.

1.    Reinlichkeit 1661.

2.    Desinficiren 1662.

Meßter' scher Zerstäubungsapparat 1662. Japy's Desinfections-apparat 1663. Desinfektionsmittel 1664.

Geschirrreinigung 1664. Das Milcherhitzen 1665. Apparate zum Pasteuri-siren und Sterilisiren 1667.

Einfluß höherer Temperatur auf Bakterien 1669.

Das Sterilisiren 1672. Zweiter Abschnitt.

Die Verwerthung der Milch.

Art der Verwerthung 1673. Verwerthung direct durch die Producenten oder auf genossenschaftlichem Wege 1673.

4.    Dresdener Regulativ 1703.

5.    Züricher Regulativ 1703. Vorzüge und Nachtheile d.

Regulative 1703. Braunschweiger Milchcon-trole 1705.

D. Milch als Nahrungsmittel 1706.

II. Verwerthung d. Milch in Form von Butter 1706.

A. Gewinnung des Rahmes 1707.

Gesetzmäßigkeiten bei dem Vorganged. Aufrahmung n. Fleischmann 1707. Aufrahmungsgrad 1713.

1.    Rahmgewinnung durch freiwilligen Auftrieb 1714. Einfluß der Temperatur

1715.

Untersuchungen über den Aufrahmungsproceß von Kreusler, Kern und Dahlen 1716.

Einfluß der Größe der Milchkügelchen 1720. Absolute Aufrahmung 1720.

Träge Milch 1721. Rahmgewinnungsme-thoden 1721.

1. Rahmgewinnung ohne künstliche Kühlung der Milch 1722.

a)    Das alte Verfahren 1722.

Gefäße, Satten 1722. Aufstellung der Gefäße 1722.

b)    Gußander's Verfahren 1723.

c)    Destinon's Verfahren 1725.

d)    Trommer's Verfahren 1726.

e)    Kalma's Verfahren

1726.

Schrodt's Untersuchungen über den Einfluß verschiedenartiger Gefäße 17,26.

2.    Rahmgewinnung nt. künst

licher Kühlung der Milch

1727.

Geschichtliches 1725.

a)    Swar tz'sches Verfahren

1727.

b)    B allot'sches Verfahren

1728.

c)    Cooley's Verfahren

1729.

d)    Thiel's Verfahren

1730.

e)    Reimer's Verfahren 1730.

f)    P ommritz er Verfahren 1730.

g)    Aucut' s Verfahren 1730.

h)    Wooster' s Verfahren

1730.

i)    Speedwell Aufrahmer

1731.

k) Schindler's Aufrahmgefäß 1731.

l)    Flamand's Aufrahm-gefäß 1732.

m)    F o r s h a g a's Aufrahmgefäß 1732.

3.    Aufrahmung pafteurisirter

Milch 1732.

a)    Amerikanisches Verfahren nach Adams 1732.

b)    Becker' s    Verfahren

1732.

4.    Aufrahmen im luftverdünnten oder luftleeren Raume 1734.

5.    Elektrische Entrahmung

1734.

II. Rahmgewinnung durch Ausschleudern mittelst Centrifugalkraft 1734. Verhalten d. Milch im Centri-fugalapparate 1734. Sonderung der Bestandtheile der Milch unter dem Einflüsse der Centrifugalkraft

1735.

Verhalten der Milchbacterien

1735.

Jntermittirend u. continuir-lich arbeitende Apparate

1736.

Triebkraft 1737.

Centrifugiren gefahrener und träger Milch 1738.

Einfluß der Temperatur der Milch 1738.

Entrahmungsmafchinen

1738.

Geschichtliches 1738.

A.    (Zentrifugen für Ma

schinenbetrieb 1741.

' 1. Lefeldt's (Zentrifuge, Modell 1894, 1741.

2.    De L avalle's Separa

tor 1742.

3.    Alpha-Separator 1744.

4.    Burmeister u. Wain's

Schäl-Centrifuge 1748.

5.    Balance-Centrifuge, deut

scher Separator 1750.

B.    (Zentrifugen für Hand

betrieb 1754.

1.    Lefeldt und Lentsch's

(Arnold) Handcentri-fuge 1755.

2.    Bergedorfer Alpha-Baby-

Handcentrifuge 1757.

3.    Bergedorfer Alpha-Colibri

1758.

4.    Handbalance,Holler'sche

Carlshütte 1760.

5.    Handcentrifuge Melotte

1763.

6.    Victoria-Separator 1766.

7.    Ludloff's Handmilch-

centrifuge, Modell 1894, 1768.

Gefahren des Centrifu-genbetriebes 1771. Jönfon's Regulator 1772. Umdrehungs- oder Tourenzähler 1772.

1.    Räderzähler 1772.

2.    Peterson'sZähler 1772.

3.    Geschwindigkeitsmesser der

H oller' fchen Carlshütte 1773.

1832. der Hand

1851.

4. Braunes Geschwindigkeitsmesser 1773. Milchvorwärmer 1774.

1.    Fjord's Vorwärmer

1774.

2.    Thiel's Vorwärmer

1775.

3.    Hochmuth'sVorwärmer

1776.

4.    Vorwärmer d. Separator-

Gesellschaft 1776.

5.    Kelch's Vorwärmer 1778.

6.    Ahlborn's Vorwärmer

1778.

7.    Vorwärmer v. Lefeldt

und Lentsch 1778. Producte der Entrahmung 1779.

1.    Rahm 1779.

2.    Magermilch 1779.

3.    Centrifugenschlamm 1784.

B.    Das Reifen oder Säu

ren d. Rahmes 1785. Säurungsbacterien 1785. Freiwillige Säuerung 1786. Culturen der Säuerungs-bacterien 1786. Säureerreger 1787. Reinculturen 1788. Aromabacterien 1789. Pafteurisiren des Rahmes

1790.

Bergedorfer Pasteurisirvor-richtung 1790.

Temperatur der Säuerung

1791.

Bergedorfer Rahmständer

1792.

Ahlborn's Rahmreifungsanlage 1792.

Säuerung des Rahmes ohne Gährung 1793.

a)    Verfahren von Bolle

mit Milchsäure 1793.

b)    Verfahren von C. Fr.

Müller mit Salzsäure 1794.

C.    Das Buttern 1794. Bedingungen d. Festwerdens

des Butterfettes 1794. Selbsterwärmung b. Buttern

1795.

Emulsionszustand d. Butter

1796.

Bedeutung d. Säuerns 1797. Veränderungen des Caseins beim Buttern 1797. Einfluß der Temperatur beim Buttern 1797.

Das Butterungsmaterial 1798.

1.    Milchbuttern 1798.

2.    Rahmbuttern 1880.

Die Butterapparate,

Butterfässer 1801.

1. Stoßbutterfässer 1804.

a)    Das gewöhnliche Butter

faß 1804.

b)    Amerikanisches automa

tisches Butterfaß 1804.

c)    Renne-Drum-

mond's Butterfaß 1804.

d)    Amerikanisches Butter

faß mit Luftzuführung 1606.

e)    Gußander's Butter

faß 1806.

f)    Clifton's Butterfaß

1806.

2.    Butterfässer mit Rühr

oder Schlagvorrichtung 1806.

a)    Butterfässer mit stehen

der Welle 1806.

«) Holsteinisches Butterfaß 1806.

ß) £>e Lavalle's Dampfturbinen-Butterfaß 1807. y) Ahlborn's Butterfaß mit doppeltem Schlagrahmen 1808.

d) Stjernvärd's Buttermaschine 1809. s) Rigischeidegger Butterfaß 1812.

0 Stockholmer Maschine zur ununterbrochenen Herstellung von Butter 1813.

ri)    Johannson's But-

terextractor 1813.

b)    Butterfässer mit liegen

der Welle 1813.

«) Das alte englische Butterfaß 1813. ß) Lavoisy's Buttermaschine 1813. y) Girard's Butterfaß 1814.

d)    Regenwalder Butter

faß 1815.

e)    Bargie' s Butter

maschine 1815.

C) De Lavalle's Butterseparator 1816.

3.    Buttergefäße mit Schüttel

bewegung 1820. a) Schweizer mühlsteinförmiges Butterfaß 1821.

ß) 5£inbaü'§ Butterfaß 1822.

y) Victoria-Butterfaß

cf) Triumpf-Butterfaß

s) Ahlborn's Rollbutterfaß 1823.

C) Lefeldt's Butterfaß 1824.

rj)    Amerikanisches Schau

kelbuttersaß 1826.

Das Färben der Butter 1826.

Natürliche Färbung 1826.

Zulässigkeit der künstlichen Färbung 1827.

Färbemittel 1827.

Butterfarben 1827.

D. Ausarbeitung d. Butt er 1828.

Zweck derselben 1828.

Waschen 1828.

Anwendung der Centrifugal-kraft 1828.

Calberla's Patent 1828.

Baquet's Apparat 1828.

Butterschleuder, Delaiteuse 1828.

Kneten 1829.

Vorsichtsmaßregeln 1829.

Ausführung 1830.

Salzen 1830.

Beschaffenheit des zu verwendenden Salzes 1831.

Beim Kneten abgesonderte Flüssigkeit 1831.

Zusatz von Zucker-

Bearbeitung mit

Knetvorrichtungen 1832.

Knetbretter 1832.

Knettische 1833.

Zurichtung und Verpackung der Butter für den Versandt 1835.

Formen 1835.

Postpackete 1835.

Fässer, Drittel 1895.

Blechbüchsen 1836.

E. Producte vom Buttern 1836.

1.    Butter 1836.

Aeußere Eigenschaften 1836.

Geschmack und Geruch 1836.

Einfluß von Licht und Luft 1837.

Einfluß fremder Riechstoffe 1837.

a) Ehemische Zusammensetzung 1838.

Unterschied v. Ziegen- u.

Kuhbutter 1839. a) Wassergehalt 1839.

Abhängigkeit d. Wassergehaltes von der Art der Bearbeitung 1840.

Betrügerische Vermehrung des Wassergehaltes 1840.

Wassergehalt der Handelsbutter 1840. ß) Fett 1843.

Butter ist ein Gemenge d. verschiedensten Gly-ceride 1843.

Energiegehalt d. Butter im Vergleiche mit Ge-websfetten 1843.

Menge der aus Butter abzuscheidenden nicht flüchtigen Fettsäuren 1843.

Einflüsse, welche die Menge der flüchtigen Fettsäuren bedingen 1843.

Verhältniß d. flüchtigen Fettsäuren zu einander 1843.

Oleingehalt 1844.

Schmelz- und Erstarrungspunkt 1844.

Specif. Gewicht 1844.

Viscosität 1845.

Mikroskopisches Verhalten 1845.

Refractionsvermögen

1846.

2.    Schmelzbutter, Butter

schmalz, Schmalz 1846.

Unterschied von Butter u. Schmelzbutter 1846.

3. Buttermilch 1846.

F. Berechnung d. Butterausbeute u. Betriebs-controle 1847.

G. Untersuchung d. Butter

1.    Wasser 1851.

Zulässiger Gehalt 1851.

a)    Gewichtsanalytische Be

stimmung 1852. Verfahren d. bayerischen Chemiker 1852. Verfahren v. Henzold 1852.

Verfahren v. Gantter

1852.

Verfahren v. Duclaux

1853.

Verfahren v. Fleisch-mann 1853.

b)    Volumetrische Bestim

mung 1853. Verfahren v. Thörner 1853.

Verfahren v. Gerber 1853.

2.    Fett 1854.

3.    Eiweißstoffe 1855.

4.    Salze 1855.

5.    Milchzucker 1855.

6.    Freie Säuren 1856..

7.    Farbstoffe 1857.

8.    Nachweis v. Verfälschun

gen 1858.

Schwierigkeiten des Nachweises v. Verfälschungen 1858.

A.    Qualitative Orienti-rungsproben 1860.

a)    Schmelzproben 1860. a) Donny's Schmelzprobe 1860.

ß) Drouot's Schmelzprobe 1861.

b)    Löslichkeitsproben 1862. Nach Hoorn 1862. Nach Filsinger 1862. Nach Crook 1862. Nach Münzel 1862. Nach Bockairy 1863. Nach Scheffer 1863. Nach Erdelyi 1864. Nach Jean 1864.

c)    Farbenreactionen 1864. Nach Brülle 1864. Nach Gantter 1864.

d)    Geruchsproben 1865.

B.    Quantitative Bestim

mungen 1865.

a)    Bestimmung des unlös

lichen Fettsäuren 1865. Verfahren v. Hehn er und An gell 1865. Verfahren von West-Knights 1869.

b)    Bestimmung der lös

lichen Fettsäuren 1870. Verfahren von Heintz 1870.

Verfahren v. Dupre, Röse, Bondzynski u. Rufi, Zega 1871.

Anhang.

Margarine 1893.

Begriffsbestimmung 1893. Unterschied v. Butter 1893. I Verfahren d. Fabrikation nach Mege-Mouriös 1894. Neuere Fabrikation 1895.

1.    Gewinnung des Oleo-

margarins 1895.

2.    Umwandlung des Oleo-

margarins in Margarine 1897.

III. Verwerthung d. Milch in Form von Käse 1899. Geschichtliches 1900.

Prüfung der Milch auf ihre Tauglichkeit zur Käsefabrikation 1902.

1.    Eugling's Alizarm-

probe 1902.

2.    Walter's Gährprobe

1903.

3.    Case'inprobe v. Schaf

fer, Leze u.Hilfont 1903.

4.    Diethelm's Käse- I

gährprobe 1904. Gerinnung der Milch 1905. Darstellung des technischj verwandten Labs 1906.

1.    Käserlab 1907.

2.    Labessenzen, Labextracte

1911.

3.    Labpulver 1912. Vorkommen von Mikroben

im Lab 1913.

c) Bestimmung d. flüchti- ; Bedingungen der Labwirkung gen Fettsäuren 1871.    1915.

Verfahren v. Reichert- Bestimmung der Wirkungsfähigkeit des Labes 1919. Das Reifen d. Käses 1921. Die Mikroorganismen der Käsereifung 1922. Untersuchungen von Duclaux 1922.

A. Aerobien 1922.

1. Tyrothrix tenuis2l922.

filiformis

1925. distortus

1926.

geniculatus

1927. turgidus

1928.

scaber 1929. virgula 1930.

7.

2.

3.

aus

Meißl-Wollny

1871.

Abänderungen d. Verfahrens von Sendt-ner, Perkins, Mu-nier, Goldmann, Beal 1873.

d)    Bestimmung des Sätti

gungsäquivalentes der Gefammtsäuren, Verseifungszahl, Kötts-torfer's Zahl 1875.

e)    Verseifung unter Ver

wendung von Barythydrat 1877. Verfahren von Firtfch 1877.

Verfahren von König und Hart 1879.

1) Hü bl's Jodzahl 1881.

C. Bestimmungen, welche auf den physikalischen Eigenschaften der Bestandtheile der Butter resp. Fettmischungen beruhen 1882.

a)    Specis. Gewicht 1882.

b)    Viscositätsgrad 1886.

c)    Prüfung mittelst des

Refractometers 1887.

d)    Ad. May er's Emul

sionsverfahren 1891.

e)    Oleogrammmeter von

%xulle 1891.

2.

3.

4.

5.

6.

B. Anaerobien 1931.

1. Tyrothrix urocephalum 1931.

claviformis 1933. catenula 1933.

Untersuchungen von v. Freudenreich 1935. Untersuchungen von Adametz 1936.

Die chemischen Vorgänge der Käsereifung 1939.

Abbauproducte der Eiweißstoffe 1939.

Zersetzung des Milchzuckers 1940.

Umwandlung der Fettstoffe 1940.

Riechstoffe 1941.

Caseoglutin 1942.

Quantitativer Verlauf der Käfegährung 1943.

Angebliche Bildung von Fett Eiweißstoffen nach Blondeau 1943.

Widerlegung der Angaben von Blondeau 1944.

Untersuchungen über die Käse-reif ung von E. Schulze, Weidmann, Röse und Benecke 1948.

Verhalten des Fettes bei der Reifung nach Henzold 1955.

Käsefabrikation 1955.

Die Gerinnung der Milch bildet den Nährboden der Reifungsmikroben 1956.

1. Bereitung des Käfeteiges

1958.

a) Das Dicklegen der Milch

1958.

Käsekessel, einsachste Form

1959.

Kessel, eingemauert mit fahrbarer Feuerung

1960.

Kessel mit Dampfheizung

1961.

Dampferzeuger 1961.

Dampfkäsekeffel mit Holz-umhüllung 1962.

Dampfkäsekeffel von Le-feldt und Lentfch 1963.

Amerikanische Käfewan-nen 1963.

b)    Bearbeitung des Bruches

1965.

Handwerkzeuge 1966. Neuberg's Käsekessel mit Rührwerk 1968.

Davis' und Rankin's Käsewanne mit Rührwerk 1968.

Bruchmühle 1969. Molkenpumpen 1970. Hignette's Saugfilter 1970.

c)    Das Formen u. Pressen

des Käseteiges 1970. Formen d. Weichkäse 1971. Schach's Maschine 1972. Formen und Pressen der Hartkäse 1974.

Schweizer Ladereif 1976. Pressen 1976.

Balkenpresse 1976. Balkenpresse mit Laufgewicht nach Schatz-mann u. Moser 1976. Hebelpresse von Meurer 1977.

Zusammengesetzte Hebelpresse 1978.

Englische Pressen mit Doppelhebel 1980. Wendevorrichtung 1981. Größe des auszuübenden Druckes 1982.

d)    Das Salzen d. Käse 1983.

1.    Salzen im Teige 1984.

2.    Salzen in Salzlake

1984.

3.    Trockensalzen 1985.

2. Reifung des Käfeteiges 1986.

Käsekeller 1986.

Einfluß schlechter Luft 1987. Regelung der Temperatur und Feuchtigkeit 1988.

Fabrikation der einzelnen Käsesorten 1989.

A. Hartkäse 1989.

1.    Schweizer Rundkäse 1989. Aechte Emmenthaler 1990. Ursache der regelmäßigen

Lochbildung 1996. Käsefehler 1997.

a)    Das Blähen 1997.

b)    Rißler 1999.

c)    Gläsler 1999.

d)    Bittere Käse 2000.

e)    Blauwerden 2000.

f)    Rothwerden 2001.

g)    Giftige Käse 2001.

2.    Fleischmann's Mager

milchkäse nach Schweizer-Art 2002.

3.    Cantalkäse 2004.

4.    Gruppe der holländischen

Hartkäse 2005. Mrkroorganismus der langen Wei 2005.

a)    Edamer, Eidamer, Ey-damer Käse 2007.

b)    Goudaer Käse 2008.

5.    Gruppe der englischen

Hartkäse 2010.

a)    Cheddar-Käse 2010.

b)    Cheshire-Käse 2012.

c)    Stilton-Käse 2014.

6.    Parmesankäse, Granakäse

2016.

7.    Roquefortkäse 2019. Gorgonzolakäse 2024.

B.    Weichkäse 2024.

1.    Briekäse 2024.

2.    Reufchateller Käse 2027.

3.    Deutscher Backsteinkäse

nach Limburger Art 2027.

C.    Sauermilchkäse 2029.

1.    Handkäse 2029.

Käsepresse 2035. Quargmühle 2035.

Form 2035.

Traiser's Formmas chine

2036.

B u s ch' s Filterpresse

2037.

2.    Schabzieger, grüner Käse,

Kräuterkäse 2037.

D.    Molkenkäse, Ziger 2040. Produkte der Käserei 2041. I. Käse 2041, hierzu Tabellen

S. 2043 bis 2048.

II. Molken 2041.

Vorbruch, Vorbruchbutter 2042.

Statik der Käserei 2049. Anhang.

1.    Fabrikation des Milch

zuckers 2051.

Aelteres Schweizer Fabrikationsverfahren 2051. Neues Fabrikationsverfahren 2055.

2.    Margarinkäse 2059.

3.    Vegetabilischer Käse 2063.

IV. Sonstige Verwerthungsweisen der Milch 2063.

A.    Condensirte Milch 2063. Kindermehl 2065.

B.    Kumys oder Milch wein

2066.

C.    Kefir 2070.

Mikroorganismen der Kesirgährung 2070. Kefirbereitung 2073. Darstellung des Kefirs ohne Aussaat von Kefirpilzen 2075.

Molybdän.

Geschichtliches 2077.

Vorkommen 2077. Molybdänglanz, Molybdänit, Molybdänkies, Wasserblei

2077.

Molybdänocher, Molybdit

2078.

Gelbbleierz, Molybdänblei-spath, Bleigelb, Wulfenit

2079.

Patera'it 2079.

Vorkommen im Meteoreisen 2079.

In Huttenproducten 2079.

In Thonen u. s. w. 2080.

Metallisches Molybdän 2080.

Eigenschaften.

a)    Des pulverförmigen Me

talles 2082.

b)    Des geschmolzenen Mo

lybdäns 2082.

Legirungen 2083.

Verbindungen 2084.

Sauerstoffverbindungen 2087.

Molybdänoxydul, Molybdän-monoxyd MoO 2087.

Molybdänfesquioxyd Mo₂ 03 2088.

Molybdändioxyd, braunes Molybdänoxyd Mo0₂

Molybdäntrioxyd, Molybdänsäure-Anhydrid Mo 0₃ u. Molybdäns. Mo0₂(0H)2 2090.

Eigenschaften 2092.

Anwendung '2096.

Schwefelmolybdän 2097.

Zweifach - Schwefelmolybdän,

Molybdänsulfür, Molyb-dändifulfid MoS₂ 2097. Dreifach-Schwefelmolybdän,

Molybdänfulfid, Molyb-düntrifulfid MoS₃ 2097. Vierfach-Schwefelmolybdän,

Molybdänperfulfid, Mo-lybdäntetrafulfid MoS4 2098.

Molybdänchloride 2098.

Molybdändichlorid Mo Cl2 2098.

Molybdäntrichlorid Mo Cl₃

2098.

Molybdäntetrachlorid Mo Cl₄

Molybdänpentachlorid MoC1₅

2099.

Oxychloride des Molybdäns 2099.

Molybdänbromide 2100.

Molybdänfaures Ammonium, Ammoniummolybdat, neutrales Salz 2100.

H ep t amolybd änf aures Ammonium 2101.

Anwendungen 2101.

Phosphormolybdänfäure

2104.

Arfenmolybdänfäure 2105.

Molybdänfaures Kalium 2106.

Molybdänfaure Molybdänoxyde , Molybdänmolyb-date, blaue Molybdänoxyde 2106.

Eigenschaften 2107.

Anwendung 2107.

Sonstige Molybdate 2108.

Erkennung und quantitative Bestimmung des Molybdäns 2109.

Erkennung 2109.

Quantitative Bestimmung 2110.

a)    Als Molybdändioxyd od. Metall 2110.

b)    Als Bifulfid 2111.

c)    Als molybdänfaures Blei 2111.

d)    Als Molybdäntrioxyd 2111.

e) Auf volumetrischem Wege 2111.

TrennungderMolybdän-säure von anderen Substanzen 2112.

Von Alkalien 2112.

Von alkalischen Erden 2112.

Von Metalloxyden 2113.

Von Phosphorfäure 2113.

Beispiele für die Analyse'von Molybdän - Erzen und Kunstproducten 2113.

Gelbbleierz 2113.

Molybdänglanz 2114.

Molybdänhaltige Eifenfauen v. Kupfererzf chmelzen 2114.

Geschmolzenes Molybdän 2115.

Molybdänsäureanhydrid

2115.

Molybdänsaures Kalium u. -Natrium 2116.

Phosphormolybdänsaures Ammonium 2116.

Molybdänsaures Ammonium 2117.

/

An die Gruppe der Eiweißstoffe (Sb. II, S. 1703) Säuren, die Eigenschaft zu gelatiniren, Stärkemehl läßt schließt sich eine Reihe von Verbindungen an, die als sich auf verschiedene Weise in eine in kaltem Wasser die der ei weiß artigen Körper oder Albuminoide lösliche Modification überführen, bezeichnet werden. Zu den wichtigsten dieser letzteren    Alles dieses deutet darauf hin, daß die Leimflüssiggehören die Körper der Leim gruppe, welche erhalten    feit    ein durch das Maximum der Quellung verändertes

werden, wenn gewisse Gewebe des Thierkörpers längere Gewebe, ebenso wie der Kleister durch Quellung structur-Zeit mit Wasser gekocht werden. Diese Gewebe be- los gewordenes Stärkemehl ist. zeichnet man daher auch als die leimgebenden Ge-    Lange Zeit hindurch hat man keinen Unterschied in

webe. Es gehören dazu die meisten Bindegewebe, die    den    Eigenschaften der aus den angeführten thierischen Ge-

bildende Gewebe genannt; diejenigen aber, welche bei

Knorpelsubstanz der Knochen, Sehnen, Häute, die per- weben gewonnenen Gallerte erkannt, bis Joh.Müllers merneuten, hyalinen Knorpel. In denselben ist jedoch darauf aufmerksam machte, daß sich beim Kochen der das eigentliche leimgebende Gewebe mit anderen Ele- Knochenknorpel vor der Ossification, der permanenten menten vielfach durchsetzt, so in den Knochen mit anor- Knorpel (Kehlkopfknorpel, Rippenknorpel, Gelenkknorpel, ganischer Substanz, die die Hauptmasse der Knochen aus- Cornea) eine Gallerte bilde, welche besonders in ihrem macht; in anderen mit elastischen Fasern, die keinen Leim chemischen Verhalten gegen Reagentien von derjenigen liefern. Das Charakteristische des leimgebenden Ge- sich unterscheide, welche aus Sehnen, Faserhäuten, Binde-webes besteht darin, daß es bei längerem Kochen mit gewebe, Lederhaut, aus Hirschhorn, Hausenblase, aus den Wasser gelöst wird und daß diese Lösung, wenn sie nicht faserigen Zwischengelenkknorpeln, Knochenknorpel, darallzu verdünnt ist, beim Erkalten zu einer fest weichen, gestellt werden kann. Die aus permanenten Knorpeln elastischen, zitternden Masse erstarrt, die beim Erwärmen gewonnene Gallerte nannte er Chondrin, die aus den sich wieder verflüssigt, beim Erkalten wieder gesteht, übrigen angeführten Stoffen Glutin. Die Gewebe, Diese Masse bezeichnet man als Gallerte, nach dem aus deuen durch Kochen mit Wasser Chondrin dar-Austrocknen, je nach ihrem Reinheitsgrade, als Gelatine gestellt wird, sind Chondrogene oder Knorpelleim oder L e i m.

Die Beziehungen der leimgebenden Gewebe zum gleicher Behandlung Glutin geben, heißen Collagene, Leime scheinen ähnliche zu sein, wie die, welche zwischen glutingebende Gewebe. Wahrscheinlich entspricht dem Stärkemehl und dem Stärkekleister obwalten. Das jeder speciellen Form von leimgebendem Gewebe ein be-Stärkemehl wie die leimgebenden Gewebe sind beides stimmtet* Leimkörper und ebenso kommen auch mannig-Körper von bestimmt ausgesprochener Structur, beide fache Zwischenbildungen zwischen Chondrogen und Colin kaltem Wasier unlöslich und innerhalb gewisser lagen vor, denen dann auch Zwischenstufen zwischen Grenzen unveränderlich. Beim Kochen mit Wasser geht Chondrin und Glutin entsprechen werden.

bei beiden jede Spur von organisirter Structur vollkommen verloren, sie bilden eine Flüssigkeit, die bei hin-    Glutin überzugehen, denn Friedländ er ²) fand, daß

reichender Verdünnung filtrirbar ist; weder die eine noch    hyaliner Knorpel (Rippen- wie Epiphysemknorpel) durch

die andere ist diffundirbar, aus der Leimlösung scheidet    mehrtägiges Liegen in verdünnter Salzsäure so verän-

sich beim Erkalten formlose Gallerte ab, aus der Stärke-    dert wird, daß er nach dieser Behandlung schon nach

mehllösung beim Gefrieren Stärkemehl ohne jede ein- bis zweistündigem Kochen reichliche Mengen von Structur. Zusatz vieler Salze entzieht der Leimgallerte    Leim giebt, während der unveränderte hyaline Knorpel,

Wasser und läßt sie consistenter erscheinen; die Krystall!-    24 bis 48 Stunden gekocht werden muß, und daß die

sation des Wassers bei der Eisbildung bewirkt die Trennung des Stärkemehls vom Wasser. Leimlösung verliert bei sehr anhaltendem Kochen, oder auf Zusatz von

Andererseits scheint das Chondrin äußerst leicht in

Mu-pratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Chondriulösungen werden durch Quecksilberchlorid,

jo erhaltene Leimlösung nicht die Reactionen des Chondrins, sondern die des Glutins zeigt. Auch Willensx) nicht aber durch salpetersaures Silber gefällt, bestätigt das abweichende Verhalten des mit Säure be- Mit concentrirter Schwefelsäure behandelt, liefert handelten Knorpels.    Chondrin Leucin, welches bei gleicher Behandlung des

Glutins zugleich neben Glycocoll erhalten wird. Mit

Chondrin, Knorpelleim, ist ein Product der Ein- Kalihydrat behandelt, liefert Chondrin wie Glutin Leucin Wirkung kochenden Wasfers auf die permanenten, noch und Glycocoll, nach Schultze's Beobachtungen soll das nicht ossificirten, mit Knorpelkörperchen versehenen Chondrin dabei auch in Glutin übergehen.

Knorpel. Das Chondrin bildet sich aus dem Knorpel erst bei sehr anhaltendem Sieden mit Wasser. Werden    das Chondrin unter Bildung einer Glucose zersetzt. Die-

Rippenknorpel, die Knorpel des Kehlkopfes mit Aus-    selbe besitzt nach de Vary Linksdrehung, ist also kein

nähme des Kehldeckels, die der Luftröhre 24 bis 48    Traubenzucker, ihre Linksdrehung ändert sich mit der

Stunden hindurch mit Wasser gekocht, so enthält die    Temperatur nicht nachweisbar. Die Chondroglucose,

Lösung Chondrin, welches zur Reinigung aus seiner    so nennt de Vary diese Zuckerart, krystallisirt schwer

Lösung mit Weingeist gefällt und dann in kochendem oder gar nicht, geht schwer in alkoholische Gährung über, Wasser wieder gelöst und eingedampft werden kann, liefert dann aber, unter fortwährendem Sinken der Links-Jn Bezug auf die physikalischen Eigenschaften, sowie auf drehung, einen Rückstand, der gleichfalls noch linksdrehend die Eigenschaft, beim Erkalten der concentrirten warmen ist, durch Hefe nicht mehr verändert wird, aber noch Lösung zu gelatiniren, unterscheidet sich das Chondrin alkalische Kupferlösung reducirt. Mit Aetzkalk bildet die vom Glutin nicht. Es bildet im trockenen Zustande Chondroglucose keine in Wasser schwer lösliche Berbin-eine halbdurchsichtige, schwach gelbliche Masse, die spröde düng wie der Fruchtzucker. Die Chondroglucose zeigt und elastisch ist, in der Wärme schmilzt, in höherer einige Aehnlichkeit mit der Melitose, insofern, als auch Temperatur mit dem Gerüche nach verbrennendem Horn diese durch Gährung in einen vergährbaren und einen verbrennt. Es quillt in kaltem Wasser wie Glutin auf, nicht gährungsfähigen Zucker gespalten wird, ohne sich zu lösen, die gequollene Masse zerfließt beim Erwärmen und wird durch längeres Kochen in eine ähnlich wie durch Salzsäure zersetzt zu werden, wenigstens Modification übergeführt, die sonst alle Charaktere des fand Meißner, daß durch Digestion mit künstlichem Chondrins zeigt, aber in kaltem Wasser löslich ist und Magensafte in der Brutwärme eine Lösung entstaub, beim Erkalten ihrer heißen Lösung nicht mehr gelatinirt. welche gegen leicht reducirbare Oxyde in alkalischen

Durch folgendes Verhalten seiner wässerigen Lösungen Lösungen die Reactionen der Zuckerarten gab. Außerdem unterscheidet sich das Chondrin vom Glutin: während entstehen bei der Behandlung mit Pepsin und mit Trypsin, beide aus ihren Lösungen durch Chlor, Platinchlorid, dem verdauenden Fermente des Pankreas, ebenso wie bei Gerbsäure und Alkohol gefällt werden, verursachen den Eiweißkörpern (Bd. II, S. 1708), Leiinpeptone, Mineralsäuren, Bleizucker, Alaun und schwefelsaures die wie die Eiweißpeptone tut Organismus resorbirt Eisenoxyd nur in den Chondrinlösungen, nicht aber in werden.

Glutinlösungen Niederschläge, die zum Theile im Ueber-schusse der genannten Fällungsmittel löslich sind.

Essigsäure und andere organische Säuren geben nach zeigen, bestätigt. Das specifische Drehungsvermögen Mulder, Vogel und Simon Niederschläge in Chon- beträgt in einer mit etwas Natronlauge vermischten drinlösungen, die sich selbst in einem großen Ueberschusse Lösung von 0,1 Proc. Gehalt 213,5°. Dieselbe Lösung, des Fällungsmittels nicht wieder auflösen. Nach mit ihrem gleichen Volum Wasser verdünnt, zeigt ein Trommer^) bringen Essigsäure,CitronensäureundOxal- specifisches Drehungsvermögen von — 281°. säure im Ueberschusse lösliche Niederschläge hervor; die durch Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salzsäure ent- genden, auf aschenfreien Zustand berechneten Analysen *) stehenden Fällungen sind jedoch tut Ueberschusse des hervor:

Fällungsmittels unlöslich.

Die Angaben Trommer's über die Unlöslichkeit der durch Mineralsäuren bewirkten Fällungen stehen im Widerspruche zu den älteren Angaben, nautentlich Kohlenstoff 49,27 denen von Vogel.    ^tirfftoff 14,50

Nach Vogel entsteht beim Einleiten von Kohlen- Sauechosi 29,60 säure in Chondrinlösung eine Anfangs wieder verschwindende Fällung, nach längerer Behandlung ein bleiben-    * *

der Niederschlag, der leicht in Ammoniak löslich, in Salzsäure aber unlöslich ist. Der durch Kohlensäure entstandene noch feuchte Niederschlag zerfließt beim Erwärmen zu einer klebrigen Flüssigkeit, die alle Eigenschaften der Chondrinlösung zeigt.

Durch Behandlung mit concentrirter Salzsäure wird

Durch Verdauungsflüssigkeiten scheint das Chondrin

Von de Vary ist ferner Klo pp's Beobachtung, daß die Chondrinlösungen linksseitige Circumpolarisation

Die Zusammensetzung des Chondrins geht aus fol-

Mulder. bei 130° getrockn. Chondrin

Scherer, bei 100" getrockn. gereinigter gereinigte Rippeuknorpel Cornea

50,21 14,91

49,09 11,40

Schröder, bei 120¹ getrockn. Chondrin

49,30

6,37

6,96

7,09

27,92

29,42

6,61

6,6

1,6

8,51

Mulder fand außerdem 0,38Proc.Schwefel, Verdeil 0,651 Proc., M. Willens 0,518 Proc.

Liebig giebt nach diesen Analysen dem Chondrin die Formel C₃₆H₅₉N₉ 0₁₆.

Nach neueren Analysen enthält das Chondrin:

*) Gmelin-Kraut, Handbuch 7, 2302.

Kohlenstoff Wasserstoff Stickstoff . Schwefel , Phosphor. Sauerstoff

. 50,89

7,14

15,60

2,00

0,45

23,93

Aus Knochen und dergl. scheidet man bei der Darstellung des Glutins zweckmäßig die anorganischen Bestandtheile, die Knochenerde, zunächst durch wiederholte Behandlung mit verdünnter Salzsäure ab, wobei das organische Gewebe, das Collagen, auch Ossein genannt, zurückbleibt. Durch Kochen mit Wasser unter höherem Drucke, bei 130°, wird das Collagen in Glutin verwandelt.

CD CD

Bertbelot n. St ob mann u.

A ndl 6 l)    L a n g b e i n ²)

49,14 6,67 15,37 1,26

27,56

Aus den Analysen von Stohmann und Langbein berechnet sich folgendes Atomverhältniß:

C72O Hll7l ^193 §7 O302.

Glutin, Knochenleim, der wesentliche Bestand-theil der Gallerte, welche durch Kochen der Knochenknorpel der Sehnen, der Lederhaut, des Bindegewebes, Hirschhornes, der Kalbfüße und Fischschuppen erhalten wird. Es unterscheidet sich vom Chondrin dadurch, daß seine Lösungen durch Salzsäure, Essigsäure, Bleizucker, Alaun und schwefelsaures Eisenoxyd nicht gefällt werden.

Wird die aus Knochen, Hirschhornspänen rc. gewonnene Gallerte in kaltem Wasser mechanisch vertheilt und das nach dem Absetzen derselben überstehende Wasser so lange durch frisches ersetzt, bis es farblos, geruch- und geschmacklos bleibt, so läßt sich aus der rückständigen aufgequollenen Masse reines Glutin darstellen, wenn man sie in müßig warmem Wasser auflöst, die Lösung filtrirt und sie noch warm mit einem gleichen Volum Alkohol vermischt; der entstehende Niederschlag ist Glutin. Bei der Fällung mit Alkohol werden von dem sich ausscheidenden Glutin anorganische Salze, namentlich Phosphate, welche sich in der Lösung vorfinden, mit niedergerissen. Um es von diesen zu befreien, löst man nach Grahams in wenig lauwarmem Wasser, säuert mit Salzsäure an und bringt die Flüssigkeit in einen Dialysator. Die Salze und die Säuren diffundircn in das von Zeit zu Zeit zu erneuernde Wasser, im Dialysator bleibt schließlich eine Gallerte von reinem Glutin zurück, die in flachen Gefäßen zur Trockne verdampft wird.

In seinem reinsten Zustande ist das trockene Glutin fast farblos, durchsichtig oder durchscheinend, glasartig spröde oder wenig elastisch; geruch- und geschmacklos, an der Luft unveränderlich, schwerer als Wasser, zeigt keine Reaction auf Pflanzenfarben, ist unlöslich in Weingeist, Aether, fetten und flüchtigen Oelen. In kaltem Wasser quillt es auf, nimmt dabei etwa 40 Proc. Wasser auf, ohne sich merklich zu lösen, und verliert seine Durchsichtigkeit; es löst sich beim Erwärmen in Wasser, beim Erkalten gesteht die Lösung zu einer Gallerte, selbst wenn

0 Ann. Chim. Phys. [6] 22, 36.

²)    Journ. prass. Chem. [2] 44, 376.

³)    Ann. d. Chem. 121, 41.

sie nur 1 Proc. Glutin enthält. Auf die Consistenz der Gallerte haben außer ihrem Procentgehalte auch herrschende Temperaturunterschiede und die Verschiedenheit des Materials Einfluß; je niedriger die Temperatur ist, desto consistenter ist die Gallerte; ferner geben Knochen, Bindegewebe, Lederhaut bei gleichem Procentgehalte und gleicher Concentration einer verschieden feste Gallerte. Concentrirte warme Lösungen des Glutins sind zähflüssig und besitzen eine ausgezeichnete Klebekraft; es ist diese jedoch bei Knochengallerte bei Weitem geringer, als bei der aus Lederhäuten und Sehnen gefertigten Gallerte.

Das Glutin wird durch Weingeist aus seiner wässerigen Lösung als eine zusammenhängende, elastische Masse niedergeschlagen, welche in kaltem Wasser aufquillt, aber sich nicht löst; bei Anwendung unreinen Glutins wird aus der mit Weingeist niedergeschlagenen Masse von dem Weingeiste eine gewisse Menge fettiger und färbender Stoffe ausgezogen.

Läßt man nicht getrocknete Gallerte längere Zeit an der Luft bei einer Temperatur von 16 bis 18° liegen, so beginnt sie zu faulen, riecht nach Ammoniak und stinkt. Ein Zusatz geringer Mengen von Salicylsäure oder von Phenol verhindert die Fäulniß für lange Zeit. Nach Laujorrois*) wird die Fäulniß auch durch Zusatz von 1 Proc. Fuchsin verhindert.

Beim trockenen Erhitzen schmilzt das Glutin, verbreitet dabei einen eigenthümlichen Geruch, blüht sich in höherer Temperatur auf und riecht dann wie verbrennende Hornsubstauz; es ist schwer zu entzünden, hinterläßt nach dem Verbrennen eine nicht leicht einzuäschernde, durch ihre entfärbende Kraft ausgezeichnete Kohle, giebt bei trockener Destillation eine wässerige Lösung von kohlensaurem Ammonium und ein braunes, dickes Oel, welches kohlensaures Ammonium, Schwefel- und Cyanammonium, sowie eine geringe Menge flüchtiger Basen enthält, unter denen Anilin, Picolin, Methylamin, Propylamin u. s. w. die bekanntesten sind.

Nach de Baryts Untersuchungen zeigen die Glutin-lösungen eine starke linksseitige Circumpolarisation, die bei Temperaturerhöhung abnimmt. Die Drehung bleibt nach Zusatz von Ammoniak dieselbe, sinkt dagegen auf Zusatz von Natronlauge bedeutend, weniger auf Zusatz von Säuren.

De Vary hat das Verhalten der Leimlösung gegen das polarisirte Licht zum Nachweis der Verdauung von Leim angewendet, indem die Drehung von Lösungen, die mit künstlicher Berdauungsflüssigkeit zusammengebracht wurden, vor und nach dem Digeriren bestimmt wurde; künstliche Verdauungsflüssigkeit behält den gleichen, an und für sich geringen Grad von Linksdrehung vor und nach dem Digeriren bei. Die Versuche sind mit dem Ventzke'scheu Apparate angestellt:

Umwandlungen und Zersetzungen des Glutins. Die technisch wichtigste Eigenschaft des

Goudoever und Mulder analysirten den durch Kochen veränderten Leim; derselbe enthielt:

Mulder, nach 100-stundigein Kochen

Leimes, beim Erkalten seiner heißen Lösungen zu gelati-niren, geht durch anhaltendes Kochen verloren. Berzelius erwärmte eine gelatinirte klare Masse von Hausenblase sechs Tage hindurch täglich zehn Stunden auf 80°, die Gallerte nahm täglich an Festigkeit ab, nach dem sechsten Tage gelatinirte die Flüssigkeit nicht mehr und hinterließ eine bräunliche Masse beim Verdampfen, welche, ohne zu quellen, in Wasser löslich war.

Nach Gmelin wird der durch Erwärmen modisi-cirte Leim von Alkohol unvollständig gefüllt; der durch Alkohol fällbare Theil unterscheidet sich aber von gewöhnlichem Leim dadurch, daß er bei der Behandlung mit Wasser nicht mehr gelatinirt.

Erhitzt man nach Kühne eine concentrirte Leimflüssigkeit im zugeschmolzenen Rohre auf 140°, so erfolgt die Umwandlung augenblicklich; verdünnte Lösungen gelatiniren nach ihm nicht mehr, wenn sie nur 12 Stunden lang auf einer Temperatur von 50° erhalten werden.

Goudoever, nach 55-stündigem Kochen

Die Zusammensetzung des durch Kochen veränderten Leimes ist kaum von der des unveränderten verschieden. Goudoever nimmt an, daß auf 4 Mol. Leim 1 Mol. Wasser eingetreten sei.

Mittelst Phosphor ozonisirte Luft wirkt nach Gorup-Besanez auf reine Glutinlösung nicht, auch wird der Ozongehalt dieser Luft durch Glutin nicht verändert ¹), während nach Schönbein's^) Angaben ozonisirte Luft beim Schütteln mit Leimlösung augenblicklich ihren Geruch und ihre Fähigkeit, Jodkaliumstärkepapier zu bläuen, verliert. Dagegen nimmt eine mit wenig Tropfen Kalilösung versetzte Glutinlösung nach Goru p-B esanez ³) Ozon begierig auf; nach einiger Zeit färbt sich die schwach gelbliche Flüssigkeit rosaroth, die Farbe aber verschwindet bald wieder. Wird die Behandlung mit Ozon so lange fortgesetzt, bis dieses unabsorbirt entweicht, so liefert die Flüssigkeit nach der Neutralisation und dem Verdampfen keine Gallerte mehr; Alkohol giebt eine Fällung, die weder Chondrin noch Glutin enthält; Mineralsäuren, Essigsäure, Gerbsäure, Chlorwasser, Quecksilberchlorid, die Reagentien auf Leimkörper, erzeugen keine Fällung mehr, dagegen geben Alaun und Kupfervitriol ziemlich starke Fällungen, salpetersaures Quecksilbcroxydul starke Trübung. Bei Gegenwart selbst geringer Mengen von Alkali wird daher das Glutin vom Ozone gänzlich zersetzt. Der beim Verdampfen der mit Ozon behandelten Flüssigkeit verbleibende extract-artige Rückstand verbrennt beim Erhitzen unter Verbreitung von Dämpfen, deren Geruch beni des verbrennenden Hornes gleich ist. Beim Verdampfen des alkoholischen Extractes des wässerigen Rückstandes verbleibt eine schmierige Masse, ohne jegliche Krystallbildung.

Concentrirte Schwefelsäure löst und zersetzt zugleich das Glutin in der Külte; wird die Lösung mit Wasser verdünnt, mehrere Stunden gekocht, dann mit Kreide neutralisirt, so scheiden sich nach der Concentra-tion der filtrirten Lösung beim Erkalten, neben noch nicht untersuchten Stössen, Leucin und zuletzt Glycocoll krystallinisch aus. Bei mehrtägigem Kochen mit verdünnter Schwefelsäure bildet sich nach Gerhard neben schwefelsaurem Ammonium auch ein gährungs-fühiger Zucker, ob dieser mit der Chondroglucose de Vary's identisch ist, ist nicht nachgewiesen. Durch gleichzeitige Einwirkung von Schwefelsäure und Sauerstoff abgebenden Körpern, wie z. B. Braunstein oder dichromsaurem Kalium, werden aus Glutin fast dieselben Producte erhalten, welche eiweißhaltige Stoffe bei gleicher Behandlung liefern, nämlich Cyanwasserstoffsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Valeriansäure und Benzoesäure, ferner zwei ölartige Körper, von denen das Valeronitril in Ammoniak und Valeriansäure, das Valeracetonitril in Ammoniak, Essigsäure und Valeriansäure sich zerlegen läßt; zugleich tritt ein nach Zimmt riechendes schweres Oel auf, welches noch nicht untersucht ist.

¹

Annal. d. Ehern. 110, 102.

²)    Ebend. 89, 294.

³)    Ebend. 125, 220.

Bei Behandlung mit rauchender Salpetersäure entstehen unter Entwickelung von Kohlensäure Stickstoff, Stickoxyd verschiedene Producte, unter denen schon von Scheele Oxalsäure und Aepselsäure nachgewiesen sind.

Leimlösung mit mäßig verdünnter Salpetersäure erwärmt, oder Leimgallerte mit concentrirter Essigsäure oder Oxalsäure erwärmt, gelatinirt nach dem Erkalten nicht mehr, auch dann nicht, wenn die angewandte Säure durch Zusatz von kohlensaurem Kalk neutralisirt wird. Die Flüssigkeit unterscheidet sich aber von dem durch Kochen veränderten Leim dadurch, daß sie ihre Klebkraft nicht verloren hat und sehr wenig der Fäulniß unterworfen ist. Bon dieser Eigenschaft macht man Gebrauch zur Herstellung eines flüssigen Leimes (s. unten). Der durch Oxalsäure umgewandelte und durch kohlensauren Kalk von Oxalsäure befreite Leim ist von Carey Lea^) als Metagelaiin bezeichnet.

Beim Erhitzen mit Barytwasser auf hohe Temperatur verhält Glutin sich im Wesentlichen wie die Eiweiß-stosse (Bd. II, S. 1710). Es wird nach Schützende rg er²) dabei gespalten in Oxalsäure und Kohlensäure, nebst Ammoniak, sowie in zwei Reihen von Säuren, von denen die erste in ihrer Zusammensetzung der allgemeinen Formel CnH2n+iN0₂ entspricht, während die zweite Reihe von Säuren die Zusammensetzung CnH2n N₂ 05 hat. Von den Gliedern der ersten Reihe ist Amido-essigsäure, C₂H₅ N 0₂, Amidopropionsäure, C₃H₇ N0₂, Amidobuttersäure, C₃ H₉ N 0₂, und Amidocapronsäure, C₆ H₁₃N0₂, nachgewiesen. Aus der zweiten Reihe sind Säuren von der Zusammensetzung C₈ H₁₆ N₂ 0₅, C₉ H₁₈N₂ 0₅, C₁₀H₂₀N₂ 0₅ isolirt worden.

Ueber das Verhalten des Leimes zu verschiedenen

¹)    Polyt. Sonnt. 180, 484.

²)    Compt. rend, 102, 1296.

Salzen hat Hyllen-Cavallius folgende Beobachtungen veröffentlicht.

Zinnchlorid läßt sich ohne wahrnehmbare Zersetzung mit Leimlösung mischen.

Kochen mit Kalkmilch beraubt die Leimlösung vollständig ihrer Eigenschaft zu gelatiniren und verwandelt sie in eine beim Verdunsten gummiühnlich werdende farblose Masse, die in kaltem Wasser und gesättigter Kochsalzlösung löslich ist.

& Eine wässerige Leimlösung kann viel mehr phosphorsauren Kalk gelöst enthalten als reines Wasser; die Gallertlösung wird dadurch nicht verändert, weshalb sich diese Kalkverbindung sehr häufig in dem Leime findet, sich beim Lösen desselben in vielem Wasser oder beim Vermischen der Lösung mit Kalihydrat als weißes Pulver ausscheidet oder beim Verbrennen unverändert zurückbleibt. Glutin verliert beim Lösen in mäßig concentrirten Alkalioder Ammoniaklösungen seine Eigenschaft, nach dem Erkalten seiner Lösungen zu gelatiniren; wird die alkalische Lösung mit Essigsäure neutralisirt und eingedampft, so erhält man einen mit essigsaurem Kalium gemengten Rückstand, der sich in Weingeist löst; in dieser weingeistigen Lösung wird von Schwefelsäure ein Niederschlag erzeugt, der aus vielem schwefelsauren Kalium, aber auch etwas verändertem Glutin besteht. Die siltrirte Flüssigkeit giebt nach dem Verdampfen Krystalle von Glycocoll.

Leitet man Chlor gas in eine mäßig concentrirte Leimlösung, so umgiebt sich bald jede durchgehende Gasblase mit einer weißen elastischen Haut; die Mehrzahl dieser Häute sammelt sich an der Oberfläche der Lösung, bildet einen Schaum, während die klare Lösung durch eine weiße, flockige Substanz trübe und milchig wird, und auf dem Boden des Gefäßes sich eine gallertartige, halbdurchsichtige Materie anhäuft. Der gebildete Schaum riecht stark nach Chlor, kann ohne Zersetzung nur bei 30 bis 40° getrocknet werden und schmilzt unter 100°; die am Boden sich abscheidende Materie riecht gleichfalls stark nach Chlor, verwandelt sich in einem Luftstrome von 40° sehr langsam in eine schwer fließende Flüssigkeit und wird, bis 100° erwärmt, sogleich in eine dicke, nach chloriger Säure riechende Flüssigkeit verwandelt. Mulder und van Goudoever haben diese Producte analysirt und halten danach den sich bildenden Schaum für eine Verbindung von Glutin mit chloriger Säure. Behandelt man das Product mit Ammoniak, so entsteht, unter Freiwerden von Stickstoff, Salmiak und unveränderter Leim. Brom und Jod gehen ähnliche Verbindungen nicht ein.

Gallus gerb säure, wie die meisten der übrigen Gerbsäuren, bildet mit Glutin eigenthümliche Verbindungen, welche so wenig in Wasser löslich sind, daß sie noch in Lösungen entstehen, die 0,005 Proc. Gallerte enthalten. Die Gerbsäure ist deshalb ein ausgezeichnetes Reagens auf Leim und umgekehrt dieser ein Erkennungs-

Setzt mein zu einer lauwarmen, 15- bis 20procen-tigen Leimlösung kohlensaures Kalium oder Natrium, neutrales w e i n s a u r e s Kalium, Seignettesalz, Bittersalz, so gerinnt der Leim, wahrscheinlich mechanisch durch die Salze aus der Lösung verdrängt.

Eine mit Kochsalz, Salmiak, Salpeter, Chlorbaryum, dichromsaurem Kalium gesättigte lauwarme Leimlösung gelatinirt nicht beim Erkalten.

Durch Zusatz größerer Mengen von Alaun zu einer concentrirten Leimlösung fällt der Leim als durchscheinende farblose Masse aus. Zusatz von geringen Mengen von Alaun macht die Leimlösung sehr zähe. Gegenwart von Säuren verhindert diese Wirkung des Alauns. Eisenoxydsalze geben dieselbe Reaction wie die Thonerdesalze. Alaun und Eisensalze vermindern die Bindekraft des Leimes.

Mit verdünnten Säuren versetzte Leimlösungen ge-latiniren für sich allein nicht, dagegen auf Zusatz von Kochsalz.

Nach Flecks wird der Leim aus seinen wässerigen Lösungen von schwefelsaurem Ammonium, Bittersalz, unterschwefligsaurem Natrium, Glaubersalz, Zink-, Eisen-,

Kupfer-, Manganvitriol und Alkohol, dagegen nicht von Kochsalz oder anderen Chloriden, Salpeter und salpetersauren Salzen im Allgemeinen, Potasche, Soda, Aetz-alkalien, Säuren oder organischen Salzen abgeschieden.

Die krystallisirten schwefelsauren Salze entziehen der Leimgallerte, wenn sie damit geschichtet werden, begierig Wasser und lassen einen Rückstand von Gallerte, welcher nur noch 25 bis 30 Proc. Wasser enthält und in diesem Zustande nicht mehr fäulnißfähig ist.

Mit dichromsaurem Kalium vermischte Leimflüssigkeit läßt sich bei Abschluß des Lichtes eintrocknen, ohne wesentlich verändert zu werden. Bei Zutritt des Lichtes werden aber alle vom Lichte getroffenen Leim-theilchen unlöslich. Man macht von dieser Eigenschaft des Leimes in der Photographie und beim Lichtdrucke Gebrauch.

Eine mit Kupfervitriol vermischte Leimlösung bildet auf Zusatz von Kalihydrat eine violette Flüssigkeit, welche beim Kochen hellroth wird, ohne dabei aber Kupferoxydul abzuscheiden.

Quecksilberchlorid giebt einen Anfangs wieder verschwindenden Niederschlag, der bei Ueberschuß des Quccksilbersalzes als elastische, zähe Masse erscheint.

Silber- und Gold salze bewirken int Dunkeln keine Veränderung der Leimlösung; bei Einwirkung des Lichtes wird Silber resp. Gold reducirt.

Schwefelsaures Platinoxyd giebt in Leimlösungen einen braunen, flockigen Niederschlag, der sich    mittel für Gerbsäure; ist die Leimlösung ziemlich con-

an der Luft schwärzt. Er entsteht selbst in den ver-    centrirt, so entsteht beim Vermischen derselben mitGall-

dünntesten Lösungen, so daß das schwefelsaure Platin-    äpfelaufguß oder mit anderen Gerbsäurelösungen, so lange

oxyd nach E. D avy als geeignetes Reagens auf Glutin    der Leim noch vorwaltend ist, ein in der Wärme sich

dienen kann, namentlich in solchen Lösungen, die zugleich    wieder lösender Niederschlag, bei überschüssiger Gerbsäure

Körper der Eiweißgruppe enthalten.    fällt ein dichter oder flockiger, käsiger, weißer Niederschlag,

Zinnchlorür fällt einen braunen Niederschlag,    der an der Luft sich bald bräunt und nach dem Aus-

-—    trocknen eine harte, spröde Masse bildet, die sich pulvern

läßt, in Wasser, Aether und Weingeist unlöslich, dagegen

in heißer Kalilauge löslich ist. Die Verbindung* der Gerbsäure mit Glutin ist leicht zersetzbar, beim Digeriren 120° C. getrocknete Glutin besitzt folgende Ausammen-mit Alkalien, Kalk, Magnesia, Bleioxyd wird ihr die setzung ^):

Gerbsäure entzogen und unverändertes Glutin abgeschieden.

Zusammensetzung des Glutins. Das bei

ans

ans

aus

ans

Nach Meiste i) scheint die Bildung des Nieder- ^M ß 40S1 schlages mit Gerbsäure von der gleichzeitigen Anwesen- Wasserstoff6,55 heit fremder Salze bedingt zu sein. Glutinlösungen,    Stickstoff . . 18,37

welche ganz frei von fremden Salzen sind, werden durch    Sauerstoff . . 25,77

Gerbsäure nicht gefällt, während die geringste Menge Asche . . von Chlornatrium, kohlensaurem oder schwefelsaurem Calcium genügt, um die Ausscheidung hervorzurufen.

H i rschh >) nt    H a nscnb l äse

Hansenblase

Knochen

50,03

49,22

50,0

6,64

6,72

6,5

18,31

25,02

17,5

26,0

.    5,41

"0,64

Schlieper fand in der Hausenblase 0,54 bis 0,58 Proc. Schwefel und in der organischen Substanz der Ob die Verbindung von Gerbsäure und Glutin eine Knochen und des Elfenbeins auf 49,1 Th. Kohlenstoff constante Zusammensetzung hat, ist nicht mit Sicherheit o 44 Th. Schwefel, erwiesen. Nach Mulder enthält der Niederschlag, welcher entsteht, wenn man Eichengerbsäure zu Leimflüssigkeit giebt und dabei einen Ueberschuß von Leim läßt, auf 100 Th. Leim 85 Th. Gerbsäure, während wenn man Kohlenstoff umgekehrt verfährt, wenn man also Leimflüssigkeit in einen Ueberschuß von Gerbsäure gießt, man einen Niederschlag Schwefel ', eihält, welcher auf 100 Th. Leim 134 bis 136 Th. Sauerstoff Gerbsäure enthält. Es ist daher nicht unwahrscheinlich, daß das Leimtannat, wenn ein solches existirt, im Stande ist, Gerbsäure mechanisch auf sich niederzuschlagen und sie ihren Lösungen zu entziehen, gerade so wie es die thierische Haut im Processe der Gerberei thut (vgl. Bd. III,

S. 1183).

Analoge Verbindungen wie die Gerbsäure giebt die durch Dialyse erhaltene lösliche Kieselsäure Graham's. ^ .

Fällt man überschüssige Leimlösung²) mit löslicher Kiesel-säure, so erhält man einen weißen, flockigen Niederschlag, Stickstoff . der auf 100 Th. Kieselsäure 92 Th. Leim enthält, wäh- Sauerstoff rend der Niederschlag, welcher bei Zusatz von Leim zu

Die organische Substanz des Osseins enthält nach

93 e r t h e I o t u. Andl62)

50,10

7,01

17,91

0,38

24,60

Steh 111 st n n 11. Lstiigbein 3)

48,63

6,64

16,34

0,95

27,44

Aus letzterer Analyse berechnet sich das Atomvcrhält-niß C₇₂₀ H₁₁₉₂ N₂₁₀ S₅ O-jog-

Der Leim besitzt fast genau dieselbe Zusammensetzung wie das leimgebende Gewebe, aus welchem er sich durch Kochen bildet. Scherer erhielt bei der Analyse der bei 100° C. getrockneten Substanzen folgende Zahlen:

Hstnseiiblstse Sehnen

Sclerotien

49,5

49,8

50,0

6,9

7,2

6,1

18,8

18,3

18,7

24,8

24,7

24,2

p    , r    ,    , Dasselbe bewies de Vary auf einem anderen, weit

überschüssiger Kieselsäure entsteht, auf 100 Th. Kiesel- einfacheren Wege. Derselbe bestimmte das Gewicht eines säure 56 Th. Leim enthält. ^    bei 100° C. getrockneten Stückes Hausenblase in einer

Zum Nachweise des Glutrns empfiehlt Carey Lea ^) gewogenen Schale, zerkochte dann dasselbe in der Schale folgende Reaction, ine mit der bekannten M.llon'scheu ,u Leim, verdampfte das Wasser und wog den bei 100° E. Reaction auf Envetßveibmdungen mi Wesentlichen über- getrockneten Rückstand. Dabei gaben: einstimmt. Wird Gallerte in eine Lösung von salpetersaurem Quecksilberoxyd gebracht, so nimmt sie nach und nach eine rothe Farbe an und löst sich nach einiger Zeit bei gewöhnlicher Temperatur vollständig mit rother Farbe,

die, wenn die Lösung einige Minuten gekocht wird, noch Mulder leitet aus seinen Analysen des Glutins die etwas nachdunkelt. Durch chlot saures Kalium wird die    Formel C₁₃H₂₀N₄O, ab, Liebiq drückt dieZusammen-

Lösung rasch entfärbt und schmutzig gelb In salpeter-    s^ung desselben durch die Formel C₄₁H₆₇N₁₃0₁₆

saurem Quecksilberoxydul löst sich die Gallerte wenn    Hunt giebt ihm die Formel C₁₂H₂₀N₄O₄, Bleunart«)

sie etrnge Minuten gekocht wird mit gelblicher Farbe.    C₇₆H₁₂₄N₂₄0₂₉. Diese verschiedenen Formeln können

Die Reaction ist mdesten nicht sehr empfindlich »nd    selbstverständlich nur als empirische, nur als der durch

erreicht ihre Grenze bet V₂ procentigen Lcimlösungen.    cjne Formel versinnbildlichte Ausdruck der Zusaminen-

Eine solche Lösung zeigt nach 24 Stunden eine sehr    setzung gelten, da bis jetzt weder eine Bildung bestimmter

schwache, aber noch deutllch blaßrothe Farbe; diese    Verbindungen des Glutins, noch eine Zersetzung desselben,

Reaction läßt sich m vielen Fällen zum Nachweise von    au$ welcher auf die Größe des Molekulargewichtes irgend-

Lelm, natürlich bei Abwesenheit von Eiweißstoffen, ver-    lüic geschlossen werden könnte, geglückt ist.

wenden.    .

Hstilsenblstse 1,063 g 0,849 „ 0,279 „

Leim

1,066 g

0,840 „ 0,277 „

ans,

Die Metagelatine (durch Säuren verändertes Glutin)

_    .....    . . m    Leimfabrikation. Die Leimfabrikation wird im

zeigt gegen salpetersaures Queckfrlberoxyd dasselbe Ver- verschiedensten Umfange und auf sehr verschiedene Weise halten wie Glutin.

x) Zeitschr. f. physiol. Chemie 7, 460.

²)    Ann. d. Chem. 121, 40.

³)    Polyt. Journ. 180, 484.

¹)    Gmelin-Kraut, Handbuch 7, 2296.

²)    Ann. Chim. Phys. [6] 22, 35.

³)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 44, 377.

⁴)    Ann. Chim. Phys. [5] 26, 21.

betrieben. In früheren Zeiten befand sie sich fast ausschließlich aus dem Stande des Kleingewerbes, häufig mit der Gerberei verbunden, um deren Abfälle zu gute zu machen. Neuerdings tritt sie mehr und mehr in das Gebiet der Großindustrie und wird dann entweder ausschließlich ihrer selbst wegen, oder um Nebenproducte anderer Industriezweige, namentlich der Knochenmehl-fabrikation, zu verwerthen, betrieben. Es bedingt dies manche Abweichungen in der Fabrikation. Und ebenso verschieden wie die Fabrikation ist das von den einzelnen Fabriken gelieferte Product in seiner Qualität.

dings häufig verstoßen, insofern die Materialien vielfach im angefaulten oder im Zustande der völligen Fäulniß verwandt werden, in der Meinung, daß der Leim sich leichter aus einem fauligen als ans frischem Materiale gewinnen laste. Es werden dadurch die Leimfabriken zu einer wahren Plage ihrer Umgebung, es wird dadurch die Erlaubniß zur Anlage derselben in der Nähe menschlicher Wohnungen nur ungern ertheilt, bestehenden Fabriken erwächst aus der mit Recht verlangten Beseitigung ihrer widerwärtigen Emanationen die größte Schwierigkeit. Diese Uebelstände lassen sich jedoch völlig vermeiden. Eine richlig eingerichtete und richtig geleitete Leimsiederei belästigt die Umgegend nicht mehr als eine Hefe- oder Stärkefabrik (Terne)x).

Lassen sich die Rohmaterialien nicht unmittelbar im

Von schwarzen klebrigen Massen an, in welcher Form die ordinärste Leimsorte noch einzelne Verwendung findet, finden sich im Handel alle Farbentöne, welche zwischen Braun, Gelb und Farblos liegen. Die farblosen, oder

faulten Zustande geliefert, so sollte man sie, um die Fäulniß zu unterdrücken, bis zum Augenblicke ihrer weiteren Verarbeitung in einer Cysterne verwahren, welche mit einer wässerigen Lösung von Carbolsüure gefüllt ist. Die Carbolsäure ist im Handel zu so billigem Preise zu beziehen, daß sich ihre Anwendung nicht mehr verbietet. Salicylsäure würde denselben Zweck erfüllen, doch ist ihr Preis zu hoch, als daß man sich ihrer bedienen sonnte.

Je nach der Beschaffenheit der Rohmaterialien sind verschiedene vorbereitende Operationen erforderlich. Handelt es sich um Abfälle von Gerbereien, die schon den Kalkäscher passirt haben, so ist nur, um etwa anhängenden Schmutz zu beseitigen, eine gründliche Wüsche vorzunehmen. Bei anderen sind erst die nicht in Leim zu verwandelnden Anhängsel so weit wie möglich zu beseitigen. Fleischige und blutige Abfälle verursachen beim Sieden einen unnöthigen Rückstand, der den Aufwand an Feuerung vermehrt, die Klärung erschwert und dem Leime eine dunkle Farbe giebt; das anhängende Fett vermengt sich beim Kochen mit dem Leime und verringert seine Qualität. Eine Reinigung des Leimgutes von diesen (Stoffen wird durch wiederholtes Behandeln mit Kalkmilch bewirkt, was überdies noch den Vortheil gewährt, daß die häutigen Theile so weit vorbereitet werden, daß sie sich dann int Sieden leichter und mit geringerer Hitze zu Leim lösen, und daß sie zugleich vor Verderbniß bewahrt werden. Man wirst das Leimgut in Bottiche oder gemauerte Gruben, die man mit Kalkmilch (1 Th. Kalk auf 50 Th. Wasser) zum Theil angefüllt hat; die Kalkmilch muß öfter aufgerührt und in dem ersten Monate alle acht Tage, später monatlich einmal im Winter und zweimal im Sommer erneuert werden. Bei der Behandlung des Leimgutes mit Kalkmilch verbindet sich das demselben anhängende Fett mit dem gelösten Kalke zu einer Kalkseife, die sich durch nachher erfolgendes Waschen entfernen läßt, oder beim Kochen des Leimes wegen ihrer Unlöslichkeit in Wasser sich ausscheidet. Ebenso werden durch Kalkmilch die fleischigen und blutigen Theile des Leimgutes in Wasser auflöslich gemacht oder in ihrem Zusammenhange so gelockert, daß sie durch Waschen entfernt werden können.

Gewöhnlich sind die thierischen Abfälle zur Leimbereitung tauglich, wenn sie etwa zwei bis drei Wochen

künstlich roth oder in anderen Tönen gefärbten Sorten frischen Zustande verarbeiten, oder werden sie im ange-führen den Namen Gelatine, sie unterscheiden sich vom gewöhnlichen Tischlerleime nur dadurch, daß bei ihrer Darstellung besonders sorgfältig verfahren, daß dabei größte Reinlichkeit beobachtet, daß namentlich jeder Fäulnißproceß ausgeschlossen wird.

Nach dem verarbeiteten Rohmateriale kann mau drei Zweige der Leimfabrikation unterscheiden, nämlich: %

a)    Fabrikation des Haut- oder Lederleimes,

b)    Fabrikation des Knochenleimes,

c)    Fabrikation des Fischleimes.

I. Haut- oder Lederleim. Das Rohmaterial dieser Fabrikation, des ältesten Zweiges der Leimindustrie, liefert hauptsächlich die thierische Haut; vorzüglich werden die in den Gerbereien beim Ausstreichen der Häute auf der Fleischseite vorkommenden Abfälle, die abfallenden Endstücke, Ohren, Kopf , Schwanz- und Fußhüute, die in der Sämischgerberei abfallende Narbenhaut, sowie die Abfälle in der Weißgerberei und Pergamentbereitung und endlich solche Häute benutzt, die nicht zum Gerben tauglich sind, wie Hasen- und Kaninchenfelle, oder als Emballage zum Verpacken gewisser Droguen gedient haben (sogenannte Surouenhüute). Außerdem werden dazu Rindssüße, Kalbsfüße, Abschnitzel von Handschuhleder und altem nicht gefetteten weißgaren Leder verwendet; ferner die in den S.hlachthäusern beim Auslassen des Fettes sich ergebenden Abfälle; ferner die in Abdeckereien gewonnenen Flechsen, Knorpel und Sehnen gefallener oder getödteter Thiere, sowie endlich Abfälle von in der Lohe gegerbtem Leder, nachdem diesem durch besondere Behandlung die Gerbsäure entzogen ist. Bon diesen Materialien geben die Häute oder die Abschnitzel derselben bis 50 Proc. trockenen Leim, die Hautabfälle der Gerbereien 40 bis 45 Proc. und die übrigen thierischen Stoffe in dem Verhältnisse weniger, als sie mehr mit Blut, Fleisch oder dergleichen verunreinigt sind; im Mittel wird aus rohem gemischten Leimgute 25 Proc. trockener Leim erhalten.

Die thierischen Abfälle, welche zu Leim verarbeitet werden sollen, müssen so viel wie möglich von fleischigen und blutigen Theilen, sowie von Fett gereinigt sein, und da sie im feuchten Zustande leicht in Fäulniß übergehen, so müssen sie entweder stets frisch verarbeitet werden, oder in einer die Fäulniß verhütenden Flüssigkeit aufbewahrt werden. Hiergegen wird in der Praxis aller

in Kalkmilch gelegen haben, und müssen dann herausgenommen werden, damit die Kalklösung nicht auch das eigentliche Leimgut angreift. Häufig kann aber der Fall eintreten, daß das Leimgut nach der Behandlung im Kalkäscher nicht unmittelbar verarbeitet werden kann, theils weil die Ansammlung einer größeren Menge von Material erforderlich ist, theils weil die ungünstige Jahreszeit das Trocknen des darzustellenden Leimes nicht gestattet. Sehr gut läßt sich in solchem Falle das Leimgut längere Zeit, selbst bis überein Jahr hinaus, unbeschadet seiner Güte, mit einem schwachen Kalkwasser übergössen aufbewahren, das etwa auf 100 Th. Wasser nur 1 Th. Kalk enthält und nur selten erneuert zu werden braucht. Oder es werden die zum Leimsieden fertigen Materialien nach der Behandlung mit Kalkmilch getrocknet und können in diesem Zustande, ohne zu verderben, nach Belieben aufbewahrt und an entfernte Orte versandt werden. Das Leimgut wird zu diesem Zwecke 14 Tage bis 3 Wochen lang in dem Kalkäscher eingeweicht, wobei während dieser Zeit die Kalkmilch drei- bis viermal erneuert werden muß. Dann werden die Materialien herausgenommen, ohne sie zu waschen mit dem anhängenden Kalke auf Trockenböden ausgebreitet, welche freien Luftdurchzug gestatten, täglich mehrere Male gewendet, bis sie hinreichend trocken sind> um sie in Fässern aufbewahren oder zur Versendung verpacken zu können; sie bilden in diesem Zustande das unter dem Namen Nohleim vorkommendeHandels-product.

Die Darstellung von Rohleim aus thierischen Abfällen vor ihrer Verwendung zu Leim, welche an vielen Orten einen besonderen Industriezweig bildet, erleidet je nach dem Ursprünge oder der Reinheit des Leimgutes einige Abänderungen in Bezug auf den Gehalt des anzuwendenden Kalkäschers, sowie auf die Zeit welche es in demselben liegen muß. Nach Beklier in Vire bringt man Abfälle von Kalbsfellen in möglichst alles Kalkwasser und läßt sie darin 30 Tage lang unter-öfterem Umrühren weichen. Man bringt sie nicht in frische Kalkmilch, weil sie damit schon bei dem Gerber behandelt worden sind, und läßt sie verhältnißmäßig nur kurze Zeit im Kalkwasser liegen, weil sie viel zarter sind, als Abfälle von Ochsenhäuten u. s. w. Man nimmt sie dann heraus, läßt sie drei bis vier Tage in frischem Wasser weichen, welches jeden Tag erneuert wird, wäscht sie und bringt sie auf Trockentennen. Abfälle von Schaffellen werden in ein sehr starkes Kalkwasser gebracht und bleiben darin zwei Monate lang liegen; sind sie weich geworden, so nimmt man sie heraus, wäscht sie und taucht sie hierauf acht Tage lang in ein frisch bereitetes schwaches Kalkwasser; man nimmt sie dann wieder heraus und läßt sie zur Reinigung vier Tage lang in frischem Wasser liegen, welches man täglich einmal erneuert, und wäscht sie endlich, um den etwa zurückgebliebenen Kalk zu entfernen. Solchen Rohleim fabriciren hauptsächlich Weißgerber, Pergamenter und Sämischgerber, er wird Colle franche oder Brochette genannt. Um aus Abfällen von starken Häuten Rohleim zu fertigen, werden sie in einer mit frischem

Wasser gefüllten Kufe 24 bis 30 Stunden lang eingeweicht, um sie möglichst von Blut zu befreien, dann nimmt man sie heraus, wäscht sie und übergießt sie in einer anderen Kufe mit einem schwachen Kalkwasser, worin man sie 30 Tage lang liegen läßt. Nach Verlauf dieser Zeit werden sie in ein um die Hälfte stärkeres Kalkwasser gelegt, worin sie 50 oder 60 Tage lang weichen müssen; hierauf werden sie noch einmal in einer-anderen Kufe mit sehr schwachem, frischem Kalkwasser übergössen und bleiben darin etwa acht bis zehn Tage liegen. Die nach dieser Zeit herausgenommenen Hautabfälle werden schließlich in eine Kufe mit frischem Wasser gebracht, welches man während dreier oder vier Tage erneuert, um den noch vorhandenen Kalk zu entfernen, endlich getrocknet in den Handel gebracht.

Nach dem Kalken ist stets eine gute Wäsche vorzunehmen, um die durch den Kalk löslich gemachten Blutbestandtheile, in ihrem Zusammenhange gelockerten Fleischreste oder noch mechanisch anhaftende Kalkseife zu entfernen und zugleich jeden Ueberschuß an Kalk zu beseitigen. Man bewirkt diese Wäsche entweder so, daß man die aus dem Aescher genommenen Substanzen in Weidenkörben in ein fließendes Gewässer hängt und sie darin mit der Hand bearbeitet, oder zweckmäßiger in eigenen Waschmaschinen, in denen durch darin angebrachte Schläger eine weit kräftigere Bearbeitung erfolgt. Eine solche Waschmaschine ist von Bau;-*) construirt und in Fig. 2405 und 2406 dargestellt. Sie besteht aus einem gußeisernen Troge A, dessen cylindrischer Boden e mit einer Reihe kleiner Löcher für den Austritt der Flüssigkeit versehen ist. In diesem Troge sind hervorstehende Platten angebracht, welche das zu waschende Material zurückwerfen, nachdem es durch das im Troge befindliche Rührwerk dagegen geschleudert worden ist. Letzteres besteht aus einer vierkantigen hölzernen Welle E' mit schmiedeeiserner Achse b\ welche sich in den Zapfenlagern c bewegt; auf dieser Welle sind metallene Schläger b in gekreuzter Stellung angebracht, welche die Hautschnitzel fortwährend treffen und gegen die Platten a des Troges zurückwerfen. Der Welle kann man eine Geschwindigkeit von 200 Umdrehungen in der Minute ertheilen.

Der Trog ist mit einem hölzernen Deckel versehen, auf welchem seiner ganzen Länge nach eine Rinne angebracht ist, damit sich das Wasser, welches die mit Hahn n versehene Röhre E zubringt, in derselben und sodann in dem Troge vertheilt. Der Deckel hat bei cf eine Oeffnung zum Einbringen der Hautschnitzel.

In der halben Höhe des Troges ist eine Thür-angebracht, welche sich um die Angel d dreht und mittelst der mit einem Gegengewichte P versehenen Hebel b und b' verschlossen wird.

Aus dem Troge, welcher an seinem Boden bei e gelocht ist, fließt das Waschwasser in ein Bassin Ä ab, aus welchem es mittelst der Schieberklappe h in den Abzugscanal L gelangt. Die durch die Thür G herausgezogenen Hautschnitzel fallen auf eine geneigte Ebene h, von welcher das Wasser, womit sie getränkt sind, in den Behälter L abläuft.

Die Maschine wird auf dem Fundamente B fest ver-

ankert. Sie kann von der Hand, durch Kurbeln oder Aescher kommende Leimgut einige Stunden in alte in durch einen Treibriemen mittelst der festen und losen der Gerberei gebrauchte Lohbrühe zu legen, um durch

Scheibe F, F' bewegt werden.

deren Milchsäuregehalt allen Kalk zu lösen. Da, wo Nach dem Waschen setzen manche Fabrikanten das    solche Lohbrühe nicht zu haben ist, wird man dasselbe

Leimgut einige Zeit der Luft aus, um es durch Ein-    erreichen, wenn man die gewaschenen Massen in eine

Wirkung des Lichtes zu bleichen. Dieser Zweck wird,    mit dem hundertfachen Volum Wasser verdünnte Salz-

wenn überhaupt, so doch jedenfalls sehr unvollkommen    säure bringt und sie darin herumnimmt. Selbstver-

erreicht. Dagegen bietet diese Behandlung einen anderen,    stündlich hat der Behandlung mit Lohbrühe oder Säure

Fig. 2405.

eine erneuerte gründliche Waschung zu folgen.

Zur Herstellung eines möglichst farblosen Leimes sollen Manche, nach Dullo, auf die Behandlung im Kalkäscher ein schwaches Chlorkalkbad folgen lassen.

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Das Kalken des Leimgutes entspricht im Wesentlichen den vorbereitenden Operationen des Gerbers (Bd. ITT, S. 1245). Ebenso wie dort soll hier das leimgebende Gewebe, so weit es thnnlich ist, von Schmutz, fremden Bestandtheilen, Fett und dergl. befreit werden. Die sämmtlichen Hülfsmittel, deren sich der Gerber für diesen Zweck bedient, können daher auch hier Verwendung finden. Während aber der Gerber daraus Bedacht zu nehmen hat, daß die Häute bei den vorbereitenden Operationen nicht über ein gewisses Maß hinaus geschwellt werden, so kommt diese Rücksicht für den Leimsieder nicht in Betracht, letzterer kann sich daher bei der Vorbereitung des Leimgutes mit Vortheil saurer Bäder bedienen.

nicht zu unterschätzenden Vortheil, nämlich den, daß Neste von Kalk, welche trotz des Waschens nicht ganz entfernt sind, durch die Einwirkung der Kohlensäure der Fig. 2406.

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Als Sauerbad empfiehlt Terne^ eine gesättigte Lösung von schwefliger Säure, welche erhallen wird, indem die beim Verbrennen von Schwefel entstehenden Gase durch einen mit kaltem Wasser berieselten Kohks-thurm geführt werden. Das Material wird nach Entfernung des Blutes in bedeckten hölzernen Gefäßen mit dieser Lösung von schwefliger Säure übergössen und bleibt mit derselben je nach seiner Beschaffenheit und je nach der Außentemperatur kürzere oder längere Zeit stehen. Es tritt dabei eine starke Schwellung der Haut- und Flechsentheile ein, letztere werden völlig durchscheinend und seideglänzend. Der wesentliche Vortheil dieser Behandlung besteht darin, daß das leimgebende Gewebe einerseits gebleicht und außerdem durch die Schwellung in einen Zustand der Lockerung versetzt wird, in welchem die Umwandlung in Leim sich sehr leicht vollzieht. Man erhält nach diesem Verfahren beim später folgenden Kochen mit Aufwand von wenig Feuermaterial fast farblose Brühen.

HH I *

Luft in kohlensauren Kalk übergeführt werden. Ein Gehalt von Aetzkalk im Leimgute beeinträchtigt, selbst wenn er nur in sehr geringer Menge vorhanden ist, die Qualität des Leimes sehr, insofern als das Glutin beim Sieden mit Kalk seine Fähigkeit zu gelatiniren verliert, während kohlensaurer Kalk ohne jede Einwirkung auf den Leim ist. Um die Beseitigung des Kalkes noch sicherer zu erreichen, empfiehlt Flecks das aus dem

*) Fabrikation chemischer Probncte aus thierischen Abfällen (2. Aufl.), S. 61.

Muspratt. Kbemie. bcorb. v. St ob mann n. Kerl. V.

Um aus den Schlachthausabfällen gleichzeitig Speisefett und Leim zu gewinnen, werden diese Abfälle, nachdem sie zerkleinert sind, nach Hu6t²), 3).R.P.Nr. 19011, 19 211, 24 Stunden lang in eine Chloraluminiumlösung von 100 B. gelegt. Fettabfälle aus Schlächtereien und Abdeckereien werden gut gewaschen, getrocknet, zerkleinert, 24 Stunden in Chloraluminiumlösung gelegt und dann zur Entfernung der wässerigen Lösung kalt gepreßt. Der Brei wird mit gehacktem Stroh vermengt, auf einer mit Dampf aus 100° erwärmten geneigten Platte ausgebreitet und mit einer gleichen Platte bedeckt. Durch die vereinte Wirkung von Wärme und Druck stießt das Fett ab, und zwar zunächst reiner Talg, der

u Polyt. Journ. 221, 251. ²) Ebenb. 245, 524.

Nach einer anderen Methode wird das Leimleder in kleine Stücke zerschnitten, 6 Th..desselben in einem ll/₂ Th. Soda enthaltenden Wasser aufgeweicht, dann noch 100 Th. Wasser und 2 Th. Soda zugefügt und bei mäßigem Feuer ausgekocht. Die Lösung wird filtrirt, der Rückstand noch einmal mit 100 Th. Wasser und 1 Th. Soda behandelt. In der etwa 300 Th. betragenden Leimlösung löst man 2 Th. Bleizucker, setzt dann 1 Th. mit 10 Th. Wasser verdünnter Salzsäure hinzu und läßt einige Zeit stehen.

für die Fabrikation von Kunstbutter geeignet ist; dann stießt ein Gemenge von Talg und Leimlösung ab. Die zurückbleibende Masse wird heiß gepreßt, um weitere Mengen von Talg- und Leimlösung zu erhalten. Die dabei verbleibenden Preßrückstände werden als Viehfutter verwerthet.

Die bei der Behandlung mit Kalk verbleibenden Rückstände, welche uns Kalk, Fett, Haaren und anderen thierischen Bestandtheilen bestehen, werden als Dünger entweder unmittelbar auf den Acker gebracht, oder bei Anfertigung eines künstlichen Düngers in Fabriken benutzt. Nach einem von Mac Dougall angegebenen Verfahren lassen sich aber die Hauptbestandtheile des Abfalles von einander trennen und gesondert verwerthen. Die Abfälle werden in einem Gefäße mit Wasser vermischt und so lange öfter umgerührt, bis das Wasser ganz milchig geworden ist; dieses wird abgelassen, durch neues ersetzt, bis es nach öfterem Umrühren 'nicht mehr milchig wird. Die vereinigten milchigen Flüssigkeiten werden in großen Behältern gesammelt, damit die die Trübung veranlassende Kalkseife sich zu Boden setzt. Nachdem das überstehende klare Wasser abgelassen ist, wird die am Boden des Gefäßes befindliche Kalkseife mit Salzsäure bis zur schwach sauren Reaction versetzt, wobei sich der Kalk mit Salzsäure zu in Master gelöst bleibendem Chlorcalcium vereinigt, das sich ausscheidende Fett aber an die Oberfläche der Lösung steigt und hier abgeschöpft werden kann. Die nutzbaren Producte, welche man bei dieser Behandlung der Abfälle erhält, sind also Fett, welches zu Beleuchtungsstoffen verwendet werden kann, und lösliche Kalksalze; außerdem bleiben knorpelfreie Knochen und Haare zurück, welche erstere als Dünger, letztere^aber zu mancherlei Zwecken brauchbar sind.

Leimgut aus lohgarem Leder. In dem mit Eichenrinde gegerbten Leder ist, nach den Untersuchungen von Knapp (s. Gerberei), die Faser des Hautgewebes von einem Ueberzuge von Gerbsäure umhüllt. Derselbe läßt sich durch Einwirkung von Alkalien oder Kalk ausziehen, wodurch alsdann das Leder in leimgebendes Gewebe verwandelt wird. Daraufhin sind verschiedene Methoden in Vorschlag gebracht, um die in den Werkstätten der Schuhmacher und Kürschner in reichlicher Menge gewonnenen, im Uebrigen fast werthlosen Lederabschnitte auf Leim zu verarbeiten.

Stenhouse^) zeigte, daß dem Leder beim Digeriren unter einem Dampfdrücke von zwei Atmosphären, bei Zusatz von 15 Proc. seines Gewichtes Aetzkalk und viel Wasser, Gerbsäure entzogen werden könne. Die Gerbsäure verbindet sich dabei mit dem Kalke und es bildet sich eine concentrirte Lösung, die nach dem Verdampfen vortrefflichen Leim hinterläßt. Die Ausbeute an Leim betrug durchschnittlich 25 Proc. vom Gewichte des angewandten Leders, sie schwankte jedoch zwischen 36 und 15 Proc. Die niedere Ausbeute wurde stets erhalten, wenn zu den Versuchen Sohlleder, oder altes gebrauchtes sonstiges Leder verwandt wurde, während bei dünnen Ledersorten, Oberleder u. dergl., mehr als die doppelte

Leimmenge gewonnen wurde. Da die chemische Zusammensetzung der verschiedenen Lederarten nach Sten-house's Untersuchungen als gleich betrachtet werden kann, so ist es wahrscheinlich, daß das Sohlleder bei dem langen Verweilen in der Lohgrube eine Umwandlung erfährt, welcher auch die in kurzer Zeit gegerbten Oberleder bei längerem Gebrauche unterliegen, welche Umwandlung dann die Rückbildung der ursprünglichen Ledersubstanz verhindert.

Johnsons in London verfährt in folgender Weise: Das Leder wird in kleine Stücke zerschnitten, gewaschen, um die fremdartigen Körper sowie einen Theil der färbenden Materien zu entfernen. Alsdann kommt es in einen Kessel oder eine Kufe, in welcher es mit einer Lösung von Natronhydrat von 1,025 spec. Gew. übergössen und damit so lange ausgekocht wird, bis der Gerbstoff möglichst ausgezogen ist, was nach 6 bis 12 Stunden geschehen fein dürfte. Hierauf befreit man das Leder so weit wie möglich von Flüssigkeit, welcher Zweck am besten durch eine Centrifugalmaschine erreicht werden kann. Die von den Lederschnitzeln getrennte Gerbsäurelösung versetzt man zur Neutralisation der Natronlauge mit einer Säure und kann die Flüssigkeit dann wieder direct zum Gerben benutzen. Bevor diese möglichst von Gerbsäure befreiten Lederabfälle zur Fabrikation des Leimes dienen können, müssen sie noch mehrere Male mit einer Auflösung von kaustischer Soda oder einem anderen Alkali von dem schon erwähnten specifischen Gewichte behandelt werden, um die völlige Extraction des Gerbstoffes zu bewerkstelligen. Dann müssen die Lederabfälle nach gänzlicher Beseitigung der Gerbsäure behufs der Absonderung aller Ueberreste der Soda in reinem Wasser gewaschen und wenn dieses geschehen, 24 Stunden lang in mit Wasser verdünnter Säure gekocht werden, damit die färbenden und erdigen Bestandtheile sich ausscheiden. Um Spuren von anhängender Säure noch zu neutra-lisiren, weicht man die Lederabfälle in einer schwachen Auflösung von krystallisirter Soda, worauf nach nochmaligem Waschen mit der Verarbeitung derselben zu Leim vorgegangen werden kann.

Ob die Methode in dieser Form jemals zur Ausführung gekommen ist, ist fraglich, jedenfalls wird bei dem wiederholten Kochen mit Alkali und dem Kochen mit Säure nicht viel Leimgut zurückbleiben.

Ein von Rich^) angegebenes Verfahren der Gewinnung von Leim und Gerbsäure aus Lederabfällen stimmt mit Johnson's Verfahren in allen Stücken überein.

') Annal. d. Chem. 104, 239.

¹)    Polyt. Journ. 145, 467.

²)    Polyt. Centralbl. 1856, S. 1279.

Nach diesem Verfahren wurden erhalten 32 Th. trockener Leim aus:

100 Th. Leimleder,

50 Kaninchenfell, Pergamentschnitzeln, Handfchuhleder, 70 » Weißgerberabfällen,

55 » Buenos-Ayres-Häuten, Suronen,

90 ), Ohrlappen, Hammelfüßen, Lohgerberabfällen,

100 Rindsknochen,

95 » Flechsen und Schwanzstücken,

110 » Ochsenhäuten,

200 ), Sehnen.

Zur Verarbeitung der Lederabfälle auf Leim wird ferner folgende Vorschrift gegeben³):

Man löst 0,75 kg Oxalsäure in 12 Liter Wasser, übergießt 50 kg Lederabfälle mit der kochenden Lösung und erwärmt dieselbe etwa eine Stunde lang bei 80 bis 1000 C. im Wasserbade. Hat das Leder sich während dieser Zeit vollständig gelöst, so verdünnt man die Masse allmälig noch mit 15 Liter Wasser. Sobald eine homogene Masse gebildet ist, setzt man 2,5 kg gebrannten Kalk hinzu, der vorher mit der nöthigen Menge Wasser zu einem dünnen Breie gelöscht ist. Wenn der Kalk tüchtig durchgerührt ist, wird die Ledermasse vollständig pulverig, hierauf reibt man sie durch ein feines Drahtsieb und setzt sie feucht der Luft aus, bis alle Gerbsäure zerstört ist. Wenn das Pulver sehr fein, so ist der Proceß in drei bis vier Wochen beendigt, mäßige Wärme und häufiger Luftwechsel beschleunigen die Zersetzung. Der Leim leidet durch den Kalk durchaus nicht. Ist die Gerbsäure zerstört, was leicht am Hellerwerden der Farbe zu erkennen ist, so wäscht man den Kalk mit Wasser und Salzsäure fort und kocht die zurückbleibende Masse zu Leim. Man erhält so aus 100 Th. trockenen Lederabfällen 90 bis 105 Th. guten Leim. (?) Sollte man finden, daß die Gerbsäure durch die Einwirkung des Kalkes und der Luft noch nicht völlig zerstört war, so ist anzurathen, beim Leimsieden auf 100 kg Leder 1 kg Ammoniakflüssigkeit und 1 kg gemahlenen Braunstein hinzuzufügen. Es entwickelt sich aus letzterem eine geringe Menge von Sauerstoff, (?) welche dem Leim bei Gegenwart von Ammoniak nichts schadet, aber vollkommen ausreichend ist, um die zurückgebliebenen Mengen von Gerbsäure zu zerstören.

Umwandlung des Leimgutes in Leim. Diese Operation besteht wesentlich im Auskochen des Leimgutes, im Klären der gewonnenen Leimlösung und im Formen und Trocknen des daraus erhaltenen Leimes. In einem passenden Gefäße wird das Leimgut mit hinreichender Menge Wasser so lange erhitzt, bis von dem bleibenden Rückstände, der aus geronnenem Eiweiß oder Blut, Kalkseife, elastischem Gewebe, Haaren und dergleichen bestehen kann, nichts mehr gelöst wird. Die Auflösung wird von dem Rückstände getrennt, in mäßiger Wärme hingestellt, damit sie sich durch Absetzen klärt, und dann, indem man sie von dem Bodensätze abzieht, in passende Gefäße gegossen, in denen sie nach dem Erkalten gelatinirt. In diesem Zustande wird sie in beliebige Formen zerschnitten und schließlich getrocknet. Verarbeitet man trockenes Leim-

l) Jahresber. d. chem. Technol. 1865, S. 683.

gut, so ist dies vorher so lange in Wasser zu legen, bis es völlig durchweicht ist.

Um einen guten Leim zu gewinnen, ist beim Auskochen des Leim gutes vorzüglich darauf zu achten daß neben der Anwendung eines von fleischigen, blutigen und feiten Theilen möglichst befreiten Leimgutes das Sieden desselben mit Wasser nicht länger fortgesetzt wird, als zu seiner Lösung unumgänglich nöthig ist, daß mithin dabei keine größere Menge Wasser angewendet wird, als zur Lösung des Leimes erforderlich ist, und daher ein Abdampfen oder Einkochen der Leimlösung vermieden werden kann. Durch anhaltendes Sieden, zumal in höherer Temperatur, erleidet die Leimlösung eine Veränderung in der Weise, daß sie einen Theil ihrer Bindekraft, sowie ihre Eigenschaft, nach dem Erkalten zu gelatiniren, verliert; mithin würde sich die Qualität des Leimes sehr verringern, wenn seine Lösung lange gekocht wird.

Wird das Leimgut, wie es vielfach geschieht, in geschlossenen Gefäßen mit Dampf gekocht, so ist dabei die Dampfspannung so niedrig wie möglich zu halten. Während bei einem Drucke von 0,75 bis 1,5 kg auf ein Quadratcentimeter noch eine brauchbare Leimbrühe erhalten wird, erhält man, nach Terne*), sobald der Druck auf 2 bis 3 kg steigt, ein ganz weiches, selbst beim Gefrierpunkte nicht mehr gelatinirendes Product.

Häufig wird das Leimgut über offenem Feuer in kupfernen Kesseln ausgekocht, die etwas weniger tief als weit sind und so eingemauert sein müssen, daß nur ihr Boden dem Feuer ausgesetzt ist, während ihre Seitenwände durch das Mauerwerk vor directer Erhitzung geschützt sind. Die Größe eines solchen Kessels wird sich natürlich nach dem Betriebe der Leimsiederei richten, ist aber meistens am passendsten, wenn er 130 cm obere Weite auf 100 cm Höhe besitzt. Ueber seinem eigentlichen Boden ist der Kessel inwendig mit einem zweiten durchlöcherten Einlegeboden versehen, der auf Füßen ruht und dazu bestimmt ist, das Anlegen der festen Theile an den beim Kochen erhitzten Boden und ihr Anbrennen zu verhindern. Es läßt sich anstatt des kupfernen Einlegebodens auch zweckmäßig ein hölzerner, mit etwas weilen Löchern versehener oder aus hölzernen Leisten gitterförmig zusammengefügter Boden anwenden, den man bei der Benutzung mit Stroh belegt, und, um das Aufsteigen desselben an die Oberfläche zu verhindern, mit einigen eisernen Stangen bedeckt. Ein solcher Boden ist zweckmäßiger als ein aus Eisen- oder Kupferblech mit engen Löchern durchbohrter Einlegeboden, da das Stroh zugleich als Filter der sich zwischen dem Kessel- und Einlegeboden ansammelnden Leimlösung dient, und diese ziemlich frei von festen Theilen durch eine dicht über dem Boden des Kessels befindliche und mit einem Hahne versehene Abflußröhre abgelassen werden kann.

Die Einrichtung der zum Kochen dienenden Vorrichtung ergiebt sich aus Fig. 2407 (a. f. S.). Darin ist A der Leimkessel, B ein Behälter, in welchem das zum Kochen dienende Wasser durch die aus der Feuerung des Leimkessels entweichende Hitze vorgewärmt wird. Der Kessel C dient zur Aufnahme der fertigen Leimbrühe,

l) Polyt. Journ. 221, 252.

2*

so daß es sich möglichst lösen kann, auch von Zeit zu Zeit neue Portionen Leimgut zugesetzt und schließlich die Leimlösung durch ein dicht über dem Boden des Kessels befindliches Abflußrohr abgelassen.

welche in demselben bei gelinder Erwärmung längere Zeit stehen bleibt, um suspendirte Unreinigkeiten absetzen zu lassen.

Beim Kochen wird der Kessel A mit Leimgut gehäuft angefüllt und so viel Regen- oder Flußwasser dazu gegossen, daß es fast an den Rand des Kessels reicht oder derjenigen Menge entspricht, welche erfahrungsmäßig nöthig ist, um aus dem Leimgute eine Leimlösung von hinreichender Concentration zu liefern. Hierauf wird das Wasser anfänglich mäßig erwärmt, nach und nach aber die Hitze so vermehrt, das es ins Sieden kommt und dabei in fortwährendem mäßigen Aufwallen bleibt. Rach einigen Stunden ist das Leimgut völlig gelöst oder doch wenigstens in eine gallertartige Masse verwandelt, die mit Rührscheiten zertheilt wird und bei fortgesetztem Erhitzen, Schmelzen, sich zuletzt auflöst. Die hierbei auf der Oberfläche der Lösung sich ansammelnden Substanzen, aus Kalkseife,

Fig. 2407.

Um die Leimlösung von der Concentration zu erhalten, in welcher sie schon nach dem Erkalten eine feste und ohne weiteres Einkochen weiter auf Leim zu verarbeitende Gallerte bildet, wird beim Auskochen häufig ein Ueberschuß des Leimgutes angewendet, so daß es nicht vollständig extrahirt werden kann. Der bleibende Rückstand wird dann nach dem Abziehen der Leimlösung im Leimkessel mit einer neuen Portion Wasser ausgekocht und die daraus gewonnene schwache Leimlösung, Leim-wasser, statt des Wassers beim Auskochen neuer Mengen Lcimgutes verwendet.

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Um das lange Verweilen des Leimes in höherer Temperatur zu vermeiden, wird das Leimgut auch wohl durch fractionirtes Schmelzen erschöpft, indem man weit weniger Wasser in den Kessel bringt, SRI als das angewendete Leimgut zu seiner Lösung JjjHjf bedarf, mithin schon nach kurzem Sieden con- . Sil*!! ccntx'ir*e Leimlösungen erhält, die sogleich ab-11*18 gissen werden. Hierauf wird wieder Wasser

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DDD zugegossen und das Ablassen der Lösung und Zugießen von Wasser so lange wiederholt, bis der letzte Aufguß eine so dünne Leimlösung giebt, daß sie nur noch statt Wasser mit frischem Leimgute verwerthet werden kann. Man erhält bei diesem, für größeren Betrieb besonders geeigneten Verfahren verschiedene Leimsorten, weshalb jeder einzelne Auszug für sich weiter zu behandeln ist; die zuerst erhaltene Leimlösung liefert den besten Leim.

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geronnenem Eiweiß und dergleichen bestehend, müssen von Zeit zu Zeit abgeschöpft werden, ohne daß jedoch die Lösung selbst dabei aufgerührt wird. Das gelinde Kochen wird so lange unterhalten, bis eine Probe der Lösung nach dem Erkalten eine feste Consistenz annimmt, worauf die siedend heiße Lösung durch das Abflußrohr in ein der Größe des Leimkessels entsprechendes Gefäß abgelassen wird, in welchem sie sich bei ruhigem Stehen unter Absetzen der darin schwebenden Unreinigkeiten klärt.

Ein anderes Verfahren zum Auskochen des Leimgutes besteht darin, daß man es auf ein locker gewebtes Stück Sackleinen schüttet, welches andern inneren eisernen Einfassungsrande des Kessels mit Haken allseitig befestigt und so ausgebreitet ist, daß es nach dem Aufschütten des Leimgutes gleichsam wie ein Sack in den Kessel hineinhängt, ohne jedoch dessen Boden zu erreichen; eine Berührung des Leimgutes mit den Wänden und dem Boden des Kessels wird hierdurch gänzlich vermieden. Nachdem das so ausgespannte Leinen mit Leimgut angefüllt ist, wird der Kessel mit Wasser gefüllt, so daß das Leimgut so viel wie möglich im Wasser hängt. Bei anfänglich mäßigem und später stärkerem Feuer wird das Wasser zum Sieden gebracht, dabei das eingehängte Leimgut zuweilen mit Rührscheiten umgerührt und niedergedrückt,

Die mit einem

Zweckmäßig wird das Leimgut auch mit Wasserdämpfen extrahirt. Es werden hierzu Bottiche angewendet, deren Höhe etwa das Zweifache ihres Durchmessers- beträgt, deren innere Flächen mit Blei oder Zink ausgefüttert sind. 10 cm über ihrem Boden befindet sich, inwendig auf Füßen stehend, ein zweiter durchlöcherter Einlegeboden, unter dem, von außen eintretend, ein Rohr für Zuleitung von Wasserdampf mündet, während zugleich, nahe ant oberen Rande des Bottichs ein Rohr zum Abzüge des Dampfes eingesetzt ist.

Dampfkessel durch das untere Rohr in Verbindung stehenden cylindrischen Bottiche werden mit erweichtem und gequollenem Leimgute angefüllt, darauf mit einem passenden Deckel verschlossen und der Wasserdampf durch das untere Rohr eingelassen. Das Leimgut geht all-mälig in eine concentrirte Leimlösung über, die den größten Theil des Bottichs erfüllt. Diese wird durch ein. über dem Boden angebrachtes Abflußrohr noch siedend heiß abgelassen und durch Absetzen geklärt. Es lassen sich mit einem Dampfkessel zu gleicher Zeit mehrere dieser Bottiche heizen, oder wenn man Dampf für-andere Zwecke verwendet, das Sieden des Leimes nebenbei betreiben, auch der dabei durch die obere Bottichöffnung abziehende Dampf anderweitig zur Heizung eines Trockenraumes.benutzen.

Der Kölner Leim, ein Leim, welcher sich durch seine helle Farbe und große Klebkraft auszeichnet, wird

Die

so dargestellt, daß das genügend gekalkte Leimgut unmittelbar aus dem Kalkäscher in ein Chlorkalkbad gebracht wird, dessen Stärke sich nach dem Zustande des Leimgutes richtet, das aber nicht zu stark sein darf, weil sonst das Leimgut sich nur schwierig versieden läßt. Man rührt am Vortheilhaftesten auf 100 kg Leimgut 0,5 kg Chlorkalk mit etwas Wasser zu einem gleichmäßigen Breie au, verdünnt mit dem nöthigen Wasser, weicht das Leimgut darin in hölzernen bedeckten Kufen in der Kälte ¹/₂ Stunde ein und gießt dann so viel Salzsäure hinzu, bis die Flüssigkeit schwach sauer ist. Nachdem man das Leimgut noch eine halbe Stunde in diesem Bade gelassen hat, läßt man die Flüssigkeit ab, wäscht einige Male gut mit Wasser und siedet. Da die feineren Theile des Leimgutes vollkommener gebleicht werden und sich auch leichter zu Leim versieden, als die festeren inneren, so kann man die ersten Portionen Leim als die beste Hälfte auffangen und dann zur Darstellung einer zweiten, etwas mehr gefärbten Leimsorte noch einmal sieden.

Die Gerüche, welche sich während des Kochens bei der Bereitung der Gelatine und Leim entwickeln, sind der unangenehmsten Natur. Zur Entfernung dieser üblen Gerüche sind verschiedene Einrichtungen angegeben.

Das Versieden der Leimmasse wird zu einer höchst lästigen Operation, wenn das verarbeitete Leimgut irgendwie in Fäulniß übergegangen ist. Es verbreiten sich dann höchst widerwärtig riechende Dämpfe, die nicht allein die Fabrikräume erfüllen, sondern die ganze Nachbarschaft inficiren. Um diese unschädlich zu machen, hat man ähnliche Vorrichtungen wie beim Ausschmelzen des Talges (siehe Bd. III, S. 540) angewandt. Man bewirkt das Auskochen in Kesseln, welche mit einem Deckel verschlossen sind. Von diesem Deckel geht ein Rohr zu einer Feuerstelle, in welcher ein lebhaft brennendes Feuer unterhalten wird; eine zweite Oeffnung im Deckel läßt einen durch die Feuerung angesogenen Luftstrom über die Flüssigkeit hinweggehen und dient zugleich zum Rühren und Eintragen des Leimgutes.

Auf gleiche Weise hat man die Räume, in denen die Rohmaterialien lagern, durch die Aspiration einer Feuerung ventilirt. Weit zweckmäßiger verhindert man aber den Eintritt der Fäulniß durch Anwendung von Carbolsäure, wie oben erwähnt ist.

Zur Vermeidung jeder Belästigung empfiehlt sich die Verwendung des von Ter ne angegebenen Kochkessels Fig. 2408. Der eiserne, mit Blei ausgelegte Kessel A mit oberem und seitlichem Mannloche B und C besitzt in seinem unteren Theile einen Seihboden, auf welchen das zu kochende Leimgut gebracht wird. Unter dem Seihboden liegt das Schlangenrohr E mit dem Dampftopfe e. Zu Beginn der Operation wird der Kessel durch das geöffnete obere Mannloch mit dem Leimgute beschickt, worauf Wasser zugelassen wird. Gleichzeitig wird Dampf in die Schlange gelassen und außerdem durch das Rohr F und Hahn G directer Dampf in den Kessel gelassen, um das Wasser rasch anzuheizen. Ist dasselbe auf den Siedepunkt gekommen, so werden die Hähne G und F geschlossen, da die Schlange dann genügend Wärme liefert. Während des Kochens läßt man etwas Dampf durch den theilweise geöffneten Hahn L

austreten und führt damit alle riechenden Gase in die Feuerung eines Kessels, wo sie verbrannt werden. Nach beendigtem Kochen bleibt die Leimbrühe kurze Zeit im Kessel stehen, um ausgeschmolzenes Fett an der Oberfläche der Flüssigkeit sich absondern zu lassen.

Hähne Xi bis X₅ dienen zum Ablassen des Fettes. Die fertige Leimbrühe wird durch den Hahn G und die Leitung H abgezogen. Die unlöslichen Rückstände des Leimgutes verbleiben auf dem Seihboden D und werden durch das Mannloch C entleert.

Ruthayhat eine Methode angegeben, Leim ohne Sieden aus den Hautabfällen der Gerbereien zu bereiten:

Man läßt die Rohstoffe in Flußwasser liegen, bis sie beginnen einen üblen Geruch anzunehmen, wäscht

Fig. 2408.

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sie gut aus, entweder in einem Sacke oder Korbe, in fließendem Wasser, oder am besten durch Stampfen, während man Wasser darüber fließen läßt. Dann werden 11 bis 12 Th. der feuchten, nur etwas gepreßten Masse mit 2y₃ Th. schwefliger Säure von 1,035 spec. Gewicht übergössen und in einem verschließbaren Gefäße-24 Stunden stehen gelassen, worauf man die Säure abfließen läßt, die Masse einige Mal mit frischem Wasser wäscht und aufs Neue mit 2l/₂ Th. der schwefligen Säure vom angegebenen spec. Gewichte digerirt. Beim Oeffnen des Gefäßes muß nach dieser zweiten Operation ein Geruch nach schwefliger Säure bemerkbar sein. Die Masse wird nun durch Waschen von der Säure befreit, ausgepreßt und in einen Bottich gelegt, der davon zu zwei Drittel gefüllt wird, Wasser auf die Abfälle gegossen, so daß der Bottich ganz gefüllt wird, und bei 43° C. 24 Stunden digerirt. Die dann abgezapfte

Flüssigkeit erstarrt beim Erkalten zu einer farblosen    muß. Die Leimtröge sind aus Fichtenholz verfertigte

Gallerte. Auf den Rückstand wird neues Wasser ge-    schmale, längliche Kasten, in der Regel 1 m lang, oben

gossen und die Temperatur etwas gesteigert. Es resul-    27 cm, unten 24 cm breit und etwa 21 cm tief. Auf

tirt eine neue Gallerte; die Operation wird so lange    ihrem Boden sind sie mit Einschnitten versehen, deren

Entfernung von einander der Breite entspricht, welche die Leimtafel erhalten soll, während die Breite des Troges ihre Länge wird. Die Tröge müssen, bevor die Leimlösung eingegossen wird, mit Wasser feucht gemacht werden oder längere Zeit in Wasser gelegen haben, weil sich die Leimmasse leichter von den feuchten als von den trockenen Trögen ablöst; dann muß auch das Füllen der fTi    HT" Tröge in einem kühlen Raume

ausgeführt werden. Die in erforderlicher Anzahl aufgestellten Tröge werden mit der filtrirten Leimlösung aus der Leimkufe gefüllt.

fortgesetzt, als sich noch etwas löst.

Fig. 2409.

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Das Klären der L e i m l ö s u n g, welche hinreichend concentrirt nach einer dieser Methoden gewonnen ist, wird durch ruhiges Stehen derselben in passenden Gefäßen ausgeführt, wobei sich alle darin schwebenden Unreinigkeiten zu Boden senken und die klare Leimlösung davon abgelassen werden kann. Die heiße Lösung wird aus den Leimkesseln sogleich in hölzerne Sedimentir-kübel, Leimkusen, abgelassen, welche innen mit Bleiblech ausgelegt, über ihrem Boden mit einem Abflußrohre versehen und von außen mit schlechten Wärmeleitern, z. B. Wollenzeug, Sägespänen oder Stroh-Häckerling umgeben sind, damit die Abkühlung und natürlich auch die Erstarrung der Leimlösung möglichst verzögert wird.

Aus gleichem Grunde muß, ehe die Leimlösung in die    go( e der Abkühllmg und Berduustuug von

Leimtuse gegossen wird, diese durch vorher hmemge-    ™ ff ist weiftcit6 iiatfi 12 big 18 ©tunben bie Mm-

lösung in den Trögen zu Gallerte erstarrt; diese wird mit einem naß gemachten Messer von den Seitenwänden der Tröge abgelöst und der Trog sodann mit einer-schnellen Bewegung in horizontaler Lage auf eine vorher angefeuchtete Tischtafel umgestürzt, so daß die Gallerte herausfällt; diese wird nun in 6 bis 7 mm dicke Scheiben, mittelst eines feinen Drahtes entweder aus freier Hand zerschnitten, oder mittelst eines Drahtes, der wie bei einer Handsäge das Sägeblatt, in einem Gestell befestigt

schüttetes heißes Wasser erwärmt werden. Man setzt    4Bftn*r 1,1 mct,tcn8 naCl) ¹² bl8 18 (®tunöen ö,e Urav

häufig zu der Leimlösung in den Leimkufen auf etwa 1000 Liter Flüssigkeit 1 kg gepulverten Alaun, um eine schnellere Klärung zu veranlassen, schließt dann erst die Leimkufen mit passenden Deckeln und legt auf diese noch Stroh, um eine zu schnelle Abkühlung des Inhaltes zu verhindern. Alaun ist ein häufig angewendetes Klärmittel, da er sich zum Theile mit den eiweißartigen und extractiven Bestandtheilen der Leimlösung verbindet und

sonders bei ungünstiger Witterung, auch das Faulen desselben verhindert.

Durch bloßes Absetzenlassen ist eine völlige Klärung der Leimbrühe kaum zu erreichen. Handelt es sich um die Herstellung feinerer Leimsorten, so ist eine Filtration nnumgängig. Zu diesem Behufe läßt man die Brühe durch Cylinder, welche mit gekörnter Holz- oder Knochenkohle gefüllt sind, fließen, ähnlich wie bei der Filtration in der Spiritusraffinerie (Bd. I, S. 628) oder bei der Filtration der Rübensäfte (siehe Art. Zucker), wobei die trübenden Bestandtheile durch die Oberflächenwirkung der Kohle wirksam zurückgehalten werden. Um ein Gelatiniren der Brühe zu verhindern, sind die Filter mit einem Dampfmantel umgeben. Rach Henze*) läßt sich aus dem ordinärsten, schwarzen Leime farblose Gelatine herstellen, indem man die Brühe mit einem Gemische von 3 Th. Holzkohlenpulver und 1 Th. Knochenkohle etwa 12 Stunden stehen läßt und dann die schwach angewärmte Brühe filtrirt, wozu sich eine Filterpresse am vortheilhaftesten verwenden läßt. Zur Entfärbung versetzt Widmet),D. R.P.Nr. 48146,100kg erwärmter Leimgallerte mit je 1 kg Zinkstaub und 1 Th. Oxalsäure.

parallelen und nach der Dicke der Lcimscheiben gleich

Fig. 2410.

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Das Formen des Leimes. Nach dem Klären

weit entfernten Einschnitten bb versehen; der in den obersten Einschnitt gelegte Draht wird durch das Leimstück geführt, indem beide Stützen aa zugleich mit dem Gestell der L e i m s ä g e angefaßt und die Stützen in senkrechter oder etwas geneigter Lage über die Tafel hingeführt werden; dann wird der Draht der Leimsäge in den zweiten Einschnitt der Stützen gelegt und in derselben Weise damit durch das Leimstück gezogen, wobei der Leimblock in dünne Scheiben getheilt wird, deren Breite die Länge der gewöhnlichen Leimtafeln ist, deren Länge aber von der Länge-der Leimtröge abhängt.

Um mit einem Zuge ein solches Leimstück in dünne läßt man die Leimbrühe, wenn sie so weit abgekühlt ist, Scheiben zu schneiden, wendet man ein Schneidebrett daß man noch eben den Finger darin leiden kann, in die an, wie es Fig. 2410 zeigt; auf beiden Seiten desselben Formen, Le im tröge, fließen, in denen sie erstarren sind zwei vertiefte Ruthen aa eingearbeitet, in welche

0 Polyt. Journ. 207, 506.

²) Jahrb. t>, chem. Technol. 1889, S. 1205.

der Rahmen B mit dem unteren Ende der Stützen paßt, so daß er sich in den Ruthen schieben läßt. In den Rahmen selbst sind parallele Drähte in einer der Dicke

mm.

der Leimtafeln entsprechenden Entfernung befestigt. Wird nun das Leimstück auf das Schneidebreit A zwischen die Ruthen gelegt und dann der Rahmen mit seinen in den Ruthen laufenden senkrechten Stützen fortgeschoben, so wird das Leimstück durch die einschneidenden Drähte auf einmal in dünne Scheiben zerschnitten.

Die hölzernen Leimtröge, welche früher allgemein angewandt wurden, bieten den Uebelstand, daß die Flüssigkeit in denselben zu langsam erkaltet, wodurch nicht allein der Betrieb verzögert, sondern auch der Eintritt der Fäulniß des Leimes begünstigt wird. Sie werden daher zweckmäßig allgemein durch Formen von verzinktem Eisenblech ersetzt. Diesen Formen giebt man nach Terne folgende Dimensionen: Höhe 254 mm, obere Oeffnung 305 x 356 mm, Boden 290 X 330 Zur Beschleunigung der Abkühlung werden die Formen in einem durch Eismaschinen auf einer Temperatur von 0 bis 50 erhaltenen Raume so aufgestellt, daß sie außen von kaltem Wasser umspült werden.

Die durch bloßes Auskochen des Leimgutes gewonnenen Brühen liefern beim Erstarren sehr wasserreiche Gallertmassen, welche beim nachfolgenden Trocknen große Schwierigkeiten verursachen. Diese lassen sich durch Verdampfen der Brühen wesentlich verringern. Da aber das Verdampfen stets eine Verringerung des Erstarrungsvermögens des Leimes mit sich führt, und zwar in um so viel höherem Maße, je höher die Temperatur dabei gesteigert wird, so nimmt man gegenwärtig die Verdampfung stets in Vacuumapparaten vor, die in ihrer ganzen Einrichtung den Kochapparaten der Zucker-fabrikation nachgebildet sind. (Vergl. Art. Zucker.) Die aus den Vacuumapparaten kommenden concentrirten Brühen werden entweder in die oben beschriebenen Formen gebracht, oder kommen in kleine, aus verzinktem Eisenbleche gepreßte Gußformen von der Größe der darzustellenden Leimtafeln. Bei letzterer Einrichtung wird das immer mit Verlust verbundene Schneiden der Blöcke umgangen und außerdem der Betrieb ungemein beschleunigt, insofern, als die Erstarrung der Gallerte in den kleinen Gußformen, bei einer Temperatur des Kühlraumes von 0 bis 5°, bereits nach einigen Stunden erfolgt.

Nachdem die Leimstücke horizontal in Scheiben geschnittenworden sind, erfolgt das Zerschneiden der dünnen Gallertscheiben in eine für den Gebrauch passende länglich-viereckige Form; die Länge derselben ist durch die Breite des Leimstückes gegeben, die Scheiben brauchen daher, während sie noch über einander als Gallertblöcke liegen, nur mit einer dünnen, benetzten Klinge, wie Fig. 2411 zeigt, der Quere nach durchschnitten zu werden,

Fig. 2411.

wozu die auf der oberen Fläche des Leimstückes befindlichen erhöhten Linien, die durch die Einschnitte auf dem Boden des Troges hervorgebracht sind, die Richtung angeben. Sind diese Linien nicht vorhanden, so läßt sich das Zerschneiden auch nach einem mit Knopf versehenen Brette ausführen, welches auf den Gallertblock gelegt als Maß dient. Die erhaltenen Scheiben werden mittelst

eines benetzten Messers einzeln abgehoben und, ohne daß sie sich berühren, auf Bindfadennetze gelegt, welche in hölzerne Rahmen ausgespannt sind, die dann auf luftigen trockenen Böden auf Gestelle in solcher Entfernung über einander aufgestellt werden, daß genügender Luftzutritt stattfinden kann.

Das Trocknen des Leimes ist derjenige Theil der Fabrikation, welcher die größte Vorsicht und Aufmerksamkeit erfordert, weil schon die geringste Wetterveränderung oft sehr nachtheilig auf das Gelingen der Operation einwirkt. Bei großer Sommerwärme verlieren die frischen Leimtafeln leicht ihre Form, zerfließen wohl gar, so daß sie auf die darunter liegenden abtropfen, oder hängen sich so fest an die Faden des Netzes, daß sie nicht ohne Aufweichen mit Wasser davon getrennt werden können. Bei Frostkälte zersplittern die Tafeln, weil das in ihnen enthaltene Wasser friert, wodurch sie in Stückchen zerfallen. Ebenso ist nebeliges Wetter für das Trocknen frischer Leimtafeln ungünstig, weil sich die feuchten Dämpfe der Luft auf der Oberfläche der Leimstücke condensiren und ein Faulen derselben veranlassen. Trockener und heißer Wind trocknet die Leimtafeln zu schnell, so daß sie sich stark zusammenziehen und zahlreiche Risse und Sprünge bekommen. Kurz, es ist das Trocknen des Leimes am besten nur in gemäßigter Temperatur, also im Frühjahre oder im Herbste, auszuführen. In den ersten Tagen werden die frischen Leimtafeln auf den Netzen täglich zwei- bis dreimal umgewendet, damit sie nicht an den Netzen kleben und ihre Oberfläche gleichmäßig trocknet, auch eine Biegung der Leimtafel nicht eintreten kann. Später werden sie nur zuweilen umgewendet und überhaupt so lange auf dem Trockenboden gelassen, bis sie eine halbharte Consistenz besitzen und sich handhaben lassen. Dann werden sie an einem Ende mit einem Loche versehen und, auf Bindfaden an einander gereiht, in eine geheizte Trockenstube gebracht und hier vollkommen ausgetrocknet.

Bei einem zu langsamen Trocknen tritt leicht ein Uebelstand ein, der sich durch das Erscheinen von rothen Flecken an der Oberfläche der Leimtafeln kundgiebt. Die Färbung wird nach Kathreiners durch Wucherung von dem zu den chromogenen Bacterien gehörenden Micrococcus prodigiosus herbeigeführt. Um das Auftreten dieser Organismen zu verhüten, ist die Trocknung so sehr wie möglich zu beschleunigen, zum Schutze kann die Gallerte vor dem Erstarren mit einer geringen Menge von reiner Carbolsäure, Phenol, versetzt werden.

Die Trocken st üben sind geheizte Räume, in welchen durch passend angelegte Canäle oder Oeffnungen für die Circulation der Luft gesorgt ist. Eine Verbesserung in der Einrichtung solcher Trockenstuben wurde • Mac Dougall 1847 patentirt und besteht darin, daß sie das Austrocknen des Leimes mittelst Luftströmen gestattet, welche vorher durch concentrirte Schwefelsäure oder Chlorcalcium vollständig von Feuchtigkeit befreit worden sind.

Sobald die Leimtafeln vollständig ausgetrocknet sind, werden sie noch einmal in warmes Wasser getaucht und

mit einer benetzten Bürste abgebürstet, wodurch sie nach auf 15 bis 20° C. gestiegen ist. Die günstigste Lage dem Abtrocknen ein glänzendes Aussehen bekommen und für die Trockenräume ist die Nordseite. In den heiße-so in den Handel gebracht werden.

Die Abhängigkeit von der äußeren Witterung machte eingestellt werden, da die Gallerte bei zu hoher Tempe-es früher erforderlich, die Leimfabrikation auf Verhältniß- ratur zerfließt, auf die auf den unteren Horden liegenmäßig wenige Monate des Jahres zu beschränken, bis den Tafeln herabtröpfelt und außerdem sehr schnell in man, wie es gegenwärtig in allen größeren Fabriken Fäulniß übergeht, geschieht, dir Trocknung in geschlossenen und gut venti-lirten Räumen bewirkte. Hierbei ist vor allen Dingen nöthigen Grad von Trockenheit erreicht haben, noch ein-zu berücksichtigen, daß der nasse, noch gallertförmige mal schwach mit lauem Wasser befeuchtet und nochmals Leim bei geringster Erwärmung zerfließt, und zwar um getrocknet, um ihnen ein besseres glänzendes Ansehen zu so leichter, je weniger consistent die urspüngliche Gallerte geben, gehalten ist. Wird daher bei einer künstlichen Heizung die nasse Leimmasse an irgend einer Stelle des Trocken- Zeit mit größtem Vortheile Luftheizung für die Trock-raumes von einem heißen Luftstrome getroffen, so ver- nung des Leimes. Die Trockenrüume sind, wie in der wandelt sie sich in Brühe und fließt von den Bindfaden- Beschreibung von Fleck, lange, verhältnißmäßig niedrige netzen herab. Es darf daher die Temperatur an keiner Locale, an deren einem Ende ein durch eine Dampf-Stelle des Trockenraumes mehr als höchstens 25° E. maschine betriebener Exhaustor angebracht ist, welcher betragen und erst dann, wenn die Tafeln genügend fest eine so kräftige Ventilation bewirkt, daß in dem Trockengeworden sind, kann eine höhere Wärme angewandt raume ein kräftiger Zug fühlbar wird. Die sämmtliche werden. Um bei so niedriger Temperatur die große in Luft wird aus einem am entgegengesetzten Ende ein-der Leimmasse enthaltene Wassermenge verdampfen zu mündenden Raume angesogen, in welchen zugleich die von können, ist für stete Circulation der Luft, für Abführung einer Calorifere erhitzte Luft eintritt. Durch entsprechende der mit Wasserdampf beladenen, und für Zuführung ver- Mischung von heißer und kalter Luft wird hier die für hältnißmäßig trockener Luft Sorge zu tragen. Ob eine die Trocknung geeignetste Temperatur hergestellt, wodurch künstliche Austrocknung der Luft, wie in dem angeführten einer localen Ueberhitzung der nassen Leimmasse, die selbst Patente von Mac Dougall, praktisch durchführbar ist, bei Dampfheizung nicht ganz ausgeschlossen ist, wirksam ist wohl fraglich. Eine kräftige Ventilation des Trocken- vorgebeugt wird. Bei der starken Ventilation erfolgt raumes dürfte dem Zwecke auf einfachere und wohlfeilere die Trocknung so rasch, daß die nasse Gallerte nach Weise genügen.

Nach H. Flecks haben sich folgende Einrichtungen der Trockenräume sehr bewährt. Die Trockenräume    des Leimes: Man läßt die genügend concentrirte Leimsind zwei bis drei Meter hohe, 10 bis 15 Meter lange    lösung in einen Kessel fließen, welcher so eingerichtet ist,

und breite, mit Holz möglichst ausgekleidete Säle, welche,    daß die Lösung in ihm auf einer gleichmäßigen Tempe-

nicht allzu weit von dem Dampfkessel entfernt, den ab- ratur erhalten werden kann, lieber diesem Kessel ist ziehenden Dämpfen vermittelst einer dem letzteren zuge- eine hohle durch Dampf geheizte Metallwalze so angeneigten, an den Wänden circulirenden Röhrenleitung den bracht, daß sie um ihre horizontale Achse gedreht werden Durchgang gestatten, so daß das Condensationswasser kann und mehr oder weniger tief in die Leimlösung ein-zum Kessel zurückfließen kann. Parallel mit den Heiz- taucht. Indem die Walze ununterbrochen umgedreht röhren und wo möglich von ihnen umschlossen, münden    wird,    nimmt sie    eine    Schicht Leimlösung mit in die

am Fußboden Luftzüge ein, welche durch Schieber und    Höhe,    welche an    der    heißen Walzenfläche ausgetrocknet

Klappen beliebig geöffnet werden können; sie entsprechen wird und dadurch, bevor sie nach vollendeter Umdrehung einer eben so großen Anzahl in der Decke oder dem der Walze die Oberfläche der Leimlösung erreicht, eine Gesimse angebrachter Abzugsöffnungen, durch welche die solche Consistenz erlangt, daß sie als endloses Blatt von von unten eintretende, im Innern des Raumes erwärmte    derselben abgelöst werden kann. Dieses Blatt läßt sich

und mit der Feuchtigkeit, welche sie von den Leimplatten    von verschiedener Dicke erhalten, je nachdem man die

aufgenommen, beladene Lust entweichen kann. Die Leim- Leimlösung mehr oder weniger concentrirt nimmt und Horden sind auf dicht über einander liegenden Latten-    je nachdem sich    die    Walze schneller oder langsamer

gerüsten so aufgestellt, daß Spielraum genug für die    dreht.    Das von    der    Walze abgelöste Blatt ist noch

Umstellung der ersteren übrig bleibt, ohne jedoch an nutz-    weich    und biegsam.    Die durch Zerschneiden desselben

barem Raume zu viel einzubüßen. Die dem Fußboden erhaltenen kleinen Blätter müssen deshalb noch aufBind-am nächsten liegenden, von der eintretenden trockenen fadennetzen vollständig ausgetrocknet werden, was nun Luft getroffenen, werden natürlich am schnellsten aus- aber leicht von Statten geht, trocknen, so daß dieselben nach 18 bis 24 Stunden entfernt und die oberen an ihre Stelle gesetzt werden können, D. R. P. 57 706, zur Eintrocknung der Leimbrühen, um neuen Platz zu machen. Mit zunehmender Luft-wärme mäßigt man entsprechend die Dampfheizung und D. R. P. Nr. 17 365, Fig. 2412, enthält im Heizraume A unterläßt dieselbe ganz und gar, wenn die Lufttemperatur

sten Monaten Juli und August muß die Leimsabrikation

Die getrockneten Leimtafeln werden, wenn sie den

Statt der Dampfheizung verwendet man in neuerer

24 Stunden in trockenen Leim verwandelt wird.

Tucker*) giebt folgendes Verfahren zum Trocknen

Eine geheizte Walze verwendet auch Heynes,

Der Leimtrockenapparat von Scheidemantel ³),

¹)    Polyt. Centralbl. 1858, S. 66.

²)    Zeitschr. f. an gern. Ehern. 1891, S. 561.

³)    Polyt. Journ. 245, 21.

an-

schmiedeeiserne Dampfröhren, deren Ausdehnung beim Erwärmen durch die elastischen Dampfeintrittsrohre Z ermöglicht wird. Ein Schraubengebläse V treibt gesaugte frische Luft durch diesen Heizcanal und die

Fig. 2412.

Gallerte aber mit bereits abgekühlter Luft zusammentrifft.

Da der Trockencanal dicht an die Leimwagen anschließt, so erhält die durchstreichende Luft, bei verhältniß-

Fig. 2413.

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Oeffnung 0 in den eigentlichen Trockenraum B, in welchem auf einem Schienengleise Rollwagen mit den Leimrahmen aufgestellt sind. Die Rollwagen bewegen sich dem Luftstrome entgegen, so daß der trockenste Leim mit der wärmsten Luft in Berührung kommt, die frische mäßig geringer Menge, die größte Geschwindigkeit. Je größer aber die Luftgeschwindigkeit, je weniger empfindlich ist der Leim gegen den relativen Feuchtigkeitsgehalt der-

Fig. 2414.

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selben, d. h. der Leim i|t bis nahe zur vollständigen    dagegen die Luftgeschwindigkeit, dann nimmt der    Leim

Sättigung der Luft im Stande, Feuchtigkeit an dieselbe    Feuchtigkeit aus der Luft ans und wird flüssig,    auch

abzugeben, wenn starke Luftbewcgung stattfindet. Sinkt    wenn der Sättigungspunkt der Luft »och lange    nicht

Fig. 2415.

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erreicht ist. Die Luftwärme wird daher hier sehr    um eine Wagenlänge vorgeschoben wird. Ist die Tem-

vollständig ausgenutzt. Die bei Anwendung von    peratur der äußeren Luft genügend hoch, um eine theil-

Trockensälen erforderliche Umstellung der Rahmen ist    weise Trocknung damit erreichen zu können, so wird nach

überflüssig.    Bedarf an irgend einer Stelle eine Schubthür t aufge-

Der Wagen mit dem fertig getrockneten Leime wird    schoben und durch Oeffnen eines der Laden 7 der Eintritt

auf der Schiebebühne s aus dem Trockencanale gezogen,    der äußeren Luft ermöglicht. Die frische Luft strömt

neuerdings beladen und am anderen Ende des Canales    nun durch eine Anzahl der Wagen hindurch, gelangt dann

wieder eingeschoben, wobei die ganze Reihe der Wagen    erst in den Heizcanal, wird dort erwärmt, zieht durch die

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann it. Kerl. V.

anderen Wagen und entweicht durch eine Oeffnung o in der Decke, um durch den Schlauch U ins Freie zu gelangen. Ist jedoch die änßere Luft zu warm, um direct damit arbeiten zu können, so kann man durch die Heizröhren A kaltes Wasser leiten, um dadurch die Temperatur der Außenluft auf den erwünschten Grad herabzudrücken.

Aussalzen des Leimes. Nach Flecks kann man die Austrocknung des Leimes dadurch sehr erleichtern, daß man die Gallerte durch Behandlung mit leicht löslichen Salzen von der größten Menge des in ihr enthaltenen Wassers befreit. Es eignen sich dazu: krystallistrtes schwefelsaures Natrium, unterschweflig-sanres Natrium, Bittersalz, schwefelsaures Ammonium. Auf den Boden eines flachen, wasserdichten Holzgefäßes bringt man eine 1 cm hohe Schicht des anzuwendenden Salzes, bedeckt dies mit einem schwach angefeuchteten Leinen, legt darauf die zu Tafeln zerschnittene Gallerte, breitet über diese wieder ein feuchtes Tuch und schichtet endlich darüber noch eine Lage des zu verwendenden Salzes. Nach einiger Zeit giebt man dem Gefäße nach der einen Seite eine schwache Neigung, um hier durch eine angebrachte Oeffnung die sich bildende Salzlösung ablaufen zu lassen. Nach 12 bis 13 Stunden hört der Abfluß der Salzlösung auf, man entfernt dann die obere Schicht des Salzes und nimmt die Leimtafeln aus ihrer Umhüllung heraus. Die entstandene Salzlösung wird zur Krystallisation verdampft und das ausgeschiedene Salz kann von Neuem gebraucht werden.

Nach dem Aussalzen enthält die Leimgallerte 70 bis 75 Proc. wasserfreien Leim, während die nicht gesalzene Gallerte, je nachdem die zu ihrer Darstellung angewandte Brühe mehr oder weniger concentrirt war, in ihrem Gehalte zwischen 7 bis 28 Proc. schwankt. Die gesalzene Gallerte bildet eine gummiartige, elastische, nicht mehr faulende Masse, welche erst zwischen 95 und 100° schmilzt und den Rest des ihr noch anhaftenden Wassers mit Leichtigkeit durch Austrocknen verliert; durch Gefrieren wird ihre Klebkraft nicht verringert. Durch das Aussalzen wird die Bindekraft des Leimes nicht beeinträchtigt, sondern nach Fleck eher erhöht.

II. Knochenleim. Bei der Fabrikation des Knochenleimes handelt es sich im Wesentlichen mit eine Umwandlung des in den Knochen enthaltenen leimgebenden Gewebes in Leimflüssigkeit, alle übrigen Operationen sind dieselben, wie bei der Darstellung des Leimes aus Haut. Diese Umwandlung läßt sich ausführen, indem die Knochen in geschlossenen Gefäßen mit Wasser gekocht werden (Papin 1680), oder indem man gespannten Dampf auf dieselben einwirken läßt, oder indem man die mineralischen Bestandtheile der Knochen, die Knochenerde, zuvörderst mit Säuren extrahirt (Hc-rissant 1758) und die zurückbleibende Knorpelmasse mit Wasser bis zu ihrer Lösung kocht.

Das erstere Verfahren, das Auskochen der Knochen unter schwachem Drucke, ist namentlich von d'Arcet angewandt, um aus den Knochen eine Leimbrühe dar-zustellen, welche man, in der Meinung, darin ein sehr kräftiges Nahrungsmittel zu haben, lange Zeit in den Pariser Hospitälern den Kranken als Nahrung gegeben hat, bis durch spätere Untersuchungen festgestellt ist, daß dem Leime ein viel geringerer Nahrungswerth zukomme, als man früher vermuthete.

Das zweite Verfahren, das Ausdämpfen der Knochen, welches in neuerer Zeit in immer größerem Maßstabe ausgeführt wird, ist eine Nebenoperation der Fabrikation des Knochenmehles.

Das dritte Verfahren, welches namentlich angewandt wird, wenn es sich um die Fabrikation der feinsten Leimsorten, Gelatine, handelt, ist am zweckmäßigsten mit der Phosphorfabrikation oder Superphosphatfabrikation zu vereinigen, um die extrahirte Knochencrde möglichst hoch zu verwerthen.

1.    Darstellung von d'Arcet's Leimbrühe. Dieses Verfahren hat nur noch geschichtliches Interesse. Es wurde auf die Weise ausgeführt, daß zerschlagene Knochen in verschließbaren Cylindern bei einer Temperatur von 105 bis 106° gedämpft wurden, während gleichzeitig geringe Mengen von Wasser (auf 100 kg Knochen pro Stunde etwa vier Liter Wasser) zugeführt wurden. Bei dieser Behandlung dauerte die Erschöpfung der Knochen etwa vier Tage und man erhielt von 100 kg Knochen 600 Liter Leimsuppe, worin 5 Proc. Leim gelöst waren.

2.    Leimgewinnung in Verbindung mit der Fabrikation des Knochenmehles^. Bei der Verarbeitung der Knochen (Bd. II, S. 996) verfährt man je nach der Gestaltung der Haudelsverhältnisse auf verschiedene Weise. Man sucht entweder, nach vorhergehender Gewinnung des Fettes, die Gesammtmasse der Knochen durch Stampfen, Mahlen u. s. w. in gleichmäßig feines Pulver, Knochenmehl, zu verwandeln. Öderes werden nur die lockeren, weicheren Theile in Form von Mehl abgesondert, während die festeren, härteren Theile zu mehr oder weniger feinem Schrote gebrochen werden, welches zur Herstellung von Knochenkohle (Bd. IV, S. 1265) dient. Bei beiden Arbeitsmethoden wird der Dämpfproceß, durch welchen die Knochen für die Zerkleinerung vorbereitet werden (Bd. II, S. 1004), so geleitet , daß die Leimsubstanz der Knochen so wenig wie möglich ausgezogen wird, um an stickstoffhaltiger organischer Substanz möglichst reiche Producte zu erhalten. Bei einem dritten Verfahren endlich sucht man umgekehrt die organische Substanz, das leimgebende Gewebe der Knochen, thunlichst in Lösung zu bringen, um dasselbe als Leim zu verwerthen, während die zurückbleibenden entleimten Knochen auf eine geringere Sorte von Knochenmehl oder aus Superphosphat verarbeitet werden. Hat man keine Verwendung für Knochenschrot als Rohmaterial der Knochenkohlenfabrikation, so wird die Mehlbereitung so mit der Leimfabrikation verbunden, daß das Knochenschrot nachträglich entleimt wird. Nur diese letzteren Verfahren haben uns hier zu beschäftigen, während hinsichtlich der übrigen auf die Art. Dünger und

*) Holdefleiß, Das Knochenmehl, feine Beurtheilung und Verwendung, Berlin 1890.

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Knochenkohle zu verweisen ist. Hierzu ist jedoch zu bemerken, daß bei den ersteren Verfahrungsweisen die Bildung von Leimbrühen nie ganz zu vermeiden ist. Diese Brühen werden entweder, ebenso wie die bei der Entleimung der Knochen gewonnenen, auf Tafelleim verarbeitet, oder es wird die beim Erkalten derselben erstarrende Gallerte unmittelbar in den Handel gebracht. Zu diesem Behufe läßt man die aus den Dämpfern kommende Flüssigkeit sich klären und zieht sie noch warm in halb durchschnittene Füßchen, in denen sie beim Erkalten zu einer festen Gallerte, die in Tuchfabriken als Appreturmittel gebraucht wird, erstarrt.

Bei der Fabrikation besserer Leimsorten hat die Arbeit mit einer möglichst sorgfältigen Reinigung der Knochen von beigemengtem Staub, Schmutz u. s. w. zu beginnen. Zu diesem Behufe werden die Knochen nach Berliner l), D. R. P. Nr. 30565, in eine drehbare, an den Enden verschlossene, am Mantel durchlöcherte eiserne Trommel gebracht, bei deren Umdrehung die Knochen sich an einander reiben und stoßen, wodurch die Schmutztheile Fig. 2416.

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abgesondert und durch die Löcher der Trommel beseitigt werden, während die gereinigten Knochen wie abpolirt erscheinen.

Die der Entleimung stets vorausgehende Entfettung geschieht gegenwärtig fast ausnahmslos durch Extraction mit Benzin, wozu die Bd. II, S. 1007 erwähnten, oder gleich zu beschreibenden Vorrichtungen dienen.

Zur Entleimung werden nach Z w i l l i n g e r¹), D.R. P. Nr. 9618, die beiden Dämpfer A und B (Fig. 2416) auf drei Viertel ihrer Höhe mit etwa 1800 kg Knochen, dann fast ganz mit kaltem Wasser gefüllt, die Zuflußröhren JSs und n geschlossen und das Wasser wieder unten abgelassen, um die Knochen zu waschen. Nun leitet man durch das Rohr B Dampf in den Dämpfer A, läßt aber den Hahn Y offen, bis hier reichlich Dampf ausströmt, und durch etwas aufgelöste schmutzige Gallerte weißlich gefärbtes Wasser abfließt. Der Hahn Y wird dann geschlossen, der Dampfhahn 0 aber so lange offen

gehalten, bis die Spannung im Dämpfer 2,3 Atm. erreicht , welcher Druck l¹/₂ Stunden lang unverändert erhalten wird. Die dabei gebildete Gallerte läßt man alle Viertelstunde durch den Hahn X abfließen. Nun schließt man den Hahn 0 und läßt den Dampf von A aus durch das Rohr a nach dem Dämpfer B übertreten, schließt den Hahn X und öffnet den Lufthahn E, um allen Dampf ans A abzulassen, worauf man durch Oeffnen des Hahnes o die Knochen int Behälter B in gleicher Weise dämpft. Dann läßt man ans einem höher liegenden Behälter 1200 Liter kochendes Wasser in den Dämpfer A treten, schließt den Hahn JSs, öffnet die Hähne des Rohres c, so daß die durch das Rohr L zugeführte gepreßte Luft in den Dämpfer unten durch das Sieb S einströmt und das heiße Wasser eine halbe Stunde lang bei 3 Atm. Druck in Wallung erhält. Durch zeitweiliges Oeffnen des Lufthahnes E hält man den Druck gleichmäßig auf 3 Atm.

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) Polyl. Journ. 255, 539. ²) Ebend. 238, 322.

Inzwischen sind die Knochen int Behälter B fertig gedämpft. Man läßt den Dampf durch den Hahn e ab, drückt die Gallerte aus dem Dämpfer A durch das Rohr a nach B, schließt die Hähne X, H unb e und öffnet die Hähne des Rohres d, damit hier in gleicher Weise die gepreßte Luft durch das Sieb s von unten drücken kann. Es werden dann die letzteren Hähne geschlossen und h geöffnet, so daß die Luft auch von oben eine halbe Stunde lang bei 3 Atm. drückt. Während der Zeit hat man die Knochen im Behälter A zum zweiten Male l¹/^ Stunden lang gedämpft, die hierbei gebildete Gallerte, wie auch bei jedem folgenden Dämpfen, halbstündig und schließlich auch den Dampf abgelassen. Die jetzt 22 bis 23procentige Gallerte des Dämpfers F wird nach A zurückgedrückt, eine halbe Stunde lang von unten und ebenso lange von oben durch gepreßte Luft auf 3 Atm. erhalten, und dann mit 26 bis 27 Proc. ins Vacuum gelassen, um mit der aus dem Dampfe gewonnenen Gallerte auf 40 bis 45 Proc. concentrirt zu werden.

Während dieser Zeit sind auch die Knochen in B zum zweiten Male gedämpft, dann der Dampf abgelassen und 1000 kg kochendes Wasser eingelassen, welches durch Preßluft ebenso lange wie vorher unter einem Drucke von 3 Atm. erhalten wird. Inzwischen sind die Knochen in A zum dritten Male gedämpft; nach einer Stunde wird der Dampf abgelassen, worauf die in B enthaltene Gallerte nach A kommt, hier wieder auf gleiche Weise wie früher eine Stunde lang auf 3 Atm. Druck gebracht und schließlich mit einer Dichte von 18 bis 19 Proc. ins Vacuum abgelassen wird.

Auf die inzwischen zum dritten Male gedämpften Knochen im Behälter B läßt man 1000 kg heißes Wasser fließen, drückt dieses nach geschehener Einwirkung auf die zum vierten Male gedämpften Knochen des Behälters A und schließlich die erhaltene Gallerte zum Verdampfen ins Vacuum. Auch die Knochen des Behälters B werden zum vierten Male gedämpft, mit 800 kg Wasser ausgezogen, die Lösung wird auf die nochmals gedämpften Knochen nach A gedrückt und dann ins Vacuum. Die Knochen im Behälter B werden zum fünften Male gedämpft; der letzte Rest der Leimlösung wird mit gepreßter Luft abgedrückt.

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Nach diesem Verfahren sollen weiche, frische Knochen 20 Proc., harte, feste Knochen 15 Proc. Leim geben. Naturgemäß werden bei demselben die Brühen bei jeder Extraction schwächer und es werden daher die letzten mit verhältnißmäßig geringem Leimgehalte zur Verdampfung kommen, wodurch ein großer Verbrauch an Feuermaterial entsteht und ein langes Verweilen der Flüssigkeit im Vacuum bedingt wird. Es dürfte sich daher gewiß empfehlen, eine größere Zahl, etwa sechs Dämpfer, zu einer Batterie zu verbinden, wobei der Betrieb so zu leiten sein würde, daß aus dem letzten Gefäße der Reihe regelmäßig eine hochconceutrirte Brühe abgelassen werden würde, während die Knochen des ersten Gefäßes völlig erschöpft würden.

Hagen und Seltsam*), D.R.P. Nr. 16222, verwenden bis zur Stecknadelkopfgröße zerkleinerte Knochen oder entsprechende Abfälle der Knochenschrotfabrikation. Das Knochenmaterial wird mit einer Lösung von Oxalsäure oder einer anderen organischen Säure befeuchtet, auf Haufen geschaufelt und der freiwilligen Erwärmung überlassen. Dasselbe wird dann in einen mit Wasserbrause und sehr feinem Siebboden, sowie mit einer Siebdampfbrause versehenen cylindrischen Dämpfer gefüllt und bei offenem oberen Mannloche eine Zeitlang von unten angedämpft, bis sich kein Ammoniakgeruch mehr zeigt. Bei dann geschlossenem Mannloche wird der Dampfdruck auf 2 bis 3 Atm. gesteigert. Nach einiger Zeit wird der Dampfdruck aufgehoben und so viel kochendes Wasser zugelassen, wie zur Lösung des in Gallerte umgewandelten Gewebes erforderlich ist. Der Dämpfer bleibt mit seinem Inhalte eine Stunde lang unter einem Luftdrucke von 1 Atm. ruhig stehen, worauf die concentrirte Leimlösung von 25 bis 30 Proc. Trockengehalt unter allmälig verstärktem Luftdrucke abgepreßt wird. Zum Schlüsse wird der Dämpfer und sein Inhalt mittelst der Brause mit etwas heißem Wasser nachgespült, um den Rest der noch den Knochen anhängenden Leimbrühe zu gewinnen. Das ganze Verfahren soll nur fünf bis sechs Stunden in Anspruch nehmen und 12 bis 20 Proc. Leim liefern.

Ohlert^), D. R. P. Nr. 19479, sondert auf gewöhnliche Weise gedämpfte Knochen in Schrot, Mehl und Gries und kocht letzteren zur Leimgewinnung mit Wasser in einem siebförmigen Gefäße. Beim ersten Auskochen wird concentrirte Brühe erhalten. Die bei der zweiten Kochung gewonnene schwache Brühe dient zum Auskochen einer neuen Griesmenge.

Büttners, D. R. P. Nr. 32 955, bewirkt die Entfettung, das Dämpfen, die Entleimung und die Verdampfung der Leimbrühe in ein und demselben Gefäße (Fig. 2417). Zu diesem Zwecke wird der Behälter A mit Knochen gefüllt, dann durch den Hahn c Dampf in den Mantel 7c und in die Röhren e gelassen, wobei die beim Erwärmen der Knochen entstehende feuchte Luft durch das Dampfstrahlgebläse y bei o abgesaugt wird. Sind nun Wasser und Luft aus den feuchten Knochen

¹)    Polyt. Somit. 243, 435.

²)    Ebend. 244, 234 ; 246, 346.

³)    Ebend. 258, 123.

ausgetrieben, so werden Hahn q zum Rohre n, Hahn d zum Rohre i, und Hahn d± nach Rohr u geöffnet und durch das Wasserstrahlgebläse x die noch rückständige Luft so lange abgesaugt, bis eine genügende Luftverdünnung im Kessel erzeugt ist, wonach der Hahn q wieder geschlossen wird.

Durch Oeffnen des Hahnes g steigt das im Raume t des Behälters B befindliche Lösungsmittel tut Rohre / hoch, dringt in die nach unten gelochte Schlange v in den Kessel, fällt in Regenform auf die luftleeren, trockenen, heißen Knochen und dringt in dieselben ein, bis sie ge-gesättigt sind; sodann wird der Rest des Lösungsmittels durch Rohr fx in den Behälter 0 gelassen und dort verdampft. Nun werden die Dämpfe des Lösungsmittels mit Hülfe des Wasserstrahlgebläses x von oben nach unten durch den Kesselt, durch Rohr n, Hahn q, Hahnd

Fig. 2417.

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und Rohr i gesaugt, auf ihrem Wege von x zum Behälter B von dem Betriebswasser des Wasserstrahlgebläses verflüssigt und mit dem Betriebswasser in dem Raume r des Behälters B gesammelt. Das Wasser läuft zum größten Theile durch Rohr 7 ab, während das Benzin durch das Rohr p in den Raum s fließt. Das nach dem Raume s etwa mit übergerissene Wasser fließt wieder durch das in letzterem angebrachte Rohr l ab, während das Benzin nach dem Raume t abfließt, mit nach Bildung der Luftverdünnung in die Schlange v und den Behälter 0 zu steigen. Ist so die Entfettung beendet, so wird das Lösungsmittel durch Einlassen von Dampf in den Raum 7c auf die oben beschriebene Weise ausgetrieben und in dem Raume t des Behälters B gesammelt, um aufs Neue verwandt zu werden.

Nun wird im Raume V unterhalb des Senkbodens N durch Oeffnen des Hahnes q zum Rohre m mittelst des Wasserstrahlgebläses x eine Luftverdünnung erzeugt, das auf der Filtrirschicht des Senkbodens befindliche Fett durchgesaugt und das reine Fett bei l abgelassen.

Zur Entleimung der Knochen wird durch Hahn a und Schlange v Wasser eingelassen und gedämpft, bis sich der Leim gelöst hat. Nun werden Hahn q zum Rohre m und i, Hahn ä, Strahlgebläse x und Hahn ä nach u geöffnet und der Dampf durch Rohr u abgelassen. Hierdurch entsteht eine starke Strömung des Dampfes von oben nach unten durch den Kessel A, welche die Leimbrühe gewaltsam nach unten und durch die Filtrir-schicht mitreißt, wodurch dieselbe von Schmutz und Knochentheilchen befreit wird. Ist dies einige Male wiederholt, so sind die Knochen entlehnt und es kann mit dem Eindicken des Leimes und gleichzeitiger Trocknung der Knochen tut Kessel A begonnen werden. Zu diesem Zwecke wird der Dampfmantel h mit gespanntem Dampfe geheizt, so daß die Leimbrühe im Raume V zu sieden beginnt. Damit aber die Temperatur im Kessel A nicht zu hoch wird, wird das Dampsstrahlgebläse y und das Wasserstrahlgebläse x in Thätigkeit gesetzt, so daß diese beiden Apparate das aus dem Leime und aus den Knochen verdunstende Wasser durch die Hähne wlf q und die Röhren nt m bei o absaugen, bis die Leimbrühe vollständig eingedickt ist; sodann wird der Leim abgelassen, während die Knochen noch weiter getrocknet werden.

Sonstige Vorrichtungen zum Entfetten und Entleimen sind construirt von:

Lettners, D. R. P. Nr. 17181,

Pöppinghausens, D. R. P. Nr. 16810,

Hirzel y, D. N. P. Nr. 19 588,

Neumeyer4), D. R. P. Nr. 26 882,

Büttner 5), D. R. P. Nr. 31 657.)

Durch das Entleimen gelingt es nie, den Knochen die Gesammtmenge der Leimsubstanz zu entziehen. Die entlehnten Knochen enthalten stets noch mindestens 1 Proc. Stickstoff oder etwa 6 Proc. Leimsubstanz. Meist liegt dieser Gehalt aber höher und beträgt durchschnittlich etwa 8 Proc., doch kommen auch weit höhere Gehalte vor. Vergleicht man hiermit die Zusammensetzung von nur entfetteten Knochen, deren Gehalt an Leimsubstanz etwa 24 Proc. beträgt, so ergiebt sich, daß etwa ein Viertel der Gesammtmenge des Leimes in den entlehnten Knochen verbleibt.

Die entlehnten Knochen werden zu Knochenmehl vermahlen, dessen Zusammensetzung je nach dem höheren oder geringeren Grade der Entleimung eine sehr-wechselnde ist. So führt Holdefleiß^) Analysen von 26 verschiedenen Sorten von entlehntem Mehle auf, deren Procentgehalt an werthvollen Bestandtheilen in folgenden Grenzen schwankt:

Mehl mit geringstem Stickstoffgehalte:

Leimsückstosf.... 1,28 Proc.

Phosphorsäure. . 29,76    >,

Mehl mit höchstem Stickstoffgehalte:

Leimstickstosf. . .    3,00 Proc.

Phosphorsäure. . 23,02    „

Das aus entlehnten Knochen gewonnene Mehl unterscheidet sich vom normalen Knochenmehl durch geringeren Stickstoffgehalt und höheren Phosphorsäuregehalt. Um diese Verschiedenheit auszugleichen, pflegen manche Fabrikanten solches Mehl mit an Stickstoff reicheren Zusätzen zu versehen und verwenden dazu namentlich das sogen. Trommelmehl, welches beim ersten Absieben der gestampften Knochen erhalten wird. Solche Mischungen werden aber von vielen Agricultur-Chemikern als minder wirkungsfähig beanstandet, insofern als nur der Theil des phosphorsauren Kalkes, welcher in inniger Verbindung mit der Leimsnbstanz befindlich ist, wie dieses in den ganzen Knochen der Fall ist, als von den Pflanzen assimilirbar bezeichnet wird. Um einer solchen Beanstandung vorzubeugen, empfiehlt es sich, das Knochenmehl, welches aus entlehnten Knochen dargestellt ist, unter der Bezeichnung ent leimt es Knochenmehl auf den Markt zu bringen, oder es als werthvolles Rohmaterial zur Fabrikation von aufgeschlossenem Knochenmehl (Bd. II, S. 1073) zu verwenden.

3. Leimgewinnung durch Extraction bei¹ Knochenerde. In kleine Stücke geschlagene Knochen werden gut gewaschen und in einem hölzernen Bottiche mit verdünnter Salzsäure von 1,04 spec. Gew. so übergössen, daß sie davon vollständig bedeckt sind. Man läßt sie an einem kühlen Orte zwei bis drei Tage stehen, zieht die salzsaure Lösung ab, und ersetzt sie durch eine neue Menge sehr verdünnter Salzsäure, wenn die in der Kälte ungelöst bleibenden Knochenknorpel noch nicht vollständig erweicht sein sollten. Sind die Knochenknorpel vollständig erweicht, so nimmt man sie aus der sauren Lösung heraus, bringt sie in conische Filtrirkübel und übergießt sie darin mehrere Male mit Wasser, um die anhängende Säure zu entfernen. Zuletzt bringt man sie in Säcke von grober Leinwand und legt diese in fließendes Wasser, oder man übergießt sie im Filtrirkübel mit einer schwachen Lösung von kohlensaurem Natrium, wobei die anhängende Salzsäure sich mit Natrium zu Kochsalz verbindet, welches sich durch nachfolgendes Waschen mit Wasser leicht entfernen läßt. Zur Entfernung der Säure werden die Knorpel auch wohl einige Tage in schwaches Kalkwasser gelegt, wobei die anhängende Salzsäure mit dem gelösten Kalke sich zu Chlorcalcium verbindet, das sich durch nachheriges Waschen mit Waffer entfernen läßt.

Die ausgewaschenen Knochenknorpel werden entweder gleich auf Leim verarbeitet oder an der Luft, oder besser in der Trockenstube bei etwa 50° getrocknet; sie können in diesem Zustande, ohne zu verderbeu, aufbewahrt werden. Trockene Knorpel müssen längere Zeit vorher in Wasser liegen und erweicht werden, ehe sie zur Leim-gewinnung mit der nöthigen Menge Wasser sechs bis acht Stunden hindurch gekocht oder in dem schon beschriebenen Apparate heißen Wasserdämpfen ausgesetzt werden. Feste, dichte Knochen liefern hierbei etwa 15 Proc., lockere, poröse dagegen 20 bis 25 Proc. trockene Gallerte.

Die Lösung der Knochenerde in Salzsäure bildet hierein werthvolles Nebenproduct. Man verdampft sie und läßt nach genügender Concentration sauren Phosphor-

die Operationen der Entfettung der Knochen, deren Behandlung mit Salzsäure zur Entfernung des phosphorsauren Kalkes und die Ueberführung des Rückstandes in Leim.

sauren Kalk auskrystallisiren, der auf Phosphor weiter-verarbeitet wird. Oder man fügt bis zur gerade eintretenden alkalischen Reaction Kalkmilch hinzu, wodurch alle Phosphorsäure gefällt wird. Der so gewonnene phosphorsaure Kalk wird an Düngerfabriken abgegeben¹).

Zur Wiedergewinnung der angewandten Salzsäure will die Societe Coignet²), D. R. P. Nr. 16506, bei der Behandlung der Knochen mit Salzsäure so viel Schwefelsäure zusetzen, daß in der Lösung Phosphorsäure oder saures phosphorsaures Calcium neben Salzsäure enthalten ist, von denen die letztere durch Kochen ausgetrieben und auf geeignete Weise verdichtet werden kann. Wir bezweifeln sehr, ob nach diesem Patente jemals gearbeitet worden ist.

Nach Gerland werden die entfetteten Knochen mit einer wässerigen Lösung von schwefliger Säure eztrahirt, wodurch sich die Phosphate lösen. Sobald die Flüssigkeit die nöthige Consistenz erreicht hat, erhitzt man sie entweder bei gewöhnlichem Drucke oder in einem Vacunmapparate, die Dämpfe von schwefliger Säure entweichen in einen Kohksthurm und die Phosphate werden unlöslich gefällt. Die extrahirten Knochen werden wie gewöhnlich verarbeitet.

Auch Bobierre^) hat die Behandlung mit schwefliger Säure empfohlen.

Jullio n und Pirie ließen sich folgendes Verfahren der Fabrikation von Knochenleim für England patentiren: Man trennt die mit größter Sorgfalt von allen anhängenden Schmutztheilen und Fett befreiten Knochen in zwei Sorten, indem man die dichteren schweren von den leichteren dünneren absondert. Dann wird jede Sorte einzeln in kleine Stücke zerschlagen, in einen luftdicht verschließbaren Raum gebracht und mit Salzsäure bedeckt. Bei der Bearbeitung von dichten Knochen wendet man Salzsäure von 1,035 spec. Gew., für lockere dünnere Säure von 1,015 bis 1,017 spec. Gew. an und läßt diese nur in der Kälte auf die Knochen einwirken. Aus dem verschließbaren Raume wird nun vermittelst einer Pumpe die Luft ausgepumpt, sie tritt auch aus den feinen Höhlungen und Canälen der Knochen und wird durch Salzsäure ersetzt, welche die Knochenerde löst. Dichte Knochen läßt man mit der Salzsäure 48 Stunden im Vacuum, dünnere nur etwa halb so lange Zeit. Die Menge der anzuwendenden Salzsäure richtet sich nach der Dichte der Knochen; auf 100 kg Knochen von der größten Dichtigkeit sind 800 Liter Salzsäure von 1,035 spec. Gew. nöthig, für dünne Knochen ebenso viel Säure von 1,015 bis 1,017 spec. Gew. Bei dieser Behandlung bleibt Rohleim zurück, der nachher wie gewöhnlich weiter verarbeitet wird.

Die Vortheile dieses Verfahrens sind Ersparnisse an Salzsäure und an Zeit.

Die Entfettung der Knochen geschieht durch Auskochen in einem gußeisernen oder kupfernen Kessel; das Knochenfett begiebt sich an die Oberfläche und kann abgeschöpft werden. Da hierbei eine Auflösung der Leimsubstanz nicht beabsichtigt wird, so ist es nicht vortheil-haft, unter Druck zu kochen. Zur Ersparung von Brennmaterial nimmt man durch Rechen die Knochen ans dem heißen Wasser und ersetzt sie durch neue, bis die Brühe gallertartig wird; letztere kann als Schweinefutter oder als Dünger verwerthet werden.

Extrahirt wird der phosphorsaure Kalk durch Salzsäure von 5 bis 7° B. Man stellt eine Reihe großer Bottiche auf, füllt sie mit den entfetteten Knochen und übergießt sie mit der Säure, so daß sie eben davon bedeckt sind. Die Einwirkung erfolgt ruhig und langsam. In demselben Maße, wie der phosphorsaure Kalk gelöst wird, werden die Knochen biegsamer und durchsichtiger. Zur Ersparung von Salzsäure bringt man eine Reihe von Bottichen terrassenförmig über einander und läßt die Säure, nachdem sie acht Tage im obersten Bottich über den Knochen gestanden, in den nächst unteren auf frische Knochen fließen und so fort, bis die Knochen vollkommen weich, biegsam und durchsichtig geworden sind.

Die von den erdigen Bestandtheilen befreiten Knochen werden durch sorgfältiges Auswaschen von der Säure befreit. Am einfachsten hängt man sie in Weidenkörben in fließendes Wasser; fehlt dieses, so übergießt man sie mehrere Male mit kaltem Wasser, wäscht sie zuletzt noch in einer Trommel zur Neutralisation des letzten Restes der Säure mit Kalkmilch, entfernt dann den Kalk durch einmaliges Waschen und trocknet an der Luft.

Die vollkommen oder nur theilweise getrocknete Knorpelsubstanz wird in eine hohe Stande, welche mehrere Siebböden, einen gut schließenden Deckel und eine Abflußröhre besitzt, gefüllt. Die Knorpelsubstanz wird in dünnen Schichten auf den Siebböden ausgebreitet und durch eine passende Oeffuung im Deckel gespannte Wasserdämpfe aus einem Dampfkessel hineingeleitet. Ein Theil des Dampfes condensirt sich, löst den Leim und läuft aus dem Abflußrohre als ein Strom flüssiger Gallerte, die gewöhnlich so concentrirt ist, daß sie sogleich in die Kasten ausgegossen werden kann, wo sie zu Blöcken erstarrt, aus denen die Leimtafeln geschnitten werden. Kommt nach längerer Zeit dünnere Gallerte, so öffnet man die Stande, bringt die zu Leimklumpen aufgequollene Knorpelmasse mit dieser dünnen Gallerte in einen Kessel, erhitzt sie, bis die Masse gleichmäßig gelöst ist, und gießt sie in die Formkasten.

Knochenleim nach Gentele^). Die Darstellung

G« Fryx), D. R. P. Nr. 28 326, kocht die Knochen . * «a r s A    , , c„<Yx , , vv* in einem mit Dampfmantel versehenen Kessel unter

des Knochenleimes nach Gentele zerfallt ebenfalls m ciucm Drucke von 0,33 bis 0,66 Atm. (Ueberdruck?).

Säure enthaltende Lösung von saurem schwefligsaurem Magnesium zufließen, daß die Knochen während des

Man füllt die gröblich zerkleinerten Knochen in den Chevallicr, Polyt. Journ. 141. 467. Mulder, Kochapparat und läßt so viel 0,75 Proc. schwefliger Ebend. 144, 140. Wehle, Ebend. 215, 284.

²)    Polyt. Journ. 243, 436.

³)    Newton, London Journal 112, 212.

⁴)    Polyt. Journ. 214, 294.

⁵)    Ebend. 144, 190.

Kochverfahrens ganz mit Flüssigkeit bedeckt bleiben. Der Kochapparat wird hierauf geschlossen und die Temperatur allmälig gesteigert, bis der Druck etwa 0,33 Atm. erreicht, auf welcher Höhe der Druck etwa drei Stunden lang erhalten wird. Dann läßt man den Dampf abblasen und trennt die Flüssigkeit von den festen Bestand-theilen auf beliebige Weise. Die Flüssigkeit läßt man abkühlen, wobei die Unreinigkeiten sich zu Boden setzen, während das Fett auf der Leimbrühe schwimmt.

Flecks verbindet die Fabrikation des Knochenleimes mit der Phosphorfabrikation. Die in die Phosphorfabrik gelieferten Knochen werden in großen luftigen Localen aufgespeichert und vor ihrer Verarbeitung einer mechanischen Reinigung dadurch unterworfen, daß man bedeckte Holzkorbe oder Netze von Strohgeflecht mit denselben angefüllt einige Zeit in fließendes Wasser hängt, um sowohl den anhängenden Staub und die Blutüberreste zu entfernen, als auch ein Erweichen der Sehnen und anderen Theile zu erreichen. Die aus dem Wasser gezogenen Knochen werden entweder in Körben aufgehängt, um das anhängende Wasser abtropfen zu lassen, oder auf eine rein gefegte Tenne geschüttet und ausgebreitet, auch wohl öfters umgeschaufelt, bis das anhängende Wasser möglichst entfernt ist. Sobald dieses geschehen, bringt man die Knochen in ein Walz- oder Stampfwerk, welches dieselben zu etwa wallnußgroßen Stücken zerkleinert. Walzwerke zeichnen sich durch regelmäßigere Wirkung vor den Stampfwerken aus. Sie bestehen am besten aus zwei horizontal neben einander liegenden Walzen, deren Oberfläche der Länge nach mit 1,5 cm tiefen Furchen versehen ist, so daß die dadurch entstandenen Erhöhungen nach oben keilförmig zugeschärft erscheinen, dieselben wirken, indem sich die Walzen in entgegengesetzter Richtung bewegen, zu gleicher Zeit drückend und schneidend. Unter den Walzen befindet sich ein eisernes Gefäß mit geneigtem Boden, welches die zerkleinerten Knochen aufnimmt und die ausfließende Marksubstanz durch eine eint Boden angebrachte mehr breite als hohe Oeffnung abfließen läßt. Zur möglichst vollständigen Entfernung der anhängenden Fetttheile werden die zerkleinerten Knochen in Körben in einen Bottich, welcher Wasser von 50 bis 60° C. enthält, gehängt. Eine höhere Temperatur gestattet freilich eine viel vollständigere Entfettung, jedoch auf Kosten der Leimsubstanz, von der ein ansehnlicher Theil bei höherer Temperatur gelöst wird. Auf der Oberfläche des warmen Wassers in den Bottichen sammelt sich das Fett, wird durch Schöpfgesüße abgehoben und kann nach deut Erstarren entweder als Maschinenfett oder zur Seifenfabrikation gebraucht werden.

Nach dieser letzten Reinigung bringt man die Knochen in den Körben, nachdem dieselben durch Abtropfen möglichst vom Wasser befreit sind, in hölzerne Standgefäße, welche so hoch sind, daß die Körbe bis zur Hälfte der Höhe in dieselben einragen, hängt letztere an quer über die Staudgefäße gelegte Stäbe oder an Querbalken und setzt die Knochen nun der Einwirkung einer mittelst Wasser auf 7° 93. (1,05 spec. Gew.) verdünnten Salzsäure aus. Die Mischung von Wasser und Salzsäure im erforderlichen Verhältnisse wird vor dem Einhängen der Körbe vorgenommen und letztere nur so lange mit dieser Flüssigkeit in Berührung gelassen, bis die obere Knochenschicht biegsam und schwach durchscheinend geworden ist, ein Zeichen der hinreichend vorgeschrittenen Extraction des Kalkes.

Die Einwirkung der Salzsäure auf den phosphorsauren Kalk verläuft ruhig und ist, wenn das Gewichtsverhältniß der Knochen zur Salzsäure richtig eingehalten war (man rechnet gewöhnlich auf 1 Th. frische Knochen 4 Th. Salzsäure von 7 ⁰ B.) in sechs bis sieben Tagen beendet. Gewöhnlich jedoch findet die Extraction in so concentrirter Säure nicht vollständig statt und es erscheint überhaupt rathsam, die Knochen nur so lange mit der concentrirten Säure in Berührung zu lassen, bis sie anfangen zu erweichen und biegsam zu werden. Man zieht dann die Körbe aus den Standgefäßen und senkt sie in solche, welche bis etwas Uber die Hälfte ihrer Höhe mit Salzsäure von 3° B. angefüllt sind; hier geht die Extraction vollständig vor sich. Die concentrirte Lösung von phosphorsaurem Kalk und Chlorcalcium wird zur Phosphorgewinnung in Abdampfpfannen concentrirt.

In der zweiten verdünnten Salzsäure verweilen die Knochen bis zu ihrer völligen Erweichung, welche man daran erkennt, daß die Knochen, ohne zu brechen, sich leicht nach allen Richtungen biegen, an allen Stellen drücken lassen und ein durchscheinendes Ansehen besitzen; alsdann läßt man sie abtropfen und setzt sie wiederum einige Zeit, etwa ¹/₂ Stunde, dem Strome fließenden Wassers aus, taucht sie in ein Gefäß mit Kalkwasser mehrere Male ein und wäscht endlich nochmals. Nach dieser letzten Behandlung sind die Knochen zur Leim-bereitung genügend rein und können in irgend einem Leimkochapparate versiedet werden, sie geben einen sehr-reinen und hellen Knochenleim.

Die verdünnte Salzsäure der zweiten Behandlung wird Vortheilhaft, mit concentrirter Säure vermischt, zur Extraction frischer Knochen verwendet, da sie aus den Knochen nur wenig Kalk aufgenommen.

Einige Abänderungen in den angeführten Verfahren zur Leimgewinnung beziehen sich auf die Reinigung eines aus schlechtem Materiale gewonnenen Productes, oder auf Darstellung der Gallerte in einer für verschiedene Zwecke geeigneten Form; sie sind zum Theile für England patentirt worden.

George Nelson nahm im Jahre 1839 ein Patent auf ein Verfahren zur Darstellung reiner, durchsichtiger Gallerte aus Kalbsfellabfüllen und einer minder guten Sorte aus anderen von Haaren, Wolle, fleischigen und fettigen Theilen befreiten Häuten. Das Verfahren ist folgendes: Die geschnittenen, gut gewaschenen Stoffe werden in Aetznatron- oder Aetzkalilauge geschüttet, deren Temperatur 15° beträgt, und bleiben darin ungefähr zehn Tage lang, oder so lange liegen, bis sie größteu-theils erweicht sind; darauf werden sie herausgenommen und in ein Gefäß eingepackt, das mit einem Deckel gut verschlossen wird. Die leimgebcnden Stoffe werden hierdurch vollständig erweicht, in diesem Zustande in einem sich drehenden Cylinder mittelst eines durchgehenden Wasserstromes vom anhängenden Alkali befreit, und

danach in einem gut zn verschließenden Raume der Einwirkung von schwefliger Säure ausgesetzt, endlich durch Pressen möglichst von Wasser befreit. Die von der schwefligen Säure gebleichte, erweichte Masse wird in passenden Gefäßen durch heiße Wasserdämpfe theilweise in Gallerte verwandelt, deren Lösung durchgeseiht und einige Zeit bei einer Temperatur von 50° hingestellt wird, damit sich beigemischte Unreinigkeiten zu Boden setzen können. Die geklärte Lösung wird auf Marmoroder Schieferplatten ungefähr in der Dicke eines Ccnti-meters ausgegossen, und, wenn sie nach dem Erkalten hinreichend fest geworden ist, abgeschnitten, zur Entfernung jeder Spur von anhängender Säure noch gewaschen und noch einmal bei ungefähr 35° im Wasserbade in wenig Wasser gelöst, die Lösung aber wie vorher auf Steinplatten ausgegossen und die erhaltenen Gallerttafeln auf Netzen an der Luft getrocknet.

I. und G. Cox in Edinburg wurde 1844 ein Verfahren zur Darstellung einer Gallerte patentirt, welche die aus Hansenblase bereitete an Reinheit übertreffen soll. Vorzüglich verwenden die Patentnehmer Schulter-und Rückentheile der Ochsenfelle, die vollständig von Fleisch, eiweißartigen Stoffen, Haaren rc. befreit sein müssen, lassen diese zuerst mit Wasser gut auswaschen, dann mit einer ähnlichen Maschine, wie sie zum Strohschneiden gebräuchlich ist, in Stücke zerschneiden und diese weiter auf einer Mühle zerkleinern, wie sie der Papierfabrikant zur Darstellung des Papierbreies verwendet; bei dieser letzten Operation fließt fortwährend Wasser durch die Mühle, wodurch alle an den Geweben haftenden Unreinigkeiten fortgeführt werden. Die so zerkleinerte Masse wird nun zwischen Walzen gepreßt, mit der hinreichenden Menge Wasser übergössen und einer zwischen 70 bis 100° liegenden Temperatur im Wasserbade ausgesetzt. Die nach einiger Zeit daraus entstehende Gallertlösung soll dann bis aus 70° erkalten und aus 700 Th. mit 1 Th. frischem Ochsenblute gemischt werden. Bei etwas steigender Temperatur gerinnt das Eiweiß des Blutes und steigt als Schaum an die Oberfläche oder senkt sich als Flocken zu Boden, wobei es alle Unreinigkeiten der Lösung einhüllt und diese klärt. Hat die warme Lösung einige Zeit gestanden und sich geklärt, so wird sie auf kalte Platten ausgegossen, auf denen sie nach dem Erkalten gelatinirt.

Auf die Darstellung von Gallerte aus Knochen oder Elfenbein mittelst eines Digestors nahm C. B. Roper 1845 ein Patent. In einem solchen Gefäße werden auf je 100 kg zerkleinerte Knochen 50 Liter Wasser gegossen, der Digestor verschlossen und in denselben aus einem Dampfkessel 3y₂ Stunden lang Dampf geleitet, dessen Spannung dem Drucke von 2 bis 2¹/₄ Atmosphären gleichkommt. Sind die Knochen in Pulver angewendet, so muß die Gallertlösung vom nicht gelösten Knochenrückstande abgepreßt werden; waren sie aber in Stücke zerschlagen, so fließt die Gallertlösung ohne Pressen vom Rückstände ab. Die weitere Behandlung der Gallertlösung bietet nichts Eigenthümliches, nur läßt der Patentnehmer der Gallertlösung, vor ihrem Erkalten, Citronen-oder Bittermandelöl zumischen, wenn die Gallerte zur Bereitung von Speisen verwendet werden soll.

Für die Darstellung von wasserfreier pulverförmiger

Gallerte, welche nicht schimmeln kann, dabei sich doch leicht in mäßig warmem Wasser auflöst, wurde Arney 1846 ein Patent ertheilt: er trocknet die Gallerte in Trockenstuben in einer zwischen 70 und 100° schwankenden Temperatur und läßt sie auf gewöhnlichen Mühlen fein pulvern.

G. P. Swinborne's patentirte Verbesserung in der Darstellung von Gallerte aus Abfällen von Häuten, Bindegeweben rc. bezieht sich auf die Reinigung des Rohmaterials vor der Gallertgewinnung. Die dazu bestimmten Stoffe werden mit passenden Instrumenten zerschnitten und die Stücke in Wasser gelegt, welches täglich drei Mal abgelassen und immer wieder so lange durch neues ersetzt wird, bis weder das Wasser noch die gallertgebenden Stoffe irgend Geschmack und Geruch besitzen. Die Darstellung der Gallerte aus dieser Masse bietet nichts Eigenthümliches.

Nach Simeon'sy Verfahren werden die Knochen in großen Massen sechs Wochen bis zwei Monate lang der Sonne und der Luft ausgesetzt und bei trockener Witterung täglich mit Wasser übergössen. Sie werden darauf mit Salzsäure von 4° 93. so lange behandelt, bis sie vollständig erweicht sind, worauf sie in reinem Wasser gewaschen und hierauf in sehr verdünnte Kalkmilch gebracht werden, worin sie 14 Tage lang verweilen. Nach wiederholtem Waschen wird die Masse auf großen Gurten an der Luft getrocknet. Der trockene Rückstand wird als Rohgelatine bezeichnet. Zur Umwandlung der Rohgelatine in fertiges Fabrikat wird dieselbe zunächst 24 Stunden lang in Wasser eingeweicht und einige Tage an der Luft gebleicht. Die gebleichte Substanz kommt in einen geräumigen Kessel und wird mit Wasser gekocht. Während des Kochens giebt man auf je 150 kg der angewandten Rohgelatine alle halbe Stunde 60 g Alaun hinzu und unterhält die Kochung acht bis zehn Stunden lang. Nach dem Kochen filtrirt man die Brühe durch feine Leinwandtücher, läßt sie in einen geräumigen Bottich fließen, versetzt mit einer Lösung von schwefliger Säure und fügt nach kräftigem Umrühren auf obiges Quantum zwei Liter Essigsäure zu. Nach einer Stunde filtrirt man von Neuem und gießt in Leimformen aus, in welchen die Gallerte erstarrt.

Zur Umwandlung von Leim in farblose Gelatine läßt Pu sch er ²) guten Leim zwei Tage lang in starkem Essig in der Kälte quellen, schüttet den Essig ab und bringt den gequollenen, ganz krystallhellen, nur schwach gelblich gefärbten Leim auf ein Sieb und läßt ihn hierin während einer Nacht in einem mit Wasser gefüllten Gefäße schwimmen. Der so entsäuerte Leim wird bei niederer Temperatur geschmolzen und auf Glastafeln zum Erstarren gegossen.

Für den Pigment- und Lichtdruck reinigt Stinde') die Gelatine folgendermaßen: Die Gelatinetafeln werden in kleine Stückchen zerschnitten und mit Wasser, welches alle 15 bis 30 Minuten durch frisches ersetzt wird, so lange gewaschen, bis das zuletzt abgegossene keine Reaction auf Kalk mehr giebt. Das Weiße von einem Ei wird

¹)    Polyt. So um. 184, 459.

²)    Ebend. 183, 474.

³)    Ebend. 198, 463.

nun mit fünf Tropfen Ammoniak und mit dem zweifachen Volum destillirten Wassers gemischt und in einer Flasche zu Schaum geschüttelt. Diese Quantität genügt für 200 bis 250 g Gelatine. Die gewaschene Gelatine wird dann in einer Schale geschmolzen und mit dem Eiweiß gemischt. Daun setzt man tropfenweise 1 Th. Eisessig, mit 250 Th. Wasser gemischt, unter stetem Umrühren hinzu, bis empfindliches Lackmuspapier sauer reagirt. Nun wird die Flüssigkeit rasch unter beständigem Umrühren zum Kochen erhitzt und möglichst auf einmal auf ein großes Sternfilter gebracht. Die Filtration muß, um einem Gelatiniren vorzubeugen, an einem warmen Orte vorgenommen werden. Die Gelatine enthält dann nur noch die Salze des Eiweißes, nebst etwas essigsaurem Ammonium und freier Essigsäure. Um diese zu entfernen, läßt man erstarren, zerschneidet die Gallerte in Stückchen und bringt diese nebst Wasser in einen Dialysator. Die hier vorgeschriebene Anwendung des Dialysators ist jedoch gänzlich überflüssig, da die erstarrte Gelatine sich selbst gegen die Salze wie ein Dialysator verhält; man braucht die Stücke nur in Wasser zu legen, um die Salze aus der Gelatine in das Wasser diffundiren zu lassen.

Gelatinefolien werden nach Zach und Li-powskyi) auf folgende Weise aus Leim angefertigt: 5 kg Knochenleim werden zerkleinert und mit Wasser übergossen 24 Stunden unter öfterem Abgießen und Erneuern des Wassers stehen gelassen; dann wird der erweichte aufgequollene Leim herausgenommen, ausgedrückt, in einem Kessel mit Wasser übergössen und darin im Wasserbade bei mäßiger Temperatur geschmolzen. Wenn die Lösung die Consistenz des Oeles angenommen hat, so wird 7,5 g in warmem Wasser gelöste Oxalsäure hinzugegossen, welche die braun gefärbte Lösung in eine weiße verwandelt, dann ferner, um die Geschmeidigkeit der Gallertplatte zu erhalten, ¹/₂ Liter Weingeist und 15 g weißer Zucker zugesetzt. Sollen gefärbte Folien gefertigt werden, so wird die Masse gefärbt: Blau, dunkel oder hell, aufgelöster Indigo oder gelöstes Berlinerblau; Gelb, mit einem wässerigen Saffranaus-zuge; Grün, mit Blau und Gelb; Roth, mit einer Lösung von Carmin in Salmiakgeist; Violett, mit dem genannten Blau und Carmin. Statt dieser Farben finden jetzt meist die in Wasser löslichen Anilinfarben Verwendung. Dieselben werden in einer Schale mit einem kleinen Theile der Gelatinelösung so lange angerieben, bis sie in der Flüssigkeit ganz gleichmäßig vertheilt oder gelöst sind, worauf man diese mit der Hauptmenge der zu färbenden Gelatinelösnng mischt. Die Lösung wird auf polirte Glasplatten ausgegossen, welche vorher mit geschlämmtem rothen Eisenoxyd geputzt und zuletzt mit Talkerde abgerieben sein müssen; letztere bringt auf der Glastafel solche Glätte hervor, daß die darauf gegossene Gelatine sich leicht wieder ablösen läßt und ertheilt der Folie einen lebhaften Glanz. Die erhaltenen Gelatinefolien sind durchsichtig, lassen sich zusammenrollen ohne zu zerbrechen, wie Papier mit der Scheere zerschneiden, mit Nadel und Faden an einander nähen, mittelst wässeriger Gelatinelösung auf einander

!) Polyt. Journ. 137, 156.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

kleben; mit Collodium gefirnißt werden sie wasserdicht, können die Wärme sehr gut ohne Veränderung ertragen rc.

Eigenschaften des Leimes. Die Eigenschaften des Leimes sind nach Art des angewendeten Leimgutes und der Sorgfalt bei seiner Bereitung verschieden, indem davon Klebkraft, Farbe und Geruch abhängen. Die feinsten Sorten des Leimes, Gelatine, sind entweder vollständig farblos oder absichtlich gefärbt, der gewöhnliche Leim, der Tischlerleim, ist gelblich bis bernsteinfarben, nicht zu dunkel gefärbt, bricht glasig, aber zeigt dabei einige Elasticität, zieht nicht Feuchtigkeit aus der Luft an und bildet in der Regel länglich-viereckige Tafeln, die an ihrer Oberfläche die Eindrücke des Netzes zeigen, auf welchen sie getrocknet wurden. Je dünner die Leimtafeln sind, desto besser ist meistens ihre Qualität, da sie als dünne Scheiben sich schneller als dickere austrocknen lassen. Die besseren Leimsorten sind fast durchsichtig und nur geringere durch absichtliche Zusätze undurchsichtig gemacht, um über ihre eigentliche Farbe zu täuschen. Bei einer ungenügenden Behandlung mit Salzsäure bleibt bei der Knochenleimfabrikation ein Theil des phosphorsauren Kalkes ungelöst, dieser geht beim Kochen in die Leimbrühe über und ertheilt den Leimtafeln eine milchweiße Farbe und macht sie undurchsichtig, ohne daß dadurch im Uebrigen aber der Qualität des Leimes geschadet wird. Der Bruch des Leimes muß glasartig glänzend sein, ein splitteriger Bruch deutet auf unvollkommen geschmolzene sehnige Theile. In kaltem Wasser schwillt guter Leim stark auf und das Wasser wird dadurch nur wenig gefärbt und bleibt geruchlos; guter Leim darf in kaltem Wasser nur aufquellen und selbst nach 48 - stündiger Digestion nicht zerfließen. Bei einer Wärme von 40° fängt der aufgeweichte Leim an flüssig zu werden und ist bei 50° völlig flüssig; diese Lösung besitzt nun die wohlbekannte Eigenschaft, Holzstücke mit einander fest zu verbinden, wenn sie auf ihre Vereinigungsflächen aufgetragen wird und die Stücke bis zum Austrocknen des Leimes zusammengehalten werden. Die Klebkraft des Leimes ist um so größer, je weniger seine Lösung erhitzt wurde und je besser das dazu gebrauchte Material war. Der aus Hautabfällen gewonnene Leim soll eine größere Bindekraft besitzen, als der aus Knochen und Fischschuppen dargestellte; es werden daher häufig die Knochenkuorpel mit anderem, aus Hautabfttllen bestehendem Leimgute zugleich zu Leim verkocht, um einen gleichmäßig gut klebenden Leim zu erhalten.

Zubereitung des Klebleimes. Der Leim wird besonders von Tischlern zum Verbinden hölzerner Gegenstände gebraucht. Wie bei dessen Darstellung, so muß beim Auflösen des Leimes ein langes Kochen vermieden werden, da seine Bindekraft dadurch verringert wird. Am besten läßt man den Leim vorher in kaltem Wasser-weichen und erst dann in der hinreichenden Menge Wasser bei einer die Temperatur des kochenden Wassers nicht erreichenden Wärme sich lösen, in derConcentration, daß sich beim Entfernen des Feuers eine Leimhaut auf der Lösung bildet. Der Leim darf nie von zu starker Con centration angewendet werden, da er sonst zu schnell zur Gallerte erstarrt und nicht Zeit hat, eine innige Ver-

bindung mit den zu leimenden Gegenständen einzugehen, sich z. B. in die Poren der Holzstücke einzuziehen. Vor-theilhaft für die Haltbarkeit ist es in jedem Falle, die Oberflächen der zu leimenden Gegenstände auf etwa 50° zu erwärmen. Ein zu dünner Leim ist jedoch eben so sehr zu vermeiden, da derselbe beim Erstarren die Zwischenräume nicht gehörig ausfüllt. Beim Zusammenleimen von Holz „auf Hirn", wie der Tischler sich ausdrückt (d. h. müssen Holzstücke mit ihren Querschnitten verbunden werden), ist es unbedingt nöthig, zwischen beiden Flächen ein dünnes Stück Mousselin oder dergleichen dünnes Gewebe, oder feines Lösch- oder Seidenpapier zu legen, damit der Leim nicht in die geöffneten Poren des Holzes einziehe.

Im Großen bereitet man nach Hartmann's^) Vorschlag den Leim folgendermaßen:

Fig. 2418 zeigt Hartmann's Dampfleim -kochapparat im Längendurchschnitte, Fig. 2419 in

die bequemste Benutzung zu gestatten. Das Ganze ruht auf einem Tische m, dessen Anordnung sich nach den Verhältnissen richtet.

Die Mängel, welche nach Wagner diesem Apparate noch anhängen, sind folgende:

Zunächst hält es schwer, den Hahn/-dicht zu halten; diesem wäre abzuhelfen, wenn man den Hahn durch ein Ventil ersetzte. Dann verursacht das Leeren des Raumes b mehr oder weniger Dampf, dessen schädlicher Einfluß auf trockenes Holz hinlänglich bekannt ist. Diesem Fehler ist dadurch in etwas vorgebeugt, daß man statt der Rinne e vor jedem Hahne d ein eigenes Abzugsrohr angebracht und so das Condensationswasser schnell abgeführt hat. In gewöhnlichen Tischlereien und Modell-werkstätten wird der schädliche Einfluß des Dampfes nicht so bemerkbar wie in Jnstrumentenfabriken, daher sich für letztere unbedingt die Einführung der Abzugsrohre anstatt der gemeinsamen Rinne besonders empfehlen möchte.

Fig. 2418.

Anwendungen des gewöhnlichen Leimes. In der Papierfabrikation wird Leim zum Leimen des Papiers verwendet, Hutmacher gebrauchen ihn zur Anfertigung ihrer Filze, Buchdrucker lösen ihn unter Zusatz von braunem Syrnp in wenig Wasser und gießen die Lösung in cylindrische Formen, in welchen sie erstarrt und eine weiche, elastische Masse bildet, die zu Walzen benutzt wird, um die Buchdruckerschwärze auf die Lettern zu übertragen-. Schon im Anfange dieses Jahrhunderts wurde Leim häufig zur Anfertigung von Modellen, namentlich von Stuccateuren und Gipsgießern benutzt und noch viel mehr verbraucht, nachdem Douglas Fox im Jahre 1826 ihn auch zur Nachbildung von anatomischen Gegenständen, Knochenprüparaten, Pflanzentheilen u. s. w. verwendete. Um dem Leim mehr Elasticität zu ertheilen, wurde er auch wohl mit Syrnp gemischt hierzu angewendet, aber die Modelle wurden dadurch zu dunkel und öfter unbrauchbar, so daß er später diesen Zusatz unterließ.

Anwendungen der Gelatine. Die Gelatine theilweiser Hinteransicht, a ist ein kupferner Kessel, der findet vielfach Verwendung in der Kochkunst zur Dar-zur Aufnahme des Leimes dient, er ist von einem kupfernen stellung gewisser Genußmittel, der Geldes, Aspiks u. a. Mantel umgeben nnb zwar so, daß zwischen Kessel und    Nahrungswerth    kommt    der    Gelatine    nur in    unter-

Fig. 2419. Mantel ein hohler Raum b bleibt,    geordnetem Maße zu.    Sie    dient bei    unserem    Mahle

''    in welchen Heizdampf eintritt. Zur mehr dem Auge und der Zierde der Tafel, indem sie, in

^    ^    Stütze der nur wenig gekrümmten    schön gearbeiteten Formen erstarrt, den von ihr um-

\    Böden dient der Stehbolzen c. Der    schlossenen Materien eine angenehmere Gestalt ertheilt, als

Dampf findet seinen Weg aus dem    dem Magen. Häufig wird eine concentrirte Gelatine-

im Querschnitte dargestellten Haupt-    lösung bei Bereitung von Fruchtgallerten den Fruchtsüften

rohre in den Raum b durch den    zugesetzt, um darin die sich sehr oft durch Gährung zer-

Hahn h und den Stutzen /. Mit-    setzt habende Pflanzengallerte zu ersetzen. Zur Bereitung

telst des Hahnes d wird das Condensationswasser in von Geldes und dergleichen Speisen eignet sich besonders die Btechrinne e abgelassen. Ist der Leim genügend er- pulverförmige Gallerte, welche vor ihrem Erkalten schon wärmt, so wird zunächst der Dampf durch Schließung mit Gewürzessenzen, Zucker und dergleichen schmackhaft des Hahnes h abgeschnitten und der Raum b durch den    gemacht worden    ist, da    sie nur in warmem Wasser oder

Hahn d entleert. Darauf löst man die Schraube i,    warmer Milch    aufgelöst zu    werden    braucht.    Wird

schlägt den    Bügel    k zurück und kann nun den Kessel an    Gelatinelösung vor ihrem Erkalten mit concentrirter

den    Bügel    7 beliebig fortschaffen. Längs des Rohres n    Fleischbrühe, Auszügen von Küchenkräutern und Ge-

liegen drei bis sechs Apparate von verschiedener Größe, um würzen in passenden Verhältnissen gemischt, die schmackhaft gewordene Gallerte dann allsgetrocknet, gepulvert und mit Mehl, Stärke oder Arrowroot gemengt, so

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Jllustr. Gewerbe-Ztg. 1862, 2, 201.

erhält man ein sehr bequem zu transportirendes Pulver zur Darstellung von Suppe. Zur Darstellung von Bouillontafeln kocht man zerhacktes und in einem steinernen Mörser zerstoßenes Fleisch mit Zusatz von Salz und Gewürzen in Gallertauflösung aus, dampft das durchgeseihte Extract im Wasserbade ab, formt es in Tafeln und trocknet diese in freier Luft oder in einer Trockenstube. Seit der fabrikmäßigen Darstellung von Liebig's Fleischextract kommt man mit Recht von der gallerthalligen Tafelbouillon immer mehr zurück, und vermeidet vielmehr bei Darstellung jeder Art von Fleisch-extract die Bildung jeder Spur von Leim, da dieser so leicht zersetzbare Körper der Haltbarkeit des Extractes schädlich ist.

In der Medicin wird Gelatine zuweilen, wegen ihrer schleimigen Beschaffenheit, stark und scharf schmeckenden Arzneimitteln zugesetzt, deren Geschmack dadurch gemildert wird. Dann findet sie in der Pharmacie vielfache Anwendung zur Anfertigung von Gelatinekapseln. Es sind dieses eiförmig gestaltete Kapseln von der Größe, daß man sie bequem verschlucken kann, ohne sie zerdrücken zu müssen. Sie werden mit solchen Arzneimitteln gefüllt, welche unangenehm schmecken, aber in dieser Umhüllung eingenommen werden können, ohne daß der Kranke sie schmeckt. Zur Anfertigung der Kapseln werden 8 Th. Wasser, 8 Th. Gallerte, 2 Th. Zucker und 2 Th. arabisches Gummi im Wasserbade gelöst und in die noch warme Lösung eiserne Nadeln getaucht, welche an ihrem Ende eiförmig verdickt sind. Die Nadel wird an diesem dicken Ende mit Oel überwischt, damit die daran beim Eintauchen hängen bleibende und bald elastisch erstarrende Gallerte in Form einer offenen Kapsel sich leicht von den Nadeln abziehen läßt. Diese werden dann mit ihrer Oeffnung nach oben gekehrt in ein mit entsprechend großen Löchern versehenes Brett eingestellt und mit den Arzneimitteln gefüllt, worauf die Oeffnung jeder einzelnen Kapsel mit einem Tropfen der concen-trirten Gallertlösung verschlossen wird. Eine Lösung von Gallerte wird auch zum Ueberziehen von widrig riechenden und schmeckenden Pillen auf die Weise benutzt, daß man die Pillen an Nadeln gesteckt in die concentrirte Lösung eintaucht und nachher noch die Oeffnung des Nadelstiches damit verpinselt.

Wichtige Verwendung findet die Gelatine ferner in dem photographischen Druckverfahren, welches im Wesentlichen darauf beruht, daß eine mit dichromsaurem Kalium vermischte Gelatinelösung auf einer polirten Glastafel im Dunkeln eingetrocknet und darauf in dem photographischen Apparate dem Lichte ausgesetzt wird. Die vom Lichte getroffenen Theile des Leimes werden dabei unlöslich, die dem Schalten entsprechenden Theile bleiben unverändert. Letztere werden durch Einweichen in Wasser gelöst und fortgeschafft, die unlöslich gewordenen Theile werden mit Steindruckfarbe mittelst der Walze geschwärzt, worauf die Platte in der Steindruckpresse zum Uebertragen der aufgenommenen Farbe auf Papier verwandt wird.

D o b e l l *) empfiehlt die Verwendung gefärbter

Gelatinetafeln, um mittelst derselben bei verschiedenen Arbeiten das allzu grelle Licht zu dämpfen.

Um Bilder, Karten und dergleichen mit einer unlöslichen Gelatineschicht zu überziehen, nimmt man nach Arney eine Gelatinelösung von solcher Stärke, daß sie beim Erkalten eine consistente Gallerte bildet, und mischt 4 Liter derselben mit etwa 30 g Ochsengalle. Mit dieser Lösung wird eine Glasplatte so angestrichen, daß sich auf derselben nach dem Erkalten ein dünner Ueberzug bildet, worauf die Platte in eine Lösung von essigsaurer Thonerde gelegt wird, damit die Gallerte Thonerde aufnehme und dadurch unlöslich werde. Nach zwei bis drei Stunden wird die Platte aus der Lösung herausgenommen, gut gewaschen, hierauf der Ueberzug von unlöslicher Gelatine mit einer dünnen Gelatinelösung überstrichen, auf diese das zu überziehende, vorher gleichmäßig schwach angefeuchtete Papierblatt mit der Bildfläche aufgelegt und durch sanftes Reiben allenthalben glatt auf die Gelatineschicht ausgebreitet. Die Rückseite des Bildes kann gleichfalls mit einer Gelatineschicht überzogen und durch essigsaure Thonerdelösung unlöslich gemacht werden, wodurch bewirkt wird, daß es glatt und eben bleibt. Ist der Gelatineüberzug auf der Glasplatte vollständig trocken geworden, so wird er ringsum abgeschnitten und das Bild von der Glasplatte abgenommen. Ganz vorzüglich eignet sich dieses Verfahren, um Photographien mit einem Firniß zu überziehen, der sie gegen Staub und Schmutz schützt und ihnen zu gleicher Zeit einen angenehmen Glanz ertheilt.

III. Fischleim. Der wichtigste Repräsentant der Fischleimarten ist die Hausenblase, Ichthyocolla, oder die innere fleischige und gefäßreiche Haut der Schwimmblasen verschiedener Fische. Früher wurde nur die Schwimmblase des Hausens (Acipenser IIuso L.) mit diesem Namen bezeichnet und in den Handel gebracht; allein bei dem großen Verbrauche der Hausenblase werden jetzt auch Schwimmblasen anderer Fische wie Hausenblase zubereitet, namentlich die der übrigen Aci-p6U86r-Arten und einiger zu den Gattungen Polynemus, Sylurus, Gadus, Pimeladus, Otholythus u. a. gehörenden Fischartcn.

Die in Rußland übliche Zubereitung der Hausenblase ist von Danilewsky^) folgendermaßen beschrieben.-

l^Nachdem die Blase aus dem Fische genommen worden ist, weicht man sie einige Tage lang in kaltem, besser noch in lauwarmem Wasser ein, um sie von anhängendem Blute und Fette zu reinigen. Dann wird sie der Länge nach durchschnitten, mit ihrer Außenseite nach unten auf eine Lage Bast ausgebreitet und dem Einflüsse der Sonne und der Luft ausgesetzt. Hernach wird die innere Lage der Schwimmblase, da nur diese zu gebrauchen ist, von der äußeren Hautschicht losgelöst, eine Arbeit, die durch das vorangegangene Einweichen wesentlich erleichtert wird. Die losgetrennte innere Blasenhaut wird nun in einzelnen Lagen zwischen Leinwand ausgebreitet, leicht gepreßt und langsam getrocknet, so daß sie sich weder krümmen, noch zusammen-

4*

5. Band-Hausenblase.

ziehen kann. Von der trockenen Hausenblase werden dann 10 bis 15, von der Blase des Störs oder des Serwuga 25 und von der des Sterlets 25 bis 100 solcher Blätter zu einem Büschel zusammengegeben. 80 solcher Büschel bilden einen großen Bund, welcher in Matten verpackt in den Handel kommt. Früher wurde die Hausenblase in Streifen geschnitten, feucht zusammengepreßt und der Fischleim in Cylinder-, Hufeisen-, oder in beliebiger anderer Form in den Handel gebracht. Diejenigen Stückchen der inneren Blasenwandung, welche beim Abziehen an der äußeren Haut haften bleiben, werden nachträglich abgekratzt, mit den Fingern zu kleinen Bröckchen geknetet, getrocknet und zu billigerem Preise für sich verkauft.

Abgesehen von der Form, bildet eine gute Hausenblase dünne, weiße oder blaßgelbliche, durchscheinende, hornartige, zähe, geruch- und geschmacklose Häutchen von zelligem Gefüge, welche sich in kaltem Wasser nicht lösen, sondern nur aufquellen, dagegen sich in kochendem Wasser und verdünntem Weingeiste zu einer'Flüssigkeit lösen, die beim Erkalten zu klarer, fast farbloser Gallerte erstarrt. Die häutigen Theile der Schwimmblase erleiden demnach durch kochendes Wasser eine gleiche Umwandelung, wie andere leimgebende thierische Gewebe. Von guter Hausenblase bleiben beim Lösen nur wenige weiße, fähige Flocken zurück; die Lösung giebt nach dem Eintrocknen einen nur wenig gefärbten Leim.

Die Verschiedenheit der Hausenblase wird theils durch die Fischart bedingt, von welcher die Schwimmblase verwendet wurde, theils hängt sie von der Sorgfalt ihrer Zubereitung, von dem Nichtentfernen der Muskelhaut oder von ihrer äußeren Form ab. In Hinsicht der Form lassen sich unter den Hausenblasensorten des Handels folgende unterscheiden:

1.    Ringelhausenblase (Klammerhausenblase), besteht aus 10 bis 15 cm langen Häutchen, die übereinander gelegt zu 7 bis 15 cm langen Stangen aufgerollt sind, welche leier- oder hufeisenförmig gebogen und getrocknet wurden. Die beiden Enden dieser Stangen sind dünn, glatt und mit einem Loche versehen, was davon herrührt, daß man die zusammengerollten feuchten Schwimmblasen zwischen hölzernen Klötzchen mittelst Nägeln befestigte und so trocknete.

2.    Bücher-Hausenblafe. Platte, viereckige, etwa 10 cm breite, in der Mitte gelochte Stücke, entstanden durch Uebereinander- und Jneinanderschlagen größerer Häute.

3.    Blätter-Hausenblase. Unregelmäßig am Rande zerschlitzte und zerrissene blattförmige Stücke.

4.    Zungen - Haus enblas e. Unregelmäßige, 12 bis 20 cm lange, in der Mitte 2 bis 7 cm breite, an beiden Enden schmälere, flache Häute.

Unregelmäßig am Rande zerschlitzte, nicht überall gleich breite, lange Häute.

6. Faden -Hausen blase. Dünne, fadenförmige, verschieden gebogene Häute.

In diesen Formen hat die Hausenblase meistens verschiedene Güte, was im Handel wiederum für jede Sorte zu einer Unterscheidung in Prima-, Secunda-, Tertia-Sorte Veranlassung gegeben hat.

Häufig wird Hausenblase auch unterschieden und bezeichnet nach den Ländern, wo sie producirt, oder nach dem Hafen, von dem sie versandt wird; vorzüglich finden sich folgende im Handel:

1. Russische Hausenblase. Aus Rußland kommt die meiste und beste Hausenblase in den Handel und wird zum größten Theil aus den Schwimmblasen des Hausen oder Beluga (Acipenser Hu so L.), des Osseters (Acipenser Güldenstädtii Br. und Batz.)f des Sterlets (Acipenser Ruthenus L.) und des S e w r j u g a (Acipenser stellatus Pall.) bereitet. Der Fang dieser Fische wird an den Ufern des Schwarzen Meeres, am Dnieper und Don, am Caspischen Meere und dessen Flüssen, Wolga, Ural und Jaok, zum Theile auch an sibirischen Flüssen, wie am Jrtisch, betrieben und ist von der Regierung gesetzlich geordnet. Die Hausenblase wird in verschiedenen Formen von Rußland ausgeführt. Die feinste, beste, weißeste liefert der Osseter. Sie besteht ans kleinen, fest zusammengerollten hufeisenförmigen Stücken, die außen glatt, auf der eingebogenen Seite schwach runzelig erscheinen und unter dem Namen patriarch is che, astr a chanisch e Klamm ern, auch Patriarchen gut meistens über Petersburg aus dem asiatischen Rußland und Georgien ausgeführt wird. Astrachanische Hausen blase kommt außer in hufeisenförmigen Klammern in großen weißen, durchscheinenden, einigermaßen fettig anzufühlenden Blättern vor, welche in der Regel am Rande beschnitten, der Länge nach mit erhabenen Streifen und welligen Buchten versehen sind und wie die Klammern sehr geschützt werden. Uralische Hausenblase kommt in großen Ringeln, Blättern und Büchern in den Handel; letztere werden meistens lose und einzeln versandt, zuweilen aber auch wie Stricke zusammengedreht und in dieser Form gern gekauft, zumal die uralische Blätter- und Bücher-Hausen-blase der astrachanischen an Güte nicht nachsteht. Von etwas geringerer Qualität wird eine sibirische Hausenblase in den Handel gebracht; sie ist ziemlich gesucht und besteht aus Blasen oder kleinen Stückchen, welche als schmale Bänder in Form eines Halsbandes häufig importirt werden und bisweilen theilweise von einer schwärzlichen oder graulichen Haut bedeckt, und an dem schmaleren Ende mit einem Loche versehen sind.

Eine ganz gute Sorte russischer Hausenblase kommt in Gestalt von Blättern, Klammern und Büchern unter dem Namen Sam ovy-H ausenblafe in den Handel und soll nach Mittheilungen russischer Kaufleute, sowie nach Pereira's Angabe vom gemeinen Wels (Silurus Glanis) gewonnen werden. Samovy-Hausen-blase in Klammern ist selten, aber sehr geschätzt; dagegen kommt sie in Blättern in großer Menge aus Rußland und bildet handgroße, pappdeckeldicke, sehr feste, wenig biegsame, weißgelbliche Stücke, die mit langen und kurzen Querrunzeln versehen sind, in Qualität jedoch der astrachanischen Blätter- und Bücher.-Hausenblase sehr nachsteht.

2_ Nordamerikanische Hausenblase, kommt von Newyork in dünnen, bandförmigen Häuten, die oft

breite und ungefähr

cm

30 bis 60 cm lang, aber nur 1,5 bis 4 cm breit sind, löst sich nicht so gut wie russische Hausenblase in Wasser und giebt dabei eine oft ziemlich dunkel gefärbte Gallerte. Nach Smith's Berichten soll sie aus der Schwimmblase des gemeinen Seehechts (Gadus merlucius) in der Weise bereitet werden, daß sie zuerst eine kurze Zeit in Wasser erweicht, dann aufgeschnitten und zwischen zwei eisernen Walzen so lange gepreßt wird, bis sie die Bandformen angenommen hat; dann wird sie sorgfältig getrocknet und so versandt. Es wird auch wohl die Schwimmblase des Kabeljau's (Gadus MorrhuaL.) in gleicher Weise zubereitet, sie steht an Qualität jedoch der vorigen weit nach.

3.    O st i n d i s ch e H a u s e n b l a s e scheint schon lange von Calcutta und China exportirt und erst in neuerer Zeit auf den europäischen Markt gebracht worden zu fein. Sie wird von der Schwimmblase des Fingerfisches (Polynemus plebejus) bereitet und bildet theils Blätter, theils Beutel, welche die nicht aufgeschnittene Schwimmblase.zu sein scheinen, und besitzt, wahrscheinlich wegen nicht sorgfältiger Zubereitung, einen unangenehmen Fischgeruch, welcher ihre Verwendung zu vielen Zwecken unmöglich macht und ihren Handelswerth sehr erniedrigt. Die länglich-ovalen Beutel der ostindischen Hausenblase sind ungefähr 22 cm lang, 9 cm breit, wiegen etwa 200 g und besitzen außer ihrem widrigen Fischgeruch eine dunkelgelbe Farbe. Ostindische Blätterhausenblase, die geöffnete und getrocknete Schwimmblase, bildet 20 bis 22 cm lange, 15 bis 17 0,75 cm dicke, gelblich gefärbte Blätter, welche zuweilen zwischen Walzen bis zur Dicke von 0,2 cm ausgesalzt und dann als lange schmale Bänder in den Handel gebracht werden, deren Oberfläche stellenweise mit Kalk beschmutzt ist. Die als ausgesuchte H a u s e n b l a s e von Ostindien auf den Markt gebrachten schmalen dünnen Blätter sind etwa 5 bis 7 cm lang und laufen an ihren Enden couisch zu.

Von Manilla wird eine Hausenblase exportirt, welche weiß und rein ist und der russischen Samovy-Hausenblase an Qualität nicht nachsteht; sie wird von noch unbekannten Fischen in Manilla und auf den Küsten der philippinischen Inseln, vorzüglich auf Luzon gewonnen.

4.    Hudsons-Bay-Hausen blase. Sie kommt theils in langen, schmalen, zungenförmigen Häuten, theils in Beuteln vor, welche bis 30 cm lang sind, etwa 10 cm im Durchmesser halten und ungefähr 45 g wiegen. Sie ist lichtgelb, fast durchsichtig, geruch- und geschmacklos und löst sich, bis auf die sich leicht entfernen lassende innere Haut, fast vollständig zu einer schwach gefärbten Gallerte auf. Die Fischgattung, welche sie liefert, ist noch unbekannt.

5.    Brasilianische Hausenblase wird von Para und Maranham importirt und nach Guibourt auch wohl Cayenne-Hausenblase genannt. Man ist lange in Zweifel gewesen, welche Fische diese Hausenblase liefern, und vermuthete nur, daß sie den Gattungen Pimeladus und Silurus angehören. Es scheint jetzt aber festgestellt, daß sie aus der Schwimmblase des Silurus Parkerii bereitet wird. Dieser Fisch findet sich häufig in den schlammigen Gewässern der Flüsse der Provinz Grao Para, wo sich das Wasser derselben mit dem Meere vermischt, und wird in einer beträchtlichen Entfernung von der Küste gefangen; er dient als Nahrungsmittel und wird seiner gelben Bauchfarbe wegen Geelbrick, Gilbricker oder Gelb bauch genannt. Jedenfalls, wenn nicht allein, liefert dieser Fisch die bekannten Arten der brasilianischen Hausenblase, von denen Martins vier Formen beschreibt: Pfeifen-, Kuchen-, Klumpen-, Ho nigfch eiben form. Alle diese Sorten sind mehr oder weniger fest, knorpelartig, schwach durchscheinend, an den dickeren Stellen gelblich. Die Pfeifen sind ganze, zum Theile noch ausgespannte, oft mit Luft gefüllte, zuweilen aber der Länge nach aufgeschnittene Blasen; sie sind 25 bis 30 cm lang, 5 bis 7 cm breit, wiegen ungefähr 150 g, haben am oberen, breiteren Theile auf jeder Seite eine schlauchartige Verlängerung, laufen dagegen am unteren Theile in eine Spitze aus. Der Kuchen ist auf der unteren schmaleren Seite durchbohrt, wahrscheinlich um durch das Loch eine Schnur zum Aufhängen beim Trocknen ziehen zu können; 15 cm breit und 10 cm lang. Die K l u mpen bestehen aus zwei seitlich an einander gelegten Blasen, sind ungefähr 20 cm lang, 12 cm an der breitesten Seite breit und wiegen etwa 200 g. Die Ho nigfch eiben form scheint durch Spalten der Klumpen im feuchten Zustande und Auswalzen der erhaltenen Scheiben gewonnen zu werden; die 17 bis 22 cm langen und breiten Scheiben sind mit vielen Erhabenheiten versehen.

Die anatomische Bedeutung der Theile des Fisches, welche die brasilianische Hausenblase liefern, ist noch unbekannt. Während die Pfeifen und Klumpen wahrscheinlich die Schwimmblasen dieser Fische sind, soll die Honigscheibenform aus dem fleischigen Theile nahe den Rippen gewonnen werden und nach Vickers ein Theil der brasilianischen Hausenblase, Me Pia rnater des Fisches, sein. Brasilianische Hausenblase wird wegen ihrer dunklen Farbe für den gewöhnlichen Gebrauch nicht viel gekauft, ihres niedrigen Preises wegen aber in England viel zum Klären des Bieres angewandt, auch wohl tut zerschnittenen Zustande der russischen Hausenblase beigemischt und so als solche verkauft. Beim Kochen mit Wasser hinterläßt sie eine große Menge unlöslicher Substanz und steht daher auch in dieser Hinsicht der russischen Hausenblase an Güte sehr nach.

6. Deutsche Hausen blase ist die getrocknete Schleimhaut der Schwimmblase vom Stör (Acipenser Sturio); beim Kochen mit Wasser hinterläßt sie l6Proc. unlösliche Stoffe.

Insofern unter Hausenblase der allein sich auflösende innere Theil von der Schwimmblase der angeführten Fische verstanden wird, lassen sich von der äußeren Muskelhaut nicht befreite ganze Schwimmblasen oder aus anderen Theilen der Fische gewonnene Producte nur als Substitute der Hausenblase ansehen. Wenn es hiernach fraglich erscheint, ob brasilianische Hausenblase ihren Namen verdient, so ist bestimmt ein als

P a r a - H a u s e n b l a s e in England importirtes Product als ein Substitut von Hausenblase anzusehen, da es von Stutchbury und Redwood als der getrocknete Eierstock des schon vorhin erwähnten Gilb-rickers (Silurus Parkerii) erkannt worden ist. Diese Hausenblase besteht aus traubenähnlichen Büscheln von eirunden oder rundlichen Massen, welche an Stielen an einer Centralachse hängen, die aus zusammengerollten Membranen besteht, an deren einen Seite die eirundlichen Körper befestigt sind. In Wasser erweicht, riecht sie nach Fischen und die eirunden Massen zeigen sich als Eier, die auf der Oberfläche sehr gefäßreich und inwendig mit einer Substanz von gelblicher Farbe gefüllt sind. Sie giebt eine gefärbte Gallerte beim Kochen mit Wasser und hinterläßt dabei einen großen, nicht löslichen Rückstand.

Als Surrogate der Hausenblase werden von Schottland häufig die getrockneten Schwimmblasen des Kabel-jaues (Gadus Morrhua) versandt oder sie werden frisch gesalzen und vor dem Gebrauche gut gewaschen. In dünnen, weißen, regelmäßigen, biegsamen Blättern von 20 bis 25 cm Länge und 5 bis 7 cm Breite kommen auch wohl zubereitete Schaf-, Ziegen- und andere Därme als künstliche Hausenblase int Handel vor, welche salzig schmecken, in Wasser unter Veränderung ihrer ursprünglichen Form aufquellen und beim Kochen mit Wasser nur zum Theile sich zu Gallerte lösen.

Geringere Hausenblasensorten werden oft mit schwefliger Säure gebleicht, um ihnen ein besseres Aussehen zu geben und sie so verkäuflicher zu machen. Nach Nelson werden schlechte Sorten der Hansenblase in kleine Stücke zerschnitten ein bis acht Tage lang in einer Lauge von 30 Th. Wasser und 2 Th. Potasche eingeweicht, dann in einem anderen Gefäße mit kaltem Wasser ausgewaschen, in einem verschlossenen Gefäße durch hineingeleitete schweflige Säure gebleicht, abermals ausgewaschen und int kühlen Luftstrome getrocknet.

Die Prüfung der Hausenblase läßt sich in mannigfacher Weise ausführen. Ihre Güte wird sich aus ihrer weißen Farbe, aus dem schwachen oder ganz fehlenden Gerüche, aus der fast vollständigen Löslichkeit in kochendem Wasser, sowie aus der Consistenz, Durchsichtigkeit und dem Geschmacke der damit bereiteten Gallerte ergeben, und besonders sind die letzteren Eigenschaften der Gallerte maßgebend für die Werthbestimmung der Hausenblase, welche in der Medicin, als Zusatz zu Speisen, zum Klären von Getränken gebraucht wird. Eine aus der inneren Haut der Schwimmblasen bestehende Hausenblase hinterläßt beim Lösen in kochendem Wasser wenige fähige Flocken. Das Verfahren, die erweichten Hausenblasensorten für verschiedene Zwecke in dünne Platten auszuwalzen, bietet oft Gelegenheit zu einer Verfälschung derselben, indem geringere Sorten und selbst Leimtafelu während des Walzens zwischen die Blätter gelegt werden. Eine Verfälschung der Hausenblase mit Leimtafeln läßt sich theils durch die bei mikroskopischer Untersuchung sichtbaren verschiedenen Schichten erkennen, theils aber ans der Bestimmung der nach dem Verbrennen zurückbleibenden Asche, da nach Redwood der Leim 1,8 bis 3 Proc. einer weißen Asche liefert, während echte Hausenblase nur ¹/₂ Proc. unverbrennliche, röthlich gefärbte Theile hinterläßt; mit Wasser gekocht, riecht und schmeckt eine so verfälschte Hausenblase leim-ähnlich, röthet Lackmus. Diese letzte von anhängender

Säure herrührende Reaction kann darauf hindeuten, daß entweder die Hausenblase mit schwefliger Säure gebleicht wurde, oder daß sie mit einem Leime verfälscht worden war, der mittelst Salzsäure aus Knochen bereitet und nicht gut gewaschen wurde. Wird Hausenblase mit einer kalten Lösung von Aetzkali übergössen, so wird sie bald durchsichtig, löst sich nach einigen Stunden bei öfterem Umrühren und bildet eine farblose, klare Lösung, in welcher sich erst nach längerer Zeit ein sehr geringer, weißer, flockiger Niederschlag erzeugt; Knochengallerte oder Leim wird bei gleicher Behandlung undurchsichtig, löst sich schließlich auf, aber die undurchsichtige Lösung scheidet bald eine nicht unbedeutende Menge eines weißen Niederschlages aus.

Die aus Hausenblase gewonnene Gallerte zeigt in ihrem chemischen Verhalten keinen Unterschied von der Knochengallerte.

Anwendung der Hausenblase. Während der Verbrauch an Hausenblase in Deutschland nicht sehr-groß ist, wird in England zur Bereitung von Gelees, sowie zum Klären und Schönen des Bieres eine außerordentlich große Menge verwandt. In der Brauerei von Barclay, Perkins und Comp, sollen allein zum Klären des Porters täglich 160 kg verbraucht werden. Um die Hausenblase für diese Zwecke schneller zur Lösung bringen zu können, benutzt man durch Dampfmaschinen in Bewegung gesetzte Vorrichtungen, in welchen man die verschiedenen int dortigen Handel vorkommenden Hausenblasensorten, zum Klären von Bier vorzüglich die brasilianischen Sorten und im Sommer die vom Kabeljau gewonnenen Schwimmblasen in warmem Wasser einweicht, reinigt und dann zwischen zwei stählernen polirten Walzen, die nach jedem Gange enger gestellt werden können, zu langen dünnen Blättern auswalzt, welche durch Kreismesser zu Fasern von beliebiger Dicke zerschnitten werden. Auch beim Klären des Weines, Essigs und der Liquenre findet Hausenblase Verwendung. Sie wird ferner in der Pharmacie vorzüglich zur Bereitung von Klebpflaster, englischem Pflaster, benutzt -. 30 g zerschnittene Hausenblase werden mit kaltem Wasser übergössen, damit sie erweichen und daun mit der hinreichenden Menge Wasser im Wasserbade erwärmt, so daß 360 g einer klaren Lösung entstehen; unterdessen wird ein 1 m langes und 42 bis 45 cm breites Stück von schwarzem, fleischrothem oder weißem Tastet mit Wasser etwas angefeuchtet, in einen Rahmen eingespannt und kurz vor dem Trockenwerden mit der kalt und dicklich gewordenen Lösung einmal mit einem Pinsel überstrichen. Nach dem Trocknen dieses ersten Anstriches überzieht man den Tastet mit der nun warm und dünnflüssig gemachten Lösung und wiederholt dies so lange, bis die Hälfte der Lösung aufgetragen ist. Die andere Hälfte vermischt man mit 120 g Alkohol und 3 g Glycerin, trägt sie dann nach und nach in gleicher Weise auf den Tastet und bestreicht dessen Rückseite schließlich mit einer klaren, weingeistigen Lösung von Benzoeharz. Nach dem Trocknen des Tasfets an einem mäßig warmen Orte wird er vom Rahmen abgenommen und in beliebig große Stücke zerschnitten. Ein ähnliches Klebpflaster auf geöltem Tastet istfListon's Heftpflaster.

Hausenblase dient ferner zur Verfertigung verschie- sogenannten Hornbilder, meistens religiöse Gegen-dener Kitte, insbesondere des sogenannten Diamant-    stünde darstellend, verfertigt, indem man ganz rein polirte,

kittes, der sich zum Kitten von Porzellan und Glas    mit Oel benetzte und dann abgewischte, gravirte Kupfer

eignet. Zerschnittene Hausenblase wird mit kaltem platten statt der Glasplatten anwendet.

Hausenblase dient ferner in Verbindung mit Gummi

Wasser in einer Glasflasche übergössen stehen gelassen, bis sie vollständig erweicht ist. Hierauf wird das Wasser zum Steifen und Glänzen seidener Zeuge; zur Ver-abgegossen und durch eine Quantität schwachen Wein-    fertiguug künstlicher Glasperlen als Bindemittel, um die

geist ersetzt, Nachdem die Flasche mittelst eines Korkes    sogenannte Perlenessenz in der inneren Höhlung der

lose verschlossen worden ist, wird diese in Wasser gestellt,    Perlen zu befestigen; zum Einsetzen von Edelsteinen und

welches allmälig bis zum Sieden erhitzt wird. Nach    Perlen in ihre Fassungen; zur Anfertigung durchsichtiger

Die Anwendung der Hausenblase wird zur Zeit

V₂ Stunde hat sich die Hausenblase gelöst und die Oblaten mit und ohne Cameenabdrücke; zur Bereitung Lösung erstarrt beim Erkalten zu einer durchscheinenden, von Glanzgaze, womit man Bilder, 'Spiegel und andere milchweißen, consistenten Gallerte. Um das Verderben Gegenstände vor Staub schützen kann, dieses Kiltes zu verhüten, werden einige Tropfen eines ätherischen Oeles zugesetzt, und um seine Bindekraft noch    immer beschränkter, da sie in fast allen Fällen durch die

zu erhöhen, wird in beut zur Lösung dienenden Weingeist    in vollkommener Färb - und Geruchlosigkeit hergestellte

vorher etwas Gummi-Harz, am besten Mastix, aufgelöst.    Knochengallerte, deren Preis bedeutend niedriger ist, er-

Der Kitt wird beim Gebrauche durch gelindes Erwärmen    setzt werden kann,

Surrogate für H a u s e n b l a s e. Ein Surrogat für Hausen bl äse ist von No hart unter dem

flüssig gemacht und auf die Vereinigungsstelle der zu verbindenden Stücke aufgetragen, nachdem diese selbst

vorher heiß gemacht sind. Die Swcke werden schließlich    Namen Ichthyocolle frangaise in den Handel ge-

est zusammengepreßt oder gebunden, b.s der K.tt m ge-    ^ach, Das Material zur Darstellung desselben ist Blut-

111 el    10 11C l j    t< c, r (fr fibrin. Dieses wird in fließendem Wasser gewaschen

,» SSh.r„n,2 (ItrtnÄI'S «»d wch'!, » * «.tAtanW. 1.

₍).V    ^ f    s>> 1J. n    rf '    ' entfernen, und nach dem Abtropfen acht Tage mit ver-

man laßt am bestm über Nach m Wasser quellen und ^ Schwefelsäure von 8 bis 10° B. bei 15» IL

SSt²bigerirt, die' Sä.'.re nach dieser Zeit durch fließendes

wein, der mehr davon löst als Wasser allein.

Die Benutzung der Hausenblase zu dem sogenannten Glaspapier, welches zum Durchzeichnen beim Ueber-tragen von Zeichnungen benutzt wird, auch zum Abdrucke von Kupferstichen oder Holzschnitten tauglich ist, geschieht in folgender Weise: Zerschnittene Hausenblase übergießt

man in -inem Glasschülch-n mit so vielem Regenwasser,    ^nnflUssig, daß es filtrirt    werden kann.    Durch Ver-

2 s'e dE>t b-deckt ist, und bringt wenn die Hausen-    dampfen entfernt man 75    bis 80 Proc.    des Wassers

Wasserbad bis sich die Hausenblase unter zeitweise...

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Fläche der einen horizontal liegenden Glastafel gegossen, 'aine ^u* die andere aber in derselben Lage und Richtung darauf gelegt und beide so weit an einander gepreßt, daß der Fischen. Zur Darstellung von Fisch leim giebt Leim zwischen denselben zu einer dünnen Lage ausge- Iennings y folgendes Verfahren an: Man übergießt breitet ist. Nach dem Erkalten der Gallerte wird die    die Fische mit verdünnter    Schwefelsäure    und läßt sie

obere Platte abgehoben und nach dem Trocknen das    darin so lange liegen, bis    die Haut sich    ablösen läßt.

Glaspapier auch von der unteren abgezogen; man über- Dann wird das saure Wasser abgegossen und durch starke reibt es dann noch mit einem mit Oel benetzten Wollen- Kalkmilch ersetzt, um sowohl die hängen gebliebene tuche, wodurch es vor dem Feuchtwerden geschützt wird.. Schwefelsäure zu neutralisiren, wie auch mit das Fett zu Diese Leimfolien eignen sich auch, um von Münzen verseifen. Das Kalkwasser wird zur möglichst vollstän-scharfe Abdrücke zu nehmen, wenn man sie ans der einen digen Entfernung des Fettes mehrere Male abgelassen Seite stark mit Wasser benetzt, dann mit dieser Seite und erneuert, die Atasse gut ausgewaschen, im Holländer auf die Münze legt, mehrere Lagen Fließpapier darüber fein zertheilt und in der Kälte mit einer Lösung von breitet und in einer Siegelpresse oder einem Schraubstocke zusammenpreßt. Von diesen Leimfolien werden auch die

dicken Leimes ablöst werden so Mit man vortbeilbaft Nasser ausgewaschen. Das von Schwefelsäure befreite s. fv vv ^ J f f f ff ? .... J ^ ' Fibrin muß nun durchscheinend und gelatinös werden, d.e aufgequollene Hausenblase mit sechsgradrgem Bräunt- « „„ mQn % mit schwacher Natronlauge von 3 bis 4°

bei 15° C. digerirt, es schwillt auf und nimmt an Volum stündlich zu. Nach 24 Stunden wird das Fibrin aus der Natronlauge genommen und das nicht gebundene Natron durch Waschen entfernt, hierauf die Masse in einem Wasserbade auf 100° C. erwärmt. Das Fibrin löst sich in beut eingeschlossenen Wasser und wird so

Gewinnung anderer Leimsorten ans

unterschwefligsaurem Natrium, Kochsalz und Alaun in Berührung gebracht. Nach einigen Tagen zapft man die Flüssigkeit ab und ersetzt sie durch eine Mischung von Alaunlösung, verdünnter Schwefelsäure und Salpetersäure und läßt die Fischmasse einige Tage darin weichen. Fische, deren Oberhaut dunkel ist, werden mit einer Mischung von Salzsäure uud Schwefelsäure behandelt, die Haut nach dem Waschen entfernt und die von den Knochen abgelöste Faser mit einer verdünnten Lösung von Quecksilberchlorid (?) und Alaun digerirt, bis sich die Fasern von einander trennen. Etwa noch anhängende Fetttheile werden durch warme Kalkmilch entfernt, der Kalk mit Salzsäure neutralisirt, letztere mit Wasser entfernt und die Masse mit Wasser gekocht, so daß sich Leim bildet. Die erhaltene Leimlösung wird mit schwefliger Säure und Alaun geklärt, nach dem Absetzen aller Unreinigkeiten mit etwas saurem kohlensaurem Natrium versetzt, bis alle Säure neutralisirt ist. Die fertige Lösung wird nun so weit concentrirt, daß sie beim Erkalten gelatinirt und in Scheiben zerschnitten werden kann, die wie gewöhnlich auf Bindfaden getrocknet werden.

Auf ähnliche Weise verfährt man mit Fisch-schuppen, namentlich Karpfenschuppen, indem man zuerst mit Salzsäure ihre Knochenerde auszieht, die extrahirten Materialien mit Wasser gut auswäscht, mit weichem Wasser so lange kocht, bis sie sich leicht umrühren lassen, und dann die Lösung von dem hornähnlichen Bodensätze abgießt; die Flüssigkeit wird mit Alaun geklärt, daun eingekocht und nach dem Absetzen aller Unreinigkeiten in Formen gegossen und wie gewöhnlicher Leim behandelt.

Nach P u s ch e r x) läßt sich aus der vom gewässerten Stockfisch abgezogenen Haut durch Kochen mit Wasser, wobei sie sich zum größten Theile löst, ein weißer Leim gewinnen, der in vielen Fällen unmittelbar Verwendung finden, oder nach dem Concentriren der Brühe in Tafelleim verwandelt werden kann.

Beträchtliche Mengen von Fischleim werden neuerdings an der norwegischen Küste aus den Abfällen der Stockfischbereitung dargestellt. Die gefangenen Dorsche werden, um daraus den Stockfisch darzustellen, aufgeschnitten, ihrer Schwimmblase beraubt, die getrocknet als Hausenblase in den Handel kommt, darauf wird der Kopf abgeschnitten und die in einem Stücke zusammenhängenden Gräten aus dem Fleische gelöst. Das int Winde getrocknete Fleisch bildet den Stockfisch. Die Köpfe und Gräten werden entweder direct, oder nach vorhergehender Behandlung mit Salzsäure unter schwachem Drucke mit Wasser ausgekocht und die entstandene Leimbrühe durch Concentration zum Gelatiniren gebracht. Fischleim wird außerdem in großen Mengen bei der Bereitung des Fischguanos in Norwegen gewonnen (Vergl. Bd. II, S. 1079).

Nach Sahlström2), D. R. P. Nr. 1705, werden Fische in frischem Wasser ausgelaugt, dann drei bis vier Stunden in eine Lösung von 85 g Chlorkalk in 30 Liter-Wasser gelegt, abgespült, 30 Minuten lang in eine

Lösung von 5 g übermangansaurem Kalium in 25 bis 30 Liter Wasser gelegt und schließlich mit Salpetrigsäure behandelt. Zur Darstellung derselben sind für 40 kg Fische 300 bis 400 g Salpetersäure erforderlich. Nach dem Abspülen werden die zn Hausenblasensurrogat bestimmten Theile bei schwacher Hitze gepreßt und getrocknet. Das Uebrige wird 10 bis 12 Stunden auf 40 bis 50° erwärmt, durch ein Sieb gegeben und zu Leim und Gelatine eingetrocknet.

Walsischleim wird seit 1889 nach Entmann ^) auf der russischen Insel Jeretike unter 33° 10' östl. Länge und 69° 25' nördl. Breite, bei der Walfischsangstation Port Wladimir aus der rückständigen Leimbrühe, welche bei der Thraugewinnung mit überhitztem Wasserdampf in den Kesseln zurückbleibt, gewonnen. Wegen der an diesem Orte, selbst während des Sommers, rauhen und feuchten Luft ist dort eine Trocknung des Leimes nicht ausführbar. Deshalb erscheint der Walsischleim vorläufig in Gestalt einer dichten Gallerte, welche mit Con-servirungsmitteln versetzt und in Blechbüchsen verpackt ist, im Handel. Das Handelsproduct enthält 41,65 Proc. Wasser. Es läßt sich beim Einsetzen der Büchsen in kochendes Wasser verflüssigen und schmilzt bei 80°. Die mechanische Prüfung, welche nach der Methode der Artillerie-Werkstatt zu Spandau ausgeführt wurde (siehe unten), ergab für Hirnflächen von 16 qcm aus weichem und harteui Holze die Durchschnittsbelastnng von 88,5 kg. Eine befriedigende Leistung, da unter obigen Bedingungen eine Widerstandsfähigkeit von 70 kg für eine brauchbare Leimsorte genügt. Lüngsflächeu, mit Walsischleim zusammengeleimt, lassen sich überhaupt nicht mehr an der Fuge trennen, sondern brechen daneben ab.

Sonstige Leimsabrikate.

Glycerin leim. Elastischer, nicht faulender Leim wird nach 8 alle ment³ 4) folgendermaßen gewonnen:

Man läßt Tischlerleim in Wasser zergehen, welches in einem Wasserbade so lange erhitzt wird, bis der Leim vollständig gelöst und die Lösung zu einer dickflüssigen Masse verdampft ist. Dann fügt man das gleiche Gewicht von dem angewendeten Leim Glycerin hinzu, rührt um und fährt fort zu erhitzen, um das übergebliebene Wasser zu verdampfen; daun gießt man die Masse in Formen oder auf eine Marmorplatte und läßt sie vollkommen erkalten. Diese Substanz läßt sich zur Anfertigung von Schwärzwalzen für Buchdrucker, zu Stempeln, elastischen Figuren, zum Abformen für die Galvanoplastik verwenden.

Wird .nach Pusch er-') guter thierischer Leim mit einem Viertel seines Gewichtes Glycerin vermischt, so verliert er die bei den meisten seiner Anwendungen so unangenehme Sprödigkeit nach dem Trocknen, welche zum Springen und Reißen der damit überzogenen oder verbundenen Gegenstände führt. Pusch er hat diesen Leim als Unterlage für Leder, zur Darstellung einer-künstlichen Knochenmasse, einer Masse für Globen, zum Geschmeidigmachen von Pergament- und Kreidepapier,

0 Zeitschr. f. angew. Ehern. 1890, S. 104.

2)    Polyt. Journ. 143, 380; 187, 272.

³)    Ebend. 181, 158.

in der Buchbinderei u. s. w. verwandt. Bei Polituren, bei denen der Glycerinleim mit Wachs versetzt und mit Zinkgelb als Untergrund zum Auflegen von Anilinroth verwandt war, übertraf die rothe Farbe alle bisher gebräuchlichen rothen Töne. Der Glycerinleim theilt auch verschiedene Eigenschaften mit dem Kautschuk, so die des Löschens von Bleistiftstrichen auf Papier.

Nach Maischt ist der Leim bei gewöhnlicher Temperatur in einer großen Menge Glycerin löslich; er wird von Glycerin langsam bei gewöhnlicher, rascher bei höherer Temperatur durchdrungen. In Folge von Wasserabsorption schwillt er auf, bleibt anscheinend unverändert und zwar selbst wenn ihm das Glycerin Wasser entzieht, indem es an des letzteren Stelle tritt, wodurch einem Einschrumpfen des Leimes vorgebeugt wird. Bei fortgesetzter Digestion löst er sich vollständig in Glycerin und bildet damit beim Erkalten eine Gallerte. Die Auflösung wird durch vorausgehende Maceration in Glycerin, oder durch höhere Temperatur begünstigt. War er vorher in Wasser gequellt, so löste er sich in Glycerin beim Erwärmen ebenso leicht wie in Wasser. Eine solche Lösung ist nicht der Fäulniß unterworfen.

Mund leim. Versetzt man eine concentrirte Leim-lösung, aus einem guten, vorher mit kaltem Wasser wiederholt ausgewaschenen Leime bereitet, über dem Feuer mit ebenso vielem Zuckerpulver, als die Auflösung im Gewichte Leim enthält, gießt die heiße Auflösung auf eine benetzte Marmorplatte oder Glastafel aus, zerschneidet sie nach dem Gestehen in kleine Tafeln und trocknet diese in mäßiger Temperatur, so erhält man den sogenannten Mundleim, der durch Benetzen mit Speichel im Munde zum Kleben von Papier und dergleichen gebraucht wird.

Wasserdichter Leim. Die Lösung des Leimes wird für sich zu dem Leimanstriche, oder mit Farben gemischt beim Anstreichen der Wände benutzt. Ein wasserdichter Leimanstrich^) wird erhallen, wenn man ITH. gepulverte Galläpfel mit 12 Th. Wasser auf zwei Drittel ihres Volums einkocht, durch ein Tuch seihet und mit der Lösung einen schon trocken gewordenen, mit Farbe vermischten gewöhnlichen Leimanstrich überstreicht, wodurch derselbe fast ebenso fest und unauflöslich wie jeder Oelanstrich wird. Der Gerbstoff der Galläpfel wirkt nur auf weichen Leim, das Bestreichen muß daher in solchem Maße geschehen, daß der untere Leimanstrich gehörig durchweicht wird.

Um Packpapier wasserdicht zu überziehen, verwendet man folgende Leimcomposition: Man nehme 24 Th. Alaun und 4 Th. weiße Seife, löse sie in 32 Th. Wasser auf, in einem anderen Topfe löse man 2 Th. arabisches Gummi und 6 Th. Leim ebenfalls in 32 Th. Wasser, mische Alles wohl zusammen, erwärme die Mischung, tauche das zu behandelnde Packpapier hinein und lasse es durch heiße Walzen gehen oder über ausgespannten Bindfaden trocknen.

Leinene, seidene und baumwollene Gewebe, wie z. B. das Zeug für Schirme, Regenmäntel, lassen sich voll

x) Polyt. Journ. 201, 276.

2) Ebend. 143, 239.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann it. Kerl. V.

ständig wasserdicht machen^, wenn man sie mit einer Gelatinelösung, der V40 bis Vso dichromsaures Kalium zugesetzt ist, tränkt, sie trocken werden läßt und sie dann den Sonnenstrahlen aussetzt. Trägt man die Gelatinelösung so stark auf, daß alle Zwischenräume der Gewebt davon erfüllt werden, so werden die Stoffe selbst undurchdringlich für Luft. Für gleichen Zweck verwendet Sw an 2) Chromalaun, der ebenfalls nach der Belichtung den Leim unlöslich machen soll.

Einen der Wirkung des Wassers längere Zeit widerstehenden Leim³) erhält man, wenn man 6 Th. Sandarak mit 100 Th. Alkohol und 6 Th. Terpentinöl mischt, in einem Kolben zum Sieden erhitzt und so viel einer aus gleichen Theilen Leim und Hausenblase durch Behandeln mit warmem Wasser hergestellten Flüssigkeit zusetzt, daß ein dünner Brei, der sich noch durch ein Tuch coliren läßt, entsteht. Zum Gebrauche wird die Mischung erwärmt und wie gewöhnlicher Leim verwandt. Mit diesem Leime geleimte Gegenstände sollen der Einwirkung kalten und sogar heißen Wassers längere Zeit widerstehen.

¹

Polyt. Journ. 244, 232.

²)    Ebend. 244, 233.

³)    Ebend. 246, 443.

⁴)    Ebend. 253, 124.

⁵)    Ebend. 257, 25.

⁶)    Das Knochenmehl, S. 146.

²

) Polyi. Cenlralbl. 1859, S. 1762.

³

)    Polyt. Journ. 184, 531.

⁴

)    Ebend. 230, 452.

Flüssiger Leim. Für viele Anwendungen ist es wünschenswerth, eine Leimlösung vorräthig zu haben, um das umständliche Leimkochen zu vermeiden. Eine Lösung von Leim in Wasser allein läßt sich nun weder von der gewünschten Concentration ohne zu gelatiniren erhalten, so daß man das Erwärmen ersparen könnte, noch auch von der nöthigen Haltbarkeit, da eine jede Leimlösung sehr schnell in Fäulniß übergeht. Durch Zusatz von Essigsäure oder Salpetersäure zu einer con-centrirten Leimlösung vermeidet man sowohl das Gelatiniren der concentrirten Lösung, als man auch den Leim conservirt, vor Fäulniß bewahrt. Früher verwendete man hauptsächlich Salpetersäure, jetzt mehr Essigsäure, welche die Bindekraft des Leimes weniger beeinflussen soll als erstere Säure. Um einen noch in der Kälte flüssigen und zugleich klebenden Leim zu erhalten^), vermischt man geschmolzenen Leim mit seinem gleichen Volum Essig und einem Viertel seines Volums Weingeist; um diesen flüssigen Leim haltbarer zu machen, fügt man seiner Lösung etwas Alaunlösung hinzu. Die Lösung bleibt in der Kälte flüssig, hat aber etwas weniger Bindekraft als die Lösung eines gewöhnlichen Leimes in heißem Wasser.

Nach Balland^) ist als gutes Verhältniß zur Herstellung eines flüssigen Leimes zu empfehlen: 100 Th. Essigsäure und 38 Th. Leim. Bei sehr niedriger Temperatur nimmt man etwas mehr Säure zur Erreichung einer passenden Conststenz. Zur Herstellung braucht man nur den gröblich zerkleinerten Leim in einem verschlossenen Glase unter öfterem Umschütteln mit der Essigsäure zu übergießen. Der Leim löst sich in Essigsäure wie Gummi in Wasser. Die Lösung geht viel rascher vor sich,- wenn man das Glas den warmen Sonnenstrahlen aussetzt, oder es in lauwarmes Wasser taucht.

1)    Polyt. Journ. 209, 327.

²)    Ebend. 186, 235; 207, 428.

³)    Ebend. 266, 239.

⁴)    Ebend. 142, 160.

⁵)    Ebend. 174, 463.

2. Heller Dampfleim: 100 Th. Leim, 200 Th. Wasser und 12 Th. Salpetersäure von 1,32 spec. Gewicht.

ii.

i.

IV.

v.

Wasser Glutin

Fremde Stoffe. .    20,19 24,26

IV.

v.

ii

Wasser. . . . Glutin . . . . Fremde Stoffe. Bleiweitz . . . Bleichromat. .

7,86

8,09

Damoulini) löst 1 kg guten Leiin über gelindem Feuer, oder besser im Wasserbade, in 1 Liter Wasser; sobald aller Leim zergangen ist, gießt er 200 g Salpetersäure von 1,32 spec. Gewicht vorsichtig nach und nach hinzu, wobei durch das Entweichen von Untersalpetersäure ein Aufbrausen stattfindet; der Leim bleibt nach dem Erkalten flüssig und hält sich selbst in offenen Gefäßen.

Unter dem Namen Dampfleim wird ein Leim in Gläsern in den Handel gebracht, von dem die bessere Sorte erst beim Hineinstellen des Glases in heißes Wasser flüssig wird, die geringeren Sorten schon bei gewöhnlicher Temperatur flüssig sind. Nach von Fehlings) mitgetheilten Untersuchungen von Huber enthalten sie alle viel Wasser und Salpetersäure, von letzterer die besseren Sorten weniger als die geringeren. Zur Nachahmung derselben giebt Fehling folgende Vorschriften:

1. Russischer Dampfleim: 100 Th. guter Leim, 100 bis 110 Th. warmes Wasser und 5,5 bis 6 Th. gewöhnliche Salpetersäure von 1,32 spec. Gewicht.

3. Dunkler Dampfleim: 100 Th. Leim, 140 Th. Wasser und 16 Th. Salpetersäure von 1,32 spec. Gewicht.

Der Leim wird mit der nöthigen Menge warmen Wassers übergössen und ganz gelinde, am besten auf dem Wasserbade erhitzt, bis er sich gelöst hat; unter Umrühren wird dann allmälig die Salpetersäure hinzugesetzt, auch wohl dem besten russischen Dampfleime 6 Th. fein abgeriebenes schwefelsaures Blei zugemischt, um ihm eine weiße Farbe zu ertheilen.

Nach Knaffl³) werden 3 Th. in Stücke zerschnittener Leim mit 8 Th. Soda übergössen und einige Stunden stehen gelassen, sodann ¹/₂ Th. Salzsäure und ³/₄ Th. Zinkvitriol hinzugesetzt und während 10 bis 12 Stunden einer Temperatur von 80 bis 90° ausgesetzt. Der Leim gelatinirt sodann nicht mehr, die Lösung läßt sich durch Absetzen und Decantiren klären.

Maischt) bereitet einen vortrefflichen flüssigen Leim durch Lösen von gewöhnlichem Leim oder Hausenblase in Salpeteräther. Letzterer nimmt nur eine bestimmte Menge von Leim auf und kann deshalb nicht zu dickflüssig ausfallen. Die erhaltene Lösung hat etwa Syrupsconsistenz und besitzt eine doppelt so hohe Klebkraft als mit Wasser bereiteter Leim. Durch Zusatz von etwas Kautschuk läßt sich die Qualität des Leimes noch verbessern.

Nach Puscherb) erhält man einen flüssigen Leim durch Lösen von Leim in einer Lösung, von Zuckerkalk. 1 Th. weißer Zucker wird in 3 Th. Wasser gelöst und y₄ Th. Kalkhydrat zugesetzt. Die Mischung bleibt unter häufigem Umschütteln einige Tage lang stehen, worauf man die klare Lösung von dem verbliebenen Bodensätze abgießt. Läßt man dann 3 Th. Leim in 12 bis 15 Th. der Zuckerkalklösung aufquellen, so löst sich der Leim beim Erwärmen rasch auf und bleibt nach dem Erkalten flüssig. Je nach der Menge der angewandten Zuckerkalklösung läßt sich dem Leime jede beliebige Consistenz ertheilen. Nach Untersuchungen von Kicky ist jedoch die Klebkraft des nach Pusch er's Vorschrift bereiteten Leimes nur drei Achtel so groß, wie die des guten Tischlerleimes.

Gehärteter Leim. Zur Nachahmung des Elfenbeins ² 3) legt man die Leimtafeln in eine Lösung von essigsaurer oder schwefelsaurer Thonerde, wobei die Thonerde durch den Leim aus ihren Lösungen gefällt und vom Leime aufgenommen wird. Man läßt die Tafeln hinlängliche Zeit im Bade liegen, damit sie die nöthige Dicke und Härte erlangen und von der Thonerde ganz durchdrungen werden. Dann werden die als Furniere zu verwendenden Blätter gewaschen, getrocknet und wie natürliches Elfenbein polirt.

In der Fabrik von Fichtner Söhne zu Atzgers-dorf bei äBien³) werden aus auf eine besondere Weise gehärtetem Leime Nachahmungen von Horn und Schildpatt hergestellt und der Leim für die Zwecke der Knopffabrikation präparirt.

Prüfung des Leimes. Die Prüfung des Leimes kann entweder auf chemischem Wege durch Ermittelung seines Glutingehaltes oder auf mechanischem Wege durch Feststellung seiner Wasserbindekraft (Schaltenmann), der Tragkraft seiner Gallerte (Lipowitz), des Widerstandes, den mit Leim getränkte Gipsstäbchen dem Zerbrechen entgegensetzen (Weidenbusch) geschehen.

Prüfungsmethoden auf chemischem Wege. Gräger^) bestimmt den Glutingehalt der betreffenden Leimsorten durch Ausfällen mit Tanninlösung, siltrirt, wägt den entstandenen Niederschlag mit Leimtannat und berechnet aus dem Gewichte desselben den Glutingehalt, unter der Annahme, daß in 100 Th. Leimtannat 42,74 Th. Glutin und 57,26 Th. Tannin enthalten sind. Diese Annahme beruht jedoch auf völlig unsicherer Grundlage, wie gleich gezeigt werden wird.

Gräger erhielt bei der Untersuchung von zehn Leimsorten folgende Zahlen: in.

¹)    Polyt. Journ. 208, 160.

²)    Ebend. 146, 78.

³)    Ebend. 214, 299.

⁴)    Ebend. 126, 124.

Wasser (bei 100° erweichend)

Leimsubstanz.......

Kohlensaurer Kalk.....

Schwefelsaurer Kalk .... Phosphorsaure Magnesia. .

Alkalisalze........

Kieselsäure, Eisenoxyd u. s. w. Zinkoxyd ........

nimmt an Wasser auf

1 Gewichtsth. Leim

ausgezeichnet

12 bis 13 Th. 9 bis 10

fest

weniger fest 1 weniger fest j als vorher weich

16

12

5 bis 6

ay₂

sehr fest und

gut

7Y₄

Von Risler-Beunat ist Gräger's Verfahren der Bestimmung des Leimgehaltes modificirt.

Man stellt sich nach Risler-Beunat zwei Normalflüssigkeiten dar, von denen die eine im Liter genau 10 g reine Gerbsäure, die andere im Liter genau 10 g reine Hausenblase und 20 g Alaun gelöst enthält, und stellt nun durch Titration das Verhältniß fest, in welchem die Gerbsäure durch die Hausenblasenlösung, welche Risler als reines Glutin annimmt, ausgefällt wird. Die Gerbsäurelösung wird dann in dem Verhältnisse verdünnt, daß sie gerade durch ein ihr gleiches Volum Leimlösung gefällt wird.

Um einen Leim zu untersuchen, löst man 10 g desselben mit 20 g Alaun in einem Liter Wasser, nöthigenfalls bei Siedehitze auf. Man nimmt dann 10 ccm Gerbsäurelösung und gießt unmittelbar 10 ccm der Leimlösung hinzu, da man sicher sein kann, daß diese Menge nicht hinreichend ist zur Ausfüllung der abgemessenen Tanninmenge, weil kein im Handel vorkommender Leim die Reinheit der Hausenblase hat. Man schüttelt die Mischung stark und fügt, wenn der Niederschlag sich nach einigen Minuten abgesetzt hat, wieder 1 ccm Leimlösung hinzu und filtrirt durch ein kleines, naßgemachtes Kattunfilter. Wenn ein Tropfen Leimlösung in der siltrirten Flüssigkeit noch eine Trübung hervorbringt, setzt man abermals 1 ccm hinzu und filtrirt wieder durch dasselbe Filter und so fort, bis die filtrirte Flüssigkeit durch die Leimlösung nicht mehr getrübt wird.

Die Anzahl der verbrauchten Cubik-Centimeter der Leimlösung läßt bei der bekannten Relation der Gerbsäurelösung zu reinem Leime (Hausenblase) auf den Gehalt der Leimsorte an reinem Leim schließen.

Die der Grägeraschen Methode zu Grunde gelegte Zusammensetzung des Leimtannais entspricht der der Verbindung, welche nach Mulder entstehen soll, wenn Leim mit überschüssiger Gerbsäure gefällt wird (S. 11). Da aber ganz verschiedene Verbindungen (wenn man überhaupt die Leimtannate als chemische Verbindungen ansprechen kann) entstehen, je nach dem Verhältnisse, in welchem Leim und Gerbsäure zusammentreffen, da ferner aber dieses Verhältniß gegen Ende der Titrirung ein ganz anderes ist als zu Anfang, so ist es sehr fraglich, ob der entstehende Niederschlag überhaupt von constanter Zusammensetzung sei. Die Unsicherheit der Methode wird weiter noch dadurch gesteigert, daß es beim Ausfällen von Leimlösung mit Gerbsäure, wie von Weidenbusch nachgewiesen ist, nie gelingt, eine Flüssigkeit zu erhalten, welche, nach der Filtration des Leimtannats, beim Abdampfen einen Rückstand hinterläßt, der nicht beim Erhitzen den charakteristischen Leimgeruch zeigt.

Noffati) bestimmt den Gehalt an Glutin im Leime nach dem Stickstossgehalte durch Verbrennen mit Natronkalk. Die Methode bietet dadurch Unsicherheit, daß man aus dem Stickstoffgehalte nicht ersehen kann, ob im Leime fremde stickstoffhaltige Materien oder verändertes Glutin enthalten ist.

S. Dana Hayes^) erhielt bei der Analyse zweier

¹)    Jahresber. d. chern. Technol. 1867, S. 672.

²)    Ebend. 1874, S. 952.

amerikanischer Leimsorten bester Qualität folgendes Resultat:

1,01 1,12

Leimprüfung auf mechanischem Wege. — Verfahren von Schattenmann^. Dasselbe gründet sich auf die Annahme, daß die vom Leime beim Liegen in Wasser aufgenommene Wassermenge irrt Verhältnisse zu seiner Güte steht. Ein gewogenes Stück des zu prüfenden Leimes wird in Wasser von 15° genau 24 Stunden lang liegen gelassen, nach dieser Zeit wird die erweichte und zu Gallerte aufgequollene Masse aus dem Wasser herausgenommen, vorsichtig mit Filtrirpapier abgetrocknet und gewogen. Je besser der Leim ist, desto mehr Wasser soll er nach Schattenmann aufnehmen, desto consistenter soll seine Gallerte sein. Ein guter Leim darf ferner beim Aufquellen nicht allein das Wasser nur wenig färben, sondern muß auch eine ziemlich farblose Gallerte geben.

Folgende Zahlen wurden von Schattenmann bei der Prüfung von sieben Leimsorten erhalten: die entstandene Gallerte ist

1)    Weißer Knochenleim von

Buxweiler.....

2)    Hellgelber Knochenleim v.

Buxweiler.....

3 t tote 1 u. 2 einmal um- j

4)    geschmolzen . . . . i

5)    Gewöhnlicher Hautleim .

6)    Kölner Leim aus Wild

hautabfällen ....

7)    Derselbe, sechs Tage ein

geweicht ......

Nach Weidenbusch ist diese Methode eigentlich nur auf Knochenleim und Gelatine anwendbar, deren Gallerte selbst irrt Zustande höchster Sättigung mit Wasser eine Festigkeit bewahrt, die kein Hautleim besitzt, so daß man schon hierdurch die Abstammung des Leimes beurtheilen kann. Während die Gallerte der Knochenleime sich ohne Verlust abtrocknen und wägen läßt, zerfällt die Gallerte aller Hautleime schon nach 24 Stunden oft in solchem Grade, daß ein genaues Abtrocknen und Wägen nicht mehr-möglich ist, wodurch die Resultate ungenau werden müssen.

Lipowitz schätzt den Werth der Leimsorten nach der Consistenz und Tragkraft ihrer Gallerten. Derselbe empfiehlt, 5 Th. des zu prüfenden Leimes, nach dem Erweichen in kaltem Wasser, in so viel heißem Wasser zu lösen, daß das Gewicht der Lösung 50 Th. beträgt, und die Lösung bei 18° (L 12 Stunden lang zum Gelatini-ren stehen zu lassen. Die meisten Leimsorten gelatiniren

bei diesem Gehalte ihrer Lösung, ist es nicht der Fall, ein Draht leicht auf und nieder beweglich führt, an so kann von vornherein auf ihren geringen Gehalt an dessen Ende ein in Napfform gerundetes Blech von gelatinirendem Glutin und auf ihre geringe Bindekraft 1,5

Fig. 2420.

cm Durchmesser mit seiner convexen Seite nach außen gelöthet ist. Auf den (zusammen mit dem Bleche) 5 g wiegenden Draht wird nun ein ebenfalls 5 g wiegender Trichter gesetzt, welcher bis zu 50 g feines Schrot fassen kann. Je nachdem die Gallerte, auf welcher das Instrument ruht, eine mehr oder weniger dichte ist, wird der Trichter mit einer größeren oder geringeren Menge Schrotkörnern beschwert werden müssen, damit das Instrument einsinkt. Aus dem ermittelten Gewichte der gebrauchten Schrotkörner ist der relative Werth des Leimes auf seine Bindekraft zu ermessen.

Heinze hat mit diesem Instrument verschiedene vergleichende Versuche angestellt:

||f *»j

11

Leimsorte:

Breslauer Leim ..... Russischer Leim .....

Kölner Leim ......

Mühlhauser Leim I . . .

Nördlinger Leim.....

Mühlhauser Leim II . . .

Zum Einsinken nöthiges Gew.

1740    g    27%    Thlr.

Preis vr. Gtv.

geschlossen werden. Ist der Leim gelatinirt, so bringt man ihn in ein Glas von stets gleicher Weite, setzt auf den Rand desselben ein aus Blech gefertigtes, durch Fig. 2420 dargestelltes Bänkchen, durch dessen Mitte berechnen.

Die Ergebnisse dieser Versuche stehen in einem auffallend richtigen Verhältnisse zum Preise der gesummten Leimsorten.

Es würde der Werth pro Centner bei «Gramm Belastung sich annähernd genau zu ~ + 9,75 Thlr.

Wasserverlust während mehrstündigen Trvckncns bei 115 bis 1200 C.

100 Th. Leim werden durch Gerbsäure gefällt.

Procente Glutin

5 Th. Leim nehmen iit 24 Stunden Wasser anf

l,ig

2-

Hl

®S

Preis

Bemerkungen

Thlr.

1) Beste weiße Blätterhausenblase, drei Sorten........

Gramm pr. Pfd.

20 bis 21 74,62 55,69

4 bis 6

2)    Gelblich durchscheinender Knochen-

lein: , in dünnen Tafeln, leicht löslich ..........

3)    Hellgelber Leim, ähnlich wie 2 .

4)    Braunröthlich, spröde im Bruche,

löslich ..........

Sechs verschiedene Sorten Haujenblase zeigten einen übereinstimmenden Gehalt an Wasser und Glutin, alle nahmen in kurzer Zeit ihren vollen Wassergehalt wieder aus der Lust aus.

13,2

13,0

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40

35

12

20

27

30

33

30

35

18

29

30

25

pr. Ctr.

64    26    Mit aller Sorgfalt selbst bereitet.

60    22

gelati-nirt    18

nicht

20    17y₂

Die röthliche Farbe rührte von chromsaurem Kalium und einem Zusatze von Säure her.

15    16%

42    20

Fig. 2421.

Ui

der

Bei

Vorstehende Tabelle liefert weitere Zahlen und gestattet einen Vergleich mit Schattenmann's Methode des Aufquellens und der quantitativen Bestimmung des Leimes durch Gerbsäure.

Die Zahlen der vorstehenden Tabelle zeigen deutlich, daß zwischen dem Procentgehalte des Leimes an Glutin und dem Werthfactor, wie er nach dem Lipowitz'schen Verfahren ermittelt ist, nicht der geringste Zusammenhang existirt. Das auffallendste Beispiel ist Leim 3 und 4, von denselben ist bei 3: Procentgehalt an Glutin 52,2, Tragvermögen (in Gramm) 60, bei 4: Procentgehalt an Glutin 52,9, Tragvermögen — 0 (die Lösung gela-tinirte gar nicht). Mit dem Tragvermögen steht in den meisten Fällen, nach den Zahlen der vorstehenden Tabelle, das Aufnahmevermögen für Wasser in einem nahen Zusammenhange, jedoch auch nicht immer, z. B. bei 6 und 14 (bei 6: Quellvermögen — 27, Tragver-mögen 15, bei 14: Quellvermögen — 25, Tragver-mögett 42).

Horni) ermittelt die Zerreißfestigkeit der Leimgallerte in dem in Fig. 2421 dargestellten Apparate.

Der unter Theil des Apparates setzt sich aus einem Stahlkörper A, welcher einen Hohlcylinder von 44 mm Durchmesser zur Aufnahme des Leimes besitzt, und aus einem Bügel B zusammen. Der Bügel kann durch einen Bolzen, welcher auf der einen Seite einen Schraubenkopf trägt, beliebig entfernt und befestigt werden. Der obere Theil C des Apparates bildet einen massiven Cylinder von 36 mm Durchmesser, jl welcher mit seitlichen Lappen e ver-|f sehen ist, um das zu tiefe Hinabsinken desselben zu verhindern; dadurch wird immer eine gleich dicke Leimschicht zwischen den beiden Cylindern erhalten. Ferner besitzt der Apparat noch einen Bügel n, an welchem derselbe aufgehängt werden kann. Da die Probe nur Vergleichswerthe liefert, so müssen bei jeder Versuchsreihe genau gleiche Verhältnisse eingehalten und die Angabe derselben den Resultaten beigefügt werden.

Der in einem Becherglase abgewogene Leim wird mit etwas Wasser bespritzt, damit er anquelle und so leichter in Lösung gehe; die Quellzeit beträgt, je nach Leimsorte, zwei bis sechs Stunden. Der gequollene Leim wird in heißem Wasser gelöst, so daß auf 1 Th. trockenen Leim 1 Th. Wasser kommt, Nun werden 5 g der Lösung in den Hohlcylinder des Apparates gebracht, welche hinreichen, um den Raum zwischen den beiden Cylinderbasen auszufüllen. Der massive Cylinder C wird in den flüssigen Leim eingesenkt, dann wird der ganze Apparat bei einer Temperatur von 15° 12 Stunden sich selbst überlassen. Darauf wird das Gewicht bestimmt, welches erforderlich ist, um den unteren Theil des Apparates von dem oberen zu trennen. Das

Abreißgewicht beträgt für gewöhnliche Tischlerleime 0,6 bis 2,9, für gute Leime 3,6 bis 9,6, für Kölner Leim 10,6 und für Gelatine 31,5 kg.

Leimprüfung von Weidenbuschi). dieser Methode wird die Güte des Leimes nach dem Grade von Festigkeit beurtheilt, welchen Gipsstückchen von gleichem Durchmesser annehmen, wenn sie mit Leimlösung von bestimmter Concentration getränkt und wieder getrocknet werden.

Der im Handel vorkommende krystallisirte Gips, das Marienglas, wird fein gepulvert, durch ein Sieb, welches auf ein Quadratcentimeter etwa 324 Löcher hat, abgesiebt und in einem eisernen Schälchen bei 120 bis 150° @. entwässert. Man erhitzt so lange, bis die durch Entweichen des Krystallwassers entstehende wirbelnde Bewegung aufgehört hat, muß aber sorgfältig eine höhere Temperatur als 150° C. vermeiden, da sonst der Gips sich leicht todt brennt. Der erhaltene Gips muß mit Wasser in fünf, höchstens zehn Minuten vollkommen erhärtet sein. Aus diesem Gipse werden in genau ausgedrehten Specksteinformen Stübchen von mathematischer Genauigkeit gegossen. Der Speckstein der Droguisten ist das beste Material für die Formen, da er die Glätte des Metalles mit der Aufsaugungsfähigkeit des Thones verbindet. In ein parallelepipedisches Stück des Specksteines bohrt man auf etwa 1 cm Abstand Löcher, die oben 6, unten 7¹/₂ mm Durchmesser haben und unter sich die größte Uebereinstimmung besitzen müssen. Der Guß geschieht in der Art, daß die Gießform mit den engen Mündungen nach unten fest auf eine Kautschukplatte und ein Holzklötzchen gelegt wird. Der Gips wird zu 1 g pro Stäbchen abgewogen, mit seinem gleichen Gewichte Wasser gut angerührt und rasch eingegossen. Man fährt dann mit einer stumpfen Nadel in allen Löchern auf und ab, um etwaige Luftblasen loszureißen, und unterstützt dieses zuletzt noch durch Aufklopfen der Gießform mit dem Klötzchen. Nach drei bis vier Stunden kann man die festgewordenen Stäbchen durch einen Stift von Eisen und einen kurzen Hammerschlag aus der Form entfernen. Die Stäbchen müssen glatt, wie polirt, und auf dem Bruche durchaus homogen erscheinen. Man trocknet sie zuerst in gelinder Wärme, dann über Chlorcalcium, bis sie an Gewicht nicht mehr abnehmen, und hebt sie in einem wohlverschlossenen Glase auf. Die Werthbestimmung des Leimes beruht nun darauf, daß, wenn die Gipsstäbchen mit Lösung verschiedener Leime getränkt werden, verschiedene Belastungen nöthig sind, sie zu zersprengen, und daß bei stets gleicher Festigkeit der Gipsstäbchen die erhaltenen Differenzen einen Schluß auf die Festigkeit des Leimes erlauben.

Fig. 2422 u. 2423 (a. f. S.) stellt Weidenbusch's Apparat dar, wie er von Desaga in Heidelberg gefertigt wird. Er besteht aus einem Ringe a von Messing mit zwei im Durchmesser des Kreises liegenden liefen Einschnitten. In diese Einschnitte wird das Gipsstäbchen gelegt. Der Durchmesser des Kreises ist durch einen Zeiger, welcher darauf rechtwinkelig steht, in zwei genau gleiche Theile getheilt, der Ring wird durch einen Stift

getragen, der an einem gewöhnlichen Stative aufgesteckt anderen abgeschliffen ist. Das Gipsstäbchen senkt man werden kann. Der Apparat wird vervollständigt durch mit dem spitzeren Ende in die Glasröhre und zieht an einen Becher von Eisen oder Glas, welcher an drei der Stelle, wo der Rand des Röhrchens das Gipsstäb-Schnüren i und an einem Haken /, der    unmittelbar an    chen berührt, wo also    der Umfang des    Stübchens der

das Gipsstäbchen h angehängt wird, an    der    durch den    lichten Weite der    Röhre entspricht, einen    feinen Bleistift-

Zeiger angegebenen Stelle aufgehängt    ist.    In den    strich. Bedient    man    sich stets desselben    Röhrchens, so

Becher läßt man nun Quecksilber laufen,    bis    das Gips-    hat man darin    ein    unveränderliches Maß für eine

Fig. 2422.

gleichbleibende Stärke des Stäbchens und den richtigen Belastungspunkt, und hängt stets genau an dieser Stelle das Häkchen ein.

Sh

Zur Prüfung der Widerstandskraft der Leimsorten werden die bei 100° C. getrockneten Leime abgewogen, über Nacht in Wasser gelegt, um sie zum Aufquellen zu bringen, dann in einem 6 cm hohen und 2 cm weiten Gläschen im Wasserbade zur Lösung gebracht und auf der Wage mit Wasser auf eine solche Concentration gebracht, daß die Lösung 10 Proc. trockenen Leim enthält. Der Auflösung empfiehlt Weidenbusch etwa 1 ccm neutrale Jndigolösung vorher hinzuzufügen, um das vollständige und gleichmäßige Durchdringen des Gipses mit der Leimlösung besser erkennbar zu machen. Die Gipsstäbchen werden in das auf die Temperatur des Wasserbades erwärmte Gläschen in die Leimlösung gestellt und eine bis zwei Minuten mit derselben in Berührung gelassen, dann auf eine Glasplatte vertical gestellt, bis sie etwas abgetrocknet sind, und zuletzt im Wasserbade getrocknet, bis sie an Gewicht nicht mehr abnehmen. Zur Ausführung der Probe werden sie auf den Ring a des Apparates (Fig. 2422) gelegt, der Becher angehängt und durch Einströmenlassen von Quecksilber gesprengt. Man hat beim Einfließen des Quecksilbers darauf zu achten, daß solches stets gleichmäßig und vorsichtig geschehe, indem man den Strahl gegen die Wand des Bechers richtet; überließe man den Strahl dem freien Falle, so würden dadurch erhebliche Differenzen im Ab-reißungswerthe entstehen.

Die zum Zerreißen des Gipsstäbchens benöthigte stübchen durch dessen Gewicht gesprengt wird, und er- Menge Quecksilber mißt man in einem getheilten Cy-mittelt das Gewicht des gebrauchten Quecksilbers oder linder, reducirt die gefundene Anzahl Cubikcentimeter sein Volum in Cubikcentimetern. Während des Ver-    durch Multiplication mit 13,5 (dem specifischen Gewichte

suches hängt der Becher mit den drei Jnterimsfäden h    des Quecksilbers) auf Gramme und addirt zu dieser Zahl

Zieht man von diesen Zahlen das zum Zersprengen der nicht mit Leimlösung getränkten Gipsstäbchen erforderliche Gewicht in Grammen ab, so erhält man die y | Zahlen für die Widerstandskraft des Leimes in Grammen. Hl Die Gipsstäbchen saugen unter gleichen Verhältnissen H| eine sehr constante Menge Leim auf, so daß sie zu ver-W gleichenden Versuchen ohne Weiteres zu benutzen sind. MI Es hatten z. B. aus einer lOprocentigen Leimlösung W aufgenommen:

an dem Ringe a, die ihn auffangen, sobald der Bruch das ein für alle Mal ermittelte Gewicht des Bechers, des Gipsstäbchens eingetreten ist. Der Becher ist unten

Fig. 2423.

II

Ji

Gewicht des Gipsstübchens . . .

Gewicht des Leimes .....

mit einem Quetfchhahne zum Entleeren des Quecksilbers Erfordert Cubikcentimeter Queck-

1,163 1,135 1,180 0,620 0,600 0,600

97

96,4

Die Schwankungen in den Zahlen des zum Zerreißen

versehen ; unter ihm befindet sich irgend ein weiteres Gefäß, damit kein Quecksilber verloren gehe. Da die Gipsstäbe conisch sind, so ist es von Wichtigkeit, daß sie stets    erforderlichen Quecksilbers sind bei dem sehr großen ab-

an demselben Punkte der Achse des Conus belastet wer-    soluten Gewichte nicht sehr erheblich. Sollten größere

den. Man bestimmt diesen Punkt am einfachsten mittelst    Schwankungen vorkommen, so sind sie nach Weiden-

eines Glasröhrchens, welches die Höhe der halben Länge    busch durch die Art der Bruchfläche bedingt; man thut

der Gipsstäbchen hat, am einen Ende verschlossen, am    daher wohl, von jeder Leimsorte zu jedem Versuche meh-

rere Stäbchen zu benutzen, mit der Lupe diejenigen auszusuchen, welche die homogensten Bruchflächen zeigen, und aus ihnen das Mittel zu nehmen.

Die folgende Tabelle enthält das Ergebniß mehrerer vergleichender Bestimmungen nach Weidenbusch's und Schattenmann's Verfahren.

Dampfbade, wie es in der Werkstätte häufig vorkommt, noch die verlangte Bindekraft behält. Mit dem auf diese Weise hergestellten Leime wird folgende Bruchprobe gemacht :

Preis pro

.e

o€>

Verbrauch an

Cubikceniim.

42

45

45

45

58

43

61

36

52

42

47

30

48

30

46

10

34

43

11

192

35

12

140

144

56

58

51

100 Th. Leim

2 o oo S I ä 5 oo tS S 05 6 saugen Wasser

hH GO O O ¹ OOODHOOÜivl ¹    °    "

auf

Aeauivalent

Aeauivalent

ii

ii

■■ff

hOOiQiONHHCO i ,    ,

OOOOCNOxOiOOO

pH rH r—I pH i—I r—I i—I pH pH ¹

126

104

100

113

122

120

125

130

150

107

104

100

00 iO p-ICOOMC iO(M(N(MOHCO    ^ CO iO

HHHHhHH ¹ t—I I—I I r-H

1 Lyoner Leim Ia in großen, dicken Tafeln; 2 sog. russisches (aber deutsches) Fabrikat; 3 Kölner Leim aus Köln; 4 Fa§on Kölner aus Aschaffenburg; 5 Faxon Kölner aus Göppingen; 6 Fa§on Kölner aus Offenbach; 7 Straßburger in dünnen Blättern; 8 Lyoner Ha, fast schwarz, in kaltem Wasser zerfließlich; 9 Reutlinger in großen, dünnen Blättern; 10 Gelatine Ia aus Paris; 11 Gelatine Ia aus Buxweiler; 12 Gelatine IIa aus Buxweiler.

Die drei letzten Columnen der vorstehenden Tabelle enthalten die aus den Werthfactoren der drei ersten Columnen berechneten Aequivalente, worunter diejenigen Gewichtsmengen von Leim zu verstehen sind, welche mit Rücksicht auf Preis, Festigkeit und Wasseraufsaugungsfähigkeit gleichwerthig sind. Aus den Zahlen der Tabelle folgt evident, daß häufig Aufsaugungs- und Festigkeitsäquivalent sehr verschieden sind und daß man aus den Schattenmann'schen Zahlen durchaus keinen Schluß auf die Festigkeit einer Leimsorte machen darf.

Zwischen der Festigkeit des Leimes und seinem specifischen Gewichte im festen oder gelösten Zustande hat Weidenbusch vergeblich Beziehungen gesucht.

Das in der Artilleriewerkstatt zu Spandau angewandte Verfahren der Leimprüfung *) ermittelt die Bruchfestigkeit von mit dem zu prüfenden Materiale zusammengeleimten Hölzern. Es wird folgendermaßen ausgeführt:

3 Th. Leim (jedoch nicht unter 250 g) werden mit 6 Th. Wasser versetzt und so lange im Dampfbade gekocht, bis das Gewicht des gekochten Leimes nur noch ⁵/9 von dem Gewichte der ursprünglichen Mischung beträgt. Dieses anhaltende Kochen ist deshalb vorgeschrieben, um die Ueberzeugung zu gewinnen, daß der zu prüfende Leim auch nach sechs Stunden fortgesetztem Erwärmen im

Harte, resp. weiche Hölzer von 420 mm Länge und 40 X 40 mm Querdurchschnitt werden in der Mitte der Länge nach durchschnitten, so daß zwei Stücke von je 210 mm Länge entstehen. Diese werden durch den zu probenden Leim mit den durch den Schnitt entstandenen Hirnflächen wieder zusammengeleimt. Das Durchschneiden eines längeren Stückes Holz hat den Zweck, zwei in Bezug auf Jahresringe und Porenbildung möglichst gleichartige Hölzer, welche ein gleiches Aufsaugen des Leimes gestatten, zu gewinnen.

Die auf diese Weise hergestellten Leimfugen werden, nachdem das geleimte Stück 72 Stunden in einem trockenen Raume, bei einer Temperatur von 17 bis 20°, gelagert ist, auf ihre Widerstandsfähigkeit geprüft. Die eine Hälfte des zusammengeleimten Stückes erhält 180 mm von der Leimfuge in der Mitte der Breite ein Loch, durch welches ein an seinem unteren Ende mit einem Haken versehener Bolzen, der eine Wagschale trägt, gesteckt wird. Das Versuchsstück wird mittelst Klammern so an einem Tische befestigt, daß die Fuge 1 cm über den Rand des Tisches hervorsteht. Die Belastung der Wagschale beginnt mit 25 kg und wird von Minute zu Minute um 5 kg gesteigert, bis der Bruch eintritt.

Es sind je zwei derartige Fugen aus hartem und aus weichem Holze der Probe zu unterwerfen, und es muß ein brauchbarer Leim mindestens 70 kg als Durchschnittsbelastung für die Fugen ergeben.

Falter & Sohn in Münchens stellen Probeklötzchen ae (Fig. 2424) aus Buchenholz her, schleifen

Fig. 2424.

^ Post, Technisch-chemische Analyse, Bd. 2, S. 643.

die zu verbindenden Flächen mit Glaspapier ab und leimen dieselben in der Weise auf einander, daß die Holzfasern parallele Richtung zeigen, wobei zu beachten ist, daß das eine Stück über das andere um 1 cm hervorragt. Die in solcher Weise verleimten Stücke bleiben drei Tage lang unter mäßigem Drucke in einer Schraubenzwinge eingespannt, worauf die Festigkeit in der Maschine ermittelt wird. Diese besteht aus einem senkrechten Gußstücke, in welchem sich zur Aufnahme des einen Probebrettchens e eine entsprechende Aussparung befindet. Das zweite Brettchen a steht dann frei heraus und an seine Unterkante legt sich der ungleicharmige Hebel Ti mit Laufgewicht an. Mit der Maschine lassen sich Drucke von 50 bis 1000 kg erzeugen.

Bauschinger?) bestimmte die Bindekraft verschiedener Leimsorten, indem er in der Werder'schen

*) Zeitschr. s. angew. Chemie 1891, S. 460.

²) Jahresber. chem. Technol. 1884, S. 1216.

Prüfungsmaschine die Größe der Kraft ermittelte, welche    lassen, und den Auslauf bei erfolgtem Bruche der Probe

bei seitlichem Schube erforderlich war, um zusammen-    durch Loslassen der Schnur schnell abzuschließen,

geleimte Flächen von einander zu trennen. Außerdem wurde die Kraft ermittelt, welche erforderlich war, um der Weise: Nachdem dasselbe in die Klauen möglichst zusammengeleimte Holzflächen durch Zug    zu zerreißen,    symmetrisch eingeschoben ist, wird die untere Klaue durch

Die Bindekraft verschiedener Leimproben    betrug beim    das Stellrad F so weit nach unten gezogen, daß das

Abscheeren 38 bis 75 kg, beim Zerreißen 14 bis 37 kg Probeobject an den inneren Flächen der Klaue fest an-auf einen Quadratcentimeter.    liegt und der nur mit dem Eimer 0 belastete Hebel Ä

ein wenig höher als in horizontale Lage kommt. Man Frühlingesi) Maschine für die Festigkeitsprüfung    öffnet nun durch Anziehen der Schnur den Auslauf i

der Gemente (Bd. II, S. 459) (Fig. 2425) läßt sich    des passend über dem Eimer aufgestellten Schrotgefäßes

gleichfalls für die Prüfung der Leimsorten verwenden,    und läßt den Inhalt bis zum Bruche der Probe ab-

Die von einer massiven Säule aus Gußeisen    von 375 mm    stießen. Der kleinste Querschnitt der Normalform ist

Höhe getragenen beiden Hebel A und H    bilden durch    5 qCm. Wägt man also den Eimer mit Schrot jetzt

Vermittelung der Zugstange Leine Quinquagesimalwage.    an dem Haken K durch Gewichte auf der Schale L, so

Der an der Klaue J) wirkende Widerstand von verticalen    erhält man durch ¹/₁₀ der Anzahl Gramme, welche

Fig. 2425.

Die Prüfung des Probeobjectes geschieht in folgen-

flNll

[fl

II

beim Auswiegen nöthig waren, den Ausdruck der absoluten Festigkeit in Kilogrammen für 1 qcm des Probeobjectes.

im

Ir

Die zur Prüfung des Leimes bestimmten Probeobjecte, deren Gestalt sich aus der Zeichnung ergiebt, werden aus Eichenholz angefertigt. Diese Blöcke werden an der Stelle des kleinsten Querschnittes durchsägt und werden mit dem zu prüfenden Leime an der Schnittfläche zusammengeleimt und nach dem Austrocknen des Leimes in den Apparat eingespannt.

11.

Zinkweiß........

Kreide . .........

Schwefelsaures Blei . . .

2,10

4,16

Der sogenannte Patentleim besitzt eine undurchsichtige weiße Farbe und wird aus gewöhnlichem Leime durch Zusatz bedeutender Mengen von Bleiweiß dargestellt.

>F

Zugkräften wird also durch V50 des Gewichtswerthes an der Wagschale L oder dem Eimer C ausgeglichen. Die Schneiden des oberen Hebels A sind in Maßverhältnissen von 1:10 an demselben vertheilt, die des unteren Hebels H im Verhältnisse von 1: 5. Die an dem Haken K aufgehängten Lasten können also durch Gewichte auf der Schale L wie mit einer Decimalwage gewogen werden. Die Lagerpsannen, Schneiden und Gehänge sind ähnlich wie an den Präcisionswagen construirt. Die obere Klaue D zur Aufnahme des Probeobjectes ist auf einem Stahldorne leicht beweglich aufgehängt; die untere erhält ihre Beweglichkeit durch ein Kugelgelenk. Das Gewicht B, welches auf einer cylindrischen Verlängerung des oberen Hebels A verschiebbar ist, dient zur Herstellung des genauen Gleichgewichtes des Hebelsystemes, nach Aufhängung der oberen Klaue D und des Doppelhakens mit der Wagschale L. Das Blechgefäß C dient zur Aufnahme des zum Zerreißen des Probeobjectes erforderlichen Bleischrotes. Die Mündung des am Boden dieses Gefäßes befindlichen Auslaufes ist mit einem federnden Schieber i abgeschlossen, welcher durch Anziehen einer daran befindlichen Schnur gestattet, das Schrot nach Belieben schnell oder langsam auslaufen zu

Prüfung des Leimes auf Verfälschungen. Durch Zusatz von verschiedenen Mineralstosfen sucht man zuweilen das Aussehen des Leimes zu verbessern und verwendet zu diesem Zwecke Bleiweiß, schwefelsaures Blei, Zinkweiß oder Kreide, die man in der Menge von 4 bis 8 Proc. dem geschmolzenen Leime beimischt. So enthielten z. B. nach Untersuchungen von A. Faißt^) folgende russische Leimsorten in 100 Th. an fremden Beimengungen:

III. IV.

1,66

2,40    2,95 3,18

4,06 7,11    6,14    5,28

Nach Barreswil wird zuweilen der Leim von den Fabrikanten mit einer Lösung von Bleizucker vermischt, um ihn gegen Fäulniß zu schützen. Diesen Zusatz, ebenso wie die Gegenwart von Bleiweiß oder schwefelsaurem Blei erkennt man durch Einleiten von Schwefelwasserstoffgas in eine sehr verdünnte Lösung des Leimes. War Bleizucker zugegen, so erscheint in der klaren Leimlösung ein schwarzer Niederschlag von Schwefelblei; war der Leim mit Bleiweiß oder schwefel-

saurem Blei verfälscht, so wird das sich am Boden absetzende weiße Pulver durch Bildung von Schwefelblei geschwärzt.

Zur Untersuchung auf anderweitige erdige Zusätze bereitet man sich eine sehr verdünnte Lösung des fraglichen Leimes und läßt dieselbe in der Ruhe einige Stunden stehen; die schweren Zusätze lagern sich auf dem Boden ab, lassen sich nach dem Abheben der über ihnen stehenden klaren Leimlösung, ans einem kleinen Filter sammeln und nach den gewöhnlichen analytischen Methoden untersuchen.

Wie große Mengen von erdigen Bestandtheilen ein Leim enthalten darf, der als unverfälscht gelten soll, ist schwer zu sagen, da nach dem Urtheile vieler Praktiker ein ziemlich bedeutender Zusatz von erdigen Theilen für die Bindekraft des Leimes sehr vortheilhaft sein soll; im Allgemeinen kann man indessen annehmen, daß ein Leim, welcher mehr als 6 bis 8 Proc. erdige Bestandtheile enthält, als ein verfälschter anzusehen ist.

Für viele Zwecke, überall da wo der Leim mit farbigen Stoffen zusammenkommt, z. B. für Buchbinderarbeiten, kann ein Gehalt an freier Säure, durch Zerstörung oder Veränderung der Farben, nachtheilig wirken. Ein Gehalt an freier Säure kann jedoch nur dann in

den Leim gelangen, wenn derselbe, was gegenwärtig jedoch nur noch selten geschieht, durch Behandeln von Knochen mit Salzsäure dargestellt worden ist. Immerhin ist darauf Rücksicht zu nehmen und die Leimlösung durch Eintauchen von blauem Lackmuspapier, welches nicht geröthet werden darf, zu prüfen.

Bei der Untersuchung einer größeren Zahl von Leimsorten fand Kißlings) folgende Procentgehalte:

Lederleim:

Wasser

Asche

Fett

Flüchtige Säuren, frei gebunden .....

Knochenleim:

Wasser

Fett.!!!!!!! Flüchtige Säuren, frei gebunden . . . . .

Asche

Zahl der Geringster Höchster Durch« Proben Gehalt Gehalt schnitt

25    11,5

26

1,16

0,047 I 0,088 | 0,097

Stohmann.

!) Chem.-Ztg. 1892, S. 1316.

Leuchtstoffe.

Einleitung.

Definition. Als Leuchtstoffe bezeichnen wir diejenigen Materialien, durch deren zweckentsprechende Verwendung es uns möglich ist, uns mit Licht zu versorgen.

Lichtstrahlen auszusenden, ist eine allgemeine Eigenschaft der Materie, welche sich stets geltend macht, sobald ein Körper durch irgend welche Ursache auf eine gewisse hohe Temperatur gebracht wird. Ein Theil der ihm durch die Wärme zugeführten Kraft nimmt dabei die Form von Lichtstrahlen an und wird in dieser Gestalt abgegeben, um von anderen Körpern absorbirt oder re-flectirt zu werden. Diese Eigenschaften besitzen die einzelnen Materien in sehr verschieden hohem Grade. Auf hohe Temperatur erhitztes Wasserstoffgas sendet verhältniß-mäßig sehr wenig Lichtstrahlen aus, während auf gleiche Temperatur gebrachtes Platin, in Folge der größeren Menge von ihm ausgehender Strahlen, stark leuchtet. Nicht des Leuchtens wegen, sondern zum Freimachen derjenigen Menge von Kraft, welche erforderlich ist, um die Lichtstrahlen hervorzurufen, ist mit der Production von Licht ein bestimmter Verbrauch von Materie verbunden. Wir werden daher mit günstigstem Erfolge solche Materialien als Leuchtstoffe verwenden, welche es ermöglichen, mit Aufwand geringster Kosten die Menge von Kraft zu liefern, welche die für bestimmte Zwecke erforderliche Lichtintensität zu geben vermag.

In den meisten Fällen wird die zur Lichtentwickelung führende Kraft durch Verbrennen der betreffenden Leuchter uspratt, Chemie, beaib. v. Stohmann u. Kerl. V.

stoffe gewonnen. Damit ist jedoch nicht gesagt, daß jede Verbrennung mit Lichtentwickelung verbunden sein müsse. Es verbrennt z. B. Holz im Verwesungsprocesse zu Wasser und Kohlensäure, es verbrennt Eisen an feuchter Luft zu Eisenrost, ohne daß dabei die geringste Lichtentwickelung wahrnehmbar wird, dagegen verbrennt ein erhitzter Holzspan in Sauerstoff mit stark leuchtender Flamme, erhitzte Eisenfeile unter lebhaftem Funkensprühen. In beiden Fällen treten die gleichen Ver-brennungsproducte auf. einerseits Kohlensäure und Wasser, andererseits Eisenoxyd, und es wird außerdem die gleiche Menge von Wärme frei, gleichviel ob die Verbrennung durch Verwesen des Holzes, durch Verrosten des Eisens erfolgt, oder ob sie in freiem Sauerstoff stattfindet. Der einzige Unterschied besteht darin, daß im ersteren Falle die Verbrennung so langsam erfolgt, daß die dabei auftretende Wärme durch Strahlung und Leitung rascher abgegeben wird, als daß die verbrennende Masse bis zur Entflammung erhitzt würde, während die Verbrennung im freien Sauerstoff so energisch verläuft, daß ein Theil der in Verbrennung begriffenen Materien bis auf die Temperatur erhitzt wird, bei welcher die betreffende Substanz die aufgenommene Wärme in Lichtstrahlen umsetzt.

Die Verbrennung ist daher hier nur Mittel zum Zwecke, sie hat nur die Wärme zu liefern, durch welche die Materie zur Aussendung von Lichtstrahlen geeignet wird. Es kann demnach auch Wärme in Licht umgesetzt

Producte die verschiedenste Beschaffenheit annehmen. Nur Eines trifft immer zu: das Volumen der aus dieser Zersetzung, welche man als die trockene Destillation bezeichnet, hervorgehenden Producte ist immer viel größer als das Volum der ursprünglichen, flüssigen oder festen Substanz.

Ganz gleiche Verhältnisse finden statt, wenn organische Substanz bei Luftzutritt erhitzt wird. Es tritt dabei zuerst Verdampfung oder Zersetzung ein. Nehmen dabei die Dämpfe und Zersetzungsproducte eine genügend'hohe Temperatur an, so erfolgt nun, unter dem Einflüsse des Sauerstoffes der umgebenden Luft, weitere Zersetzung, die Atome in den Molekülen der Dämpfe und Gase^ gerathen in neue Bewegung, sie vereinen sich mit den

Fig. 2426.

<L

werden, ohne den Licht ausstrahlenden Körper zu verbrennen. Völlig unverbrennliche Körper, Platin, Kalk u. s. w. leuchten hell, sobald ihnen auf irgend eine Weise eine genügende Menge von Wärme zugeführt wird. Diese Zufuhr von Wärme kann mittelst einer nicht leuchtenden oder kaum leuchtenden Wärmequelle erfolgen. So wird ein Kalkcylinder intensiv leuchtend, wenn er in der fast lichtlos brennenden Flamme des Knallgasgebläses erhitzt wird. Oder ein Kohlenfaden im luftleeren Gefäße der Glühlampe verbreitet fein Helles Licht, sobald ein elektrischer Strom von genügender Spannung hindurchgesandt wird. Durch den Widerstand, welchen der schlecht leitende Kohlenfaden dem elektrischen Strome entgegensetzt, wird Elektricität in eine andere Form der Kraft, in Wärme, umgesetzt, und ist diese genügend hoch, so findet die weitere Umwandlung der Kraft in Licht statt.

Das Wesen der Lichterzeugung ist daher stets die Umwandlung der Kraft, welche in Form von Wärme einem Körper auf die eine oder die andere Weise zugeführt wird, in derjenigen Form von Kraft, welche wir als Licht bezeichnen.

Leuchtende Flammen. In den weitaus meisten Fällen bedient man sich zur Lichterzeugung verbrennender organischer Stoffe. Der Verbrennungsvorgang organischer Stoffe verläuft in Wirklichkeit niemals so einfach, daß die Substanz unter Aufnahme von Sauerstoff glattauf in Kohlensäure und Wasser verwandelt würde, sondern es findet dabei ein weit complicirterer Vorgang statt. Wird irgend welche organische Substanz, bei Abschluß der Luft, durch Zufuhr von Wärme auf eine genügend hohe Temperatur gebracht, so erfolgt, je nach der Beschaffenheit der Materie, entweder Verdampfung oder Zersetzung. Bei der Verdampfung wird die zugeführte Wärme dazu verwandt, die Moleküle des betreffenden Körpers aus dem festen oder flüssigen Aggregatzustande in den gasigen Aggregatzustand überzuführen oder, was dasselbe ist, um die Kraft, mit welcher die Moleküle int festen oder flüssigen Zustande sich gegenseitig anziehen, zu überwinden und den dampfförmig werdenden Körpern absolute Bewegungsfähigkeit zu ertheilen. Alle die auf diese Weise verwandte Wärme läßt sich wiedergewinnen, sobald der sonst unverändert bleibende Körper durch Wärmeentzug in den ursprünglichen Aggregatzustand zurückverwandelt wird. Jedoch nicht alle organischen Körper sind geeignet, in Dampfform übergeführt zu werden. Fast die meisten erleiden unter der Einwirkung der Wärme eine weitgehende Zersetzung. Diese wird dadurch bedingt, daß die Atome, welche in ihrer gegenseitigen Gleichgewichtslage das Molekül der Verbindung bilden, durch die Zufuhr der Wärme in Bewegung gerathen, dadurch aus ihrer Gleichgewichtslage gebracht, und unter dem Einflüsse neuer Attractionscentren zu neuen Molekülen vereint werden. Diese neu entstehenden Moleküle sind meist brennbare Gase oder Dämpfe, und zwar können die organischen Stoffe entweder gänzlich in solche Gase und Dämpfe verwandelt werden, oder es findet dabei außerdem eine Abscheidnng von kohliger Substanz statt. Je nach der Beschaffenheit der ursprünglichen Substanz und je nach der Art der Wärmezufuhr können die Zersetzungs-

Sauerstoffatomen zu Kohlensäure und Wasser, sie ^verbrennen mit Flamme. Die Flammenbildung erfolgt, soweit die brennbaren Gase und Dämpfe sich verbreiten. Die Bildung der Flamme geschieht daher nicht durch die Verbrennung der ursprünglichen Substanz, sondern durch die Verbrennung der dampfförmigen Zersetzungsproducte derselben.

Ebenso wie hier für die organischen Substanzen im Allgemeinen geschildert, verhält sich die Verbrennung unserer festen und flüssigen Leuchtstoffe. In der brennenden Kerze *) (Fig. 2426) sendet die Flamme Wärme-und Lichtstrahlen nach allen Richtungen aus. Die Wärmestrahlen, soweit sie den oberen Theil der Kerze treffen, bewirken hier ein Schmelzen des Kerzenmateriales, welches sich in flüssiger Form in der beim Abschmelzen entstehenden napfförmigen Vertiefung am oberen Theil der Kerze sammelt. Von hier wird das geschmolzene Material, zunächst in unverändertem Zustande, durch die Capillarwirkung des Dochtes a in die Höhe gesogen und wird alsdann, durch die von dem äußeren Flammenmantel zum Dochte gelangenden Wärmestrahlen, in Dämpfe und Gase zersetzt, welche den Docht als Dampfzone c umgeben. Auf diese Dampfzone stürzen von außen die Sauerstoffatome und bewirken, unter wesentlicher Temperaturerhöhung, die Verbrennung der Gase und Dämpfe. Durch die bei der Verbrennung frei werdende Wärme, durch die durch die Wärme bewirkte Ausdehnung der Verbrennungsproducte, durch den zugleich mit dem Sauerstoff eindringenden Stickstoff, wird das Volum der Flamme über das Volum der entstandenen Gase hinaus bedeutend vergrößert, um den Dampfmantel

’) Tyndall, Die Wärme, S. 61.

herum entstehen in der Flamme die beiden deutlich sichtbaren der Flamme. Dieser Antheil des Sauerstoffes, welcher Zonen b und d. In letzterer vollzieht sich, unter größter zur vollständigen Verbrennung der in die Mittelzone Wärmeentwickelung, die vollständige Verbrennung zu gelangenden Gase bei weitem nicht ausreicht, bewirkt Kohlensäure und Wasser, während die Wärmestrahlen, daselbst eine weitergehende Zersetzung, indem er zunächst welche in die Zone b fallen, das daselbst noch befindliche, mit dem in den Dämpfen und Gasen enthaltenen unverbrannte Material zum intensiven Glühen bringen Wasserstoff sich verbindet und dabei Kohle in äußerst und dabei theilweise in Lichtstrahlen verwandelt werden, fein verteilter Form abscheidet, so daß der innere In der Lampe findet derselbe Vorgang statt, mit Flammenmantel gänzlich von Kohlentheilchen, die von dem Unterschiede, daß das Leuchtmaterial bereits flüssig dem aufsteigenden Gasstrome in wirbelnder Bewegung zum Dochte gelangt und nicht mehr geschmolzen zu werden erhalten werden, erfüllt ist. Die Kohlentheilchen kommen, braucht. Zum Brennen in Lampen, oder in Kerzenform, indem sie sich dem äußeren Flammenmantel nähern, lassen sich nur solche Stoffe verwenden, welche entweder    mit dem Sauerstoff der zuströmenden Luft in Berührung,

flüssig oder doch so leicht schmelzbar sind, daß sie durch die    werden hier vollständig verbrannt und liefern damit die

von der Flamme ausgestrahlte Wärme verflüssigt werden Wärme, durch welche die in der Mittelzone wirbelnden können und welche, was ganz wesentlich ist, bei der    Kohlentheilchen auf Weißgluth und somit zur Lichtaus-

trockenen Destillation ohne Hinterlassung eines kohligen    strahlung gebracht werden. Eine Ausscheidung von

Rückstandes zersetzt werden. Sind Stoffe, welche Kohle Kohlentheilchen im Inneren der Flamme erfolgt außer-hinterlassen, in den sonst geeigneten Leuchtmaterialien dem durch bloße Wirkung der Wärme auf die in der auch nur in geringer Menge vorhanden, so werden die- inneren Zone enthaltenen Gase. So zerfällt Aethylen, selben vom Dochte mit angesogen, werden in der Flamme C₂ H₄, bei hoher Temperatur in Methan und Kohle: zersetzt, wobei sich die abgeschiedene Kohle am Dochte ab- C₂H₄ — CH₄ + 0. Die Anwesenheit von Kohlensetzt und die Reinheit der Flamme beeinträchtigt. Das theilchen im Innern der Flamme läßt sich auf das schlechte Brennen mangelhaft gereinigter Oele ist auf leichteste beweisen. Bringt man in die ruhig brennende

diese Ursache zurückzuführen.

Diese so einfache Erklärung ist von E. Frankland⁴)

Flamme einen festen Körper, so beschlägt sich derselbe Stoffe, welche weder genügend dünnflüssig sind, noch mit Ruß, welcher, wenn er auch nicht reiner Kohlenstoff durch die Kerzenwärme hinreichend dünnflüssig werden, ist, doch eine sehr kohlenstoffreiche Kohle darstellt. Eben-um durch Capillarwirkung vom Dochte aufgesogen zu so scheidet sich Ruß als Rauch oder Schwalg aus der werden, so wie alle solche Stoffe, welche beider trockenen Flamme ab, wenn die Bildung von brennbaren Gasen Destillativn nur unter Hinterlassung größerer Mengen von und Dämpfen reichlicher als die Zufuhr des zur völligen kohligen oder sonstigen Rückständen zersetzt werden, sind Verbrennung nöthigen Sauerstoffes erfolgt. Im ersteren weder für Kerzen-, noch für Lampenbeleuchtung verwend- Falle erfolgt die Rußbildung theils durch Abkühlung bar. Jedoch lassen sich auch solche in Leuchtmaterialien ver- der Kohlentheilchen unter ihre Entzündungstemperatur, wandeln, wenn man den Proceß der trockenen Destillation, theils aber auch durch den Aufprall der stark erhitzten welcher sich bei der Kerzenflamme in der inneren Zone c Kohlentheilchen auf den in die Flamme gebrachten festen des Flammenkegels vollzieht, in besonderen Apparaten Gegenstand, wobei die feinen Kohlentheilchen sich zu vornimmt und die dabei gebildeten Gase der Stelle, an groben Rußflocken vereinen. In letzteren Flammen ist welcher sie verbrannt werden sollen, zuführt. Den Retorten Mangel an Sauerstoff die Ursache der Rußbildung. Das der Leuchtgasfabriken kommt dieselbe Function zu, wie der Wesen desLeuchtens ist nach Davy also das Vorhandeninneren Zone der Kerzen- und Lampenflamme, nur mit sein hoch erhitzter fester Körper im Innern der dem Unterschiede, daß die Kerzenflamme die sämmtlichen Flammenzone, brennbaren dampf- und gasförmigen Zersetzungsproducte consumirt, während bei der Leuchtgasbereitung der bei bekämpft worden. Frankland sagt: DieFlamme des in weitem größte Theil der dampfförmigen Bestandtheile in Sauerstoff verbrennenden metallischen Arsens strahlt ein Form von Theer abgeschieden wird und nur der wirkliche bemerkenswerth weißes Licht aus. Da aber metallisches gasförmige Antheil als Leuchtstoff zur Verwendung gelangt. Arsen sich bei 180° verflüchtigt, und da sein Ver-Jm Uebrigen sind die Vorgänge in der leuchtenden Gas- brennungsproduct, die arsenige Säure, bei 2180 Dampfflamme dieselben wie in der leuchtenden Zone der Kerze, form annimmt, während zum Erglühen fester Körper Die Ursache des Leuchtens der Kerzenflamme und    mindestens eine Temperatur von    500° erforderlich    ist,

überhaupt eines jeden Brennmateriales, welches kohlen-    so ergiebt sich die Unmöglichkeit,    hier die Anwesenheit

stoffhaltige Materien consumirt, ist zuerst von Davy ⁴) fester Körper in der Flamme anzunehmen. Ferner: auf befriedigende Weise erklärt worden. In der inneren Wenn man Schwefelkohlenstoffdampf in Sauerstoff ver-Zone der Flamme findet, wie oben erwähnt, Verdampfung brennen läßt, so wird ein fast unerträglich glänzendes und Vergasung der organischen Substanz statt. Diese Licht entwickelt. Nun ist in keinem Theile dieser Flamme Dämpfe und Gase werden in der leuchtenden Zone rußige Substanz vorhanden und es liegt auch der Siedevon der im äußersten Flammenmantel abgeleiteten und Punkt des Schwefels (4400) unterhalb der Glühtemperatur, ausgestrahlten Wärme auf eine sehr hohe Temperatur so daß die Annahme der Gegenwart fester Theilchen in gebracht, zugleich difsundirt eine gewisse Menge von    der Flamme auch hier unzulässig    ist. Das Gleiche    ist

Sauerstoff, so weit derselbe nicht bereits im äußeren    der Fall beim Verbrennen von Schwefelkohlenstoff    in

Flammenmantel verbraucht ist, in den inneren Theil Stickoxydgas, was unter reichlichster Lichtentwickelung er-

x) Ann. d. Chem. Suppl. 6, 308.

6⁴

2CH₄ = C₂H₂ + 3H₂,

welches in der zweiten, eine Temperatur von 1100 bis 13000 erreichenden, Zone unter Abscheidung von Kohlenstoff zerlegt wird. Die Flamme wird leuchtend, indem der aus dem Acetylen abgeschiedene Kohlenstoff durch die Hitze seiner eigenen Verbrennung, wie der Verbrennung von Kohlenoxyd und Wasserstoff, zum Glühen gebracht wird. In der äußersten Zone wirkt die Luft verdünnend und abkühlend, so daß das Leuchten aufhört. Beim Ausströmen des Gases diffundirt nach Lewis zuerst Wasserstoff und Methan in den äußeren Rand und verbrennt, während die höheren Kohlenwasserstoffe erhalten bleiben. Die Temperatur steigt durch die Verbrennung in der Höhe von 13 mm auf 500°, in der Höhe von 25 mm auf 10000. Bei dieser Temperatur werden die ungesättigten Kohlenwasserstoffe schnell in Acetylen verwandelt, und dieses würde zu Benzol, Naphtalin, Diben-zyl u. s. w. polymerisirt werden, wenn die Temperatur bei 10000 stehen bliebe. Da aber die Temperatur auf 13000 steigt, findet statt der Polymerisirung eine Spaltung des Acetylens statt, und der durch die Verbrennung des Wasserstoffes zum Glühen gebrachte Kohlenstoff bewirkt das Leuchten. Die leuchtende Zone würde aber sehr kurz sein, wenn nicht die Temperatur noch höher, auf 1350° stiege, wobei die aus Acetylen unterhalb 1200°

folgt. Von allen chemischen Reactionen, welche sich unter Lichtentwickelung vollziehen, wird keine von der Verbrennung des Phosphors in Sauerstoff übertroffen. Nun ist das Product der Verbrennung, das Phosphorsäure-Anhydrid, bei Rothgluth flüchtig und es ist also offenbar-unmöglich, daß diese Substanz bei der Temperatur der Phosphorflamme, welche den Schmelzpunkt des Platins weit übersteigt, in fester Form vorhanden sein könne. Aus diesen Gründen ist Frankland der Ansicht, daß auch in Kerzen- und Gasflammen nicht glühende Kohlen-theilchen die Quelle des Lichtes sind, sondern daß das Leuchten dieser Flammen auf Ausstrahlungen von dichten aber durchsichtigen Dämpfen von Kohlenwasserstoffen beruht. So unzweifelhaft richtig die Angaben Frankland's betreffs der Flammen des Arsens, des Schwefelkohlenstoffes und des Phosphors sind, so ist die Uebertragung derselben auf die Kerzen- und Gasflammen doch unzulässig. Es ist sehr wohl denkbar, daß die dampfförmigen Verbrennungsproducte, arsenige Säure, Schwefeldampf, Phosphorsäureanhydrid, so wie auch dampfförmige Kohlenwasserstoffe die Eigenschaft haben, bei genügend hoher Temperatur Lichtstrahlen auszusenden, ebenso wie feste Körper dieses thun, ohne daß man darum anzunehmen braucht, der Ruß sei in der Flamme in Dampfform vorhanden, wie dieses nach Frankland's Ansicht der Fall ist.

Für das Vorhandensein von fester Kohle sprechen vielmehr eine Reihe von Thatsachen:

1.    Die Abscheidbarkeit des Rußes. Wäre Ruß als Dampf in der Flamme enthalten, so müßte er sich auch außerhalb der Flamme, bei genügend starker Erhitzung, wieder in Dampf verwandeln lassen, was aber nicht möglich ist (Stein)¹).

2.    Der Ruß setzt sich nicht allein an kalten Gegenständen ab, sondern auch an stark glühenden Flächen, sobald dieselben in eine leuchtende Flamme gebracht werden. Es ist daher der Ruß fertig gebildet in der Flamme enthalten und verdankt seine Entstehung nicht einer durch das Einbringen fester Gegenstände bewirkten Abkühlung (Heumann).

3.    Bestände die leuchtende Flamme nur aus glühenden Gasen, so müßte sie die aus einer anderen Lichtquelle kommenden Lichtstrahlen hindurch gehen lassen, sie müßte völlig durchsichtig sein. Jede leuchtende Flamme ist aber nur bis zu einem gewissen Grade durchscheinend. Wird sie durch eine stärkere Lichtquelle beleuchtet, so wirft sie einen deutlich wahrnehmbaren Schatten, welcher bei nicht leuchtenden Flammen nicht erscheint (Heumann).

4.    Jede nicht leuchtende Flamme wird leuchtend, sobald in derselben durch chemische Zersetzung ein fester Körper abgeschieden wird. Läßt man zu einer Methanflamme, welche ein äußerst schwaches Licht giebt, Chlorgas oder Bromdampf treten, so wird das Methan unter Abscheidung von Kohle zersetzt und die vorher ganz schwach leuchtende Flamme leuchtet hell auf. Oder sättigt man Wasserstosfgas, welches mit kaum wahrnehmbarer Flamme brennt, mit Chromylchlorid, so wird letzteres beim Entzünden des Gases in festes Chromoxyd

Journ. f. prakt. Chem. [2] 8, 401.

verwandelt, welches die Flamme hell leuchtend macht (Heumann)¹).

Der Annahme, daß die Abscheidung der Kohle im Innern der Flamme durch eine zunächst unvollkommene Verbrennung der Kohlenwasserstoffe, durch Oxydation des Wasserstoffes derselben, herbeigeführt werde, ist wahrscheinlich mit Recht von verschiedenen Seiten widersprochen worden. Zuerst zeigte Kersten^) (1861), daß ein Gemisch von elektrolytischem Knallgase und Methan und Aethylen beim Entzünden reichliche Mengen von Kohlenoxyd liefert, während keine Spur davon entstehen könnte, wenn der Wasserstoff leichter verbrennlich wäre als der Kohlenstoff. Das Ergebniß dieser Versuche zeigt, daß das Umgekehrte eintritt, der Kohlenstoff ist leichter verbrennlich als Wasserstoff, und es kann daher die Abscheidung der Kohle in der Flamme nicht durch anfängliches Verbrennen des Wasserstoffes verursacht werden. Die Entstehung der Kohle beruht vielmehr in einem durch die Hitze bewirkten Zerfalle der Kohlenwasserstoffe in ihre Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff. Zu gleichem Resultate gelangten auch Smithells^) (1892) und Lewis^) auf ganz anderem Wege. Nach Smithells tritt die Abscheidung des Kohlenstoffes in Folge der Zersetzung der Kohlenwasserstoffe durch die Hitze ein, in der Weise, daß der Kohlenwasserstoff in Wasserstoff und Kohlenstoff, oder in Kohlenstoff und einen an Wasserstoff reicheren Kohlenwasserstoff zerfällt. Nach Lewis entsteht in der inneren Zone der Leucht-gasflammen, in welcher die Temperatur bis auf 1100° steigt, von anderen Umsetzungen abgesehen, aus Methan Acetylen:

x) Ann. d. Chem. 184, 206.

²)    Journ. f. prakt. Chem. 84, 290.

³)    Ber. chem. Ges. 25 (Ref.), 563.    .

⁴)    Ebend. und Chem. Centralbl. 1892, II, S. 947.

35 Kerzen 68,5 „

54

411

Verhältnißzahl

. . 4

. 0,269 . 1,613 . 0,359

hß r RR

. 4,5

entstandenen Producte, so wie das unverbrannt gebliebene Methan Acetylen bilden, wodurch eine erneute Quelle der Kohlenabscheidung gegeben ist.

W. Siemens *) giebt folgende Erklärung für das Leuchten der Flamme: Gase leuchten selbst bei einer Temperatur von 1500° noch nicht. Das Glühen der Flamme kann daher nicht durch ein Selbstleuchten der Verbrennungsproducte erklärt werden. Dafür spricht auch die Betrachtung der Flamme selbst. Wenn man für schnellere Vermischung der zur Verbrennung gelangenden Gase sorgt, so wird die Flamme kürzer, weil der Verbrennungsproceß schneller verläuft, und gleichzeitig heißer, weil weniger kalte Luft mit den verbrennenden Gasen vermischt wird. In gleicher Weise wird die Flamme verkürzt und heißer, wenn die Gase vor der Verbrennung stark vorgewärmt werden. Da die aufsteigenden Verbrennungsproducte noch einige Zeit die Temperatur der Flamme nahezu beibehalten, so müßte ein umgekehrtes Verhallen stattfinden, wenn die Gase selbstleuchtend wären. Das Leuchten der Flamme hört aber in einer scharfen Begrenzungslinie über derselben auf und fällt offenbar mit der Vollendung der chemischen Action zusammen. Es muß mithin diese selbst, und nicht die durch sie erzeugte Erhitzung der Verbrennungsproducte, die Ursache des Leuchtens sein.

Nimmt man an, daß die Gasmoleküle mit einer Aetherhülle umgeben sind, so muß bei der chemischen Verbindung zweier oder mehrerer solcher Moleküle auch eine veränderte Lagerung der Aetherhüllen derselben eintreten. Die hierdurch bedingte Bewegung der Aether-theilchen muß sich durch Schwingungen ausgleichen, welche die Ausgangspunkte der Licht- und Wärmewellenzüge bilden können. In ganz ähnlicher Weise kann man sich die Lichterscheinung vorstellen, welche stets auftritt, wenn ein elektrischer Strom durch Gase fortgeleilet wird. Nach Siemens werden alle Gase Leiter der Elektricität, wenn das ihnen zustehende Polarisationsmaximum überschritten wird. Es besagt dieses, daß das Dielektricum nur eine von seiner Natur, d. i. bei Gasen von ihrer Dichtigkeit, abhängige Menge Elektricität zu übertragen vermag, und daß bei größerer Steigerung der Potentialdisferenz der Vorgang der Fortleitung der Elektricität durch das Dielektricum eintritt. Verhindert man beim Luftcondensator die Funkenbildung, wie beim Ozon-Apparate durch eine zwischen die Collectorplatten eingeschobene Glas- oder Glimmerplatte, so tritt in die Luftschicht bei Ueberschreitung einer bestimmten, vom Abstande der Platten und der Dichtigkeit des Gases abhängigen Spannungsdifferenz eine Glüherscheinung in der ganzen Gasmenge ein, welche sich bei der Entladung des Condensators wiederholt. Es ist dann für diese Potentialdifferenz das Gas ein Leiter der Elektricität geworden und das Dielektricum des Condensators besteht jetzt nur noch aus der Glas- und Glimmerplatte, welche ein weit höheres Polarisationsmaximum hat, also viel später leitend wird, als das Gas. Da der durch das Gas geleitete Strom stets mit chemischer Action verbunden zu sein scheint, so könnte man sich die Glüherscheinung in ähnlicher Weise wie bei der Flamme durch

l) Berl. Akademie-Ber. 1882, S. 961.

oscillirenden Umlagerung der Aetherhüllen der Gasmoleküle, durch welche der Uebergang der Elektricität vermittelt wird, erklären. Es wäre dann das Flammenlicht mit demselben Rechte elektrisches Licht zu nennen, wie das Licht der Ozon-Röhre oder der Geißler'schen Röhre, welche sich von ersterer principiell nur dadurch unterscheidet, daß sie ein Dielektricnm von äußerst geringem Polarisationsmaximum enthält. Für diese Uebereinstimmung der Ursache des Leuchtens der Flammen und der von elektrischen Strömen durchflossenen Gase spricht auch die Gleichartigkeit der Flammenerscheinung in Stärke und Lichtfarbe.

Leuchtkraft der Flammen. Die Leuchtkraft der Flammen ist bedingt durch die Zusammensetzung der Leuchtstoffe, insofern als diese zur Entstehung verschiedener Zersetzungsproducte int Kerne der Flamme Veranlassung giebt, ferner von der Menge des verbrennenden Materiales, von der Regulirung des Luftzutrittes und endlich von dem Drucke, unter welchem die Flamme brennt.

Ueber den Einfluß, welchen die Zusammensetzung des Materiales ausübt, ist nur verhältnißmäßig wenig allgemein gültiges bekannt. Im Allgemeinen läßt sich sagen: Kohlenwasserstoffe haben ein höheres Leuchtvermögen als sauerstoffhaltige Verbindungen und bei letzteren ist dasselbe um so geringer, je höher der Sauerstoffgehalt. Von den drei Stoffen: Paraffin, Stearinsäure und Alkohol kommt dem sauerstofffreien Paraffin die höchste Leuchtkraft zu. Die verhältnißmäßig sauerstoffarme Stearinsäure hat noch ein beträchtliches Leuchtvermögen, weil bei ihrer Zersetzung im Innern der Flamme reichliche Mengen von mit leuchtender Flamme verbrennenden Kohlenwasserstoffen gebildet werden. Die ersten Glieder der Alkoholreihe, Methylalkohol und Aethylalkohol, verbrennen mit ganz wenig leuchtender Flamme, weil bei ihrer Zersetzung ausschließlich Gase entstehen, welche mit wenig leuchtender Flamme verbrennen.

So beim Methylalkohol:

CH₄0 = CO + 2H₂,

beim Aethylalkohol:

C₂H₆0 = CO + CH₄ + H₂.

Für einzelne Kohlenwasserstoffe ist das Leuchtver-mögen von P. F. Franklandx) bestimmt. Nach diesem Forscher verhält sich das Leuchtvermögen auf Lichtstärken bei einem Consume von 5 engl. Cubikfuß (141,58 Liter) pro Stunde im Normalbrenner (s. den Abschnitt Photometrie) bezogen, folgendermaßen:

Aethan (C₂H₆)......

Propan (C₃H₈)......

Aethylen (C₂H₄)......

Benzoldampf (C₆H₆) ....

Diese Gase enthalten im Liter:

Aethan 11^ ; ; ;

Propan

l) Jahresb. d. Ehern.- 1884, S. 1809; 1885, S. 2167.

. 12

Aethan (C₂H₆) Propan (C₃H₈) Aethylen (C₂H₄)

Leuchtkraft

100

75

52,9

20,2

5,4

0,9

100

765 „ 740 „ 714 „ 689 „

fast genau ein Lichtverlust von

mm

Verhältnißzahl

A-thyl-n s    ; ; ;    : : 5

Benzol I • • • ³'²²⁷ „ •

'öen3°l \    ... 0,269 „ . . . 1

Es steigt daher das Leuchtvermögen in gleichem Sinne, wie das Verhältniß von Kohlenstoff zum Wasserstoff. In der Aethanflamme verbrennt in der Zeiteinheit ebenso viel Kohlenstoff wie in der Aethylenflamme, aber um ein Drittel mehr Wasserstoff als in jener. Die Leuchtkraft ist um so viel höher, je mehr Kohlenstoff und je weniger Wasserstoff in der Volumeinheit enthalten ist, ohne daß aber eine Proportionalität zwischen Leuchtkraft und Zusammensetzung erkennbar wird.

Noch weniger findet eine Proportionalität zwischen Volumgewicht und Leuchtkraft statt, wie aus folgender Zusammenstellung hervorgeht.

Leuchtkraft Vvl.-Gew. . 35 ... 15 . 54 ... 22 . 68,5 . . 14 Benzoldampf (C₆H₆) .... 411 ... 39

Das Leuchtvermögen des Aethylens mit dem Volumgewicht 14 ist fast doppelt so hoch, als das des um etwas schwereren Aethans.

Die höchste Leuchtkraft kann nur zur Entwickelung kommen, wenn die betreffenden Leuchtstoffe unter den für sie günstigsten Bedingungen verbrannt werden, d. h. wenn genau so viel Sauerstoff zugeführt wird, wie erforderlich ist, die Verbrennung zu bewirken und dabei die leuchtende Flammenzone auf die höchste Temperatur zu bringen. Ist der Docht einer Kerze zu stark, so saugt er von dem geschmolzenen Fette mehr auf, als die Flamme consumiren kann. Es findet Vergasung in der inneren Flammenzone statt, den Flammengasen kann aber in der Zeiteinheit, wie sie sich bilden, nicht genug Sauerstoff durch den Flammenmantel zugeführt werden, wodurch ein Theil derselben unzersetzt entweicht, unter Verbreitung von Qualm und geringer Lichtentwickelung. In den Oel-, Petroleum- und anderen Lampen ist durch Anordnung eines Cylinders am Brennerdochte die Zufuhr von Luft zur Flamme zu verstärken, um eine Verbrennung mit hellleuchtender Flamme zu erzielen; ohne eine solche verstärkte Zufuhr von Lust verbrennen jene Materialien nur mit trüber Flamme unter Verbreitung von Rauch. Aethylengas, Benzoldampf lassen sich ohne Zufuhr von Luft oder Sauerstoff in das Innere der Flamme, an freier Luft nur in winzig kleinen Flammen vollständig verbrennen, sobald die Flamme größer wird, werden dicke Rauchwolken ausgestoßen. Während so jeder Leuchtstoff ein bestimmtes Minimum an Sauerstoff hat, welches zur günstigsten Lichtentwickelung ihm unbedingt zugeführt werden muß, so läßt sich andererseits diese Grenze aber auch ohne Herabdrückung der Leuchtkraft nicht wesentlich überschreiten. Durch Zuleitung einer genau bemessenen Menge von reinem Sauerstoff kann jede Flamme, in Folge der beschleunigten Verbrennung, zum höchsten Lichtglanze gebracht werden, andererseits kann aber auch die Flamme vollständig entleuchtet werden, wenn der Sauerstoff so rasch in die innere Zone eindringt, daß daselbst eine unmittelbare Verbrennung der Flammengase zu

Kohlensäure und Wasser, ohne vorhergehende Abscheidung glühender Kohlentheilchen, stattfindet.

Ueber die Vorgänge im Innern der Flammen ist eine Reihe von Untersuchungen ausgeführt, so von Hil-gard^) (1854) bei Flammen von Talg- und Wachskerzen, von Landolt²) (1856), von Lange 3) (1859), von Karsten^) (1861) bei Gasflammen, auf welche verwiesen sein mag.

Einfluß des Druckes auf die Leuchtkraft der Flammen. Bei einer Besteigung des Montblanc, welche C. Frankland und Tyndall^) 1859 unternahmen, ließen dieselben fünf Stearinkerzen zunächst in Chamounix eine bestimmte Zeit brennen, wobei in einer Stunde durchschnittlich 9,4 g verbraucht wurden. Als dann dieselben Kerzen auf dem Gipfel des Montblanc, an einer vor Luftzug geschützten Stelle, entzündet wurden, wurden stündlich 9,2 g Stearin verbrannt, also so gut wie eine gleiche Menge. Das Aussehen der Flamme erwies sich aber an beiden Orten gänzlich verschieden. Auf dem Gipfel des Montblanc vergrößerte sich die unterste, der Kerze zugekehrte blaue Zone der Flamme ganz erheblich, während die leuchtende Zone bedeutend verkleinert wurde und die Flamme in Folge dessen an Leuchtkraft verlor.

Um die Größe des unter dem Einflüsse des verringerten Luftdruckes eintretenden Lichtverlustes zu bestimmen, ließ Frankland später Leuchtgasflammen in mit verdünnter Luft erfüllten Behältern brennen und ermittelte deren Leuchtkraft. Bezeichnet man die Leuchtkraft der unter Atmosphärendrnck brennenden Flamme mit 100, so ergeben sich bei verringertem Druck folgende Verhältnisse:

Luftdruck 756 mm 629 „

502 „

'    368 „

267 „

165 „ . 95

89,7

84,4

Hieraus ergiebt sich, daß für eine Verminderung des Luftdruckes um 25 5 Proc. eintritt, bis ein Druck von 355 mm erreicht ist. Bei dieser Grenze angelangt, wird der Verlust verlangsamt.

In anderen Versuchsreihen wurde Amylalkohol, bezw. eine Mischung von 1 Th. Amylalkohol und 5 Th. Aethylalkohol unter gesteigertem Drucke verbrannt. Hierbei ergab sich eine ganz erhebliche Steigerung der Leuchtkraft.

Luftdruck

1 Atom

x) Ann. d. Chem. 92, 129.

²)    Ann. d. Phyj. 99, 389.

³)    Ann. d. Chem. 112, 205.

⁴)    Iourn. f. prakt. Chem. 84, 290.

⁵)    Proceedings Roy. Society 11, 137.

Leuchtkraft

100

263,7

Frankland *) giebt folgende Erklärung dieser Vor- Cailletet^) beobachtete bei Versuchen, in denen ver-gänge. Die Leuchtkraft beruht auf der Abscheidung von schiedene Stoffe unter einem Drucke von 30 bis 35 Atm. Kohle bei der Flamme und wird gesteigert durch ver- verbrannt wurden, eine größere Intensität der Lichtmehrte Absonderung der Kohle und durch Erhöhung der strahlen, so für Kerzen, Schwefel, Kalium, Schwefel-Temperatur, während sie sich verringert, wenn weniger kohlenstoff, aber nicht für Phosphor. Auch die chemischen Kohle abgeschieden und wenn die Temperatur erniedrigt Strahlen wurden mit zunehmendem Drucke activer, wie wird.

die gesteigerte Einwirkung auf phosphorescirende Stoffe Die Flammentemperatur, welche durch die Größe erkennen ließ, des Materialconsums in der Zeiteinheit bedingt ist, wird

Vergl. auch Wartha: Ueber den Einfluß des durch den Druck der umgebenden Luft nicht wesentlich Druckes auf Verbrennungserscheinungen²). beeinflußt, und daher kann der Lichtverlust nicht durch eine Temperatur-Verminderung herbeigeführt werden, kraft des Gases mit der Verdünnung der Luft derart Andererseits wird die Abscheidung von Kohle durch ver- ab, daß der Erhebung von je 50 m eine Abnahme der mehrten Druck außerordentlich befördert. -Gewöhnliche    Leuchtkraft um eine Einheit entspricht, so daß dasselbe

Kerzen qualmen unter einem Drucke von zwei Atmo-    Gas, wenn es an verschiedenen Orten verbrannt werden

sphären, während eine Alkoholstamme, welche unter ge- würde, folgende Leuchtkraft haben würde, gewöhnlichem Drucke kaum leuchtend brennt, bei einem Drucke von 4 Atm. stark leuchtend wird. Flammen, welche bei gewöhnlichem Drucke qualmen, brennen in verdünnter Luft ohne Rauch und erfahren eine vollständige Verbrennung. Während das Flammenlicht auf einer Abscheidung von Kohlentheilchen beruht, so wird das Vorhandensein dieser Kohlentheilchen durch augen-

Nach Versuchen von Bremont^) nimmt die Leucht-

Höbe Luftdruck Leuchtkraft

Der Einfluß der Menge des gleichzeitig ver-blickliche Abwesenheit von Sauerstoff ermöglicht. Jeder brennenden Leuchtstoffes auf die Leuchtkraft der Flammen Einfluß, welcher eine raschereDurchdringung der Flammen- ist so auf der Hand liegend, daß er kaum erörtert zu gase und der umgebenden Luft begünstigt, muß die Menge werden braucht. Bei der Ermittelung der Leuchtkraft der abgeschiedenen Kohlentheilchen und damit auch die verschiedener Materialien ist hierauf besonders Rücksicht Leuchtkraft verringern. Luftverdünnung übt diesen Ein- zu nehmen, wie später im Abschnitte Photometrie ge-fluß aus, indem dadurch die Beweglichkeit der Gas- zeigt werden wird.

Moleküle gesteigert wird, wodurch eine größere Menge von Sauerstoff in die Flammenzone geführt wird, in welcher die Anwesenheit von Kohlentheilchen das Leuchten bedingt. Sinne des Wortes giebt es überhaupt keine nicht Die Untersuchung der Verbrennungsproducte einer Kerze, leuchtende Flamme, weil sie unsichtbar sein würde, wenn welche unter einem Drucke von nur 203 mm brannte, sie nicht leuchtend wäre. Man würde daher richtiger ergab eine vollständige Verbrennung bei diesem geringen solche Flammen als schwach leuchtende bezeichnen. Dem

allgemeinen Sprachgebrauche folgend, mag in Folgendem

Frankland kommt hiernach zu folgenden Schlüssen: jedoch der übliche Ausdruck beibehalten werden. Das

1.    Die Verbrennungsgeschwindigkeit von Kerzen Nichtleuchten der Flamme kann durch verschiedene Unrund ähnlichen Leuchtmaterialien, deren Flamme durch stände bedingt werden.

die Verflüchtigung und das Erglühen von brennbarer Materie bei Luftzutritt bedingt ist, wird nicht wesentlich Wasserstoff, Kohlenoxyd, Methan, von sonstigen Brenn-durch den Druck des die Verbrennung erhallenden Me- stoffen der Weingeist, unter gewöhnlichen Verhältnissen, diums beeinflußt²).

2.    Die Leuchtkraft gewöhnlicher Flammen hängt floss und Kohlenoxyd ist dieses selbstverständlich, da sie von dem Drucke, welchen das die Verbrennung erhaltende bei der Verbrennung keinen festen Körper, der durch sein Medium ausübt, ab. Junerhalb gewisser Grenzen ist Erglühen das Leuchten bedingt, ausscheiden können, die Abnahme des Leuchtvermögens der Abnahme des Methan würde leuchten, wenn in seiner Flamme eine Luftdruckes direct proportional.

3.    Die Verschiedenheit des Leuchtvermögens der gemachten Angaben von Lewis, in Acetylen und Wasser-Flamme, welche durch Veränderung des Luftdruckes stoff verwandelt werden soll. Da es im reinen Zustande hervorgerufen wird, hängt hauptsächlich, wenn nicht gänz- aber sehr schwach leuchtet, so ergiebt sich, daß unter lich, von dem leichteren Zutritte des atmosphärischen diesen Umständen jene Umwandlung nicht stattfindet. Sauerstoffes oder dessen größerem Abschlüsse von dem Das Nichtleuchten der Weingeistflamme läßt sich, wie

oben (S. 90) gezeigt ist, auf die Spaltung seines

4.    Bis zu einer gewissen unteren Grenze ist die Dampfes in nicht leuchtende Gase: Methan, Kohlenoxyd, Verbrennung um so vollständiger, je geringer der Druck Wasserstoff, zurückführen. Hierbei ist jedoch zu berück-der Atmosphäre, in welcher die Flamme brennt, ist.

Paris . Wien . Moskau Madrid Mexico

Nicht leuchtende Flammen. Im strengen

Drucke.

Innern des Flammenkegels ab.

p. 65.

¹)    Proceedings Roy. Soc. 11, 371.

²)    Vergl. H. Davy, Philos. Transactions 1817,

1. Von den Bestandtheilen des Leuchtgases brennen

mit ganz schwach leuchtender Flamme. Beim Wasser-

Temperatur herrschte, bei welcher es, nach den S. 88

sichtigen, daß der Weingeist nur bei gewöhnlichem Atmo-

I Jahresber. d. Chem. 1875, S. 15.

²)    Journ. s. prakt. Chem. [2] 14, 84.

³)    Jahresber. chem. Techno!. 1881, S. 1040.

sphärendrucke nicht leuchtend brennt, während seine Flamme bei höherem Drucke hohe Leuchtkraft gewinnt (S. 93). Auf welche Weise der höhere Druck die Leuchtkraft beeinflußt, weshalb dadurch Ausscheidung leuchtender Stoffe in der Flamme erfolgt, ist nicht bekannt.

2. Läßt man Leuchtgas aus einer kleinen Oeffnung in ein unten geschlossenes, 100 mm hohes Rohr von etwa 10 mm Weite unten einströmen und entzündet es am oben offenen Ende des Rohres, so brennt es mit langer, flackernder, gelber, rußender Flamme. Tritt jedoch dicht über der Zuströmungsstelle des Gases Luft in das Rohr und wird dieses Gemisch entzündet, so entsteht, bei richtig bemessener Luftzufuhr, eine ruhig brennende, bedeutend verkürzte, nicht leuchtende Flamme, welche einen dunklen Kern umgiebt (Bunsen-Brenner). Bei den leuchtenden Flammen erfolgt die Verbrennung ausschließlich in dem äußeren Flammensaume, wie vielfach hervorgehoben ist, weil der Sauerstoff der Luft nicht in das Innere eindringen kann. Wird dagegen das Gas vor seiner Entzündung mit Luft gemischt, so vollzieht sich im Innern des Flammenkegels derselbe Vorgang, welcher bei der gewöhnlichen Flamme im Flammensaume statt hat. Die Moleküle des Gases treten hier in unmittelbare Wechselwirkung mit den ihnen beigemischten Sauerstoffmolekülen und verbrennen im Bereiche der ganzen Flamme mit weit größerer Energie, ohne daß dabei die das Leuchten bedingende, feste Kohle abgeschieden würde. Zur Entleuchtung der Flamme braucht dem Gase nicht so viel Luft beigemischt zu werden, wie zu seiner vollständigen Verbrennung erforderlich ist, — ein derartiges Gemisch würde nicht mit ruhiger Flamme, sondern unter Explosion verbrennen, — es genügt schon zur völligen Entleuchtung eine viel geringere Menge von Luft. Vielleicht, denn mit Sicherheit ist die Sache noch nicht aufgeklärt, erfolgt die Verbrennung unter diesen Umständen so, daß die Kohlenwasserstoffe, unter dem Einflüsse der beigemischten Luft, dabei zunächst in Kohlenoxyd und Wasserstoff zerfallen, während der von außen eindringende Sauerstoff dann nur diese Gase zu verbrennen hat.

Die durch Luft entleuchtete Flamme unterscheidet sich von der unter gewöhnlichen Bedingungen brennenden, bei gleichem Gasverbrauche durch eine ungleich höhere Temperatur. Verbrennt man dagegen die gleiche Menge von Gas, gleichviel ob mit leuchtender oder nicht leuchtender Flamme im Calorimeter, so wird die gleiche Menge von Wärme frei. Das abweichende Verhalten der entleuchtenden Flamme ist auf zwei Ursachen zurückzuführen. Zunächst auf die Structur der Flamme. Die leuchtende Flamme hat eine weit größere räumliche Ausdehnung als die entleuchtete und es wird bei ersterer die größte Menge von Wärme in dem äußersten, dünnen Flammensaume entwickelt, während die Wärmeentwickelung bei der entleuchteten Flamme sich in dem größten Theile des Flammenraumes vollzieht. Bei der leuchtenden Flamme wird daher ein sehr großer Theil der Wärme von dem verhältnißmäßig weit ausgedehnten Flammensaume nach außen gestrahlt, während sie bei der nicht leuchtenden zunächst zur Erhitzung der Verbrennungsproducte dient und dadurch diesen eine höhere Temperatur ertheilt. Ein weiterer Umstand, der zur Temperaturerniedrigung der leuchtenden Flammen fuhrt, liegt in der Aussendung der Lichtstrahlen. Derjenige Theil der Kraft, welcher die Lichtstrahlen bedingt, geht der Wärmeproduction verloren und es muß daher in einer Flamme, welche keine nennens-werthe Menge Lichtstrahlen abgiebt, unter sonst gleichen Bedingungen, mehr Wärme erzeugt werden.

¹

   Polyt. Journ. 126, 122.

²

²)    Ebend. 136, 149.

³

   Ebend. 181, 239.

⁴)    Ebend. 205, 389.

⁵)    Ebend. 205, 390.

⁴

Philos. Transaction Roy. Society 1819, I. p. 75.

3. Eine gleiche Entleuchtung, wie durch Zumischung von Luft, tritt ein, wenn dem Leuchtgase andere Gase beigemischt werden, wie von Knappt für Kohlensäure, Stickstoff, Chlorwasserstoff, von Blochmann²) für Wasserstoff und Kohlenoxyd, von Sandow³) für Wasserdampf erwiesen ist. Die Entleuchtung durch indifferente Gase macht sich dem bloßen Auge auf ganz andere Weise wahrnehmbar, als die Entleuchtung durch Luft. Während die Flamme bei letzterer Entleuchtungsweise verkürzt, von gedrungener Gestalt erscheint, wird die Flamme bei Zumischung von reinem Stickstoff, Kohlensäure rc. langgestreckt und dünn und nimmt das Aussehen von im luftverdünnten Raume brennender Flammen an. Beide Erscheinungen sind auf gleiche Ursachen zurückzuführen. Sowohl durch den verminderten Luftdruck, wie durch die Beimischung fremder Gase, werden die Moleküle des Leuchtgases weiter von einander entfernt und es können daher die Moleküle der umgebenden Luftbestandtheile mit größerer Leichtigkeit zwischen die Moleküle des Leuchtgases eindringen. In Folge dieser größeren Annäherung der Sauerstoffmoleküle vollzieht sich hier an jedem einzelnen Moleküle des verbrennenden Gases der gleiche Vorgang, welcher bei der leuchtenden Flamme im äußersten Flammensaume eintritt. Ebenso wie hier die direct zutretenden Sauerstosfmoleküle eine directe Verbrennung herbeiführen, werden die Sauerstoffmoleküle, welche, wegen der größeren räumlichen Entfernung der Leuchtgasmoleküle, in das Innere der Flammen eindringen, auch eine unmittelbare Verbrennung, ohne vorhergehende Abscheidung von Kohle verursachen, wobei jedes einzelne Molekül von einer nicht leuchtenden Flammenhülle umgeben wird, die dem nicht leuchtenden Flammenmantel der Kerze entspricht.

Ein weiterer Unterschied der durch Luft und der durch indifferente Gase entleuchtenden Flamme besteht darin, daß letztere eine weit niedrigere Temperatur als jene besitzt. Bei der durch Luft entleuchteten Flamme dient die bei der Verbrennung frei werdende Wärme, abgesehen von der Ausstrahlung, welche vorläufig unberücksichtigt bleiben mag, dazu, die Ver-brennungsproducte, nebst dem eindringenden Stickstoff der Luft zu erhitzen. Die Mengen der Verbrennungs-producte und des eindringenden Stickstoffes können in beiden Fällen als annähernd gleich betrachtet werden. Zu diesen addirt sich aber bei den durch indifferentes Gas entleuchteten Flammen die Gesammtmenge des zugeführten fremden Gases, welches auf gleiche Temperatur wie die Verbrennungsproducte gebracht wird. Da aber die Temperatur das Product aus erwärmter Masse und

¹)    Iourn. f. prakt. Chem. [21 1, 428.

²)    Ann. d. Chem. 168, 338.

³)    Ber. d. chem. Ges. 8, 226.

vorhandener Wärme ist, so muß die Flammentemperatur um so mehr sinken, je größer die Masse der zugeführten fremden Gase ist. Außerdem wirkt aber auch noch das vergrößerte Volum der Flamme abkühlend, indem von jedem Punkte der Flammenfläche Wärmestrahlen an die Umgebung abgegeben werden.

Die Menge von Gasen, welche zur Entleuchtung der Flamme eines Bunsenbrenners erforderlich ist, hängt selbstverständlich von der Beschaffenheit des Leuchtgases ab. Nach Ermittelungen von Lewis^ und von Stein²) beträgt sie für gewöhnliches Leuchtgas, beim Bunsenbrenner:

Es sind daher in diesen Versuchsreihen nicht allein die absoluten Werthe weit von einander abweichend, was sich durch verschiedene Beschaffenheit des verwandten Leuchtgases erklären ließe, sondern auch die Verhältnißzahlen der zur Erleuchtung erforderlichen Beimischungen stehen in gar keinem Einklänge. Setzt man in beiden Füllen die Menge der Luft = 100, so ergeben sich folgende Verhältnisse:

Lust

nach Stein

Lewis Stein . 100 100 . 101    154

. 55 245 . 225    170

nach Lewis

„    12,4    „ Wasserstoff —

0,94

Stickstoff Kohlensäure Kohlenoxyd

Die Flammentemperatur bei verschiedenen Entleuch-tungsmitteln und in verschiedenen Stellen der einzelnen Flammen ist von Lewis für einen Bunsenbrenner bei einem stündlichen Verbrauche von 170 Liter Gas ermittelt worden. Sie beträgt:

Leuchtende

Flamme

Nichtleuchtend gemacht durch

Luft

Stickstoff

Kohlensäure

13 mm über dem Brenner..............

38 »    »    )i ..............

Spitze des inneren Kegels...............

Milte des äußeren Kegels...............

Spitze des äußeren Kegels ..............

Seite des äußeren Kegels, gleich hoch mit der Spitze des inneren.................. .

135°

421°

913°

1328°

728°

1236°

54°

175°

1090°

1533°

1175°

1333°

30°

111°

444°

999°

1151°

1236°'

CO

393°

770°

951°

970°

Vergleiche auch: Teclu^) zur Kennzeichnung der    schiedene Ursachen zurückzuführen. Regulirt man im

Bunsenbrenner den Zustrom des Gases und der 4. Durch indifferente Gase entleuchtetes Leuchtgas    Luft so, daß die Flamme gerade unter völliger Ent-

wird leuchtend, wenn das Gasgemisch kurz vor dem    leuchtung brennt, so ist das Verhältniß von Leuchtgas

Austritte aus dem Brenner stark erhitzt wird (Wibel^)    und Luft in dem Gemische ein ganz anderes, als wenn

1875). Zur Erklärung dieser Erscheinung sagt Wibel:    die Brennerröhre zum Glühen gebracht wird, wie auch

Das Entleuchten der Flammen kann nicht in einer Ver-    schon früher von Heumann*) vermuthungsweise aus-

dünnung der Gase begründet sein, denn beim Erhitzen    gesprochen war. So bestand das Gemisch bei Ent-

des Brennerrohres wird die Verdünnung noch gesteigert    leuchtung unter gewöhnlichen Bedingungen aus:

und dennoch tritt Leuchten ein. Das Entleuchten beruht vielmehr auf der Abkühlung des Flammeninnern durch die eintretenden Gase. Erhitzt man letztere, so werden die Flammen leuchtend.

Wenn diese Erklärung richtig wäre, so müßte die Flamme des Bunsenbrenners, in welcher die Vermischung von Gas mit kalter Luft erfolgt, nothwendiger Weise kälter als die leuchtende Flamme sein, wie schon von Heumann⁵) hervorgehoben ist, während thatsäch- oder auf 1 Th. Leuchtgas 0,430 Th. Luft, lich das Umgekehrte statthat. Zum Verständniß dieser Es wird daher durch das Erhitzen der Röhre die Vorgänge muß die Erleuchtung durch Luft und    die    Geschwindigkeit, mit welcher der Gas- und Luftstrom

durch indifferente Gase bewirkte aus einander gehalten    sich in dem Bunsenbrenner bewegt, beträchtlich ver-

werden, wie dieses auch oben geschehen ist.    mindert. Da aber das Gas, durch welches der Brenner

Das Leuchtendwerden beim Glühen der Gase    des    gespeist wird, unter constantem Drucke zuströmt, so wird

Bunsenbrenners ist nach Blochmann⁶) auf zwei    ver-    ein Zurückstauen des durch die freie Oeffnung des

Brenners eintretenden Luftstromes erfolgen und also viel weniger Luft dem Gase beigemischt werden. Da aber das untersuchte Gas nur dann nicht leuchtend brennt, wenn auf 1 Th. des Gases 1,584 Th. Luft kommen, so

Flamme.

Luft

61,30 Volumproc. 38,70    „    „

Leuchtgas

oder auf 1 Th. Leuchtgas 1,584 Th. Luft.

Dagegen bestand das Gas nach dem Erhitzen der Brennerröhre aus:

Luft . . Leuchtgas

30,06 Volumproc. 69,94    „    „

*) Ber. chem. Ges. 25, Ref. 563.

²)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 9, 180.

³)    Ebend. [2] 47, 246.

⁴)    Ber. b. chem. Ges. 8, 226.

⁵)    Ann. d. Chem. 181, 129; 182, 1; 183,102; 184,206.

⁶)    Ebend. 207, 167.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

l) Ann. b. Chem. 181, 135.

20,41

13,65

0,78

0,29

0,25

1,55

0,54

1,23

49,68

61,30 Vol.

48,45

12,85

Luft

Als ein dem vorstehenden gleiches Gemisch von Leuchtgas und Luft aus einem Gasbehälter durch ein glühendes Platinrohr getrieben und dann wieder gesammelt wurde, ergab die Analyse folgende Veränderung :

0,19

.    3,12

.    1,37

. 49,68 . 22,47

9,45

muß ein Leuchten wegen Luftmangel eintreten, sobald der Brenner weniger als diese Menge von Luft einsangt. Da der Brenner mit-glühendem Rohre auf 1 Th. Gas nur 0,430 Th. Luft eintreten läßt, so kann das Gas unter diesen Umständen nicht entleuchtet werden, sondern muß mit leuchtender Flamme brennen.

Das Leuchlendbrennen des erhitzten Gases wird außerdem durch eine chemische Umwandlung herbeigeführt, welche das Gemisch von Leuchtgas und Luft beim Passiven der heißen Röhre erfährt.

Das Gemisch von Leuchtgas und Luft, welches im nicht leuchtenden Bunsenbrenner bei Bloch mann's Untersuchungen verbrannte, enthielt /Wasserstoff (H₂)    .

Methan (CH₄)

Aethylen (C₂H₄)

38,70 Vol. I Propylen (C₃H₆)

Leuchtgas > Benzol (C₆H₆) .

Kohlenoxyd (CO)

Kohlensäure (C0₂)

^Stickstoff (N₂) .

/Stickstoff (N₂> . iSauerstoff (0₂)

Wasserstoff (II₂) .

Methan (CH₄) . .

Aethylen (C₂H₄) .

Propylen (0₃H₆ .

Benzol (C₆H₆) . .

Kohlenoxyd (CO) .

Kohlensäure (CÖ₂)

Stickstoff (N₂) . .

Wasserdampf (H₂0)

Contraction . . .

Nach dem Glühen enthält daher das Gasgemisch nicht eine Spur von freiem Sauerstoff, welcher sich mit dem weitaus größten Theile des vorhandenen Wasserstoffes verbunden hat. Die verbrennenden Gasgemische sind daher wesentlich von einander verschieden. Während im Bunsenbrenner ein Gasgemisch mit nahezu 13Proc. freiem Sauerstoffe mit nicht leuchtender Flamme brennt, enthält das geglühte Gas gar keinen Sauerstoff mehr.

Auf eine Polemik, welche sich über diese Frage zwischen Blochmanni) und Heumann²) entsponnen hat, sei verwiesen.

Bei der Entleuchtung mit indifferenten Gasen, bei denen der Einfluß des Sauerstoffes ausgeschlossen ist, können zwei Ursachen wirken: die Wärmebindung und die Verdünnung und es wird eine durch Wärmeentziehung ihrer Leuchtkraft beraubte Flamme durch Zufuhr von Wärme wieder hellleuchtend werden (Heumann)^).

Die Leuchtmaterialien.

Classification der Leuchtstoffe. Die Leuchtstoffe und danach die Beleuchtungsarten lassen sich wie folgt eintheilen:

*) Ber. d. chem. Ges. 14, 1925.

²) Ebend. 14, 1250, 2210.

⁸) Ann. d. Chemie 181, 152.

A) Mit gasförmigen Verbrennungsproducten und glühendem Kohlenstoffe in der Flamme. Kerzenbeleuchtung:

1.    Talg.

2.    Stearin- und Palmitinsäure, resp. aus Talg und Palmöl abgeschieden.

3.    Wachs aus dem Thier- und Pflanzenreiche.

4.    Wallrath aus dem Thierreiche.

5.    Paraffin, dargestellt durch fractionirte Destillation von Petroleum, von Ozokerit (Erdwachs) und von Theer, hauptsächlich aus Braunkohlen, Torbanehill- oder Bogheadkohle, Torf und bituminösen Schiefern.

II. Flüssige Leuchtstoffe (Oele). Lampenbeleuchtung:

A)    Oele aus dem Pflanzenreiche:

1.    Fette, nicht flüchtige Oele. Rüb- oder Rapsöl, Baumöl 2c.

2.    Flüchtige Oele, Camphiu (rectificirtes Terpentinöl), Pinolin (gereinigtes Kienöl).

B)    Flüssige Fette aus dem Thierreiche. Thran.

C)    Flüchtige Oele aus dem Mineralreiche. Mineralöle.

1.    Auf Lampen mit Docht angewendet:

a)    Natürlich vorkommende Oele. Rohes Petroleum (Erdöl).

b)    Leichte Theeröle, durch fractionirte Destillation von Theer aus Torf, Braunkohle, bituminösen Schiefern, Bergwachs rc. gewonnen, gereinigt und je nach dem specifischen Gewichte und dem Grade der Flüchtigkeit mit verschiedenen Namen benannt, und zwar die bei niedriger Destillationstemperatur erhaltenen flüchtigeren Producre mit Photogen, Hydrocarbür, Schieferöl, Benzin, Kohlennaphtha, die dann folgenden mit Solaröl, rasfinirtem Petroleum rc.

c)    Destillationsproducte von rohem Petroleum, je nach dem Grade der Flüchtigkeit und dem specifischen Gewichte bezeichnet mit Petroleumäther (Ligroine), Photogen und theilweise Solaröl.

2.    Auf Lampen ohne Docht (Gas-, Dunst- oder Dampflampen) angewendet.

a)    Durch Erwärmen des flüchtigen Leuchtstoffes mittelst der Flamme oder des heißen Brenners und Mischen des Dampfes mit Luft (Lampen von Beale und Busson-Dumorier u. A.).

b)    Durch Eintreten comprimirter Luft in den kalten Brennstoff (H e r z o g' s Hydrocarbür - Lunar - Gaslampe Uz a.).

D)    Alkohol, für sich oder im Gemische mit kohlenstoffreicheren Flüssigkeiten, von Collingwood empfohlen bei Arbeiten in comprimirter Luft.

E)    Schwefelkohlenstoff unter Zuführung von Stickoxydgas (Lampen von Seil, Delachanel und Mermet).

101

Leuchtstoffe.

102

III. Gasförmige Leuchtstoffe:

A) Erglühen von Kohlenstoff in der Flamme:

1) Leuchtgas aus Brennmaterialien (Steinkohlen, Braunkohlen, Torf und Holz).

2.    Leuchtgas aus sonstigen Stoffen (Fetten, Theer, Mineralölen, Harz, Melasse, Seifenwasser, Fäcalien rc.).

3.    Wassergas durch Einwirkung der durch Zersetzung von Wasser mittelst glühender Kohlen gebildeten Gase auf in gewöhnlicher Weise destillirendes Gasmaterial (Steinkohle, Holz, Harz rc.) gebildet.

4.    Wassergas, carburirt.

5.    Luftgas, carburirte Luft.

an Wachskerzen eine ungemeine Ausdehnung, welcher durch Verbreitung des Protestantismus zwar wieder abnahm, aber durch den Luxus der Höfe, namentlich im 18. Jahrhundert, reichlich ersetzt wurde. In der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts begann man mit Herstellung von Walrath- oder Spermacetikerzen, welche, obgleich schön, wegen ihrer Kostspieligkeit seltener geblieben sind und zur Verbesserung ihres Ansehens einen Zusatz von Wachs erhalten haben. Ein wohlfeileres und bequemeres Kerzenlicht erhielt man erst im 15. Jahrhundert durch allgemeine Anwendung von Talg und anderen thierischen Fetten. Anfangs wurden die Talgkerzen mit baumwollenem Dochte gezogen, seit Anfang B) Erglühen von außen zugeführter fester Körper des 19. Jahrhunderts gegossen. Ein vollkommeneres

Material stellte man später aus dem weichen und lau-

1.    Knallgasflamme mit Kalk (Drummond's    senden Talg in Gestalt von festerer Stearinsäure^)

Kalklicht), mit Magnesia, Zirkonerde, Auer's Zirkon-    dar, nachdem 1779 Scheele das Glycerin^ entdeckt,

licht.    Berthollet auf die Verseifung der Alkalien durch

2.    Knallgasflamme mit Platindraht (Gillard's    Fette hingewiesen und Braconnot und Chevreul

1814 und 1819 entdeckt hatten, daß die Fettsubstanzen aus einem festen (Stearin) und einem flüssigen Stoffe (Olein) bestehen, wozu später (1831 durch Collier und Manicler) noch das Palmitin gekommen ist. Es benutzten dann Braconnot und Simonin 1818, dann Manjot 1830 das Stearin des Talges zur Anfertigung härterer, minder fettig anzufühlender und weniger leicht schmelzbarer Kerzen. Chevreul wies 1822 weiter nach,

Geschichtliches. In der heiligen Schrift (im dritten    daß diese Substanzen fette Säuren (hauptsächlich Stearin-,

Buche Moses') finden sich Andeutungen, daß man wäh-    Palmitin- und Oleinsäure) an Glycerin gebunden ent-

rend der Abwesenheit des Tageslichtes dieses durch künst-    halten, lehrte die ersteren isoliren und nahm mit Gay-

liches Licht von mit Oliven- und Baumöl gespeisten    Lussac 1825 ein Patent auf Anfertigung von Kerzen

Lampen ersetzte; Kerzen scheinen bei den alten Juden    aus den fetten Säuren. Wegen Complicirtheit der

noch nicht im Gebrauche gewesen zu sein. Nach den    Darstellungsmethode derselben (durch Verseifen der Fette

Berichten von Plinius und Livius bedienten sich die    mittelst Alkalien und Zersetzung der Seife durch Salz-

Römer mit Pech oder Wachs getränkter Flachsschnüre,    säure) und Mangels an geeigneten Dochten, die den

später in Pech getauchter und mit Wachs überzogener    Talgkerzen entlehnt waren, brachte das Patent seinen

Streifen von Papiergras oder Binsen. Fettgetränktes    Trägern keine Früchte und es /gewann erst die neue

Mark von Schilfrohren wurde damals als Nachtlicht    Industrie eine immer größere Ausdehnung, nachdem

neben den Leichen aufgestellt. Die erste Verfertigung    Cambaceres geflochtene und gedrehte Dochte —

von Kerzen in jetzigem Sinne soll nach manchen An-    welche ihre Spitze aus der Flamme halten und dabei

gaben zur Zeit der Christenverfolgung von Seiten der    schnell verglimmen — erfunden und de Milly 1831

römischen Kaiser stattgefunden haben, und diese Annahme    die billige Verseifung der Fette durch Kalk und die

wird noch mehr durch die Sitte bestätigt, nach welcher    Zersetzung des dabei gebildeten fettsauren Kalkes durch

die Römer seit jener Zeit bei allen kirchlichen Ceremonien    Schwefelsäure gelehrt. Uebelstände blieben noch die

Kerzenlicht zu brennen pflegten. Apulejus, gegen das    Krystallisation der Stearinsäure beim Gießen und das

Ende des zweiten Jahrhunderts, unterscheidet schon    leichte Zerfressen des Dochtes durch die in der Stearin-

Wachs- und Talgkerzen als Cerei und Sebacei, welche    säure zurückbleibende Schwefelsäure. Durch Behandlung

letzteren aber erst mit Anfang des neunten Jahrhunderts    des Dochtes mit borsaurem, phosphorsaurem und schwefel-

den Kienspan verdrängt zu haben scheinen. Beckmann    saurem'Ammonium beseitigte de Milly letzteren Uebel-

berichtet in seiner Geschichte der Erfindungen nach Eu-    stand, während man dem ersteren wirksam entgegentrat

sebius, daß der zu Anfang des vierten Jahrhunderts    durch Zusatz von etwas Wachs (früher von arseniger

regierende Kaiser Constantin die Beleuchtung der Stadt    Säure) zur Stearinsäure oder noch gewöhnlicher durch

Byzanz am Christabende mit Lampen und Wachskerzen    Erkaltenlassen der geschmolzenen Säure unter Umrühren

veranstaltet habe. Fosbrook erwähnt, daß im Mittel-    bis nahe zum Erstarrungspunkte, bevor man sie in die

alter Wachskerzen und Wachsfackeln aus Dochten von gedrehtem Werg bereitet wurden, welche bis 2,5 kg wogen

in der Flamme.

Licht).

3. Magnesiumlicht.

IV. Elektrische Beleuchtung.

Erster Abschnitt.

Kerzenbeleuchtung.

*) Hofmann, Londoner Ausstellungsbericht, Bd. 3, und in sonnen (longitudines)    gegossen wurden. Wachs-    S. 488. Jahresber. d. chem. Technol. 1855, S. 398; 1857,

kerzen von bestimmter Länge    und Dicke dienten neben    S. 453. Osfic. Wiener Ausstellungsber. von Br. H. Schwarz

m Graz, Wien 1873 (über Fettwaaren und Produkte der r,,    ,    m    ,    trockenen Destillation). Hartl, Ueber Kerzen, Fette und

man sich nach ihrer Brenndauer rechtete. Durch den    Seifen auf der Wiener Ausstellung in Wochenschr. d. nieder-

Cultus der katholischen Kirche gewann der Verbrauch österr. Gew.-Ver. 1874, XXXV, Nr. 3, S. 20.

der Sanduhr zur ungefähren Zeitbestimmung, indem

bis- beinahe auf den Schmelzpunkt der Saure erhitzten Formen gießt, wodurch der Ausbildung großer Krystalle vorgebeugt wird. Von de Milly rührt auch die Dampfheizung, die Einführung der hydraulischen Presse bei der Stearinsäurebereitung und das Gießen der Stearinkerzen statt des Ziehens her. 1837 verpflanzte de Milly die Stearinsäurekerzenfabrikation nach Oesterreich, um etwa dieselbe Zeit legten Maquet und Oeh-michen die erste Fabrik in Berlin an, Motard 1840 eine solche in Paris.

Später hat die Stearinsäurefabrikation eine wesentliche Verbesserung *) erfahren durch die Zersetzung der Fette mit Schwefelsäure und nachherige Reinigung der abgeschiedenen Fettsäuren durch Destillation. Die erste Idee hierzu, von dem Berliner Akademiker Achard (1777) herrührend, liegt auch in der Arbeit von Chevreul. Lefevre vervollständigte sie um 1829, später aber besonders erst Fremy. Gwynne und Clark nahmen im Jahre 1840, Dubrunfaut 1841 ein Patent auf Verwerthung dieser Idee in der Praxis, welches jedoch wegen bedeutender Schwierigkeiten der Operationen im Großen nicht zur vortheilhaften praktischen Anwendung gekommen ist. Erst Jones und Wilson gelang es 1842, durch vereinigte Anwendung von Schwefelsäure und Dampfdestillation das Ziel zu erreichen. Tilghman, Berthelot und Melsens lehrten 1854 die Zerlegung der Fette in Glycerin und Fettsäure durch mittelst Hochdruckes erhitztes Wasser allein und 1862 wurde ein darauf basirtes Verfahren in zwei großen russischen Fabriken (in Petersburg und Wiborg) mit bestem Erfolge ausgeführt.

Später als Stearinsäure wurde Paraffin in die Kerzenfabrikation eingeführt. Das Paraffin, vor Stearinsäure, Walrath und Wachs durch die alabasterne Transparenz und das schöne blendendweiße Acht ausgezeichnet, 1830 von v. Reichenbach2) unter den Producten der Holzdestillation gefunden (Bd. II, S. 1869) und wegen seiner schwachen Verwandtschaften von parum und affi-nitas so benannt, blieb längere Zeit ohne allgemeinere Anwendung in der Industrie, weil die Ausbeute daran bei der trockenen Destillation des Holzes nur gering war und die Reinigung des Productes nicht gehörig verstanden wurde. So wurden die auf der Pariser Industrieausstellung 1839 von Selig ue ³) ausgestellten Mineralwachskerzen aus bituminösen Schiefern von Antun als von schmutzigem Ansehen geschildert. Erst seit 1850 gelang es, das Paraffin neben Mineralölen aus dem Theer von Bogheadkohlen, Torf, bituminösen Schiefern rc. fabrikmäßig darzustellen, und zwar errichtete die erste Fabrik James Joung in Manchester, worauf alsbald solche Fabriken auch in Deutschland entstanden, z. B. in der preußischen Provinz Sachsen⁴). Der Mineralöl- und Paraffindarstellung aus Theer ist dann eine Concurrenz in der natürlichen Naphtha (vom griechischen vdcp&as,

¹)    Erdmann's Journ. s. ökonom. Chemie 6, 257 (Lesevre). Journ. s. prakt. Chemie [1], 12, 385 (Fremy).

²)    Erdrnann's Journ. f. ökonom. Chemie 8, 445. Journ. s. prakt. Chemie [1] 63, 63.

³)    v. Hermann, Die Industrieausstellung zu Paris im Jahre 1839, Nürnberg 1840, S. 147.

⁴)    Jahresber. d. chem. Technol. 1862, S. 689.

Erdöl) oder Petroleum erwachsen, aus welchem man z. B. in London große Mengen von Paraffin unter dem Namen Belmontin (von der im Belmont-Quartier in London liegenden Fabrik so genannt) darstellt. Im Uebrigen sind im Steinreiche, z. B. in der Moldau, in Galizien, Niederösterreich, Frankreich, England rc. vorkommende paraffinreiche Substanzen (Ozokerit, Berg- oder Erdwachs, fossiles Paraffin) schon vor Bereitung des Paraffins aus Theer und Petroleum, z. B. in der Moldau, zu Kerzen benutzt *).

I. Die Rohstoffe. Die Rohstoffe der Kerzenfabrikation, soweit sie von der Natur unmittelbar geliefert werden und ihre erste Zubereitung durch Ausschmelzen, Läutern und Bleichen, sind bereits im Artikel Fette und Oele (Bd. III,'S. 537 bis 590) besprochen worden. Die Paraffin- und Ozokerit-Gewinnung wird in einem besonderen Artikel Paraffin und Mineralöl behandelt werden. Auf beide Artikel sei verwiesen.

Von den Körpern, welche man als Fette bezeichnet, oder zu den Felten zu rechnen pflegt, lassen sich Wachs und Talg unmittelbar zur Kerzenfabrikation verwenden und diese sind lange Zeit fast die einzigen Rohmaterialien dieses Industriezweiges gewesen. Bei dem niedrigen Schmelzpunkte des Talges bieten jedoch die daraus gefertigten Kerzen beim Gebrauche viel Unannehmlichkeiten, sie sind schmierig, beim Brennen schmilzt eine größere Menge des Materiales, als der Docht verzehren kann, wenn nicht die Dochtstärke zu der Beschaffenheit des Fettes in einem ganz genauen, aber schwer erreichbaren Verhältnisse steht, in Folge dessen laufen die Kerzen ab, wodurch Unreinlichkeit verursacht wird. Aus diesem Grunde finden Talgkerzen kaum mehr Verwendung.

Die Ursache der leichten Schmelzbarkeit des Talges beruht darauf, daß derselbe ein Gemenge von Oelsäure-glycerid und Stearinsäure- und Palmitinsäureglycerid ist. Von diesen ist ersteres bei gewöhnlicher Temperatur flüssig, das Stearinsäureglycerid schmilzt bei 76°, das Palmitinsäureglycerid bei 61 bis 64°. Wenn daher eine Trennung der Glyceride vorgenommen wird, derart, daß das Oelsäureglycerid oder Olein entfernt wird, so erhält man in dem Rückstände ein Material, welches zur Kerzenfabrikation viel tauglicher ist, als das ursprüngliche Fett. Ein solches Material wird als Neben-product bei der Fabrikation der sogenannten Kunst-butter (s. Art. Molkereiproducte) gewonnen, außerdem ist es namentlich in früheren Zeiten Gegenstand einer eigenen Fabrikation gewesen und unter dem Namen Stearin, nicht zu verwechseln mit dem mit gleichem Namen belegten Gemenge von Stearinsäure und Palmitinsäure oder anderen hochschmelzenden Fettsäuren, in den Handel gebracht worden.

Darstellung von Stearin. Durch die Abscheidung des flüssigen Oleins vom Stearin und Palmitin im Talg erhält man ein Material von besserer Qualität als Talg, aber minderer als Stearin und Palmitinsäure, welches als Kerzenmaterial benutzt wird. Man scheidet im Talge das flüssige Olein vom festen Stearin

*) Hausmannes Mineralogie, Göttingen 1847, S. 1492 (Ozokerit von öCm, rieche, und xt]Qögf Wachs).

Cocosnußöl (Cocosbutter) wird in ähnlicher Weise wie Palmöl auf Cocostearin verarbeitet, aber wegen seines niedrigen Schmelzpunktes mit anderen,

Schmelzpunkt

. 31,4°

. 43,6°

62°

69°

75°

73°

30,50

28°

40,50

51°

60°

65,50

72°

770

79°

91°

und Palmitin entweder in hydraulischen Pressen oder schmilzt den Talg in größeren Quantitäten ein und läßt in erwärmtem Raume langsam und ruhig erkalten, wobei zuerst das Stearin sich in kleinen, rundlichen Körnern abscheidet und von dem anhaftenden flüssigen, gelblichen Olein durch langsames Pressen in Säcken theilweise getrennt wird. Diese Scheidungsmethode ist nicht vollkommen, weil sich Stearin und Palmitin nicht krystallinisch, sondern im amorphen Zustande vom Olein scheiden und immer Stearin im Olein gelöst bleibt. Kühlt man die flüssige Masse zu stark ab, so nimmt das Olein einen das Auspressen erschwerenden schmierigen Zustand an. Stearin- und Palmitinsäure trennen sich leichter von Oelsäure, als Stearin und Palmitin von Olein, weil die Schmelzpunkte der letzteren weniger verschieden sind als die ersteren.

In Cincinnati werden große Quantitäten Schweineschmalz unter hydraulischen Pressen in etwa ³/₇ Stearin und ⁴/₇ Schmalzöl (Lard oil) zerlegt, welches letztere zum Verfälschen vonOlivenöl dient. Palmöl wird in einigen Fabriken nach obigem Schmelz- und Abkühlungsverfahren behandelt. Dasselbe ist in seiner Heimath flüssig, im importirten Zustande halbfest, röthlichgelb und von unangenehmem ranzigem Gerüche. Man schmilzt dasselbe zunächst in Holzbülten mit Dampf, läßt erkalten und bringt die Masse in Quantitäten von etwa 15 kg in Matten unter eine hydraulische Presse zwischen Platten, um durch kaltes Pressen den Faserstoff der Cocosnuß abzutrennen, sowie einen Theil Olein abzuscheiden, welches sehr rein und als Maschinenschmiere zu verwenden ist. Der Rückstand wird nochmals bei 100° vier Stunden im flüssigen Zustande erhalten, abgekühlt und nochmals kalt gepreßt, wobei ein unreineres, besonders zur Seifenfabrikation anwendbares Olein erhalten wird. Behufs des Bleichens wird die ausgepreßte Masse bei 1000 C. m;t Dampf eingeschmolzen, in einen großen Trog abgezogen, durch welchen ein Strom kaltes Wasser in doppelter Stärke von dem des Fettes fließt und dadurch letzteres in Flocken und Kügelchen verwandelt. Der Wasserstrom nimmt das Fett in einen anderen Behälter mit, worin sich dasselbe auf der Oberfläche abscheidet und seine gelbe Farbe durch Aussetzen an Licht und Luft in kurzer Zeit in eine schön weiße verwandelt wird. Zuweilen wird dann die körnige Masse nochmals heiß (bei 29°) gepreßt, die ausgepreßten Kuchen mittelst Dampfes geschmolzen und, nachdem schon etwas Wasser hinzugegossen, 2.Proc. Schwefelsäure hinzugesetzt, welche alle Unreinigkeiten, sowie noch anwesendes Glycerin zu Boden führt, nachdem man gut umgerührt hat und dann die Masse der Ruhe überläßt. Das dann abgezogene Fett wird nochmals mit heißem Wasser und Dampf gewaschen, abgezogen, in einem reinen Gefäße geschmolzen und erstarren gelassen. Auch ein Bleichen⁴) kann rascher durch dichromsaures Kalium und Salzsäure herbeigeführt werden.

schwerer schmelzbaren Fetten, z. B. Stearin aus Talg oder Stearinsäure, vermischt und so zur Kerzenfabrikation verwendet.

Diese Art der Stearinfabrikation hat gegenwärtig nur noch geschichtliches Interesse. Sie ist völlig verdrängt von der Fabrikation der Stearinsäure.

Fabrikation der Stearinsäure⁴). Unter Stearinsäure, oder auch Stearin, versteht man technisch nicht die reine Stearinsäure, C₁₈H₃₆0₂, sondern Gemenge derselben mit anderen homologen gesättigten Säuren der aliphatischen Reihe, in denen neben der Stearinsäure vorzugsweise Palmitinsäure enthalten ist. Während die Anfangsglieder der einbasischen gesättigten Säuren bis zur Caprylsäure, C₈ H₁₆ 0₂, und Pelargonsäure, C₉ H₁₈ 0₂, bei gewöhnlicher Temperatur sämmtlich flüssig sind, sind die Säuren mit höherem Kohlenstoffgehalte fest und zeigen einen Schmelzpunkt, welcher mit der zunehmenden Zahl der Kohlenstoffatome im Moleküle steigt.

Caprinsäure (C₁₀H₂₀O₂)

Laurinsäure (C₁₂H₂₄0₂)

Myristinsäure (C₁₄H₂₈0₂) . ..... 54° Palmitinsäure (C₁₆H₃₂0₂)

Stearinsäure (C₁₈H₃₆0₂) ,

Arachinsäure (C₂₀H4QO₂) .

Behen,-iure (C₂₂H₄₄Ö₂) .

Lignocerinsäure (C₂₄H₄₈0₂)

Undecylsäure (CnH₂₂0₂)

Tridecylsäure (C₁₃H₂₆0₂)

Pentadecylsäure (C₁₅C₃₀O₂)

Margarinsäure (C₁₇H₃₄0₂)

Nondecylsäure (C₁₉H₃₈ 0₂)

Medullinsäure (C₂₁H₄₂0₂)

-    (C₂₃H₄₆0₂)

Hyänasäure (C₂₅H₅₀Ü₂) .

Cerotinsäure (C₂₇H₅₄0₂) .

Melissinsäure C₃₀H₆₀(O₂)

Diese Schmelzpunkte gelten aber nur für die chemisch reinen Säuren, Gemenge derselben haben ganz abweichende Schmelzpunkte, die nicht selten tiefer liegen als der Schmelzpunkt des am leichtesten schmelzenden Bestand-theiles (vergl. Bd. III, S. 484). In den natürlich vorkommenden Fetten sind die verschiedensten Fettsäuren enthalten, es sind daher für die Fabrikation der technischen Stearinsäure alle solche Fettstoffe verwendbar, aus denen ein Säuregemenge, dessen Schmelzpunkt etwa bei 50 bis 53° liegt, abscheidbar ist. Da die Fette außer den Glyceriden der gesättigten Säuren auch solche von ungesättigten Säuren, vornehmlich von Oelsäure, enthalten, und da die Oelsäure, ebenso wie das Olein, flüssig ist, so ist das bei der Zersetzung der Fette direct erhaltene Säuregemisch nicht verwendbar, sein Schmelzpunkt unter-

x) Karmarsch, Suppl. zu Prechtl's techn. Encykl. 1864, Bd. 4, S. 5. Hofmann, Londoner Ausstellungsbericht 3, 488. St aß, Londoner Ausstellungsber. 1862, im Auszuge in Polyt. Journ. 175, 68. H. L. Buss, Ueber die Fette und die Fabrikation der Fettsäuren, Göttingen 1863 in Polyt. Journ. 176, 143 im Auszuge. Jahresber. chem. Technol. 1855, S. 401; 1864, S. 628. Perutz, Industrie der Fette und Oele, Berlin 1866. Schädler, Technologie der Fette und Oele, Bd. I, S. 983; Knapp, Chem. Technol. (3. Ausl.), Bd. I, S. 416; Kraut in Hofmann, Entwickelung d. chem. Industrie, Bd. II, S. 492.

schehen.

MH

+ 2H₂0 =

+ 3 C₁₈ H₃₅ 0 .OH

scheidet sich nicht sehr erheblich von dem des angewendeten Rohmateriales. Es gelingt jedoch ohne Schwierigkeit, die flüssige Oelsäure durch Abpressen von den starren Säuren zu trennen und diese liefern dann das Material für die Kerzenfabrikation.

Die Abscheidung der Fettsäuren aus den Fetten erfolgt durch eine Spaltung derselben unter Aufnahme der Elemente von 3 Mol. Wasser. Die Fette sind ausnahmslos die neutralen Ester des dreisäurigen Alkohols Glycerin. Nimmt man als allgemeinen Typus der Fette die Zusammensetzung des Tristearins, so läßt sich die Spaltung derselben durch folgende Gleichung ausdrücken:

ch₂.o.c₁₈h₃₅o

CH .0.C1SH₃₅0 + 3 H₂0 = CH₂.0.C₁₈H₃₅0

ch₂.oh

CH .OH + 3 C₁₈ H₃₅0.OH CH₂.OH

Diese Übertragung der Elemente des Wassers auf das Molekül des Fettes kann auf verschiedene Weise ge

1. Durch Einwirkung von Alkalihydrat, wobei neben freiem Glycerin, fettsaure Salze des angewandten Alkalihydrates entstehen, aus denen die Säuren durch Zusatz von stärkeren Säuren frei gemacht werden. Z. B.:

ch₂.o.c₁₈h₃₅o

CH .0.C1SH₃₅0 + 3 KOH = CH₂.0.C₁₈H₃₅0

ch₂.oh

CH .OH + 3 C₁₈H₃₅O.OK

CH₂.0H

2. Ferner durch Einwirkung von Schwefelsäure und Wasser, wobei, neben Glycerinschwefelsäure, freie Fettsäuren gebildet werden. Den dabei stattfindenden Vorgang kann man schematisch durch folgende Gleichung ausdrücken:

ch₂.o.c₁₈h₃₅o

CH .0.C₁₈H₃₅ 0 + S0₂< c h₂.0. C₁₈ h₃₅ 0 ch₂.oh

CH .OH

ch₂.o.so₂.oh

In Wirklichkeit verläuft die Spaltung jedoch auf complicirtere Weise, worauf unten zurückgekommen sein wird.

3. Endlich durch Einwirkung von Wasser bei hoher Temperatur, wobei freie Fettsäuren und Glycerin nach der ersten Gleichung entstehen.

Die Spaltung der Fette bezeichnet man, nach dem ältesten Gewerbe, in welchem dieselbe ausgeführt worden ist, als den Verseifungsproceß und hat den Ausdruck Verseifung, gewiß nicht zur Verschönerung des wissenschaftlichen Sprachgebrauches, auch zur Bezeichnung einer Reihe von anderen Spaltungsvorgängen neuerdings eingeführt.

A. Verseifen mit Aetzalkalien.

Aus oben (S. 102) angegebenen Gründen ist das 1825 von Gay Lussac patentirte Verfahren, Fett im gewöhnlichen Zustande mit Aetzalkalien zu verseifen, längst verlassen. Später hat jedoch Möge-Mouriös^) nachzuweisen versucht, daß ein weit günstigeres Resultat, namentlich ein weit größeres Ausbringen an Stearinsäure (65 statt 45 bis 48 Proc.) aus Talg und eine sehr reine Oelsäure zur Seifenbereitung erfolgen, wenn man den Talg im emulsionsartigen, kugelförmigen, globulirten Zustande anwendet, in welchem der Verseifungsproceß (globuläre Verseifung) mit kochsalzhaltiger Natronlauge rascher und vollständiger verläuft. Man soll bei diesem Verfahren weniger Apparate gebrauchen, keinen Verlust an Fettsäure haben, die ganze Menge der im Fette enthaltenen Stearinsäure, also 3 Proc. mehr als durch Destillation erhalten u. dgl. m. Eine Fabrik in der Nähe von Paris liefert nach diesem Verfahren, bei welchem die Darstellung einer zur Seifenbereitung anzuwendenden Oelsäure die Hauptsache ist und die Erzeugung von Stearinsäure in zweiter Linie steht, täglich 1500 kg Fettsäure. Dasselbe hat noch viele Widersachers; namentlich haben de Milly und Legrand das Unökonomische des Verfahrens gegen die Kalkverseifung nachzuweisen versucht. Man verwandelt den gewöhnlichen Talg leicht in den globulirten Zustand durch Mischen geschmolzenen Talges von 45° C. mit Wasser von gleicher Temperatur, welches 5 bis 10 Proc. Seife enthält.

Untersuchungen von Knapp, Perutz u. A. bestätigen die Angaben von Mege-Mouriss, nach welchem es sich empfiehlt, behufs besserer Verseifung Fett und Lauge vor dem Versieden unter geringer Erwärmung bis 60° und eine Stunde Umrühren während der Nacht stehen zu lassen, um den kugelförmigen Zustand herbeizuführen, dann erst das Sieden zu beginnen. Die große Wirksamkeit des kugelförmigen Zustandes beruht nicht sowohl in der Kugelform, als in der mikroskopischen Kleinheit der Talgkügelchen, in deren Folge dieselben bis in ihren Mittelpunkt von der Lauge angegriffen werden.

B. Verseifen von Kalk.

Die Kalkverseifung wird auf zwei verschiedene Weisen ausgeführt. Entweder nach der älteren Methode durch Kochen des Fettes mit Kalk und Master bei gewöhnlichem Drucke, oder durch Kochen bei höherem Drucke. Ersteres Verfahren ist im einfachsten Apparate ausführbar, erfordert aber eine größere Menge von Kalk, als zur Spaltung der Fette erforderlich ist und macht daher auch den Aufwand einer entsprechend großen Menge von Schwefelsäure zur Nothwendigkeit, während

r) Polyt. Journ. 173, 66; 177, 160. Jahresber. chem. Techno!. 1864, S. 640; 1865, S. 704; 1866, S. 655; 1868, S. 723.

²) Polyt. Journ. 176, 145 (de Milly); Polyt. Journ. 180, 309; 192, 489 (Knapp). Perutz, Industrie der Fette und Oele. Berlin 1866.

Man thut zunächst das Fett mit 16 Proc. Wasser in den Bottich (Fig. 2427), leitet durch ein auf dem Boden

Eil

das zweite Verfahren bedeutende Ersparniß an Chemikalien zuläßt, dagegen aber kostspieligere Apparate erfordert.

1. Verseifung unter gewöhnlichem Druckes. Dieselbe ist sicher, leicht ausführbar und giebt die besten Producte, weiß, geruchlos und trocken anzufühlen, dagegen bei Kostspieligkeit und dem Erfordernisse theurer Rohstoffe verhältnißmäßig geringe Ausbeute.

Dieses Verfahren erfordert nachstehende Operationen:

a) Schmelzen und Verseifen des Talges. Dieses geschieht gewöhnlich in offenen Gefäßen, in hölzernen mit Blei ausgefütterten Bottichen, für 500 kg Talg von 1,5 m Weite und 9,4 m Höhe, oder wie zu Billette bei Paris, in aus Steinplatten zusammengesetzten und mit Cement gedichteten viereckigen Behältern von 11,5 cbm Inhalt für 2000 kg Talg, 300 kg Kalk und 2000 kg Wasser. Palmöl wird zuvor ausgepreßt.

Fig. 2427.

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befindliches, mit Löchern versehenes Bleirohr Dampf ein, fügt, sobald Schmelzung des Talges und Kochen des Wassers eingetreten, 15 Proc. möglichst reinen, gut gebrannten Kalk, nachdem derselbe mit dem fünffachen Wasser zu Kalkmilch gelöscht, hinzu und setzt die fortwährend kochende Masse mittelst eines Rührwerkes in stete Bewegung. Alsbald tritt unter Bildung von fett-saurem Kalk (Kalkseife) und Abscheidung von Glycerin Verseifung ein. Die Anfangs milchige Flüssigkeit wird dickflüssiger, klebrig und nach Verlauf von drei bis vier Stunden ballt sich die teigartig gewordene Masse zu kleinen, immer härter werdenden grauen Klümpchen zusammen. Zeigen diese nach sechs- bis achtstündigem Rühren und Kochen einen gleichmäßig körnigen Bruch und lassen sie sich zwischen den Fingern leicht zerbröckeln, ohne sich fettig anzufühlen, so pflegt die Verseifung vollendet zu sein. Man überzeugt sich davon aber noch durch eine in ein Probeglas gefüllte Probe, welche nach dem Ab-

l) Jacquelin, Beschreibung der Fabrik von Jail-lon, Monier u. Comp, in La Bilette bei Paris im Polyt. Centralbl. 1852, S. 1031, 1071.

setzen und Abgießen des überstehenden Wassers bei guter Verseifung sich nach Zusatz von Weingeist und etwas Salzsäure beim Erwärmen vollständig löst. Unverseiftes Fett, welches demnächst die Krystallisation der festen Säuren und das Auspressen der Oelsäure erschweren würde, zeigt sich dabei in Gestalt von auf der Flüssigkeit schwimmenden Tröpfchen (Nitzsche^).

Da 2 Mol. Tristearin (1780 Th.) 3 Mol. reinen Kalk (168 Th.) zur Zersetzung erfordern, so ist obige Menge weitaus zu groß gegriffen. Nimmt man auch 10 Proc. Verunreinigungen im Aetzkalke an, so würde eine Menge von 10 kg Kalk auf 100 kg Fett zur Zersetzung ausreichend sein. Der große Ueberschuß an Kalk erklärt sich dadurch, daß leicht ein Theil desselben von der unlöslichen Kalkseife mechanisch umhüllt und dann, bei nicht genügend langem Kochen, ohne Wirkung auf das Fett bleibt. Man würde unzweifelhaft an Kalk sparen können, wenn man Anfangs nicht mehr als höchstens 10 Proc. Kalk auf 100 Th. Fett zugäbe und einen weiteren Zusatz nur nach Bedarf in kleinen Antheilen machte, wobei die angegebene Probe als Richtschnur zu nehmen ist. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Spaltung der Fette nie momentan folgt, sondern stets längere Zeit erfordert. Es kann daher bei genügendem Kalkzusatze, aber nicht hinreichend langer Kochdauer, unzersetztes Fett vorhanden sein, welches bei längerem Kochen zum Verschwinden kommt. Bei sorgfältiger Ausführung der Arbeit ist es Milly gelungen, die Verseifung mit 9 bis 10 Proc. Kalk, also fast genau mit der berechneten Menge, zu Ende zu führen.

Nach beendigtem Processe läßt man die gelbliche, glycerinhaltige, geklärte Flüssigkeit, welche zur Glycerinbereitung (s. u.) benutzt wird, durch eine mit Seiheblech versehene Röhre mit Hahn oder durch ein Ventil mit Klappe und Hebel in einen Behälter ab, schaufelt die Kalkseife entweder direct in die Zersetzungsgefäße oder zerkleinert dieselbe, behufs demnächstiger rascherer Zersetzung der Fettsäure durch Säure, zuvor zwischen cannelirten Eisenwalzen unter Zuführung eines feinen Wasserstrahles, um ein Anhaften an den Walzen zu verhüten, oder breitet sie auf dem Fußboden aus und läßt eine Eisenwalze darüber gehen.

Bei Anwendung offener Gefäße belästigen die entweichenden Dämpfe durch ihren üblen Geruch, weshalb man häufig geschlossene Verseifungsgefäße zur Anwendung bringt. Dieselben gestatten ein rascheres Arbeiten, eine weitere Nutzung des Dampfes in einem folgenden Kessel, sowie einen geringeren Brennmaterialverbrauch und man erhält bei größerer Ausbeute eine schönere Stearinsäure. Solche Apparate werden dann auch wohl gleichzeitig zu dem nachfolgenden Zersetzungsprocesse verwendet.

Delapchier's Apparat²) besteht aus einem Eisenkessel a (Fig. 2428, a. f. S.) mit Mannloch b zum Eintragen der Materialien und Reinigen des Kessels. c eiserne Welle mit dem Rührer d durch Stopfbüchsen e hindurchgehend, welche gleichzeitig als Zapfenlager dienen. / Riemenscheibe, mittelst eines Motors zu bewegen.

0 Polyt. Journ. 220, 460.

²) Ebend. 136, 43.

ln Sicherheitsventile, i Zapfloch, j Dampfrohr mit Hahn l, in die durchlöcherte Röhre ft auslaufend und mit dem Hauptdampfrohr ft' mit Hahn l! in Verbindung. n Holzgehäuse zum Zusammenhalten der Wärme, auf den Unterlagen m ruhend. Sobald der durch j zugeführte Dampf im Innern die Sicherheitsventile zu heben beginnt, öffnet man den Hahn o und läßt den Dampf durch die Röhre p in einen zweiten Apparat treten. Der Kessel ist auf zwei Atmosphären Druck berechnet, man arbeitet jedoch gewöhnlich nur bei einem wirklichen Drucke von iy₄ bis lx/₂ Atmosphären, oder bei einer Temperatur von 106 bis 112°.

In der Fabrik von Price in Battersea^) verseift man das Fett in großen Gefäßen (Fig. 2429) mit an den Wänden angenieteten und hermetisch schließenden Bleideckeln. T Oeffnung von 80 cm Weite

Fig. 2428.

dann entweder in denselben Bottichen, worin die Verseifung geschah, oder in besonderen Gefäßen ähnlicher Art, mit Wasser übergössen, concentrirte oder eine entsprechende Menge verdünnter Schwefelsäure (Kammersäure) hinzugefügt, das Dampfrohr geöffnet und die Masse allmälig unter stetem Umrühren zum Kochen gebracht, wobei unter Absetzung von Gips die Fettsäuren nach drei bis vier Stunden als gelbliche Oelschicht auf der Oberfläche schwimmen, worauf man nach abgestelltem Dampfzutritte zur Klärung noch einige Stunden ruhig stehen läßt. Die Menge der anzuwendenden Schwefelsäure richtet sich nach der genommenen Kalkmenge, man giebt gewöhnlich aber noch einen geringen Ueberschuß von ersterer über das stöchiometrische Verhältniß hinaus. Nimmt man aber auch gerade dieses (56 Kalk und 98 Schwefelsäurehydrat), so ist gewöhnlich doch ein Ueberschuß von Säure vorhanden, weil der Kalk nicht ganz rein ist, sondern Thon, Kohlensäure und Feuchtigkeit enthält. Man nimmt gewöhnlich auf 100 Th. Talg

Fig. 2429.

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mit Wasserverschluß zum Einbringen der Materialien. ABC 15 cm weite Röhre mit 4,50 m langem Schenkel zur Ableitung der Dämpfe in einen Conden-sator D. F Einspritzrohr zur Verdichtung des Dampfes bei E.

111

Wagner empfiehlt statt Kalkhydrat Schwefelcalcium anzuwenden. Wegen überreicher Entwickelung von Schwefelwasserstoff und der damit verbundenen Unannehmlichkeiten ist dieser Vorschlag nicht zur Ausführung gekommen.

b) Abscheidung der Fettsäuren aus der Kalkseife durch Säuren. Nach beendigter Verseifung wird die Flüssigkeit von der unlöslichen Kalkseife getrennt, indem man sie durch ein am Boden des Verseifungsgefäßes befindliches Ventil abläßt. Die zurückbleibende Kalkseife wird durch Waschen mit kaltem Wasser von der anhängenden Flüssigkeit befreit und wird und 15 Th. Aetzkalk 25 bis 27 Th. englische Schwefelsäure von 66° B. (manche Fabrikanten nehmen bis 40 Th.) und verdünnt dieselbe auf 20 bis 25° B. Jedenfalls muß soviel Schwefelsäure zugesetzt werden, daß die wässerige Flüssigkeit dauernd deutlich sauer reagirt. Man fügt am besten die Schwefelsäure in kleinen Mengen zu, wobei die heiße Flüssigkeit mit der darin vertheilten Kalkseife durch ein Rührwerk in kräftiger Bewegung erhalten wird, schüttet von Zeit zu Zeit eine Probe derselben in kaltes Wasser und prüft die Beschaffenheit des Wassers mit blauem Lackmuspapier. Wird dieses geröthet, so ist die Kalkseife zersetzt. Kammerschwefelsäure muß frei von Salpetersäure oder anderen Stickstofssauerstofs - Verbindungen sein, weil dieselben einen Ausfall an Fettsäuren veranlassen, indem z. B. Stearinsäure beim Kochen mit Salpetersäure unter Bildung von Oxalsäure, Kork- und Bernsteinsäure in niedere Homologe, z. B. Caprylsäure, übergeht. Durch Einleiten von schwefliger Säure¹) in die Schwefelsäure vor ihrer Anwendung werden die genannten Stickstoffverbindungen zerstört. Auf dieser Wirkung mag die Beobachtung von Jacquelin beruhen, daß durch Behand-

0 Jahresber. d. chem. Technol. 1858, 6.401 (Jacquelin); 1859, 6. 600 iTilghmann).

lung des geschmolzenen Talges und der Kalkseife mit schwefliger Säure ein um 5 Proc. größeres Ausbringen an fetten Säuren erfolgte. Tilghmann behandelt Fettstoffe und fette Säuren bei 260° C. mit schwefliger Säure, um sie härter und dichter zu machen.

Zur Verringerung der Kosten haben Tribouillet und Kramers vorgeschlagen, die zu verwendeude Schwefelsäure zunächst auf Holz wirken zu lassen, um dabei zur Papierfabrikation zu verwendende Faser zu gewinnen, wobei zugleich 'ein Theil der Holzsubstanz in Zucker verwandelt wird. Die zuckerhaltige Schwefelsäure dient zur Zersetzung des fettsauren Kalkes und die dabei abfallende Flüssigkeit, nach Vergährung des Zuckers, zur Spiritusfabrikation. Also Vereinigung der Papier-, Stearin- und Spiritusfabrikation in einer Hand. Ob dieser Vorschlag über den Schreibtisch gelangt ist, ist zweifelhaft. Dagegen kann man aber die Schwefelsäure Fig. 2430.

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durch Salzsäure ersetzen, welche wegen Bildung von löslichem Chlorcalcium eine reinere Ausscheidung der Fettsäuren zuläßt als der Gipsschlamm. Letzterer wird nebst der sauren Flüssigkeit, nachdem die flüssigen Fettsäuren in einen bleiausgelegten Bottich abgelassen sind, in hohe enge Bottiche gebracht, wo sich noch ein Theil der in kleinen Tröpfchen vorhandenen Fettsäuren oberflächlich abscheidet, die abgezogene saure Flüssigkeit bei der nächsten Operation als Wasser verwendet, der Gipsbrei in ein großes Reservoir geschafft, die auf demselben sich nochmals bildende Fetthaut abgenommen und der Rückhalt an Fett noch thunlichst abgeschieden durch Verdünnen des Breies mit Wasser.

c) Waschen der Fettsäuren. Zur Reinigung von Kalk und Gips werden die Fettsäuren mit Schwefelsäure von 12° B., etwa Vs des Bottichs füllend, unter Zuleitung von Dampf und ein- bis zweistündigem Um-

Jahresber. d. chem. Technol. 1855, S. 222; 1856, S. 389.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

rühren bei 100° behandelt (saures Wasch en), dann zwei bis vier Stunden in Ruhe gelassen, die Fettschicht in eine andere Kufe gepumpt und hier mit heißem Wasser ausgewaschen (süße Waschung). Das Waschen mit heißem Wasser muß so oft wiederholt werden, bis das letzte Waschwasser keine saure Reaction mehr zeigt. Die Fettsäuren betragen 92 bis 95 Proc. des verarbeiteten Fettes.

ck) Trennung der festen Stearin- und Palmitinsäure von der flüssigen Oelsäure durch Pressen. Die gewaschenen Säuren bestehen aus einem Gemische von bei gewöhnlicher Temperatur festen Säuren und flüssiger Oelsäure, verunreinigt durch Farbstoffe und sonstige fremde Körper. Läßt man dieses Gemenge erkalten, so scheiden sich erstere im starren Zustande ab, während die flüssig bleibende Oelsäure die Verunreinigungen in Lösung erhält. Durch ein zweckentsprechend ausgeführtes Pressen lassen sich die festen Säuren von der Oelsäure trennen und zugleich von dem, in der Oelsäure gelöst bleibenden Farbstoff befreien. Die Pressung gelingt aber nur dann auf genügende Weise, wenn den starren Fettsäuren Gelegenheit gegeben ist, sich in möglichst großen Krystallen auszuscheiden, was nur durch langsames und allmäliges Erstarrenlassen geschehen kann. Man erreicht dieses und bringt dabei die Masse zugleich in eine für das Pressen geeignete Form, indem man die geschmolzene Masse in Metallkästen, welche in einem geheizten Raume aufgestellt sind, ausgießt, und sie hier recht allmälig erkalten läßt.

Zum Gießen dient die in Figur 2430 dargestellte Vorrichtung. Die Formen C, in welchen die Säure erstarren soll, sind Blechkästen von solchen Abmessungen, daß die herausgenommene Platte der Größe des Preßtisches der vorhandenen Presse entspricht, z. B. von 70 bis 76 cm Länge, 16 bis 18 cm Breite und 5 cm Höhe, bei einem Fassungsraume von etwa 2 kg. Die Formen sind mit Schnauzen versehen und werden in einem Gerüste AB, und zwar etwa 20 Stück so übereinander gestellt, daß abwechselnd die Schnauzen auf der einen und anderen Seite sich befinden und eine Form die andere abwechselnd überragt. Man leitet das flüssige Fett in einen über den Formreihen befindlichen Holz-trog D, aus welchem durch kurze Röhren tut Boden zunächst die obersten Formen gefüllt werden. Ist dies geschehen, so fließt die Masse durch die Schnauzen in die darunterstehende zweite Formreihe über und so im Zickzack hin und her, bis sämmtliche Formen gefüllt sind, worauf man Holzzapfen in die Zuflußröhren F steckt. Damit die Ausscheidung der festen Säuren in größeren Krystallen vor sich gehen kann, läßt man die Formen langsam in einem geheizten Raume mit 20 bis 32° Temperatur während etwa 24 Stunden erstarren, worauf man die Kuchen aus den Formen nimmt.

Behufs des Pressens werden die aus den Formen genommenen Tafeln, jede einzeln für sich, in ein Tuch von wollenem oder Roßhaargewebe geschlagen und, abwechselnd mit einem Eisenbleche geschichtet, die in

hydraulische Presse gebracht. Die Einrichtung der 20 Proc. Schwefelkohlenstoff zu mischen, erkalten zu hydraulischen Pressen entspricht in Allem den Oelpressen lassen und kalt zu pressen, um die Öelsäure möglichst (s. Bd. III, S. 602 ff.). Ebenso wie bei der Gewinnung vollständig zu entfernen. Lake wendet zur Trennung der Samenöle, so wird auch hier das Pressen in zwei der Fette Petroleum oder andere Kohlenwasserstoffe an, Operationen vorgenommen. Beim Vorpressen läßt man welche wegen geringerer Flüchtigkeit rc. dem Schwefel-die Presse recht langsam ansteigen, um der Öelsäure kohlenstoff vorzuziehen sind.

Die beim Vorpressen abfließende Öelsäure enthüll

Um die festen Säuren aus der von den Vorpressen

Zeit zum Abfließen zu geben, und steigert den Druck ganz allmälig, bis das Manometer an der Presse einen noch reichliche Mengen fester Säuren gelöst. Man kann Druck von etwa 200 000 kg anzeigt. Dabei verwendet annehmen, wenn man bis zur untersten Grenze, bei man meist stehende Pressen. Nach Entleerung der Vor- welcher das Kaltpressen noch vorgenommen werden kann, presse kommt die Masse zum Nachpressen, welches meist bis auf 18° heruntergegangen ist, daß die Öelsäure selbst in liegenden Pressen, bei verdoppeltem Drucke, ausgeführt unter diesen Umständen noch etwa 15 Proc. feste Säure wird. Das Vorpressen geschieht stets in der Kälte, um enthält. Viel reicher daran ist selbstverständlich die von zu verhindern, daß die in noch reichlicher Menge vor- den warmen Pressen kommende Säure. Letztere scheidet handene Öelsäure allzu viel Stearin löse, während zum beim Erkalten einen großen Theil der festen Säure ab, Nachpressen warme Pressen angewandt werden, um die die auf mechanischem Wege, in Filterpressen, in Centrifugen dabei nur noch in verhältnißmäßig geringer Menge vor- von der flüssigen Säure getrennt wird. handene Öelsäure flüssig zu erhalten und so ihre Absonderung zu erleichtern. Dabei ist aber auf die Regelung kommenden Öelsäure abzuscheiden, hat man dieselbe in der Wärme beim Pressen große Aufmerksamkeit zu ver- großen Behältern der Frostkälte ausgesetzt, wobei aber, wenden, da sonst, bei zu hoch gesteigerter Wärme, die unter großem Aufwande von Eis, meist nur ungünstige Stearinsäure schmelzen und mit der Öelsäure abfließen Resultate erzielt wurden. Man hat daher eine Reihe

würde.

Der Apparat von Kind ist in Fig. 2431 u. Fig. 2432

Für die zu kühlende Säure ist in dem Cylinder a ein enger, ringförmiger Raum durch den zu a concentrisch liegen-

von Apparaten erdacht, in welchen die Öelsäure rasch Die Heizung der Warmpressen erfolgte früher dadurch, bis zur Aussonderung der festen Säuren gekühlt wird. daß die in dicke wollene Tücher eingeschlagenen Preß- Solche Apparate sind von Meßener*), D. R. P. kuchen abwechselnd mit hohlen, von Dampf oder warmem Nr. 16029, von Kind ²), D. R. P. Nr. 30898, und Wasser durchströmten Platten zwischen dem Preßtische von Gebrüder Petit ³) angegeben, und dem Holme geschichtet wurden. Dieses Verfahren bot mancherlei Uebelstände. Man verwendet daher*), dargestellt. Der innen glatt ausgedrehte Cylinder a ist statt der hohlen Platten, canellirte Platten von Stahl- an beiden Enden durch Deckel d und c verschlossen und blech von 15 mm Querschnitt mit leichten, dünnen außen mit gegen einander versetzten Rippen versehen, Haartüchern, von denen eine Presse 55 Stück, statt welche beim Einschieben des Cylinders a in den mit 28 Hohlplatten, oder 54 Preßkuchen, statt 27 solcher Wärmeschutzmasse umgebenen Außencylinder w an ent-bei Hohlplatten aufnimmt. Die Heizung geschieht durch sprechende Rippen des letzteren anschließen. Dadurch eine gelochte Dampfschlange unterhalb der Platten. Die werden abwechselnd oben und unten durchbrochene Scheideganze Presse ist, durch hölzerne Laden an den Seiten wände in dem für den Kallwassereinlaß dienenden Kühl-und durch eine Wolldecke von oben, in eine Heizkammer raume derart gebildet, daß das unten bei e eintretende verwandelt, welche durch den direct hineinströmenden Kühlwasser gezwungen wird, nach Richtung des Pfeiles Dampf gleichförmig erwärmt wird. Man erhält damit auf und nieder um den Cylinder a zu gehen, um oben in 12 Stunden mit Leichtigkeit 2000 bis 2500 kg durch das Rohr /den Apparat zu verlassen. Stearinsäure von bester Beschaffenheit, oder doppelt soviel wie mit einer Presse mit Hohlplatten.

*) Jahresber. chem. Technol. 1882, S. 1073.

²)    Polyt. Journ. 257, 108.

³)    Ebend. 263, 48. Jahresber. chem. Technol. 1890, S. 104.

Je nachdem man auf ein mehr oder weniger seines den und durch ein passendes Vorgelege mit seiner Achse Product hinarbeitet, wird entweder der in Obigem be- h in langsame Drehung zu versetzenden Cylinder v geschriebene Gang der Arbeit inne gehalten, oder es bildet, um dessen Umfang Rippen r angebracht sind, werden dabei einige Abänderungen gemacht. So pflegt welche bei der Drehung der Achse mit leichtem Drucke man, zur Erzielung möglichst feiner Waare, die Preß- die Innenwand des Cylinders a streifen. Diese Rippen kuchen nach dem Vorpressen aus ihrer Umhüllung zu können entweder gerade sein, oder zweckmäßig die Form nehmen, die äußeren Ränder derselben, als am reichsten von steilen Schraubengängen besitzen. Die durch ein an Öelsäure, abzuschneiden, dann die Hauptmasse einzu- Rohr o oben in den Deckel d eintretende Öelsäure wird schmelzen, in Formen erstarren zu lassen und dann erst die bei der Drehung der Achse h nach Richtung des Pfeiles, Kuchen zur warmen Pressung zu geben. Die Ränder unter starker Abkühlung von außen, in ringsum gleich werden für sich eingeschmolzen und gehen nach dem Er- dünner Schicht, durch die Wirkung der Pumpe P, der starren zu der Vorpresse zurück. Ebenso behandelt man Richtung des zwischen a und w beständig fließenden die von der Nachpresse kommenden Kuchen, durch Ab- Kühlwassers beständig entgegen bewegt, um durch das schneiden des Randes werden die weicheren Theile ent- Rohr t nach einem zweiten Behälter gedrückt zu werden, fernt und nach nochmaligem Einschmelzen für sich gepreßt. welcher neben A steht. Ist der Behälter A leer, so Deiß^) empfiehlt, zur geschmolzenen Fettsäure

¹)    Jahresber. chem. Technol. 1890, S. 103.

²)    Polyt. Centralbl. 1873, S. 1113; 1874, S. 1246 (Deitz). Ber. d. chem. Ges. 6, 686 (Lake).

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läßt man den Inhalt des zweiten Gefäßes in den Be- Der Apparat von Gebrüder Petit, Fig. 2433 und hälter JB fließen, damit die Pumpe P die Masse durch Fig. 2434, besieht wesentlich aus einer Trommel A, die den Kühler nach A zurückdrückt, bis die Säure ge- aus zwei gußeisernen Schildern Bt die durch Stehbolzen nügend gekühlt ist.

Fig. 2431.

zusammengehalten werden und zwischen sich zwei cylin-

Fig. 2432.

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Fig. 2434.

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drische Blechwände halten, gebildet wird. Im Innern der Trommel befindet sich kaltes, von einer Eismaschine kommendes Wasser, welches durch das Rohr G und einen hohlen Arm D der Trommel zu- und durch einen anderen Fig. 2433.

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Arm abfließt. Die Trommel wird mittelst eines Zahnkreuzes und eines Getriebes von einer Welle E aus in Drehung versetzt. Dieselbe Welle treibt zugleich mittelst eines Excenters die Pumpe P, welche die Ja erstarrte Masse aus dem Behälter F ansaugt und sie einer Filterpresse zuführt. Die äußere Mantelfläche der Trommel nimmt bei der Drehung aus dem Troge /, welchem die Oelsäure durch den Hahn g zufließt, eine dünne Schicht der Flüssigkeit auf, welche während einer Umdrehung erstarrt und schließlich bei h von einem dort angebrachten Schaber abgestreift wird und in den ebenfalls mit kaltem Wasser gefüllten^ Behälter F fällt, von wo die Masse durch die Pumpe i in eine Filterpresse gedrückt wird.

Die so behandelte Oelsäure soll eine Mehrausbeute von 4 kg auf je 100 kg des verarbeiteten Roh materiales gestatten, was einem Gewinne von ungefähr 2,50 Mk. entspricht. Eine holländische Fabrik, welche früher zur Kühlung der Säure einer Eismaschine von 5000 kg stündlicher Leistungsfähigkeit bedurfte, erzielt bei Anwendung des Petit'schenApparates eine gleiche Ausbeute mit einer Eismaschine von 150 kg Leistungsfähigkeit. Im Jahre 1890 standen nach Lunge *) in Holland 20 dieser Kühlapparate in Gebrauch, welche bei einem stündlichen Verbrauche von 300 kg Eis mehr leisten, als die früheren Apparate mit 10000 kg Eis.

Die von den Kühlapparaten kommende Säure wird zuerst, wie erwähnt, in Filterpressen von dem größten Theile der flüssigen Säure befreit und dann in hydraulischen Pressen weiter verarbeitet.

Die zuletzt abgeschiedene Oelsäure geht an Seifenfabriken, oder dient zum Fetten von Wolle.

Nach Boud ot 2), D. R. P. Nr. 37 397, soll das Auspressen der Säuren ganz zu umgehen sein, wenn die rohen Säuren mit einer gewissen Menge einer Lösung von kohlensaurem Kalium, z. B. 10 Liter einer Lösung von 3 bis 60 B. auf 100kg Fettsäuren, zunächst bei 50° gemischt und dann auf 80 bis 90° erwärmt werden. Zweck dieser Behandlung ist offenbar, die Oelsäure an Kalium zu binden, während die übrigen Säuren, so lange noch freie Oelsäure vorhanden, von dem kohlensauren Kalium nicht neutralisirt werden.

Zur Betriebscontrole ist die abgehende Oelsäure auf einen Gehalt an Stearinsäure zu untersuchen. Hierzu ist eine von Davids angegebene Methode verwendbar, welche sich darauf gründet, daß Oelsäure in einer Mischung von Alkohol und Essigsäure, bei bestimmten Verhältnissen, löslich ist, während Stearinsäure darin unlöslich ist. Zur Bereitung der geeigneten Mischung

x) Zeitschr. f. angew. Chemie 1890, S. 40.

²)    Jahresber. chem. Technol. 1886, S. 1069.

³)    Zeitschr. s. analyt. Chem. 18, 622.

von Essigsäure und Alkohol wird 1 Liter reiner Essigsäure mit 1 Liter Wasser verdünnt. In einen in 0,1 ccm getheilten Cylinder fommt 1 ccm reine Oelsäure, darauf 3 ccm Alkohol von 95 Proc. und schließlich

2,2 ccm der verdünnten Essigsäure. Hierdurch darf keine Abscheidung der vorher in dem Alkohol gelösten Oelsäure eintreten. Tritt aber auf weiteren Zusatz von 0,1 ccm der verdünnten Essigsäure Trübung ein und schwimmt auf dem Gemische 1 ccm Oelsäure, so ist die Verdünnung der Essigsäure richtig getroffen. Ist dies nicht der Fall, so müssen die Verhältnisse geändert werden, bis man es dahin gebracht hat, daß die Fällung auf Zusatz von Essigsäure innerhalb der Grenze von 0,1 ccm eintritt. Hat man dies erreicht, so mischt man Alkohol und Essigsäure in dem durch die Vorversuche festgestellten Verhältnisse, z. B. 300 Th. Alkohol und 220 Essigsäure. Eine abgewogene Menge des zu untersuchenden Fettsäuregemisches wird in einem dicht verschließbaren Glase mit einer hinreichenden Menge des Alkohol-Essigsäuregemisches gut durchschüttelt und 24 Stunden der Ruhe überlassen. Die abgeschiedene Stearinsäure wird dann auf einem Filler gesammelt, mit dem Alkohol-Essigsäuregemisch gewaschen und nach dem Trocknen gewogen.

e) Läutern der Stearinsäure. Zur Entfernung von den Preßtüchern herrührender organischer Beimengungen oder sonstiger Verunreinigungen werden die gepreßten Kuchen nach Abschabung der schmutzigen Oberfläche unter Zuleitung von Wasserdampf mit sehr verdünnter Schwefelsäure von 3° B. eine Stunde lang gekocht, die geschmolzenen Fettsäuren werden abgezogen, wiederholt mit heißem Wasser ausgewaschen, mit wenig Eiweiß (zu Schaum geschlagenes Eiweiß von ein bis zwei Eiern zu 50kg Fettsäure) geklärt und in Formen gegossen. Das Ausbringen an Stearinsäure beträgt nach diesem Verfahren 45 bis 50 Proc., zuweilen nur 42 Proc.

1) B l e i ch e n d e r S t e a r i n s ä u r e ²). In früheren Zeiten hat man wohl die geläuterte Säure durch Sonnenlicht zu bleichen gesucht. Da aber nur unwesentliche Verbesserung zu erreichen ist, und da dieses außerdem bei dem jetzigen Großbetriebe völlig unausführbar sein würde, so ist man davon gänzlich zurückgekommen. Wirksamer ist nach dem Läutern mit Schwefelsäure ein einstündiges Dampfkochen mit Oxalsäure (auf 1000 Th. Stearinsäure 1 Th. Oxalsäure in 1000 Th. Wasser gelöst), v. Gallois empfiehlt das Bleichen mit Ozon, mit Hülfe von Phosphor dargestellt. Auch schmilzt man wohl 1000 Th. Fettsäure mittelst Dampfes in einem Gefäße mit Rührer, fügt nach und nach eine Mischung von 2 ^2 Th. Braunstein, 40 Th. concentrirter Schwefelsäure und 200 Th. Wasser hinzu, setzt den Rührer zwei Stunden in Bewegung, überläßt die Masse zwei Tage lang der Ruhe, erhält sie mittelst Dampfes abermals einige Stunden im Sieden, läßt absetzen und filtrirt das abgezogene flüssige Fett in conische steinerne Gefäße, welche mit grobem Filtrirpapier überzogen und in ein Dampfbad eingeschlossen sind. Durch den aus dem

Braunstein entwickelten Sauerstoff sollen Farbstoffe oxydirt und zerstört werden.

Nach St aß liefert gereinigter Talg 95,5 bis 96, frisches Palmöl 93,5 bis 94, gelagertes, mit Säuren gewaschenes und bei 150° C. getrocknetes Palmöl 96 bis 97,5 Proc. rohe fette Säuren. Im großen Fabrikbetriebe erhält man 93,5 bis 94 Proc. rohe und gepreßt im Mittel 45 Proc., aus recht gutem Fette 47 Proc. Stearinsäure und somit an flüssigen Säuren 46 bis 48 Proc., bei 0,5 bis 1 Proc. Preßverlust.

2. Verseifung mit wenig Kalk bei Hochdruck ¹). Runge hat 1835 entdeckt, daß sich Fett mit trockenem Kalkhydrat ohne besonderen Wasserzusatz bei 115° verseifen läßt ^), und Hempel in Oranienburg und Blundell in Hüll brachten dieses Verfahren fabrikmäßig in Ausführung, zur Darstellung von sogenannten Palm Wachslichtern. Dieselben wiesen nach, daß zur Verseifung von 104 Th. Fett bei der genannten Temperatur nur 12 Th. Kalkhydrat, entsprechend 9 Th. Aetzkalk, was der theoretisch erforderlichen Menge nahezu entspricht, nöthig seien. Der Kerzenfabrikant de Milly hat dann später (1855) ein auf obigen Thatsachen basiren-des Verfahren mitgetheilt, nach welchem behufs vollständiger Fettverseifung mit 4 Proc. Kalk bei 5 bis 6 Atmosphären Druck oder bei 172° C. und bei 8 Atmosphären Druck nur 2 Proc. Kalk erforderlich sind.

Im Widerspruch mit obigen Erfahrungen behauptete

H. L. Buff 3), daß die Verseifung von 50 g Talg mit 25g Wasser und 2g gebranntem Kalk bei achtstündiger Einwirkung, 6 Atmosphären Druck und 160° C. keine Verseifung hervorbrachte, wohl aber bei Zusatz von etwas Natron (1,75 g Kalk und 0,25 g Natron).

Diese Annahme, nach welcher die Gegenwart von Alkali erforderlich sei, hat sich nicht bewahrheitet und scheint durch die abweichenden Bedingungen, unter denen Buff arbeitete, erklärt werden zu müssen (Kraut)^).

Die Menge des bei diesem Verfahren zur Wirkung kommenden Kalkes ist bei weitem nicht ausreichend, um die bei der Spaltung der Fette entstehenden Fettsäuren zu binden. Zur Erklärung des Vorganges sind verschiedene Theorien aufgestellt worden. Nach Pelouze und nach Payen soll der Kalk zunächst, soweit seine Menge ausreicht, neutrale Kalkseife bilden und diese soll durch die Wirkung des Wassers in eine saure und eine basische Seife zerlegt werden, von denen die letztere auf neue Mengen von Fett wirkt und dabei wieder zu neutraler Seife wird. Die so neugebildete neutrale Seife verfällt durch die Wirkung des Wassers, wie vorher, in saure und basische Seife, letztere wirkt wieder auf neutrales Fett u. s. w., bis schließlich die Gesammtmenge

*) Polyt. Journ. 67, 438 (Palmwachslichter). De Milly in Polyt. Journ. 138, 422; 159, 232. Payen in Jahresber. d. chem. Technol. 1863, S. 666. Pelouze in Polyt. Journ. 138,422; 141, 134. Buff in Polyt. Journ. 173, 53.

2) Scheurer-Kestner hat nachgewiesen, daß auch wasserfreie ätzende Alkalien auf 250° erhitzte Fette verseifen (Polyt. Journ. 158, 431).

⁹) Dissertation, Göttingen 1863.

⁴) A. W. Hofmann, Entwickelung der chem. Jndustr. 2, 494.

des Fettes gespalten ist. Knappt) hält es für wahr-    ist.    Viel wahrscheinlicher ist der ganze Vorgang auf

scheinlich, daß die anfänglich gebildete neutrale Kalkseife    eine    Zersetzung der Fette durch Wasser zurückzuführen

bei Temperaturen zwischen 160 und 180° schmilzt und    und    es wirkt die geringe Menge von Kalk dadurch beim geschmolzenen Zustande, unter Bildung saurer Seife,    günstigend auf die Spaltung ein, daß ein Theil der frei

Fig. 2435.

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werdenden Säure gebunden wird, wodurch eine Rückbildung von Tristearin u. s. w. aus dem Glycerin und den freien Säuren verhindert wird.

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Der von de Milly angewandte Apparat besteht aus einem Kessel A (Fig. 2435) aus 20mm starkem Kupferblech oder bleiausgefüttertem Eisenblech von etwa IrnWeite und iy₂ bis 2rnHöhe, in welchem 2300kg Talg mit 50 bis 70 kg gebranntem Kalk zu Milch angerührt und in fünf bis sechs Stunden verseift werden, wobei der aus einem Dampfkessel durch a zugeführte Dampf mit 10 Atmosphären Druck im Kessel A einen Druck von acht Atmosphären, entsprechend 172°, hervorbringt. Der Talg fließt ans b durch den Hahn c hiA, der Kalk wird durch das Mannloch d eingebracht. e Sicherheitsventil, / Oeffnung für das Manometer. ^Oesfnung für das Thermometer. /r Hahn zum Entleeren des Kessels durch ein bis auf den Boden hinabgehendes Rohr mittelst Dampfdruckes, h Hahn des bis auf den Boden reichenden Dampfrohres. Nach beendigtem Zersetzungsprocesse entläßt man die flüssige Masse in einen mit Blei ausgefütterten Bottich, zersetzt sie wie bei dem auf das übrige Fett wirke und somit die Spaltung voll- gewöhnlichen Verfahren mittelst Schwefelsäure und bringt ziehe. Wieweit diese Erklärungen richtig sind, mag    die saure glycerinhaltige Flüssigkeit wiederholt in den

dahin gestellt sein. Sehr wahrscheinlich sind sie nicht,    Kessel zurück, um eine an Glycerin reiche und mit

da von der Existenz von sauren Kalkseifen nichts bekannt weniger Abdampfungskosten zu bearbeitende Flüssigkeit

Fig. 2436.

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zu erhalten. 100 Th. neutrales Fett liefern 95,7 Th. giebt. Mit abnehmendem Kalkzusatze vermindern sich Fettsäuren und 10,3 Th. Glycerin.    zwar bei dem de Milly'schen Verfahren die Material-

Dieses Verfahren empfiehlt sich durch den geringen    kosten, aber ein um so höherer Dampfdruck ist erforderlich

Kalk- (1 bis 2 Proc.) und dem entsprechend minderen    und danach ändern sich die Eigenschaften des Productes,

Schwefelsäureverbrauch, indem man bis 75 Proc. von    namentlich der Schmelzpunkt. Bei    Anwendung von

letzterer erspart, und liefert concentrirte Glycerinlösungen    mehr Kalk (z. B. 8 Proc.) erstarrt    das Product weit

wegen,minderen Wasserbedarfes. Dagegen theilt sie die    rascher als bei weniger davon (1 bis    2 Proc.), weshalb

Nachtheile der gewöhnlichen Kalkverseifung (Erforderniß    man mit dem Kalkzusatze meist nicht    bis zur Minimalreiner theurer Rohmaterialien) und ist deshalb weniger    grenze herabgeht.

gewinnbringend als die Schwefelsäureverseifung, welche Der Apparat von de Milly ist. von Drouxi) unreinere Rohstoffe zuläßt und ein größeres Ausbringen _

Chem. Technol., 3. Aufl., Bd, I, S. 424.

0 Polyt. Journ. 219, 518; 232,541. Jahresber. d. chem. Technol. 1877, S. 1020.

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mehrfach abgeändert und namentlich zur innigeren Berührung der auf einander wirkenden Stoffe mit einem Rührwerke ausgerüstet worden. Zuerst wurde der stehende Cylinder horizontal gelegt, wie in Fig. 2436 (a. v. S.) dargestellt ist. Der Cylinder ist von Kupfer und gewöhnlich 8 m lang und 1,05 bis 1,10 m im Durchmesser weit. Die in der Längenachse des Cylinders befindliche Welle von 50 mm Durchmesser ist mit kupfernen Rührarmen versehen. Sie macht 30 Drehungen in der Minute. Die zur Bewegung des Rührapparates erforderliche Kraft soll, bei einer Verarbeitung von 3000 kg Fett, kaum V₄ Pferdekraft betragen. Zur Verseifung von 3000 kg Fettsubstanz verwendet man 80 kg Kalk und bedarf zur Erzeugung des.Wasserdampfes 400 bis 500 kg Steinkohlen. Die Production beträgt 2800 kg Fettsäuren und 240 kg Glycerin von 28°. Nach beendeter Verseifung läßt man den sKesselinhalt in einen Behälter abfließen und trennt das sich dabei abscheidende Glycerinwasser, welches eine'Dichte von 5° B. hat. Das Gemisch von Fettsäure und Kalkseife wird wie gewöhnlich Fig. 2437.

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mit einer zur Bindung des Kalkes ausreichenden Menge von Schwefelsäure unter Zusatz von Wasser gekocht.

Später (1879) hat Droux seinem Kocher eine kugelförmige Gestalt gegeben und rühmt demselben gegenüber dem^früheren folgende Vorzüge nach: größere Widerstandsfähigkeit der Kugel, Verkürzung der Welle bei unveränderter Leistung derselben, geringere Zahl der zum Halten der Welle erforderlichen Träger, Verminderung der Verdichtung von Wasserdampf durch Verkleinerung der Wärme ausstrahlenden Oberfläche.

Der in Fig. 2437 dargestellte Apparat ist oben mit einem Mannloche, einem Hahne zum Einfüllen der Rohstoffe, einem Lufthahne und einem Manometerhahne versehen. Am Fuße tritt das Dampfrohr a ein. Dasselbe hat außen ein Absperrventil; innen endet es in einem Dampfvertheiler. Letzterer besteht aus einer Halbkugel, die mit zahlreichen Oesfnungen versehen ist. Ferner befindet sich unten ein mit Absperrventil versehenes Rohr b zum Ablassen des verseiften Fettes. Außerdem hat der Apparat zwei Probirhähne, einen unten und einen in halber Höhe. Der Rührer besteht aus einer kupfernen Welle. Das eine Ende derselben ruht außerhalb der Kugel auf einem Lagerbocke, das andere Ende in der Kugel auf einem festgenieteten Lager. Im Inneren der

Kugel sind kupferne Riihrschaufeln auf die Welle gezogen. Der Antrieb der Welle erfolgt von der seitlich befindlichen Riemenscheibe und diese ertheilt derselben eine Geschwindigkeit von 27 bis 28 Umdrehungen in der Minute. Der in Form von Kalkmilch gegebene Kalkzusatz beträgt 2 bis 3 Proc. des zu verseifenden Fettes. Der Proceß dauert sechs bis sieben Stunden, wobei während fünf bis sechs Stunden ein Druck von sieben bis acht Atmosphären erhalten wird. Ist einmal der Apparat beschickt, so erfordert er keine weitere Ueberwachung, als daß der Dampfdruck unverändert auf der erforderlichen Höhe erhalten wird. Der Verbrauch an Kohle soll kaum mehr als 10 kg für 100 kg des verarbeiteten Fettes betragen. Ist der Proceß beendet, so wird das unten am Apparate befindliche Ablaßventil geöffnet; der noch im Apparate herrschende Druck treibt die verseifte Masse heraus und in einen Bottich, in welchem sich das glycerinhaltige Wasser absetzt. Diese Glycerinlauge wird filtrirt und verdampft. Die Kalkseife kommt in einen mit Blei ausgeschlagenen Bottich und wird hier auf gewöhnliche Weise durch Schwefelsäure zersetzt.

Ein Uebelstand dieses Verfahrens liegt, nach Krauts, darin, daß die durch den Kalk bewirkte Verseifung in der Regel eine unvollständige ist. Es soll, nach St aß ²), das verseifte Product noch 25 bis 30 Proc. Neutralfett enthalten. Der Gehalt der beim Pressen abfließenden Oelsäure an neutralem Olein bewirkt nun, daß eine größere Menge von Stearinsäure gelöst bleibt und somit für die Kerzenfabrikation verloren geht, falls man nicht wenigstens die in der Warmpresse abfließenden Producte, das Margarin der Fabriken, in die Fabrikation zurückführt. Geschieht dies, so häufen sie sich allmälig an, machen die Fettsäure unpreßbar und veranlassen neue Arbeit. Außerdem zwingt die in den Autoklaven gewonnene Oelsäure den Fabrikanten, dieselbe durch starkes Pressen vollständiger zu entfernen, als es bei der nach anderen Methoden gewonnenen, weniger gefärbten Oelsäure erforderlich ist (vergl. auch Ritsche) 3). Aus beiden Gründen gewährt die Kalkverseifung geringere Ausbeute an Kerzenmaterial, als die mit Destillation verbundene Zersetzung der Fette mit Schwefelsäure.

Um die Reinigung der Producte zu erleichtern, führen manche Fabrikanten die Distillation der rohen Säuren aus. Es kann dazu der in Fig. 2438 dargestellte, von Droux angegebene Apparat dienen. Die Destillir-blase A ist ein cylindrisches Gefäß aus Gußeisen mit gewölbtem Boden und halbkugeliger Haube. Durch den Helm D gelangen die Destillationsproducte in die Kühlschlange B, welche theils aus Kupfer, theils aus Bleiröhren besteht und in einem mit Wasser gefüllten Behälter liegt. Das Destillat fließt zusammen mit dem durch Verdichtung des Dampfes gebildeten Wasser in die Vorlage X, in welcher die Fettsäuren vom Wasser sich trennen und durch den Hahn Z abgezogen werden, während das Wasser durch einen Schanenhals beständig abläuft. Die aus der Vorlage entweichenden Dämpfe und Gase werden vor ihrem Austritte in den Schornstein

T) A. W. Hofmann, Entwickelung der chem. Jnd., Bd. I, S. 493.

Polyt. Journ. 175, 77.

Ebend. 220, 459.

durch ein kleines Gefäß G geführt, in welchem sich fort- Punkt, 28 bis 30 Th. Oelsäure und 8 Th. Glycerin gerissene Antheile der Fettsäuren sammeln und durch das von 28° B. erzielen.

Rohr F in die Vorlage fließen.    Bei dem Destillationsapparate von Julien und

Die Destillation wird zum geringeren Theile durch    Blumskyi), D. R. P. Nr. 35619, erfolgt die Er-

directe Feuerung, vorzugsweise durch überhitzten Dampf    hitzung der Fettsäuren durch überhitzten Wasserdampf

mit einer Temperatur von 250 bis höchstens 300° be-    theils durch ein in dem Kessel liegendes Röhrensystem,

wirkt. Die Ueberhitzung des Dampfes erfolgt in einem    also durch indirecte Uebertragung der Wärme, theils

vom Feuer umspülten Systeme von Röhren, in welches    durch directes Einströmen des überhitzten Dampfes. Der

der Dampf, nachdem er in dem Wasserscheider P von    Apparat ist, wie aus Fig. 2439 und 2440 hervorgeht,

mitgerissenem Wasser befreit ist, am einen Ende eintritt,    ein liegender Kessel mit zwei Domen BB, welche zu

den Kühlapparaten führen. Im Kessel liegen die schlangenförmig unter einander verbundenen Heizröhren BB, in welche der überhitzte Dampf durch E eintritt. Das Fettsäuregemisch wird durch das Mannloch G bis zur Höhe des Hahnes J eingefüllt. Bei Beginn der Arbeit ist der am Dampfrohre befindliche Hahn F geschlossen, dagegen derAuslaßhahn G geöffnet, um das im Röhrensysteme B verdichtete Wasser fortzuschaffen. Ist der Inhalt des Kessels so weit erhitzt, daß die Destillation der Säuren beginnt, so wird der Hahn Gr geschlossen, dagegen F geöffnet, wodurch der Dampf seinen Weg durch die Röhren ee und die mit Von dort strömt der Dampf in einen am Boden der diesen verbundenen, gelochten Röhren nn nimmt und Destillationsblase befindlichen Brausenkopf mit nach ab- somit direct in die zu destillireude Flüssigkeit strömt, wärts gerichteten Löchern. Die Feuergase des Dampf- An Stelle der Kalkverseifung will Freestone²), Überhitzers treten unter den Boden der Blase und geben    E. P. 1884, Nr. 7573, die Spaltung der Fette durch

hier einen Theil ihrer Wärme ab, wodurch einer Ver-    Zusatz von 0,5 bis 1 Proc. Magnesiahydrat und der

dichtung im Destillationsgesäße vorgebeugt wird.    erforderlichen Menge von Wasser bei einem Drucke von

Die Füllung der Blase erfolgt durch das Rohr 0, sieben bis neun Atmosphären bewirken, die Entfernung des Destillationsrückstandes entweder Bei der Destillation der Fettsäuren durch überhitzten

Wasserdampf verfällt stets ein, wenn auch geringer, Theil derselben einer weiteren Zersetzung, als deren Producte nach Cahours und D a m a r 9 a y b) folgende Kohlenwasserstoffe der Paraffinreihe auftreten:

Fig. 2438.

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Fig. 2439.

Fig. 2440.

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Pentan (C₆H₁₂) . Hexan (C₆Hh) . Heptan (C₇H₁₆) . Getan (C„ H,J . Nonan (C₉H₂₀) . Dekan (C₁₀H₂₂) . Undekan (Cu H₂₄) Dodekan (C1SHJ Hexadekan (C₁₆H₃₄)

Siedepunkt

158 , 160° 176 „ 178° gegen 200° gegen 280°

Außerdem entstehen dabei, nach denselben Forschern^),

durch einen Ablaßhahn, oder durch das Steigrohr P.

Will man letzteres verwenden, so wird das Ventil E niedere Glieder der gesättigten einbasischen Fettsäuren, geschlossen und directer Dampf durch V eingeblasen.

Valeriansäure, Capronsäure, Oenanthsäure, Caprylsäure, Die Destillation muß so langsam wie möglich be- sowie von zweibasischen Säuren Korksäure und Sebacin-trieben werden und sollte bei einer Füllung mit 1500kg säure⁵).

Fettsäuren durchschnittlich 12 bis 15 Stunden dauern.

Bei sorgfältiger Leitung der Operationen lassen sich, bei Verwendung von 2 bis 3 Proc. Kalk und einer Mischung von 30 Th. Talg und 70 Th. Palmöl mit Sicherheit 58 bis 60Th. Stearinsäure von 5l0Schmelz-

x) Jahresb. d. chem. Technol. 1886, S. 1071.

²)    Ebend. 1886, S. 1069.

³)    Ber. d. chem. Ges. 8, 981.

⁴)    Ebend. 12, 2257.

⁵)    Compt. rend. 94, 610.

Um zu entscheiden, ob die hierdurch bewirkten Verluste allein auf die Destillation, oder auf die Art der Gewinnung der Fettsäuren zurückzuführen seien, sind von Staß^ Versuche im großen Maßstabe, unter Verwendung von jedesmal 1000 kg roher Säure, mit allen Vorsichtsmaßregeln ausgeführt.

1.    1000 kg Fettsäuren, durch alkalische Verseifung erhalten, Schmelzpunkt des Fettes 32°, der Säuren 41°, gaben 946 kg destillirte Säuren vom Schmelzpunkte 42,50, also 5,4 Proc. Verlust.

2.    Oelsäure aus alkalischer Verseifung, 5,8 Proc. Verlust bei der Destillation.

3.    Fette Säuren aus alkalischer Verseifung von Rapsöl, 4,6 Proc. Verlust.

4.    Fette Säuren aus alkalischer Verseifung von Palmöl, 4,2 Proc. Verlust; Schmelzpunkt des Palmöles 34°, nach der Verseifung 43,5 bis 44°, nach der Destillation 44 bis 45°.

5.    Gepreßte Säuren aus Schwefelsäure-Verseifung und Destillation. Schmelzpunkt 51,5°, Verlust 6,8 Proc., Schmelzpunkt des Destillates 51,3 Proc.

6.    Destillirte Oelsäure, Verlust 1,1 Proc.

Diese Zersetzungen sind offenbar auf die hohe Temperatur, bei welcher die Destillation vorgenommen wird, zurückzuführen. Sie würden sich vollständig vermeiden lassen, wenn man die Destillation bei vermindertem Drucke ausführen würde, wobei alle Fettsäuren, auch die Oelsäure, ohne jede Zersetzung destillirbar sind. Dieses in allen chemischen Laboratorien angewandte Verfahren scheint jedoch bis jetzt in der Technik noch keinen Eingang gefunden zu haben.

Durch die Destillation unter vermindertem Drucke würde weiter der Vortheil zu erreichen sein, daß auch die Oelsäure dabei unverändert bleibt. Bei der gewöhnlichen Destillation scheint die Oelsäure in eine isomere Form überzugehen, wenigstens findet sich überall die Angabe, daß eine solche Oelsäure keine Elaidinsäure zu liefern vermöge, während im Vacuum destillirte Oelsäure ihre normalen Eigenschaften bewahrt.

Ein Anfang zur Vacuum-Destillation ist jedoch vielleicht in der Fabrik von A. de Milly in Plaine Saint Denis gemacht, wo man, nach Lunge's?) Bericht, in die Vorlage einen Strahl kalten Wassers unter hohem Drucke einführt, wodurch die Dämpfe schneller aus dem Destillationsapparate fortgeführt und sofort verdichtet werden, so daß man jetzt mit einer Blase in 24 Stunden 7000 bis 8000 kg weiße Fettsäuren erhält, die man sofort in die hydraulischen Pressen bringen kann. Der angegebene Effect kann jedoch nur bei geschlossener Vorlage erreicht werden, doch fehlen bei Lunge hierauf bezügliche Angaben.

Die Trennung der festen von den flüssigen Säuren erfolgt hier, wie bei den weiter noch zu besprechenden Verseifungsverfahren, durch Kalt- und Warmpressen, wie oben beschrieben ist.

C. Verseifung mit Schwefelsäure. Geschichtliches dieses Verfahrens siehe oben S. 103.

Der bei der Spaltung der Fette durch Schwefelsäure stattfindende Vorgang ist von Fremy*) folgendermaßen erklärt worden:

Beim Vermischen von Fett mit Schwefelsäure entstehen einerseits Sulfofettsäuren und andererseits Glycerinschwefelsäure, von denen die letztere in kaltem Wasser löslich und durch Waschen zu entfernen ist, während die Sulfofettsäuren durch Kochen mit Wasser in freie Fettsäuren und in Schwefelsäure gespalten werden.

Nach dieser Erklärung müßte der Proceß, wenn man vom Tristearin ausgeht, nach folgenden Gleichungen verlaufen:

Erstes Stadium:

ch₂.0.c₁₈h₃₅0

CH .0.C₁₈H₃₅0 + 4S0₂<

ch₂.o.c₁₈h₃₅o

3S0₂<

OH

OH

OH

0. c₁₈h₃₅ 0

+ C3H5 OH

0.(S0₂.0H)

+ H₂0.

Zweites Stadium: 3S0₂<

OH

0 .C₁₈H₃₅0 + 3 H₂0 =

C₁₈H₃₆0₂ + 3H₂S0₄.

Diese Erklärung ist, obgleich Sulfosäuren in der Reihe der gesättigten Salzsäuren bislang niemals dargestellt worden sind, von fast allen Autoren, welche sich mit diesem Gegenstände beschäftigt haben, ohne jede weitere Bemerkung angenommen worden. Gegen die Richtigkeit derselben lassen sich jedoch verschiedene Gründe anführen:

1.    Die Nichtexistenz einer Sulfostearin- und Sulfo-palmitinsäure.

2.    Die Bildung von Sulfoverbindungen erfolgt nur unter Verwendung der concentrirtesten Schwefelsäure, während zur Spaltung der Fette eine Säure von 40° B., welche nur 48 Proc. H₂ S0₄ enthält, genügt. Vergl. unten die Versuche von St aß.

3.    Nach obiger Gleichung würde 1 Mol. Fett 4 Mol. Schwefelsäure zur Spaltung erfordern, oder es müßten auf 100 Th. Tristearin 44 Th. reine Schwefelsäure verwandt werden, während in Wirklichkeit kaum der achte Theil dieser Menge gebraucht wird.

Der Vorgang verläuft daher sicher auf ganz andere Weise, als bislang angenommen. Derselbe wird verständlich, wenn man zur Erklärung die oben S. 107 gegebene Gleichung, in welcher eine gleichzeitige Wirkung von Säure- und Wassermolekülen angenommen ist, heranzieht. Es wirke zunächst dabei die Gesammt-menge der vorhandenen Säure auf einen Theil des Fettes, so wird dieser Antheil in freie Fettsäuren und Glycerinschwefelsäure gespalten. Letztere zerlegt sich durch den Hinzutritt neuer Wassermoleküle im Augenblicke des Entstehens in Glycerin und Schwefelsäure. Die so wieder frei gewordene Schwefelsäure wirkt aus

l) Compt. rend. vom 9. Mai 1836.

¹

Ann. d. min. 1864, Tom. 5, p. 33.

²

Polyt. Centralbl. 1860, S. 638 (Gallois); 1867, S. 143 (Weißfärben).

0 Müller-Jacobs, Polyt. Journ. 251, 499 , 547; 254, 302.

einen weiteren Theil des Fettes, wieder unter Bildung freier Fettsäuren und Glycerinschweselsäure. Dieser Antheil der Glycerinschwefelsäure wird wieder durch Wasser zersetzt u. s. f., bis schließlich die Gesammtmenge des Fettes in Fettsäuren und Glycerin verwandelt ist. Vielleicht ist auch die Annahme der intermediären Bildung der Glycerinschwefelsäure nicht einmal nöthig und es wirkt die Schwefelsäure, bei Gegenwart von Wasser, auf ganz gleiche Weise spaltend auf die Fette ein, wie jede Säure die Zersetzung der gewöhnlichen Ester begünstigt. Ueberläßt man z. B. eine wässerige Lösung von Essigsäure-Aethyläther sich selbst, so tritt eine Spaltung in Essigsäure und Äthylalkohol ein. Diese verläuft aber so langsam, daß nach Ablauf von zwei bis drei Tagen erst etwa 1 Proc. des Esters zersetzt ist. Fügt man aber eine ganz geringe Menge einer stärkeren Säure hinzu, so ist nach Ablauf von 24 Stunden fast die gesammte Estermenge zerfallen. Man hat es daher mit einem hydrolytischen Processe zu thun, bei welchem die Säure selbst keine Veränderung erfährt (vergl. Ost-toctlb)l). Sehr wahrscheinlich verläuft die Spaltung der Fette, welche ja Ester des dreisäurigen Alkohols, des Glycerins, sind, unter dem Einflüsse der Säure auf ganz gleiche Weise wie bei jenen Estern.

Die Schwefelsäure wirkt daher nur Wasser übertragend, auf ganz ähnliche Weise, wie dieses bei der Umwandlung anderer Anhydride, z. B. bei der Bildung von Dextrose aus Stärkemehl, geschieht. Eine minimale Menge von Schwefelsäure würde daher unbegrenzt große Mengen von Fett zu spalten vermögen, sobald nur auf jedes Fettmolekül drei Wassermoleküle vorhanden wären. Beim technischen Betriebe verwendet man jedoch stets Säure von größerer Concentration, also, wie oben gesagt, von etwa 48 Proc., um dadurch den Zersetzungsproceß zu beschleunigen'.

Da auf jedes Molekül des zerlegten Fettes drei Moleküle des vorhandenen Wassers gebunden werden, so wird die Concentration der Schwefelsäure, in dem Maße wie der Proceß fortschreitet, immer größer werden. In Folge dessen können secundäre Reactionen eintreten, durch welche schwarze, theerartige Producte, unter Entwickelung von schwefliger Säure, unter Bildung von Acrolei'n, entstehen.

Der Einfachheit halber ist bis dahin nur die Anwesenheit von Glyceriden gesättigter Säuren berücksichtigt worden. Neben diesen enthalten die Fette Oelsäure-glycerid, also das Glycerid der ungesättigten Oelsäure, welche sich wesentlich anders verhält als die Stearin-und Palmitinsäure. Oelsäure wird durch concentrirte Schwefelsäure, durch directe Aufnahme der Elemente der letzteren in Sulfoxystearinsäure verwandelt:

C₁₇H₃₃.COOH + S0₂(0H)₂ =

C₁₇H₃₃.(0H).(S0₂ .OH).COOH

und letztere Säure geht durch Einwirkung von Wasser in bei 83 bis 85° schmelzende Oxystearinsäure über:

C₁₇H₃₃.(OH).(S0₂.OH).COOH -f H₂0 = CJ₈H₃₆0₃ + H₂S0₄.

Auf ein Gemisch von Triolei'on, Tripalmitin und Tristearin wird daher mäßig verdünnte Schwefelsäure einfach spaltend wirken. In dem Maße aber, wie das vorhandene Wasser zur Bildung der Fettsäuren verbraucht wird, wirkt dann die Schwefelsäure unter Bildung von Oxysulfostearinsäure auf die Oelsäure ein, und man erhält schließlich ein Gemenge von Stearinsäure und Palmitinsäure und Oxysulfostearinsäure, von denen letztere erst durch die nachfolgende Behandlung mit Wasser in Oxystearinsäure umgewandelt wird.

Die Wirkung concentrirter Schwefelsäure auf Oelsäure ist Gegenstand mehrfacher Untersuchungen gewesen, die jedoch sich sehr widersprechende Ergebnisse geliefert haben. Es sei daher auf die untenstehende Literatur ¹) verwiesen. Unzweifelhaft ist dieser hochinteressante Proceß, in welchem die aus empirischen Versuchen allmälig entwickelte Praxis der Wissenschaften weit voraus geeilt ist, ein lohnendes Gebiet weiterer Forschung.

Fremy wandte zur Spaltung der Fette ursprünglich 35 Proc. Schwefelsäure an, welche lange Zeit auf das Fett wirken mußte und erhielt dabei ein schwarzes, nur durch Destillation brauchbar zu machendes Säuregemisch. Kn ab zeigte später, daß dasselbe bei weit weniger Schwefelsäure in ganz kurzer Zeit zu erreichen sei, und dieses Verfahren erhielt durch de Milly seine höchste Ausbildung, der zur Zersetzung der Fette nur etwa 5 Proc. Schwefelsäure verwendet und dabei ein Gemisch von Fettsäuren erhält, aus dem unmittelbar durch Pressen ein Theil der Stearinsäure in reiner Form gewonnen und nur der abgepreßte Theil der Destillation unterworfen zu werden braucht. Endlich soll nach Bock die Destillation ganz umgangen werden können.

Als Vortheile dieser Methode gegen die Kalkverseifung sind besonders hervorzuheben: bei größerem Ausbringen (nach Angaben von St aß 2) 60 bis 61 Proc. gegen 45 Proc. bei der Kalkverseifung) größere Einfachheit und Wohlfeilheit wegen Nutzbarkeit geringwerthiger Fettmaterialien. Es lassen sich nach diesem Verfahren alle Fettstoffe irgend welcher Art verarbeiten, und zwar zeigt es sich, daß namentlich solche, welche durch Ranzigwerden bereits einen hohen Grad der Zersetzung erlangt haben, sich leichter behandeln lassen als frischer reiner Talg. So dienen diesem Verfahren vorzugsweise die folgenden Rohstoffe: Palmöl (Bd. III, S. 560), Cocosnußöl (Bd. III, S. 558), allerlei Fett-abfälle aus Küche und Schlächtereien, Rückstände und Absätze aus Olivenöl (Bd. III, S. 637), aus Knochen ausgekochtes Fett (Bd. II, S. 1006), die aus Seifenwasser der Wollenmanufacturen durch Schwefelsäure ausgeschiedenen, sehr unreinen Fettmassen, Thranrückstände und dergleichen mehr.

Mechanisch verunreinigte Fettstoffe, wie Küchenabfälle und dergleichen, sind vor der weiteren Verar

Liechti und Suida, Polyt. Journ. 250, 543. Ber. d. chem. Ges. 16, 2453.

Saytzesf, Journ. f. prakt. Chem. [2] 35, 369. Geitel, Journ. f. prall. Chem. [2] 37, 53. Szabanejew, Ber. d. chem. Ges. 19, Ref. 239.

²) Polyt. Journ. 175, 80.

Bettung durch Auskochen mit Wasser einer Läuterung zu unterziehen.

Als wichtiges Rohmaterial dient das in der Kunstbutterfabrikation in reichlichen Mengen abfallende sog. Stearin, welches aus den am leichtesten erstarrenden Antheilen des Talges besteht. Bei der Zersetzung desselben wird eine so hoch schmelzende Stearinsäure gewonnen, daß beim Anzünden der daraus gefertigten Kerzen Schwierigkeiten entstehen, welche sich durch Beimischung von etwas Paraffin jedoch beseitigen lassen (Hartls. Zweckmäßiger wird sich eine solche Säure wohl zur Aufbesserung von aus anderen Materialien, wie Palmöl gewonnenen Säuren, oder zu einem gemischten Betriebe von Stearin mit Palmöl verwenden lassen.

Nach Dankwerth²) besitzen die Destillationskerzen größere Durchscheinheit und eine ins Bläuliche stechende Weiße, wie sie die Kalkverseifungskerzen nie zeigen, sind aber weicher und schmelzen bei niedrigerer Temperatur als letztere, entwickeln beim Brennen häufig einen empy-reumatischen Geruch und das dabei erfolgende saure Oel ist von geringerem Werthe, als bei der Kalkverseifung. Mehr Härte und Politurfähigkeit kann den Destillationskerzen ertheilt werden, wenn man die dazu zu verwendende Stearinsäure auf sehr schwachem Kalkwasser kocht.

Die hierher gehörigen Methoden erfordern nachstehende Operationen: Abscheidung der Fettsäure durch Erhitzen mit Schwefelsäure und Kochen der Masse mit Wasser, Destilliren der Fettsäure und Pressen des Destillates.

1. Abscheidung der Fettsäuren durch Schwefel-säure.

a) Nach der Methode von Gwynne, Wilson und Colley Jones durch Langsamverseifung³). Die hierbei vorkommenden Modificationen bestehen hauptsächlich darin, daß man entweder mit mehr Schwefelsäure bei niedrigerer Temperatur oder mit weniger von ersterer bei höherer Temperatur arbeitet. Letzteres Verfahren ist ökonomischer und führt zu einer Verminderung des theerartigen Productes, aber nicht im Verhältnisse zur Schwefelsäureverminderung, dagegen leiden die Kessel mehr und die abgeschiedenen rohen Fettsäuren werden unreiner. Während Gwynne, Wilson und Colley Anfangs 37Proc. Schwefelsäure, 86 bis 92° C. und 24 bis 36 Stunden Zeit anwendeten und dabei y₅ des Fettes verloren, gingen Moinier und Jaillon in Paris 1853 für ein Gemenge von Talg- und Palmöl auf 15 Proc., de Mil ly in la Chapelle bei Paris für Palmöl auf 10 Proc., Motard in Berlin für ein Gemenge von Palmöl und Talg auf 7,5 Proc. und Price für ein Gemisch von Talg und Palmöl oder für letzteres allein auf 5,5 Proc. Schwefelsäure herab, indem man

*) Jahresber. d. chem. Techno!. 1882, S. 1071.

²)    Polyt. Journ. 177, 159.

³)    Gwynne und Wilson's Fabrik in England (1845) in Polyt. Journ. 100, 772 und Polyt. Centralbl. 1861, S. 430. Ueber die Fabrik von Masse und Tribouillet in Neuilly(1853) siehe: Payen, Gewerbschem. v.Stohmann und Engler 1874, Bd. 2, S. 693; auch Polyt. Journ. 119, 126; 120, 302 und Polyt. Centralbl. 1857, S. 131. Price's Belmont Works Nauxhall in London in dem Londoner Jahresber. 1863, Bd.3, S. 493. Staß in Polyt. Journ. 175, 68.

im Verhältnisse der Säureverminderung mit der Temperatur auf 100 bis 1150 C. und mehr stieg. Gewöhnlich nimmt man für Talg 12 bis 16, für Fettabfälle und Seifenwasserfette 10 bis 13, für Palmöl 8 bis 9, für Schweineschmalz 10 bis 15 Proc. concentrirte Schwefelsäure. Während man Anfangs mit hochconcentrirter Säure arbeitete, ist man allnlülig auf die Verwendung verdünnterer Säure gekommen. So arbeitete z. B. S1 a ß, s. u., mit einer Säure von 42° 53. Auf die erforderliche Menge Säure ist der Zersetzuugszustand des Fettes von wesentlichem Einflüsse, insofern als stark ranzige oder viel freie Fettsäuren enthaltende Fette einer geringeren Menge von Säure bedürfen als normale Fette.

Das anzuwendende Fett wird zunächst einer Reinigung unterworfen, und zwarTalg, welcher aus oben angegebenen Gründen selten allein zur Anwendung kommt, durch Umschmelzen (53t). III, S. 552); Fettabfälle durch ein- bis zweistündiges Schmelzen mittelst Dampfes unter Zusatz von 1 bis iy₂ Proc. Schwefelsäure und Fig. 2441.

Ir

Bis

Abschöpfen der beim Klären obenauf gehenden Fettmasse; Palmöl durch bloßes Umschmelzen in bleigefntterten Behältern und Absetzenlassen; Seifenwasser aus Wollspinnereien, aus welchem durch Versetzen mit Schwefelsäure die an Alkali gebundenen Fettsäuren ausgeschieden, diese oberflächlich abgehoben, im Wasserbade umgeschmolzen und klären gelassen werden, das Klare abgezogen und der Bodensatz zur Gewinnung von noch etwas Fett ausgepreßt wird.

Die Behandlung des durch hinreichend langes Schmelzen von Wasser völlig befreiten Fettes mit Schwefelsäure findet in der Fabrik von Masse und Tribouillet in einem mit Blei ausgefütterten Eisenblechkessel (sonst auch Kesseln aus Kupferblech) statt. Der Kessel A (Fig. 2441) ist mit einem Bleiaufsatze B und dieser mit einem Deckel C versehen, welcher das Mannloch a zum Einbringen der Materialien und zwei Beobachtungsfenster l enthält. Nach dem Eintragen von Fett und concentrirter Schwefelsäure läßt man durch c Wasserdampf von 110 bis 115° C. während

12 bis 18 Stunden in den den Kessel umgebenden Mantel    Menge des Gemisches von Säure und Fett ge-

d eintreten, welcher das verdichtete Wasser durch e ent-    bracht, welches seinerseits mit dem von A kommenden

läßt. Mittelst einer durchlöcherten Platte /, durch eine    sauren Wasser durchkocht wird. Bei weiterem Zulassen

Kurbel an der Stange g auf und nieder bewegt, wird    von heißem Wasser wird die Säure von B nach C ge-

gerührt. Anfangs entwickeln sich durch Einwirkung der    bracht und kommt hier mit neuem Fettgemisch zu-

Schwefelsäure auf die Fettsäuren, das Glycerin rc. sehr    sammen. Zweck dieses Verfahrens ist, die in A in der

übelriechende Dämpfe von Acrolei'n, brenzlichem Oel    wässerigen Flüssigkeit vertheilten Fettsäuremassen in B

und schwefliger Säure, welche durch ein Rohr h unter    und ebenso die Don B kommenden in C zu sammeln. Aus

eine Feuerung oder in einen Schornstein geleitet werden.    G wird die wässerige Flüssigkeit noch durch a in ein ähn-

Gleichzeitig nimmt die Mischung eine violette Farbe an.    liches System von Behältern, in welches aber kein

Verschwindet die violette Farbe, und nehmen erkaltete    weiterer Wasserzufluß erfolgt, geleitet, um die letzten

Proben nach einiger Zeit mehr Consistenz und einen    Reste der Fettsäuren zurückzuhalten. Die Waschung

höheren Schmelzpunkt an, so läßt man die Masse zwei    und Durchkochung der Säuren wird so lange fortgesetzt,

bis drei Stunden in Ruhe. Bei nicht vollständiger Zer-    bis das Wasser keine saure Reaction mehr zeigt,

setzung entwickeln die noch Glycerin enthaltenden Fettsäuren demnächst beim Destilliren Acrolein.

Vor der auf das Waschen folgenden Destillation entwässert man die Fettmasse, deren Schmelzpunkt sich Wie bereits bemerkt, entstehen bei diesem Processe    durch die Behandlung mit Schwefelsäure und heißem

durch Einwirkung der Schwefelsäure besonders auf das    Wasser wesentlich erhöht hat, durch Erwärmen in einer

Glycerin, die Oelsäure und mechanische Beimengungen    etwa 1,6 m im Quadrate haltenden Pfanne mittelst der

aber auch auf die festen Fettsäuren theerartige, dunkle    verlorenen Wärme von der Dampfheizung. Bei Palmöl

Massen, welche mit steigender Temperatur beim Erkalten    stehen die Schmelzpunkte im rohen, mit Schwefelsäure

um so härter werden und sich nur unvollständig von den    und dann mit Wasser behandeltem Zustande in dem

Fettsäuren trennen. Bei Temperaturen unter 80° C.    Verhältniß von 30, 38 und 43,8°, bei gemengtem

Knochen- und Küchenfett von 24, 36 und 38° C.

Auf Price Belmont Works in London wird Palmöl vor der Behandlung mit Schwefelsäure am besten nach de WattV mittelst dichromsauren Kalium und Salzsäure gebleicht, in einem bleiausgeschlagenen Behälter von 16 bis 20 Tonnen Fassungsraum mittelst Dampfes eingeschmolzen, einige Zeit stehen gelassen, in ein großes Gefäß gepumpt, dem auf 170° C. erhitzten Palmöl concentrirte Schwefelsäure (6 Theile auf 112 Theile Oel) zugesetzt und die Temperatur mittelst über* Jjg hitzten Dampfes auf 176° (£. erhöht. Die Reaction ist vollendet, wenn bei einer genommenen Probe die ausgeschiedene schwarz gefärbte Fettmasse zu einer ziemlich hat dieses Zersetzungsproduct eine weiche , elastische Be- festen Masse krystallisirt. Die dunkel gefärbten Fettsäuren schaffenheit und führt die Fettsäuren in einen emulsions- werden in einen Behälter gepumpt, hier zwei Stunden artigen Zustand über; bei Temperaturen über 100° C. mit kochendem, etwas angesäuertem Wasser gewaschen, wird die Masse theerartig und hart, scheidet sich mehr 24 Stunden der Ruhe überlassen und dann das Wasser von den fetten Säuren, enthält aber noch solche, die dann entfernt. Die sauren Wässer dienen zum Reinigen der durch Naphtha und Schwefelkohlenstoff ausgezogen werden Rohfette, zum Zerlegen von Kalkseife rc. können. Pferdefett wird am schnellsten durch Schwefel- Das Ausbringen an rohen Fettsäuren wird säure zersetzt. Nach den Untersuchungen von St aß sehr verschieden angegeben. Einige wollen 88, Andere beträgt der Verlust an verkohltem und zerstörtem Theile nur 85 Proc. (entsprechend 82 bis 77 Proc. destillirter des Fettes etwa Vs, steigt aber in manchen Fabriken Säure) erhalten haben, auf Vs, selbst Vs und wächst mit der Menge Schwefelsäure und der Temperatur.

Behufs Abscheidung der Schwefelsäure und des Gly- suche angestellt: cerins von den Fettsäuren wird die etwas abgekühlte 1500 kg reiner, trockener Talg von 32° Schmelzschwarze oder dunkel gefärbte Masse mit kochendem Wasser Punkt wurden in einen kupfernen Kessel gebracht, durch in derWeise behandelt (das Waschen), daß man sie in einen Dampfstrom auf 105° erhitzt und mit 240kg einen mit Vs Wasser gefüllten Kasten (Fig. 2442) mit Schwefelsäure von 420 (entsprechend 8 Proc. concentrirter drei Abtheilungen bringt, in deren jede ein Dampfrohr b Säure) vermischt. Das durch einen mechanischen Rührer führt. Nachdem die saure Flüssigkeit in der ersten fortwährend in Bewegung erhaltene Gemisch wurde zehn Abtheilung A durch Dampf zum Kochen gebracht, läßt Stunden lang auf einer Temperatur zwischen 105 und man heißes Wasser nach A nachfließen, wodurch die 110° erhalten. Während der ganzen Zeit trat kaum specifisch schwere saure Flüssigkeit um die Scheidewand Färbung nach Entwickelung von schwefliger Säure ein. herum nach B verdrängt wird, während die Fettsäuren obenauf schwimmen und daher in A zurückgehalten werden. In B ist inzwischen eine neue

Fig. 2442.

gl

Zur Ermittelung der nach diesem Verfahren erzielbaren Ausbeute wurden von StaßV folgende Ver-

Polyt. Journ. 176, 314. ²) Ebend. 175, 72.

9*

1000 kg dieses Gemisches wurden mit 12,5 Proc. Schwefelsäure von 40° B. (entsprechend 6 Proc. concen-trirter Säure) sechs Stunden auf 110° erwärmt. Nach dem Waschen erfolgte bei der zwischen 225 und 250° ausgeführten Destillation eine Ausbeute von 900 kg Fettsäuren.

In einem weiteren Versuche wurden 1000 kg desselben Fettgemisches mit 10 Proc. Schwefelsäure von 40° B. (entsprechend 4,8 Proc. reiner Säure) acht Stunden lang auf 115° erhitzt. Ausbeute 917 kg destil-lirter Säuren.

Die Ausbeute an rohen Säuren ist daher hier geringer als bei der Kalkverseifung, bei welcher aus Talg durchschnittlich 93,5 bis 94 Proc. rohe Fettsäuren erhalten werden. Während aber aus diesen Rohsäuren, durchschnittlich auf 100 Th. Rohmaterial bezogen, nur 45 kg gepreßte Säuren gewonnen werden, so erhielt St aß von Destillatsäuren der Schwefelsäurehandlung in zwei Versuchen:

1. von 1500 kg Talg:

245 „ „ 90 „ „

378 kg feste Fettsäure von 51,8° Schmelzpunkt, 162 „ „

86 „ „

Später wurde noch 16 Stunden lang auf 115 bis 118° erwärmt, wobei das Fett eine bräunliche Farbe annahm und schweflige Säure und Acrolein entwickelt wurde, was von der zunehmenden Concentration der Schwefelsäure herrührt.

Die der Ruhe überlassene Masse wurde nach dem Absetzen des Theeres mit der Hälfte ihres Volums kochenden Wassers aufgenommen und drei Stunden lang bei 100° erhalten, wobei sich wieder Geruch nach schwefliger Säure und nach verbranntem Fette zeigte.

Einige Zeit sich selbst überlassen, schied sich aus dem Gemische das Wasser mit noch ziemlich viel Theersubstanz ab. Die durch Abziehen davon getrennten fetten Säuren waren schwarz, aber durchscheinend. Sie wurden aufs Neue mit Wasser und Dampf behandelt, bis die Waschwässer kaum mehr sauer reagirten. Nach dem Trocknen der Säuren bei 150° hatten dieselben ein Gewicht von 1305kg oder 87 Proc. vom angewandten Fette.

Die Gesammtmenge des abgeschiedenen Theeres wurde mit seinem vierfachen Gewichte Sägespänen gemengt und mit einem Verdrängungsapparate mit Naphtha erschöpft. Beim Verdampfen der dabei erhaltenen Lösung blieben 37,5kg einer schwarzen Masse von Fettsäuren von 46,50 Schmelzpunkt zurück. Unter Hinzurechnung dieses Antheiles zu der Hauptmasse der Säuren ergiebt sich eine Ausbeute von 1342,5 kg oder 89,5 Proc.

Die schwarzen Fettsäuren hatten einen Schmelzpunkt von 42,8 bis 44°. Bei einer Temperatur von 225 bis 2400 durch einen Dampfstrom der Destillation unterworfen, lieferten sie 1264,5 kg krystallinische Fettsäuren von einem Schmelzpunkte von 42 bis 42,5° oder 81,3 Proc. vom angewandten Fette.

Außerdem wurden folgende Versuche unter abgeänderten Bedingungen ausgeführt:

1000 kg bei 31,80 schmelzendes reines Fett und 1000 kg bei 34° schmelzendes Palmöl wurden innig gemengt.

580 kg feste Fettsäure von 52° Schmelzpunkt, „ SO«

„    47,7°

915 kg oder 61 Proc. des Talges.

2. von 1000 kg Talg mit Palmöl gemischt:

„ 50,30 „ 43,50

616 kg oder 61,6 Proc. des Fettes.

Die Mehrausbeute von festen Säuren bei der Schwefelsäure-Verseifung wird von Manchen auf eine durch die Einwirkung der Schwefelsäure bedingte Umwandlung der Oelsäure zurückgeführt. Es ist vielleicht nicht unwahrscheinlich, daß dabei ein Theil der Oelsäure in die von Saytzeff entdeckte, bei 45° schmelzende Jsoölsäure verwandelt wird (siehe Bd. III, S. 489).

Der einzige Uebelstand, welchen die Schwefelsäure-Verseifung bietet, besteht darin, daß die festen Säuren einen um etwa 3° niedriger liegenden Schmelzpunkt haben, als die bei der Kalkverseifung erhaltenen und dadurch, namentlich für den Export in tropische Klimate, etwas in ihrem Werthe als Kerzenmaterial verringert werden. Doch läßt sich diesem durch passende Auswahl der Fettsorten, z. B. durch Zusatz von Stearin (s. oben S. 131) vorbeugen.

Da bei der Zersetzung der Fette stets schweflige Säure und andere stinkende Dämpfe entwickelt werden, da ferner beim Kochen der Fettsäuren mit Wasser Stearinsäure verflüchtigt wird, welche nach Danckwerthi) sehr nachtheilig auf die Gesundheit der Arbeiter wirkt, und da außerdem bei der Destillation stinkende Gase gebildet werden, so ist für Ableitung derselben Sorge zu tragen. Zu diesem Behufe werden alle Operationen, soweit wie thunlich, in geschlossenen Gefäßen vorgenommen und die entweichenden Dämpfe in eine Feuerung geleitet, in welcher sie bis auf die schweflige Säure, deren Bildung durch möglichst verringerte Menge der angewandten Schwefelsäure thunlichst beschränkt wird, völlig zerstört werden. Ein Entweichen von Stearinsäuredämpfen beim Kochen kann bei Verwendung des oben beschriebenen Kochapparates kaum vorkommen. Außerdem wird man durch gute Durchlüftung, nöthigenfalls durch künstliche Ventilation der Arbeilsräume, für Zufuhr reiner Luft Sorge tragen.

d) Nach der Methode von Knab durch Schnell-Verseifung^). Die schon im Jahre 1855 nach Knab's Princip arbeitenden Fabriken brachten in zwei getrennten Gefäßen concentrirte Schwefelsäure und Fett (Palmöl) mittelst Wasserdampf auf eine Tempe-peratur von 90° C., ließen in einen bleiausgefütterten Kippkasten 50 kg des erwärmten Fettes und 15 kg der warmen Schwefelsäure einlaufen, dann unter heftigem Umrühren die Masse einige Minuten auf einander wirken und entleerten den sich zu färben beginnenden Inhalt durch Umkippen des Kastens in ein darunter befindliches Gefäß mit siedendem Wasser, wo dann die fetten Säuren alsbald auf die Oberfläche des sauren

*) Polyt. Sonnt. 187, 86.

²) Staß in Polyt. Iourn. 175, 68. Polyt. Centralbl. 1865, S. 469. Iahresber. d. chem. Techn. 1864, S. 633. Verfahren von Scheuerweghs und de Boisserolle im Polytechn. Centralbl. 1862, S. 1651; de Milly in Polyt. Iourn. 187, 79; Fabrik von Leroy und Durand in Iahresber. chem. Technol. 1867, S. 693.

Wassers traten, welches von der sich im geringen Maße bildenden Theersubstanz zu unterst gefärbt wurde. Die Fettsäuren wurden dann noch zweimal gewaschen.

Man ging dann mit dem Schwefelsäurezusatz all-mälig von 30 auf 15 Proc. (de Milly für Palmöl), 10 bis 12 Proc. (Roubaix u. Oudenkoven zu Borgerhout bei Antwerpen, Hughes' Patent) und in der Fabrik vonRoubaix-Jenar und Janssens zu Cureghem bei Brüssel sogar auf 4 bis 3³/₄ Proc. unter Steigerung der Temperatur der zu mischenden Ingredienzien herab, wobei allerdings die Zersetzung der Neutralfette nur unvollständig stattfindet, dieselbe aber dann durch längeres Kochen mit Wasser vollständig gemacht wird.

In der Fabrik von Roubaix-Jenar und Janssens zu Cureghem bei Brüssel werden 3,75 bis 4 Proc. auf 100° C. erwärmte Schwefelsäure langsam in ein auf 110 bis 115° erhitztes Gemenge von gleichen Theilen Talg und Palmöl gegossen, 10 bis 12 Minuten damit umgerührt, die Masse in a/₃ ihres Volums siedendes Wasser gegossen, zwei Stunden umgerührt und die fetten Säuren mit heißem Wasser ausgewaschen, wobei sich, der Ruhe überlassen, noch eine kleine Menge Theer abscheidet. Die dunkel bernsteingelben, wenig ins Schwarze ziehenden Fettsäuren werden destillirt und sollen 90 bis 92 Proc. destillirte Säuren von 100 Rohmaterial incl. der mittelst Schwefelkohlenstoff aus dem Theer ausgezogenen Fettsäuremenge liefern.

Wie bemerkt, nimmt man in der Fabrik von Roubaix und Oudenkoven zu Antwerpen mehr Schwefelsäure. Die Besitzer fanden, daß 10 Proc. 60 grädiger Säure (— 7,7 Proc. 66 grädiger) binnen einer halben Stunde das Fett verseifen, und kocht man das Gemisch noch zehn Stunden lang mit Wasser, so erhält man 94 Proc. rohe Fettsäuren.

De Milly i) erwärmt Talg auf 120°6., mischt unter Umrühren innig mit 6 Proc. concentrirter Schwefelsäure, läßt nach zwei bis drei Minuten das Gemisch in siedendes Wasser ab, preßt die auf der Flüssigkeit abgeschiedene Fettsäure erst kalt, dann warm und erhält so rein weißes Material, für Kerzen ohne weitere Destillation geeignet. 100 Talg liefern an 52 feste Fettsäuren, bei 54° C. schmelzbar; die ganze Operation dauert nicht länger als eine Stunde. In der dunkel gefärbten Flüssigkeit bleibt immer ein Theil der festen Fettsäure zurück, aus welchem man durch Destillation noch 9 bis 10 Proc. davon gewinnt. Nach diesem Verfahren bleibt also die Destillation nur auf etwa y₅ der gestimmten festen Producte beschränkt.

Dem K nab'scheu Apparate ähnlich, aber com* pendiöser, ist derjenige von Hughes²) (Fig. 2443). a Bleigefäß zur Aufnahme von concentrirter Schwefelsäure, durch Dampf auf 105° C. erwärmt, b Gefäß zur Aufnahme von 4000 kg Fett, durch eine Dampfschlange auf 125° C. erhitzt, c Mischungsgefäß, in welches man aus b durch den Hahn b' 100 kg Fett und aus a etwa 12,5 kg Schwefelsäure, in dem mit zwei durch eine Stange verbundenen Hähnen zum Ab-

>) Polyt. Journ. 187, 81. ²) Ebend. 163, 67.

und Zufluß versehenen Gefäße d gemessen, abläßt. Schwimmer an den Gefäßen a und b, die mit Zeiger und Scala an der Außenseite in Verbindung stehen, lassen ebenfalls das richtige Abmessen der Ingredienzien zu. Ein vom Gebläse durch die Röhre J in c eingeführter Luftstrom erhält die Ingredienzien in Mischung. Nach beendigter Reaction, deren Dauer sich nach der Natur der Fette richtet und während welcher durch das Rohr / die gebildete schweflige Säure in den Fettkasten b tritt und zur Erhärtung der darin befindlichen Substanzen beiträgt, entleert man den Inhalt von c jedesmal in den mit kochendem Wasser gefüllten Bottich e, stellt, wenn derselbe voll, das Sieden ein, läßt zwei Stunden absetzen und zieht die abgeschiedenen fetten Säuren durch den Hahn e' ins Gesäß / zum Waschen mit Wasser ab, das saure Wasser ins Gefäß h zum reinigenden Waschen der rohen Fette.

Weitere Vorschläge gehen auf die gleichzeitige Anwendung von Schwefel- und Salpetersäure zur Zersetzung der Fette hinaus, um die

Fig. 2443.

Sill

LE

.....

Bildung dunkel gefärbter Oele zu vermeiden. So lassen Scheurweghs und de Boisserolle auf 110 bis 115° C. erwärmtes Fett aus einem Behälter in einen aus Eisenplatten gebildeten, 28,24 m langen, in ver-ticaler Richtung im Zickzack hin und her laufenden Canal mit 2,2 cm Fall auf 100 cm fließen. Der Deckel des Canales wird aufgeschroben und ist somit wegnehmbar; unter seinem Boden befindet sich ein abgeschlossener Raum zur Einleitung von Dampf. Schwefelsäure von 660 B. ^d 110 bis 115° (£. fließt nahe am Fettzuflusse durch einen Trichter im Deckel des obersten Zickzacks ein und Salpetersäure von 32 bis 35° C., welcher die gleiche Temperatur durch Beimengen von ¹/₄ Alkohol von 65° B. oder mehr gegeben ist, ebenfalls durch einen Trichter in einiger Entfernung vom Schwefelsäuretrichter. Beim Durchlaufen des Canales mischen sich Fett und Säuren, gelangen dann in ein Gefäß, wo sie erst durch einen eingeführten Luftstrom noch tüchtig durchgemischt und nach beendigter Reaction mit durch Dampf erhitztem Wasser darin gewaschen werden.

Dieselben Erfinder benutzen auch einen liegenden Cylinder mit halbkugeligen Enden, in welchen durch denselben Trichter erst das erhitzte Fett, dann die Säuren eingelassen werden. In den die untere Hälfte des

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(1

Cylinders umschließenden Mantel läßt man Dampf treten und bringt durch 8-förmig gebogene Schaufeln an einer durch den Cylinder gehenden gedrehten Welle die Massen in innige Berührung. Nach beendigter Reaction entleert man die Cylinder durch einen seitlich im Niveyu des Bodens befindlichen Hahn.

Bastel und Lalon behandeln 100 Theile Fett mit vier bis sechs Theilen Salpeterschwefelsäure bei 90 bis 1000 C. und erhitzen nach eingetretener Verseifung mit Dampf, bis sich das Glycerin vollständig abgeschieden hat.

Um eine schnelle und vollkommene Zersetzung des Fettes mit wenig Säure zu bewirken, welche nicht con-centrirt zu sein braucht und deshalb nicht verkohlend wirkt, empfiehlt Hughes folgenden continuirlichen Apparat (Fig. 2444). In dem Gefäße a werden etwa 6000 kg festes Fett, dem man 20 Proc. Oelsäure zusetzt, mit der Dampfrohrschlange b auf 120 bis 150° erhitzt, welche Temperatur man während der ganzen Dauer unterhält. Das erhitzte Fett läßt man bei geöffnetem Luftzulaßhahne g' durch den Hahn g in der Röhre e auf den Boden des Gefäßes d, welches

Fig. 2444.

jüsLii

SH

1200kg Schwefelsäure von 53°$. nebst etwas Salpetersäure enthält. Sollen die Fettsäuren demnächst destillirt werden, so wendet man Schwefelsäure von 53° B. und 105° C. an, dagegen nur von 50° B., wenn die Fettsäuren undestillirt zur Darstellung von farblosen Fettsäuren dienen sollen. Das Fett steigt durch die Schwefelsäure in d in die Höhe auf die Oberfläche, wird von hier mittelst der Pumpe c wieder in a übergeführt und macht dann denselben Kreislauf wiederholt durch die Säure in d. Aus a wird immer so viel Substanz abgelassen, wie durch die Pumpe c gehoben wird. Bei diesem Verfahren erneuern sich die Berührungspunkte fortwährend und die Fette werden in verhältnißmäßig kleinen Quantitäten durch große Mengen Säure geführt. Zeigt eine durch / genommene Probe das Ende der Reaction an, so öffnet man die Hähne g, g' und h und läßt die Fettsäuren durch Ji in das Gefäß h abfließen, wo sie während vier Stunden mit bis zu 12° B. angesäuertem kochendem Wasser gewaschen werden, wenn sie ohne Destillation ausgepreßt werden sollen, sonst werden sie nach zweistündiger Ruhe in ~k durch den Hahn l in das Gefäß m gelassen und hier drei Stunden in reinem kochendem Wasser gewaschen, dieses zweimal erneuert und beim letzten Male 2 Proc. Kochsalz zugesetzt.

c)    Verfahren von SBocf¹). Nach den Forschungen von Bock bilden alle natürlich vorkommenden Fette mikroskopisch kleine Kügelchen, welche von Eiweißhüllen umgeben sind. Durch die ganzen Operationen der bisherigen Stearinsäurefabrikation soll nun weiter nichts als eine Zerreißung dieser Hüllen, durch welche der Austritt des Fettes ermöglicht wird, erreicht worden sein, da das von seinen Hüllen befreite Fett sich durch bloßes Kochen mit Wasser spalten läßt (??). Es genügt daher, das Fett eine gewisse Zeit lang und bei einer bestimmten Temperatur mit einer geringen Menge von starker Schwefelsäure zu behandeln. Das aus den Hüllen austretende Neutralfett befindet sich nun in einem Zustande, in welchem es zur Zersetzung durch Kochen mit Wasser in offenen Behältern geeignet ist. Letztere Operation beansprucht zu ihrer Ausführung mehrere Stunden. Das Vorschreiten der Zersetzung wird mittelst der mikroskopischen Untersuchung der Fett- oder Säurekrystalle beurtheilt, zu welchem Zwecke man eine dünne Schicht auf einem Glasstreifen langsam erkalten läßt.

Nachdem die Zersetzung erfolgt ist, wird das in dem Wasser gelöste Glycerin abgezogen und verwerthet.

Die Fettsäuren sind in diesem Stadium durch die betritt vertheilten, theilweise zerstörten Eiweißhüllen braun bis schwarz gefärbt. Diese sollen, statt durch Destillation, durch chemische Operation völlig beseitigt werden. Zu diesem Behufe werden die Fettsäuren in offenen Bottichen mit einer Lösung von übermangansaurem Kalium, unter Zusatz einer Säure, oder mit dichromsaurem Kalium, oder mit Chlorkalk gekocht, wodurch die Hüllen theilweise oxydirt, theilweise so verändert werden, daß sie sich von den Fettsäuren trennen und am Boden des Behälters absetzen. Nach dem Waschen mit Wasser werden die Säuren auf gewöhnliche Weise gepreßt.

Nach den Angaben von Bock ist das Verfahren in der Fabrik von Asp in Kopenhagen seit Jahren ausgeführt und es sollen daselbst von 100 Th. Talg 95 Th. Fettsäuren, die durch die Oxydation und die Waschung 2 Proc. verlieren, und außerdem 6²/₃ Th. Glycerin von 32° B. gewonnen werden. Die gepreßte Stearinsäure entspricht ganz der Talgverseifung, ist aber viel härter als die bei diesem Verfahren gewonnene; sie hat einen Schmelzpunkt von 58 bis 60°. Die Ausbeute an gepreßter Säure beträgt 58 bis 60 Proc. vom Talge.

Das Verfahren ist in einer Fabrik in Karlsruhe ausgeführt worden. Proben daher stammenden Materiales erwiesen sich Nachuntersuchungen von B irn b aum²) als vollständig verseift, insofern als sich darin keine Spur von Glycerin nachweisen ließ. In Wien, in der Fabrik von Hartls, hatte das Verfahren vollständigen Mißerfolg.

d)    Verfahren von Krafft und Tessis de Motay^). Dieses Verfahren unterscheidet sich von den vorhergehenden durch die Verwendung von Chlorzink an Stelle der Schwefelsäure. Wenn es auch nicht dazu

*) Beschrieben von Carpenter, Polyt. Journ. 205, 560; von Bock, Ebend. 208, 230.

²)    Polyt. Journ. 214, 58.

³)    Jahresber. d. Chrm. 1882, S. 1073.

³) Polyt. Journ. 152, 459.

bestimmt sein kann, der Verseifung mit Schwefelsäure unter gewöhnlichen Verhältnissen Concurrenz zu machen, so hat es doch große Bedeutung für solche Länder, die keine Schwefelsäurefabriken haben, weil das Chlorzink in fester Form, im geschmolzenen Zustande in Fässer gegossen, versandt und nach dem Gebrauche durch Verdampfung der Waschwässer wieder gewonnen werden kann.

In seinem Wesen hat dieses Verfahren nichts mit der Schwefelsäureverseifung gemein. Das Chlorzink kann nur durch Wasserentziehung wirken und es können daher durch dieses Mittel die Fettsäuren nur durch eine völlige Zerstörung des Glycerinrestes abgeschieden werden.

Zur Ausführung des Verfahrens wird das Fett mit 12 Proc. wasserfreiem Chlorzink auf eine Temperatur von 150 bis 2000 erhitzt, wobei vollständige Vermischung beider Stoffe eintritt. Wenn man dann die Temperatur einige Zeit auf dieser Höhe erhält und hernach die Masse mehrere Male mit Wasser, oder besser mit Wasser, welches etwas Salzsäure enthält, wäscht, so erhält man ein Fett, welches bei der Destillation die ihm entsprechenden Fettsäuren liefert. Die Fettsäuren entstehen bei diesem Verfahren in ebenso großer Menge wie bei den gewöhnlichen Verfahrungsarten und haben dasselbe Ansehen, dieselben Eigenschaften und denselben Schmelzpunkt wie die Fettsäuren der Schwefelsäureverseifung. Um gut und schnell zu arbeiten, muß das Gemenge von neutralem Fett und Chlorzink rasch auf den Punkt erhitzt werden, wo, in Folge der ziemlich heftigen Wirkung der beiden Körper, Wasserdämpfe sich in reichlicher Menge entwickeln.

Bei der Behandlung von 300 Th. Palmöl mit 12 Proc. Chlorzink wurden 290 Th. Fettsäuren erhalten. Hiervon wurden 260 Th. der Destillation mit überhitztem Wasserdampfe unterworfen und diese lieferten:

155 Th. erstes Product, Schmelzpunkt 55°

32 „ zweites „    „    32°

55    „    drittes    „    grünlichgelb    von Honigconsistenz,

hiernach geben 100 Th. Palmöl:

57 Th. erstes Product, weiß und krystallinisch,

12    „    zweites    „    gelblich,    krystallinisch,

21    „    drittes    „

90    Th. destillirte    Säuren.

Ferner wurden 300 Th. Oelsäure aus einer Kerzen-, fabrik, die mit Kalkverseifung arbeitete, mit 12 Proc. Chlorzink behandelt. Hiervon wurde bei der Destillation 170 Th. weißes, festes, bei 32° schmelzendes Product und außerdem 60 Th. gelbes Product von Butter-consistenz gewonnen.

2. Destillation der abgeschiedenen Fettsäuren. Wenn auch bei der Schwefelsäure-Verseifung unter Umständen sich ein Theil der Säuren unmittelbar durch Pressen in reine Form überführen läßt (s. u. a. bei Milly, S. 137), so verbleibt doch immer ein Rückstand, der nur durch Destillation aufzuarbeiten ist; alle älteren Fabrikanten unterzogen jedoch die Gesammtmenge der aus der Schwefelsäure-Verseifung hervorgehenden Säuren der Destillation, um die theerigen Stoffe zu beseitigen.

Wird die Destillation der Fettsäuren auf gewöhnliche Weise, z. B. in einer Glasretorte vorgenommen, so verfällt ein großer Theil derselben der völligen Zersetzung, namentlich die Oelsäure spaltet sich dabei in Kohlenwasserstoffe und niedere Glieder der Reihe der gesättigten Säuren (Gottlieb ¹), Varrentrapp2), Bromeis³). Wenn dagegen die Destillation in einem Strome von überhitztem Wasserdampfe ausgeführt wird, welches Verfahren im Jahre 1842 von Jones, Wilson und Gwynne in die Technik eingeführt wurde, so lassen sich Verluste durch Zersetzung der Fettsäuren zwar nicht ganz vermeiden, aber doch auf ein sehr beschränktes Maß Herabdrücken, und zwar um so weiterer, bei je niedrigerer Temperatur die Destillation ausgeführt wurde. So wird nach Volley^) Oelsäure vollkommen zersetzt, wenn die Temperatur des einströmenden Dampfes 300 bis 320° beträgt, während sie un-zersetzt bleibt, wenn die Destillation bei 250° ausgeführt wird.

Caprinsäure (C₁₀ H₂₀ 0₂) .

Laurinsäure (C₁₂H₂₄0₂) .

Myristinsäure (C₁₄H₂₈0₂)

Palmitinsäure (C₁₆H₃₂0₂)

Stearinsäure (C₁₈H₃₆0₂) .

Der Siedepunkt der Oelsäure, C₁₈H₃₄0₂, ist nach

trafst¹):

Druck

mm

Nach St aß 5) destillirt Palmitinsäure int Dampfstrome bei 170 bis 180°, Oelsäure bei 200°, Stearinsäure bei 230°, also weit unter dem Wärmegrade, welcher die Zersetzung des am leichtesten zersetzlichen Bestandtheiles, der Oelsäure, herbeiführen würde. Es liegt daher auf der Hand, daß man zu einem um so viel günstigeren Resultate kommen muß, je mehr die niedrigsten Grenzen der Temperatur inne gehalten werden. Dieses ist allerdings nur auf Kosten eines längeren Zeitaufwandes zu erreichen, da die Destillation um so rascher verläuft, je höher die Temperatur gesteigert wird, wobei aber zu berücksichtigen ist, daß der größere Zeitverlust, und der damit verbundene höhere Dampfverbrauch, reichlich ausgewogen wird durch ein höheres Ausbringen au krystallisirbaren Säuren.

Alle Fettsäuren lassen sich bei vermindertem Drucke völlig unverändert destilliren. So siedet nach Krasse)

Siedepunkt

15

15

15

. 15

. 15

153°

176°

196,5°

215°

232°

Druck

50

Druck

100

100

100

100

100

Siedepunkt

201,5°

227,5°

250,5°

271,5°

291,0°

Siedepunkt

0 6.

Druck

mm

Siedepunkt

100

264

285,5 bis 286

0 6.

10

15

223

30

232.5

249.5

l) Ber. chem. Ges. 22, 819.

x) Ann. d. Chem. 57, 33.

²)    Ebend. 35, 196.

³)    Ebend. 42, 55.

⁴)    Polyt. Journ. 179, 467.

⁵)    Ebend. 175, 77.

⁶)    Ber. chem. Ges. 16, 1726.

Nach Payen

2.

54,5 52 48 46 44 41 39,5

3.

5.

25

bräunlich und schmierig.

Es würde daher vielleicht der größte Fortschritt in der Fettsäure-Industrie gemacht werden, wenn die Vacuum-Destillation in die Technik eingeführt werden würde, worauf schon oben S. 127 hingewiesen ist.

So lange dieses nicht geschieht, ist ein Verfahren, welches von St aß angegeben ist und von Wilson in Battersea angewandt wird, sehr zu empfehlen: Es besteht darin, die von der Säureverseifung kommenden Säuren durch Pressung zunächst in einen reineren und einen unreineren Theil zu zerlegen und beide für sich gesondert der Destillation zu unterwerfen. Die von der Destillation kommenden festen Säuren sind entweder unmittelbar, nach nur kurzem Waschen, als Kerzen-material zu verwenden, oder werden auch nach Zusatz von gepreßtem Cocosöl oder gebleichtem Palmöl zu sog. Compositkerzen verarbeitet.

Die Destillirapparate der älteren Fabriken sind, soweit sie nicht durch neue ersetzt sind, für intermittiren-den Betrieb eingerichtet. Sie bestehen aus einer großen Metallblase, welche durch freies Feuer erhitzt wird und in welche der vom Ueberhitzer kommende Dampfstrom eintritt. Wegen ihrer beträchtlichen Größe erfordern solche Apparate ein hohes Anlagecapital, verhältniß-mäßig hohen Aufwand an Brennmaterial und bieten nicht zu gering anzuschlagende Gefahr bei etwa eintretenden Undichtheiten. Dagegen gewähren sie den Vortheil einer Fractionirung der Destillate. Auf letzteren Umstand legt man namentlich in England Gewicht und hat dort diese Form der Apparate noch vielfach beibehalten. So werden in Price's Belmonts Works in kupfernen Blasen auf einmal 5000 bis 6000 kg Fett über freiem Feuer mit überhitzten Wasserdämpfen von 290 bis 300° C. abdestillirt.

Die Dämpfe werden in einem Systeme von unter einander verbundenen II-förmigen Röhren durch Luftkühlung verdichtet und es ist jedes II-Rohr an seiner tiefsten Stelle mit einem Ausläufer, von welchem die Destillate besonderen Sammelbehältern zugeführt werden, versehen. Zu Anfang der Destillation wird ein starker Strom von überhitztem Dampf durch das Röhrensystem getrieben, bis dieses selbst an seinem Ausgange bis auf reichlich 100° erwärmt ist. Kommt dann die Destillation in Gang, so werden in dem ersten Rohre die am höchsten siedenden Antheile der Dämpfe verdichtet und fließen in die zu ihrer Aufnahme bestimmte Vorlage, im zweiten Rohre verdichten sich etwas leichter flüchtige Antheile u.s. f., bis aus dem letzten Rohre nur Wasserdampf mit ganz wenig Fettsäure entweicht.

Der unverdichtete Wasserdampf geht in einen zweiten, mit kaltem Wasser umgebenen Kühler, in welchem sich der Wasserdampf nebst dem Reste der Fettsäure condensirt, die nach dem Erstarren vom Wasser abgehoben wird. Geht kein Destillat mehr über, so füllt man den Rückstand in große eiserne Cylinder über, leitet stärker erhitzten Dampf ein und gewinnt bei dieser zweiten Destillation noch etwas, aber unreinere Fettsäure. Der hier bleibende Rückstand wird als Pech verwendet. Ein großer Theil der im Kühler verdichteten Fettsäure wird unmittelbar zu Kerzen (Oomposite candles) verwendet; ein härteres, schöneres Material erhält man durch Pressen derselben in der Kälte, dann in der Hitze, worauf man nochmals mittelst Wasserdampfes in mit Schwefelsäure angesäuertem Wasser umschmilzt. Man benutzt die Fettsäure entweder ohne Weiteres zu Kerzen, oder versetzt sie zuvor mit gepreßtem Cocosnußöl und erhält so weitere Composite candles. Schon im Jahre 1851 destillirte das Werk nach diesem alten Verfahren wöchentlich 130 000 kg Palmöl bei 800 Arbeitern.

Ueber die Beschaffenheit der in den einzelnen Fractionen gesammelten Destillate sind von Payen und von Pohl folgende Beobachtungen angestellt: 7. Periode

Knochen- u. Küchenfett 40    41 41 42 45 45 41° C.

Palmöl

Palmöl nach Pohl 1.

Procent des Destillates 12    28    17

Schmelzpunkt .... 51^ 45,8 45,4 44,4 42,8° C.

weiß

In anderen Fabriken verwendet man Destillationsapparate mit continuirlichem Betriebe, bei denen eine verhültnißmäßig kleine Blase, in welche neue Mengen von Fettsäuren in dem Maße wie die Destillation fortschreitet selbstthätig einfließen, vorhanden ist. Von derartigen Apparaten x) ist zunächst der von K n a b und Poisat angegebene zu erwähnen, der von außen durch ein Metallbad geheizt und in dessen Inneres nicht überhitzter, sondern Dampf von mäßiger Spannung geleitet wird. Derselbe liefert ebenso viel destillirtes Product, wie ein acht- bis zehnmal größerer Apparat mit inter-mittirendem Gange. Während in älteren Apparaten 900 bis 1100 kg Fett und mehr auf einmal während 11 bis 15 Stunden abdestillirt wurden, destillirt man in diesem Apparate etwa vier Tage lang continuirlich und entfernt dann die Rückstände. Der zur Aufnahme des Fettes bestimmte kupferne Kessel A (Fig. 2445) liegt in einer von unten erwärmten gußeisernen oder eisenblechernen, mit flüssigem Blei gefüllten Pfanne^. Die in einem Vorwärmer erhitzten Fettsäuren fließen durch den Trichter h in A, wobei ein Schwimmer Ji' den Zufluß regelt, und füllen A bis zu einem Drittel. Durch den mit Sicherheitsventil Z) versehenen Kasten C tritt der Dampf in das Aohr I, welches sich am Ende in zwei durchlöcherte Arme d theilt. Der Dampf soll nur die Destillations-producte in den Kühler treiben; das Erhitzen des Fettes geschieht durch das Metallbad. Die Destillationsproducte entweichen durch den Helm ä; und die Röhre F in das mit Thermometer a versehene Gefäß E, in welchem sich mit fortgerissenes Fett, durch b abzulassen, sammelt, während die Dämpfe der Fettsäure in einen Kühler entweichen. Ist die Destillation in vollem Gange, so läßt man einen continuirlichen Strahl von Fettsäuren durch den Trichter h einströmen, wobei sich das Blei über der Feuerung stets im Schmelzen und am anderen Ende des Kessels in teigigem Zustande erhalten läßt, was für den

x) Apparate von Knab und Poijat in Polyt. Journ. 137, 216; von Bauwens im Polyt. Centralbl. 1885, 6.881; von Masse und Tribouillet im Polyt. Centralbl. 1857 , 6. 131; von Schattenbach in Jahresber. chem. Technol. 1859, S. 602; von Hughes in Polyt. Journ. 163, 67. Dankwerth in Polyt. Journ. 179, 313; Droux in Polyt. Journ. 187, 76. Polyt. Centralbl. 1868, S. 382.

Arbeiter ein Hauptkennzeichen der richtigen Temperatur nicht ganz auf den Boden und bis an den Deckel gehenist. Auch befindet sich wohl in dem Kessel ein Rührer den Scheidewänden, ganz unter Wasser gestellt in einer

Fig. 2445.

hölzernen, bleiausgefütterten Kufe in welche fortwährend kaltes Wasser ein-,    fließt. Die Destillationsproducte treten

F-

an einem Ende in den Kühler ein, am anderen aus, und jede Abtheilung hat einen Ablaßhahn.

TB

Nachdem die Destillation eine Zeit lang im Gange gewesen, hat sich der etwa Vio der Fettsubstanz betragende undestillirbare, theerartige Rückstand so stark angehäuft, daß man denselben ablassen muß. Man stellt alsdann den Fettzufluß für kurze Zeit ab, destillirt weiter, bis sich nahezu nichts Flüchtiges mehr entwickelt, schließt das bei F befindliche Klappenventil, öffnet den Hahn H und treibt die theerartige Masse mittelst Dampfes durch Gr aus.

Fig. 2446.

II

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Fig. 2447.

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ii

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Masse und Tribouil-let zu Neuilly heizen den Destillirapparat, unter Anwendung überhitzten Dampfes, mittelst der von der Dampferhitzung abgehenden Feuerluft. Die Destillirblase J (Fig. 2446 und 2447) erhält den Fettzufluß aus dem Kessel T K durch das Rohr U und ent-- läßt die Destillationsproducte durch das Rohr T in ein durch Wasser abgekühltes Schlangenrohr. Der Wasserdampf tritt durch die Röhre D in den Wasserscheider C, gelangt durch das Rohr JE in das über dem Feuerraume Gr liegende Röhrensystem F, wo ■■ dessen Erhitzung auf 250 bis Jp 300° C. stattfindet, und tritt ■Sill dann durch ein Leitungsrohr in den Behälter B, welcher etwa aus der Blase J aufgerissene Fetttheile aufnimmt, von da durch die mit brausenartigem Ende versehene Röhre B’ in die Blase J. Ein Ansatzrohr Q mit nach innen schlagendem Sicherheitsventile gestaltet der Luft Zutritt, wenn sich nach Abstellung des Dam-St pfes in B oder 0 ein luftverdünnter Raum bildet. Die an der Röhre U befindlichen Hähne dienen dazu, entweder das Fett aus K statt in J nach außen abzulassen, oder bei und es bedarf dann nur der Zuführung eines schwachen    geschlossenem Hahne T und geschlossenem obersten Hahne

Dampfstromes Uber dem Fette. Der Kühler besteht aus    w durch die geöffneten unteren Hähne w' und w" durch

einem langen Kasten von Kupferblech mit abwechselnd Dampfdruck von B' her die Theerrückstände aus der

io

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

II

■11

Blase J ebenfalls nach außen zu entleeren. Zu Anfang wird die Blase J durch einen bei xx’ eingeschobenen, mit glühenden Kohks gefüllten Wagen angeheizt, bis die Fettmasse eine Temperatur erreicht hat, bei welcher eine Verdichtung von Dampf in derselben nicht mehr eintreten kann. Ist dieser Wärmegrad erreicht, so wird die Oeffnung, durch welche der Wagen inzwischen ausgefahren ist, durch eine Thür dicht verschlossen, worauf die weitere Heizung durch die vom Ueberhitzer abgehende Wärme erfolgt. Die von dem Feuerungsraume G ausströmenden heißen Verbrennungsproducte ziehen durch G nach B' und H, und da man Anfangs den Schieber T geschlossen und denjenigen I offen hält, so treten die Feuergase zunächst durch H unter die Blase J in den Raum J’, circuliren um dieselbe in den Zügen ft, umspülen dann den Fettkessel bei ft' und ziehen zuletzt durch B in den Schornstein A. Ist der Kessel K hinreichend heiß, so kann man die Feuergase aus den Zügen der Blase J direct durch die Röhre L in B und A leiten. Zur Regulirung des Zutrittes der Feuerluft unter die Blase J dient die Metallstange m, deren Ver-

Fig. 2448.

MM I

!! ■ •

zahnung am oberen Ende beim Eingreifen in ein Getriebe die Rolle o dreht, sobald sie sich in Folge stärkerer oder schwächerer Erwärmung ausdehnt oder zusammenzieht. Dadurch erhalten die an einer über die Rolle o laufenden Kette p befindlichen Schieber I und V ihr Spiel und damit hängt wieder die Regulirung der Temperatur unter der Blase J zusammen. Mit zunehmender Erhitzung der Stange m schließt sich der Schieber I im Canale H immer mehr, bei abnehmender Hitze dagegen öffnet er sich mehr. Mittelst eines in J eingesenkten Thermometers mit hervorragender Scala regelt man die Temperatur so, daß sie vor dem Zulassen der überhitzten Wasserdämpfe 250 bis 300° (S. beträgt. Das Fett fließt aus K continuirlich nach J bis zu dem Zeitraume zu, wo die Reinigung der Blase von den Rückständen durch Dampfdruck stattfindet.

Leroy und Durand *) reguliren die Temperatur des überhitzten Dampfes von 250 bis 450° durch ein elektrisches Pyrometer (Thermoregulator).

Hughes führt das flüssige Fett dem Kessel A durch die Röhre c (Fig. 2448) continuirlich zu, indem man den Hahn e eng stellt und eine Röhre / mit Hahn in die Atmosphäre münden läßt. Ueberhitzter Wasserdampf tritt durch das brausenartige Ende des Rohres d ein und die entwickelten Dämpfe werden mittelst einer Pumpe oder eines Ventilators g angesogen und dem Kühler zugeführt.

Der bei der Destillation verbleibende schwarze Theerrückstand (etwa 2 bis 5 Proc. vom angewendeten Palmöl und 5 bis 7 Proc. vom Küchenfett), wird wohl nochmals mit stärker erhitztem Wasserdampfe, z. B. von 300° C., destillirt und der dann erfolgte Rückstand als gewöhnlicher Theer verwendet. Roubaix fertigt Leuchtgas daraus.

Bei der Construction der inneren Theile der Destillationsapparate ist die Anwendung von Messing-theilchen durchaus zu vermeiden, da Messing, nach Beobachtungen von Dankwerth ²), von der Oelsäure sehr rasch unter Lösung des Zinkgehaltes und Hinterlassung einer brüchigen Kupfermasse, zerstört wird.

3. Pressen der destillirten Fettsäuren. Die ersten festeren Producte der Destillation verwendet man häufig direct zur Kerzenfabrikation, die späteren weicheren werden zu Broden umgeschmolzen, gepreßt und die gepreßten Kuchen nochmals in Wasser, bei Zusatz von etwas Oxalsäure, mittelst Dampf umgeschmolzen. Die ausgepreßten Flüssigkeiten dienen als Küchenlampenöl, zur Seifenbereitung rc.

Nach Payen erhält man als Ausbeute an Destillationsproducten von den Fetten aus Palmöl 75 bis 80, aus Fett der Schlächtereien (Eingeweidefett) 60 bis 66, aus Olivenölabfüllen 47 bis 50, aus den Seifenwasserfetten (Suinter) 47 bis 55 und aus Oelsäure 25 bis 30 Proc. Nach Motard giebt Talg erster Qualität, welcher durch den Verseifungsproceß 47 Proc. feste Fettsäuren liefert, durch die ältere Methode der Schwefelsäureverseifung 60 bis 64 Proc. feste Säuren mit um etwa 3° niedrigerem Schmelzpunkte, als bei Fettsäuren von der Kalkverseifung. Die Angaben über das Ausbringen bei der Schnell-Schwefel-säureverseifung variiren; nach den Einen erhält man aus einem Gemische von Talg und Palmöl 55, nach Anderen 56 bis 58 Proc., nach Roubaix-Jenar und Janssens bis zu 62 Proc. feste Säuren. Staß erhielt von einem solchen Gemenge 61,6 Proc. bei 51,1° schmelzend und von Talg 61 Proc. bei 50,6° schmelzend. Man kann annehmen, daß die Fabrikanten bei minder reinem Material gut arbeiten, wenn sie 58 Proc. feste Fettsäuren bei 50,5 bis 51° schmelzbar erhalten, und selten bis 59 bis 60 Proc. kommen, wonach man 13 bis 15 Proc. mehr als bei der Kalkverseifung erhält.

Die aus der Kalkverseifung erfolgende Oelsäure hat im Handel einen etwa 10 Proc. höheren Preis als die destillirte; es wird jedoch, wenn das Destillations-Verfahren nur 28 bis 30 Proc. flüssige Säure liefert, dieser Verlust reichlich ausgewogen durch die größere Ausbeute an den doppelt so theuren festen Fettsäuren, wonach die Kalkverseifung von der Schwefelsäureverseifung immer mehr verdrängt werden dürfte.

') Polyt. Journ. 179, 313.

*) A. W. Hosmann, Entwickelung der chem. Industrie,

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In den holländischen, wie in den englischen Fabriken wird, nach Krauts, fast ausschließlich nach dem Schwefelsäure-Verfahren gearbeitet. Die Fabrik zu Schiedam verarbeitet jährlich 5 Millionen Kilogramm Rohmaterial, bestehend zu 50 bis 60 Proc. aus Palmöl und 40 bis 50 Proc. Talg und erzielt eine Ausbeute von 64,6 Proc. festen Fettsäuren, 28,1 Proc. Oelsüure,

4,9 Proc. Rohglycerin und 5 Proc. zur Gasfabrikation dienendem Theer.

Die Fabrik zu Gouda verarbeitet 7,3 Mill. Kilogramm Rohmaterial zu 40 Proc. Talg und 60 Proc. Palmöl; die Ausbeute beträgt 56,4 bis 61,1 Proc. Kerzenmaterial, 31 bis 36,9 Proc. Oelsäure und 4,75 Proc. Glycerin von 25° B.

In englischen Fabriken verwendet man auf 100 kg gett 2 bis 31/2 Proc. Schwefelsäure von 66° B., erwärmt auf 150°, fügt nach einigen Minuten kochendes Wasser hinzu und destillirt.

I). Verseifung durch mittelst Hochdruckes überhitztes Wasser oder durch überhitzte Wasserdämpfe 2) (Wasserverseifung). Berthelot 3) fand im Jahre 1853, daß Glycerin und Fettsäuren bei höherer Temperatur sich unter Abspaltung von Wasser direct zu Neutralfellen vereinigen (Bd. III, S. 481). Er erkannte aber auch, daß umgekehrt die Neutralfeite, bei Einwirkung größerer Wassermengen und genügend hoher Temperatur, Wasser aufnehmen und sich in freie Fettsäuren und Glycerin zerlegen lassen.

Die Berthelot'sche Reaction wurde der Ausgangspunkt zu neuen industriellen Verfahrungsweisen zur Gewinnung der Fettsäuren. Zuerst nahm Tilgh-mcttttt⁴) am 9. Januar 1854 ein englisches Patent. Nach diesem wird das flüssige Fett mit Wasser gemischt und durch ein langes, enges eisernes Rohr getrieben, welches bei der Spaltung von Palmöl auf 247°, bei der des Talges auf 334° C. erhitzt wird. Das Gemisch von Fett und Wasser soll in diesem Rohre sechs Minuten verweilen und dann zersetzt sein. Der Apparat soll auf eine Widerstandsfähigkeit von 700 Atm. geprüft werden, während nur ein Druck von 140 Atm. erforderlich sein soll. Da Niemand sich entschließen konnte, mit einem derartigen Apparate zu arbeiten, so ist es dieser Erfindung ergangen, wie manchen anderen desselben Patentinhabers, sie mußte erst durch Andere lebensfähig gemacht werden.

Tilghmann's erster, glücklicherer Nachfolger war Melsens ^), E. P. vom 18. Dec. 1854, der bereits die Temperatur auf 170 bis 200° und den Druck auf 10 bis 12 Atm. herabsetzte.

2, 513.

²)    Wagner's Jahresber. 1855, S. 406; 1863, S. 663. Tilghmann in Polyt. Journ. 138, 122; Melsens in Wagner's Jahresber. 1855, S. 412; Wilson und Gwynne im Polyt. Centralbl. 1855, S. 1472. Karmarsch, Suppl. zu Prechtl's techn. Encykl. 1865, Bd. 4, S. 21. Polyt. Journ. 187, 76 (Droux). Deutsche Jnd.-Ztg. 1868, S. 223 (Perutz). Polyt. Journ. 214, 56 (Birnbaum).

³)    Compt. rend. 37, 398.

⁴)    Polyt. Journ. 138, 122.

⁵)    Ebend. 138, 126.

Melsens' Apparat, Fig. 2449, besteht aus einem Sessel AA von einem solchen Fassungsraume, daß er etwa 225 1 geschmolzenes Fett und halb so viel Wasser, unter Freilassung eines Raumes von 90 bis 1201, aufnehmen kann. Das Mannloch 0 dient zum Einbringen des Materiales. Nachdem der Kessel bis zur Höhe von nn' mit Wasser und bis zur Höhe von mm' mit Fett gefüllt ist, wird derselbe durch directe Feuerung geheizt, bis das Thermometer T 200° zeigt und auf dieser Temperatur erhalten. Um die Zersetzung des Fettes zu bewirken, ist eine sehr gründliche Durchmischung desselben mit dem Wasser erforderlich. Hierzu dient der Kessel B, dessen Inhalt etwa ein Fünftel von dem des Hauptkessels beträgt. Durch Oeffnen des Hahnes c strömt Dampf nach B und verdrängt die darin enthaltene Luft durch Hahn V. Ist dies erreicht, so werden die Hähne d und V geschlossen. Durch Verdichtung des Dampfes entsteht in B ein Vacuum. Werden nun die Hähne e und / geöffnet, so wird ein Theil des Fettes und ein

Fig. 2449.

¹

Grundriß der allgemeinen Chemie 1889, S. 355. Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. Y.

²

) Jahresber. chem. Technol. 1857, S. 700.

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Theil des Wassers gleichzeitig durch die Röhren E und F nach B hinaufgetrieben. Schließt man hierauf die Hähne e und / und öffnet die Hähne c und d, so wirkt der durch das Rohr 0 eingeführte Dampf auf das in B befindliche Gemisch von Talg und Wasser und treibt es durch die Röhre D und die mit dieser verbundene, fein gelochte Röhre s' wieder nach A zurück. Das Gemisch füllt dabei in feinen Strahlen auf die Oberfläche der Talgschicht, durch welche das Wasser auf den Boden von A hinabfließt. Auf gleiche Weise wird das Spiel wiederholt, bis die Zersetzung vollendet ist.

Wenn das am Boden des Kessels befindliche Wasser ziemlich mit Glycerin gesättigt ist, zieht man es ganz oder theilweise durch den Hahn R ab, und läßt es in einen Behälter fließen, in welchem sich das in der Flüssigkeit vertheilte Fett abscheidet und gewonnen wird. Das abgezogene Wasser wird durch reines Wasser ersetzt. Zu diesem Zwecke stellt man in B mittelst der Hähne d und V das Vacuum her und setzt das Rohr Q mit einem Wasserbehälter in Verbindung. Das in B eingezogene Wasser wird durch die Hähne c und d nach A getrieben.

Bei Verwendung des Apparates würde man zweckmäßig die Hähne so unter einander verbinden, daß eine Bewegung genügte, um alle vier Hähne umzustellen.

Droux's^) Apparat, Fig. 2450 (a. f. S.), besteht

l) Polyt. Journ. 187, 76.

aus einem großen kupfernen Gefäße AA von 63 cm Theil des kupfernen Cylinders mit einem Dampfmantel Durchmesser, in welches die zu verseifenden Fette durch umgeben würde, den mit dem Absperrhahne a versehenen Trichter eingefüllt werden. Dieser Cylinder hat eine Wandstärke durch das Röhrensystem r, v, p in den inneren Cylinder von 15 mm und vermag ungefährdet einen inneren    geleitet und tritt bet P ant Boden desselben ein, wobei er

Der in dem Cylinder BB erzeugte Dampf wird

Druck von 15 kg pro Quadratcentimeter zu ertragen,    das Fett beständig durchströmt und so auf das innigste

Auf dem größeren Theile seiner Länge wird er von damit in Berührung kommt.

Nachdem der Dampf die Fettmasse sechs Stunden lang durchströmt und während dieser Zeit die Zersetzung durch die vereinte Wirkung der Hitze, des Wassers und des Druckes beendet ist, wird der Hahn r' geschlossen und der Hahn r geöffnet, wodurch der Dampfdruck auf die Oberfläche der Fettmasse wirkt und diese durch den geöffneten Hahn v' durch das Rohr L, v aus dem Apparate treibt.

Der kleinere Cylinder C dient als Vorwärmer und als Speisewasserbehälter für den Dampfmantel B.

Fig. 2450.

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Der Apparat von Wright und Wilson besteht aus zwei hermetisch verschlossenen starken, über einander befindlichen kupfernen Kesseln, welche durch zwei Röhren mit einander verbunden sind, deren eine A kurz über dem Boden des oberen Kessels mündet und fast bis auf den Boden des unteren Kessels herabgeht, während die andere B vom Deckel des unteren Kessels bis unter den

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MUH Wasser bis zur Rohrmündung .........üiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii A, den oberen mit Fett bis zur

Rohrmündung B nahe unter dem Deckel und erhitzt den unteren Kessel, wo dann die entstehenden Wasserdämpfe in den oberen Kessel treten und sich in dem Hf leeren Raume unter dem Deckel

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In einem kleinen Apparate dieser Construction erhielt

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Mündung des hier befindlichen Rohres wieder in den unteren einem äußeren, aus Eisenblech gefertigten Cylinder BB    Kessel, wird hier    von    Neuem    erhitzt und so fort, so

umgeben, welcher 17 mm Wandstärke hat. Der untere    daß Wasser und    Fett    stets in    inniger Mischung ge-

Theil des eisernen Cylinders steht in einem Ofen und    halten werden,

dient gleichzeitig als Dampfkessel zum Erhitzen des Fettes in A und zur Hergäbe des hoch gespannten Dampfes.    Cloöz aus 8 kg    Talg, mit 16    1 Wasser, acht Stunden

Bei der Gleichheit des im Kupfer- und Eisengefäße    lang einem Druck    von    15 Atmosphären — 200° Tem-

herrschenden Druckes ist ersteres einer Spannung nur    peratur ausgesetzt, 97,5 Proc. schön weißer und harter

in seinem oberen Theile unterworfen. Es würde jedoch    Fettsäuren, kaum Spuren von einer nicht verseiften

eine wesentliche Verbesserung sein, wenn auch der obere Substanzenthaltend.

10,90 14,37 13,08 0,26    0,38    0,41

Asche

Birnbaum*) untersuchte die Producte einer mit Wasserverseifung im kupfernen Autoclaven arbeitenden Fabrik bei Karlsruhe, und zwar a bei Verarbeitung von inländischem Talge, welcher 10 Stunden im Autoclaven bei einem Drucke von 14 Atm. erhalten wurde k New-Aorter Stadtfett, sieben Stunden ebenfalls bei 14 Atm. und o dasselbe Fett zweimal auf gleiche Weise behandelt. Die Analysen ergaben in allen drei Proben einen erheblichen Gehalt an Neutralfett:

Freie Fettsäure .... 88,57 85,17 86,44 Neutralfett Wasser .

Auf Grund dieser Ergebnisse müßte man folgern, daß die Wasserverseifung recht unvollkommene Resultate liefere und es ist auch die betreffende Fabrik in Folge dessen zu dem Bock'schen Verfahren übergegangen. Nach einem Berichte von Lunge²) ist es jedoch der Fabrik von de Milly gelungen, das Project der wässerigen Verseifung vollständig zu lösen. Die neuen Autoclaven arbeiten bei einem Drucke von 15 Atm., bei einer Temperatur von' 200°. Die fortwährende Bewegung des Gemisches von Fett und Wasser wird durch einen Strom von hochgespanntem Dampfe bewirkt, der, nachdem er die Masse durchströmt hat, am höchsten Punkte des Druckkessels in ein Spiralrohr austritt, aus welchem das Wasser in einen Condenstopf tritt, der das Wasser abfließen läßt, den Druck im Apparate aber auf gleichmäßiger Höhe erhält. Die Dampfspirale liegt in einem mit Glycerinwasser gefüllten Behälter und es wird somit die Dampfwärme zur Verdampfung des Glycerins, welches auf eine Dichte von 28 bis 30° $. gebracht wird, zu Gute gemacht. Die beständige Durchströmung des Dampfes macht jede mechanische Vorrichtung zum Durchmischen der Masse unnöthig.

Wilson u. Gwynne 3) zersetzen das Fett durch überhitzten Wasserdampf und verbinden die Zersetzung mit einer gleichzeitig erfolgenden Destillation der Fettsäuren und des Glycerins. Dieselben erhitzen das Fett durch directe Heizung in Destillirblasen auf 290 bis 315° und leiten in dasselbe während 24 bis 36 Stunden durch ein schmiedeeisernes Rohr bis auf 315° C. erhitzten Dampf, dessen Temperatur constant zu erhallen ist, weil sonst bei niedrigerer Temperatur die Zersetzung verlangsamt wird, bei höherer Temperatur aber eine unerwünschte Zersetzung der Fettsubstanz unter reichlicher Bildung von Acrolei'n eintritt. Abgeschiedene Fettsäuren und Glycerin leitet man in einen Kühler, verarbeitet erstere direct auf Kerzen und reinigt letzteres durch nochmalige Destillation. Dieses Verfahren soll von Price's Compagnie in England in großem Maßstabe mit Vortheil ausgeführt werden, desgleichen in einer Fabrik in Petersburg und zu Wiborg in Finnland. In letzterer wird Talg in einer großen kupfernen Blase auf 240° C. erhitzt und Wasserdampf in kupfernen Röhren ohne Spannung auf 300° erhitzt,

hinzugeleitet, wo dann die Fettsäuren überdestillirt und entweder direct oder nach vorherigem Pressen zu Kerzen verwendet werden. Man erhält von 100 kg Talg 66 kg Stearinsäure, bei 56 bis 57° schmelzend, und zwar in Folge der größeren Krystallisationsfähigkeit der destillirten Stearinsäure, welche sich dann vollständiger von der Oelsäure trennt.

E. Umwandlung der Oelsäure in feste Säuren.

Die Oelsäure, welche bei den verschiedenen Methoden der Fabrikation der Stearinsäure als Nebenproduct gewonnen wird, hat man vielfach versucht durch chemische Umwandlung in ein für die Kerzenfabrikation geeignetes Material zu verwandeln, so z. B. indem man sie durch Einwirkung von salpetriger Säure in die ihr isomere, bei 44° schmelzende Elaidinsäure überführt, oder indem man sie durch Erhitzung mit Alkalihydrat, oder mit einem Gemische von Alkali- und Kalkhydrat in bei 62° schmelzende Palmitinsäure und Essigsäure spaltet. (Bd. III, S. 490.) Obgleich diese Reactionen sich im Kleinen mit Leichtigkeit ausführen lassen, so haben sie sich bislang in den Großbetrieb noch nicht eingebürgert. Gegenwärtig wird die Oelsäure, nachdem sie durch Abkühlung möglichst von den festen Fettsäuren befreit worden ist, meist an Seifenfabriken abgegeben. Es soll jedoch in einer Fabrik in Marseille die Spaltung der Oelsäure in Palmitinsäure und Essigsäure von St. Cyr Radisson^) technisch durchgeführt worden sein, und es ist das daselbst befolgte Verfahren von Car-penter beschrieben worden:

Die Ausführung der Reaction geschieht in gußeisernen Cylindern von etwa 3 m Durchmesser mit Deckeln von Eisenblech. In diese werden ungefähr 1500 kg Oelsäure nnd 2500 kg Kalilauge von 43°$. gepumpt und durch eine Feuerung, unter Vermeidung von Ueberhitzung, erwärmt. Der Anfangs entwickelte Dampf entweicht durch ein offenes Mannloch. Nach dem Trockenwerden der gebildeten Seife wird das Mannloch geschlossen und''es werden die sich dann entwickelnden Gase zuerst durch einen Condensaüonsthurm geführt und beim Austritte aus demselben in einem Gasbehälter gesammelt. Die Temperatur der Masse wird langsam auf 320° gesteigert. Ein Rührwerk erhält die Masse in beständiger Bewegung, einmal um die zugeführte Wärme gleichmäßig zu vertheilen und außerdem um reichlich sich bildenden Schaum nieder zu halten. Die Reaction beginnt unter Wasserstoffentwickelung bei 290° und ist bei 320° beendigt. Letzteres giebt sich durch Auftreten von eigenthümlich riechenden Gasen zu erkennen. Sobald dies geschieht, muß die Operation plötzlich unterbrochen werden, weil sonst eine weitere Zersetzung der Säuren erfolgen würde. Es werden daher Dampf und Wasser in den Cylinder eingeführt und gleichzeitig wird der untere Deckel desselben geöffnet, wodurch die geschmolzene Masse in einen offenen, Wasser enthaltenden Behälter entleert wird. In letzterem wird die Schmelze durch einströmenden Dampf mit Wasser gekocht, bis sie völlig gelöst ist. Nach dem Abstellen des Dampfes sondert sich die Masse in zwei Schichten, von denen die obere

') Jahresber. chem. Technol. 1883, S. 1250.

aus neutralem palmitinsaurem Kalium, die untere aus Kalilauge von 18° B. (und essigsaurem Kalium?) besteht. Das Palmitinsäure Kalium wird in einem anderen Gefäße mit Schwefelsäure zersetzt, wobei eine hellbraune Palmitinsäure erhalten wird, die beim Erkalten in großen Tafeln krystallisirt. Sie kann leicht destillirt werden, wobei nur ein Rückstand von etwa 3 Proc. Pech verbleibt.

Nach der Destillation ist die so erhaltene Palmitinsäure völlig weiß, brennt mit heller, rauchfreier Flamme und kann mit der besten Stearinsäure concurriren. Mit gewöhnlicher Stearinsäure gemischt, hebt sie die Neigung derselben zu krystallisiren auf und giebt ihr eine Durchscheinheit, welche von den Fabrikanten so sehr geschätzt wird. Es lassen sich nach diesem Verfahren Oelsüuren der verschiedensten Herkunft verarbeiten, mit Ausnahme der von Pferdefett und von Wollschweiß herstammenden, doch sind die Endproducte weder in Beschaffenheit noch in Bezug auf die Ausbeute gleich. Die größte Ausbeute liefert Oelsäure, welche nach dem Verfahren von Bock (Behandlung der Fette mit Schwefelsäure und Kochen mit Wasser, s. S. 140) hergestellt ist; dieselbe liefert 94 bis 95 Proc. ihres Gewichtes an Palmitinsäure. Die Kosten der Umwandlung betragen in Marseille 31,15 Frcs. für 100 kg weiße Palmitinsäure.

Zur Wiedergewinnung des Kalihydrates hat man versucht, das Palmitinsäure Kalium durch Kochen mit Kalkmilch zu zersetzen. Man muß dabei jedoch in so verdünnten Lösungen arbeiten, daß nur 6° B. schwere Laugen erhalten werden, wodurch erhebliche Verdampfungskosten entstehen.

Die Ersetzung des Kalihydrates durch Natronhydrat bei diesem Processe bot Anfangs große Schwierigkeiten, weil das ölsaure Natrium verhältnißmäßig schwer schmelzbar und ein schlechter Wärmeleiter ist, so daß eine gleichmäßige Temperatur der Schmelze, auch bei Anwendung eines Rührwerkes, nicht zu erzielen war. Diese Schwierigkeit läßt sich jedoch, nach Radisson, durch Zusatz einer gewissen Menge von Paraffin, welches den Materialien vor der Erhitzung zuzusetzen ist, überwinden. Das Paraffin bewirkt eine vollständige Verflüssigung der Masse und verhindert eine Ueberhitzung des Palmitinsäuren Natriums, da sein Siedepunkt unter der Zersetzungstemperatur des Salzes liegt. Die kleine Menge des Paraffins, welche sich verflüchtigt, wird in dem Conden-sator wiedergewonnen. Der entweichende Wasserstoff ist so reich an Kohlenwasserstoffen, daß er als gutes Leuchtgas Verwendung finden kann.

Nach beendigter Reaction wird die paraffinhaltige Natronschmelze wie oben mit Wasser behandelt und trennt sich dann in drei Schichten, von denen die oberste aus Paraffin, die mittlere aus palmitinsaurem Natrium und die unterste aus Natronlauge und essigsaurem Natrium besteht. Das Paraffin und die Lauge kehren in den Betrieb zurück. Die Umwandlung der Oelsäure ist angeblich eine so vollständige, daß der Verlust nicht mehr als 1 Proc. beträgt.

Müller-Jacobs, D. R. P. Nr. 17 264, kühlt die Oelsäure oder Oelsäure enthaltende Fette auf 6° ab, vermischt mit 40 Proc. ebenfalls abgekühlter Schwefel-

säure von 1,823 bis 1,826. Nach einiger Zeit tritt Erwarmung ein, welche man auf 35° ansteigen läßt, Ist diese Temperatur erreicht, so wird die Masse mit dem doppelten Volum Wasser versetzt. Nach 24stün-digem Stehen wird die Schwefelsäure und, bei Anwendung von Fetten, Glycerin enthaltende Flüssigkeit entfernt und die gebildete Sulfoverbindung der Fettsäure mit Wasser gekocht, wobei ein Gemisch von Stearinsäure und Oxyölsäure nach folgender Gleichung entstehen soll:

2 C₁₇H₃₂ .SO3H.COOH 4" 3 H₂ 0 =

C₁₇ H₃₅.COOH + C₁₇ H33O.COOH + 2H₂ S0₄.

Die beim Abkühlen sich ausscheidende feste Fettsäure wird abgepreßt, mit Alkohol und Benzin gewaschen, endlich destillirt. Sie schmilzt dann bei 70,6° und dient zur Herstellung von Kerzen.

Ob die Reaction bei diesem Processe nach obiger Gleichung verläuft, samt bezweifelt werden. Wahrscheinlich verwandelt sich die Oelsäure durch Addition der Elemente der Schwefelsäure zunächst in Sulfostearin-säure:

C]5H₃₁.CH:CH.COOH + H₂S0₄ —

C₁₅H₃₁. CH₂. CH (S0₄H). C 0 0 H

und es verwandelt sich die Sulfostearinsäure beim Kochen mit Wasser, unter Austausch der Atomgruppe S0₄ H gegen eine Hydroxylgruppe in Monooxystearinsäure (Bd. III, S. 488):

C₁₅H₃₁. CH₂. CH(S0₄H). COOH + h₂o = C₁₅H₃₁. CH₄. CH(OH).COOH + H₂S0₄.

Letztere Säure geht dabei zum Theil in ihr Anhydrid über (vgl. Beilstein, Organ. Chemie, 3.Aust., 1,579).

F. Gewinnung des Glycerins ^). Das Glycerin, welches in früheren Zeiten als nicht verwerthbares Nebenproduct betrachtet wurde, hat gegenwärtig so viele technische Verwendungen gefunden, daß die Gewinnung desselben für den Fabrikanten von gleicher Bedeutung geworden ist, wie die der Fettsäuren selbst. Wenngleich jede der oben erwähnten Verseifungsmethoden seine Gewinnung zuläßt, so liefert doch die Kalkverseifung bei Hochdruck und die Destillation mit überhitztem Wasferdampfe die größte Menge und das reinste Glycerin, während bei der Zersetzung der Fette durch Schwefelsäure, je nach der Geschicklichkeit, mit welcher sie geleitet wird, mehr oder weniger Glycerin zerstört wird. Man erhält im ersteren Falle 6,5 bis 8 Proc. vom angewandten Fette an Glycerin von 30° B., in letzterem Falle nur gegen 4,5 bis 5 Proc.

Das in den Druckapparaten unter Zusatz von Kalk zerlegte Fett liefert ein kalkhaltiges Glycerinwasser von 5 bis 6° B., welches außerdem noch Reste von Fetten und von Kalkseifen gelöst enthält. Man versetzt es mit Schwefelsäure, wodurch die Kalkseifen zerlegt werden und der größere Theil des Kalkes in Form von Gips abgeschieden wird. Umgekehrt neutralisirt man die aus dem Schwefelsäure-Verfahren hervorgehenden, meist unreineren und mehr gefärbten Glycerinwässer mit Kalk. Die vom

*) Kraut, in A. W. Hofmann, Die Entwickelung der chemischen Industrie 1, 504.

ausgeschiedenen Gipse durch Filtration in der Filterpresse    ein wenig Kalk; will man    auch diesen entfernen,    so be-

getrennte Flüssigkeit wird in eisernen Pfannen, häufig    handelt man es schließlich    noch mit 0,25 bis 1    Proc.

unter Ausnutzung abgehender Wärme, s. S. 153, Oxalsäure, oxalsaurem Ammonium oder neutralem phos-durch Dampfheizung auf 20, 25 bis 30° B. verdampft phorsauren Kalk. und wird gewöhnlich in diesem Zustande an besondere Raffinerien abgegeben.

Die weitere Behandlung ist verschieden, je nachdem    Patente Nr. 301 vom 8.    Februar 1855 leitet    man

raffinirtes oder destillirtes Glycerin gewonnen werden    durch Rohglycerin, welches    bei möglichst ^niederer    Tem-

soll. Ersteres unterscheidet sich von letzterem dadurch, peratur auf 1,15 spec. Gew. verdampft ist, in einem daß es noch gewisse Mengen von nicht flüchtigen Stoffen Destillations-Apparate mehrere Stunden lang einen enthält, während letzteres durch den Destillationsproceß Strom von Wasserdampf von 100 bis 110°, bis die von jenen befreit ist.    entweichenden Dämpfe aufhören sauer zu reagiren. Man

Bei der Darstellung von raffinirtem Glycerin erhitzt dann, unter fortwährendem Einleiten von überwird das Rohglycerin durch Zusatz von Wasser auf eine hitziem Dampfe das Glycerin auf 170 bis 180°, wobei Dichte von 100B. gebracht und, wenn freie Säure vor- es mit dem Dampfe übergeht. Das so gewonnene Handen ist, mit Kalk ueutralisirt, worauf ausgeschie- Glycerin muß wieder im Vacuum verdampft werden, dener Gips in der Filterpresse abgeschieden wird. Die Letztere Operation läßt sich durch Anwendung einer klare Flüssigkeit wird mit Beinschwarz gekocht, oder fractionirten Abkühlung der Dämpfe umgehen, wobei siedend heiß über gekörnte Knochenkohle filtrirt, bis sie man die Kühlung so regelt, daß im ersten Theile des

Apparates wasserfreies Glycerin erfolgt, während der daselbst unverdichtet bleibende -w    Dampf nur noch etwa 3 Proc.

^    Glycerin fortführt, welches^in

^    einem zweiten Theile des

ifc    Apparates verdichtet wird, aus

dem dann endlich fast reiner Wasserdampf entweicht.

Zu solcher Destillation dient der von Lehmann in Dresden construirte, in Fig. 2451 dargestellte Apparat ^). Die mit dem Rohglycerin gefüllte geräumige Blase wird in ihrem unteren Theile von den Feuerungsgasen einer darunter befindlichenFeuerung bestrichen. In letzterer liegt ein Röhrensystem a, in welchem der zur Destillation dienende Dampf auf die erforderliche Tem-peramr gebracht wird. Der Dampf entweicht von dem Ueberhitzer durch das Rohr b in ein Schlangenrohr, welches sich in der Blase befindet und am Boden derselben einen Brausenkopf trägt, durch welchen der Dampf in die zu destillirende Flüssigkeit tritt. Das Glycerin dunstet in dem durchströmenden Dampfe ab und es wird das Dampfgemisch nach einander durch die unter einander verbundenen 11-Röhren c, d, e, f und endlich durch die Kühlschlange g geführt. Letztere liegt in einem mit kaltem Wasser gefüllten Behälter, von dessen obersten Theile das daselbst heiß werdende Wasser in einen Mantel einströmt, welcher das II-Rohr / umgiebt und zwar tritt das warme Wasser an dem dem Wasserbehälter zugekehrten Schenkel oben ein, fließt dann in entgegengesetzter Richtung wie der Dampfstrom um das Rohr herum und gelangt durch eine Verbindungsröhre in den Wassermantel des Rohres 6, um am entgegengesetzten Ende desselben, immer dem Dampfe entgegen, abgeführt zu werden. Die Röhren d und c erhalten keine Wasser-

Destillirtes Glycerin. Nach dem englischen

Fig. 2451.

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II

völlig farblos geworden iftt, wobei zugleich noch vorhandene Fettreste und gelöster^Gips absorbirt werden. Das entfärbte/noch sehr verdünnte Glycerin ist durch Ver-dampfung'auf die erforderliche Concentration zu bringen. Würde die Verdampfung bei Luftzutritt vorgenommen, so würde dabei eine Neufärbung eintreten. Um diese zu vermeiden, werden zur Verdampfung Vacuum-Apparate verwandt, in denen das Glycerin verbleibt, bis eine Probe eine Dichte von 30° B. zeigt. Ist das sonst fertige Glycerin nicht ganz farblos, so wird die Filtration über Knochenkohle wiederholt.

Castelhazi) verdünnt das Rohglycerin auf 14 bis 15° B., fügt 1 bis 3 Proc. in Wasser gelöste schwefelsaure Thonerde hinzu, erhitzt eine halbe Stunde lang zum Kochen, läßt erkalten und beseitigt den entstandenen Niederschlag durch Filtration. Die klare Flüssigkeit wird, nach Zusatz von 1 bis 3 Proc. kohlensaurem Kalk, wieder zum Sieden gebracht, filtrirt und dann bis zur Dichte von 28° B. verdunstet. Um dem so behandelten Glycerin den letzten Rest von Farbe und Geruch zu entziehen, braucht es nur noch über Knochenkohle filtrirt zu werden. Es enthält nun allerdings noch

i) Polyt. Journ. 212, 530.

J) Nach Ost, Lehrbuch d. techn. Chemie, Berlin 1890, S. 320.

kühlung. Es entsteht daher ein regelmäßiges Temperaturgefälle, und in Folge dessen wird in c und d fast wasserfreies Glycerin, in e und / glycerinhaltiges Wasser und in g fast reines Wasser verdichtet. In den tiefsten Punkt jeder der Röhren c, d, e, f ist ein Schwanenhalsrohr eingesetzt, durch welches dem Dampfe der Austritt daselbst versperrt wird, während die Destillate in die unter jedem Rohre befindlichen Behälter h fließen und jedes für sich aufgefangen werden.

Ein ähnliches System von Kühlern besitzt der Vacuumdestillirapparat von Houghton^), D. R. P. Nr. 32 743.

C. Heckmann in Berlin, D. R. P. Nr. 61 547, umgeht jede directe Erhitzung der Blase und befördert die Destillation durch Luftleermachen des Apparates. Der Apparat ist in Fig. 2452 dargestellt.

In eine zweckmäßig eingemauerte, geschlossene Destillirblase A, in welche das Rohglycerin, bezw. die glycerin-haltige Flüssigkeit eingelassen ist, wird überhitzter Dampf von etwa 200 bis 300° C. eingeleitet. Die Glycerinflüssigkeit kann dabei eine Temperatur von etwa 130 bis 180° 6. haben.

Aus der Destillirblase A treten die glycerinhalligen Dämpfe durch ein Rohr B in ein Sammelgefäß ö, welches mit einer Dampfheizvorrichtung, wie bei D gezeigt, ausgestattet ist, um das Sammelgefäß auf einer bei etwa 80° C. liegenden Temperatur zn erhalten, damit in dem condensirten Glycerin etwa enthaltenes Wasser wieder verdampft.

Die Dämpfe steigen durch eine Anzahl von Abtheilungen EE, welche über dem Sammelbehälter C angeordnet und mit Dampfdurchtrittsstutzen FF, Glocken Gr G und Ueberlaufrohren HH ausgestaltet sind, und müssen so die condensirte und sich in den Abtheilungen ansammelnde Glycerinflüssigkeit durchströmen. Hierdurch wird in den einzelnen Abtheilungen die condensirte

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Fig. 2452.

IS.

CsFiß; l ffirP

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J—l

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4t=l

geprüft werden kann, ob die Glycerincondensation richtig

mäßig niedriger Temperatur vor sich gehen zu lassen.

l) Polyt. Journ. 259, 318.

Fd

/a

Flüssigkeit um so glycerinreicher, je näher dieselben nach    die Kühlvorrichtung noch mit einer weiteren Conden-

dem Sammelgefäße C hin liegen, so daß die Dämpfe    sationsvorrichtung K verbinden, aus welcher durch einen

zuerst die glycerinreichsten und weiterhin immer glycerin-    Ablauf L die etwa noch weiterhin condensirten Antheile

ärmere Schichten durchdringen und allmälig ihres    nach den Abtheilungen EE geführt werden.

Glyceringehaltes beraubt werden, während der Wasser- Die nunmehr von Glycerin vollkommen freien Dämpfe dampf weiter entweicht und in eine darüber angeordnete    werden in einem folgenden Kühler M vermittelst Wasser-

Kühlvorrichtung J gelangt, welche durch Lust, Gas oder    kühlung völlig verdichtet. Dieses condensirte Wasser ge-

Flüssigkeit, bezw. Wasser, von einer 80° GE. nicht über-    langt durch eine Probirvorrichtung N, mittelst welcher

steigenden Temperatur gekühlt wird.

Hierdurch wird nur ein verhältnißmäßig geringer    geführt worden ist, in Sammelgefäße 0 0. Diese stehen

Theil des Dampfes mit dem ganzen Reste von Glycerin,    mit einer stark wirkenden Luftpumpe in Verbindung, so

welchen er etwa enthält, condensirt und in die darunter    daß in dem gesammten Apparate eine Lnftdruckvermin-

befindlichen Abtheilungen EE zurückgeführt, wo er also    derung erzeugt wird, welche es ermöglicht, die Destilla-

die Schichten von Glycerinflüssigkeit erzeugt, durch welche    tion des Glycerins in der Destillirblase bei Verhältniß-

die Dämpfe hindurchstreichen.

Um die Condensation der letzten etwa im Dampfe    Mit Hülfe des vorstehend beschriebenen Verfahrens er-

enthaltenen Glycerinreste noch zu befördern, kann man    zielt man ein Glycerin von 95 bis 100 Proc.; die zur

Destillation benutzten Dämpfe werden von Glycerin vollkommen befreit, und außerdem wird die directe

4000 Tonnen 1500

900

900

800

400

300

200

Siedepunkt:

bei 759,7 mm Druck 290« (Mendelejeff) 12), bei 120

bei

IO CM

bei

Heizung der Destillirblase und eine zu hohe Erhitzung vermieden.

Zur Darstellung der reinsten Sorten wird das destillirte Glycerin nochmals im luftleeren Raume recti-ficirt, wozu Blasen mit silbernem Helme und silbernem Kühlrohre verwandt werden.

Außer durch Destillation läßt sich Glycerin durch Krystallisation reinigen, ein Verfahren, welches von Kraut entdeckt und in der Fabrik von Sarg in Wien^) angewandt worden ist. Es zeigt das Glycerin, vielleicht mehr als irgend ein anderer Körper, die Eigenschaft der Unterkaltung. Ist man aber einmal im Besitze von Glycerinkrystallen, so genügt das Einbringen der geringsten Menge derselben, um die Krystallisation einzuleiten. Man wendet dabei am besten Blechgefäße an, die auf einer Temperatur von 0 bis + 5° erhallen werden. Fügt man zu dem Inhalte eines solchen Gefäßes eine Spur der Krystalle, so tritt die Krystallisation regelmäßig ein und macht, je nach der Reinheit und Concentration, entweder die Gesammtmenge oder einen Theil des Ganzen gestehen, wobei vorhandene Unreinigkeiten in den flüssig bleibenden Theil übergehen und als Mutterlauge abgesondert werden. Nach beendigter Krystallisation und dem Abgießen der Mutterlauge werden die Blechgefüße auf einen Augenblick bis nahe zu ihrem Rande in warmes Wasser getaucht, wobei Verflüssigung an der äußersten Wandschicht erfolgt, so daß die dadurch losgelöste Krystallmasse durch Umkehren des Gefäßes entleert werden kann. Die Krystalle werden oberflächlich zerkleinert und in einer Centrifuge bei 1200 Umdrehungen in der Minute und 15 Minuten Schleuderzeit von anhängender Mutterlauge befreit. Durch zweimalige Krystallisation läßt sich aus Rohglycerin reines Product erzielen.

Außer in der Stearinsäurefabrikation wird eine große Menge von Glycerin als Nebenproduct der Seifenfabrikation erhalten. Es geht hier beim Aussalzen der Seife in die Unterlänge. Letztere Lauge enthält, neben dem Glycerin, die Gesammtmenge des zur Abscheidung der Seife erforderlichen Kochsalzes, freies Alkali und außerdem sämmtliche Verunreinigungen der Soda, die, wenn aus roher Soda angefertigte Aetzlauge verwandt worden ist, wie es in vielen englischen Seifenfabriken geschieht, Schwefelnatrium, schwefligsaures und unter-schwefligsaures Natrium, Ferrocyan- und Schwefelcyannatrium enthalten. Da Glycerin sich aus salzreichen Flüssigkeiten nicht unzersetzt abdestilliren läßt, so hat man vielfach versucht, die Salze zu entfernen und die fremden Stoffe der Soda unschädlich zu machen, um das bislang gänzlich zu Verlust gehende Glycerin dieser Laugen gewinnen zu können.

Unseres Wissens hat sich aber bislang keines der zu diesem Behufe empfohlenen Verfahren in dem Großbetriebe eingebürgert. Es möge daher genügen, die einzelnen Patente hier aufzuführen:

Thomas, Füller and King?), D. R. P. Nr. 9979.

*) Polyt. Journ. 209, 145. a) Ebend. 238, 95.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Flemmingi), D. R. P. Nr. 13953 u. 17 547. Deporrilly u. Droux2), D. R. P. Nr. 17299. Jaffe u. Därmst ätter³), D. R.P. Nr. 17469. Dalton^), D. R. P. Nr. 18214.

O. Farrelb), D. R. P. Nr. 20 275.

Brochon«), E. P. 1882, Nr. 2758.

Meillyy, D. R. P. Nr. 34 309.

Hagemann 8), E. P. 1885, Nr. 8051. Nickels^).

Statistik^). Glycerin wurde in Europa im Jahre 1880 nur in acht Fabriken gewonnen und diese vertheilen sich auf folgende Länder mit einer Gesammt-production von:

Frankreich.......

Deutschland und Oesterreich

Holland........

Rußland........

Belgien......' . .

Italien........

England........

Spanien........

Eigenschaften. Das Glycerin, C₃H₅(OH)₃, ist ein dreisäuriger Alkohol. Im völlig reinen Zustande bildet es feste, harte Krystalle, die dem rhombischen Systeme angehören und nach Kraut bei 22⁰ zu flüssigem Glycerin von 1,262 spec. Gew. schmelzen. Im Handel findet sich das Glycerin stets in geschmolzenem Zustande als dicklich-ölige Flüssigkeit, welche, selbst in völlig reinem und wasserfreiem Zustande, selbst bei strenger Winterkälte meist flüssig bleibt und nur unter gewissen, aber nicht bekannten Bedingungen freiwillig erstarrt, so lange nicht festes Glycerin eingetragen wird.

Glycerin mischt sich in jedem Verhältnisse mit Wasser und Alkohol. Die Krystalle sind sehr hygroskopisch und verlieren durch Anziehung von Wasser und Lösung die Schärfe ihrer Kanten. In Aether und Chloroform unlöslich n). Glycerin ist selbst Lösungsmittel für sehr viele Stoffe. Von äußerst süßem Geschmacke; ein scharfer, kratzender Beigeschmack, den einzelne Handelssorten zeigen, ist durch mangelhafte Reinigung bedingt.

„    „    225«    (Stohmann    und

Langbein) ¹³), „    „    210«    (Bolas) i4),

„    „    179,0»    (Henninger)"),

bei 12,5 „    „    179,50    (Bolas).

⁴) Polyt. Jour». 243, 330 ; 244, 256.

²)    Ebend. 244, 255.

³)    Ebend. 244, 335.

⁴)    Ebend.'i245, 192.

⁶) Ebend.'247, 143.

⁶)    Ebend.'251, 95.

⁷)    Ebend. 259, 318.

⁸)    Ebend. 265, 512.

⁹)    Ebend.

¹⁰)    Ebend. 236, 171.

u) Draper, Jahresbcr. d. Chem. 1870, S. 466. ia) Ann. d. Chemie 114, 167, Anm. la) Journ. f. prall. Chem. [2] 42, 376.

¹⁴) Jahres der. d. Chem. 1871, S. 398. n) Ber. d. chem. Ges. 8, 643.

11

Reines Glycerin läßt sich selbst bei gewöhnlichem mann und v. Zotta)^). Beim Erhitzen mit saurem Luftdrucke unzersetzt destilliren. Im überhitzten Dampf- schwefelsaurem Kalium entsteht Acrolein, kenntlich an ströme destillirt es bei niedriger Temperatur, dagegen ver- seinem reizenden, Husten erregenden Gerüche, flüchtig! es sich nicht, entgegen früheren Angaben, nach In Lampen, deren Docht nicht weit aus der Flüssig-Untersuchungen von Hehner^), beim Kochen seiner    keil hervorragt, brennt es mit nicht leuchtender Flamme

(Schering) ^); beim Erhitzen auf 150° läßt es sich

wässerigen Lösungen s. S. 170.

Bei Gegenwart von Salzen tritt bei der Destillation entzünden (Godeffroy)^). theilweise Zersetzung ein. Beim Erhitzen mit Chlor- Die physikalischen Eigenschaften, specifisches Gewicht, calcium wird, neben etwas Kohlenoxyd, außer Acrolein, Brechungsindex, Siedepunkt, Dampftension der wässerigen dem Aldehyde des Allylalkohols, Propylaldehyd, Aceton, Glycerinlösungen finden sich in folgender Tabelle zu-Allylalkohol, Phenol und Glycerinäther gebildet (L i n n e - fammengestellt:

Specifisches Gewicht

Brechungsindex

Siedepunkt Tension

Procent-

Gehalt

Gerlach⁷) bei 17,50 g hei 15/15° C. bei 20/20° C.

Lenz 6) ^trohmer°) bei 12 bis 14° C.

Lenz

bei 12,5 bis 12,8° C.

Strohmer bei 17,5° C.

G erlach bei 760 mm

°C.

mm

1,2691 1,2664 1,2637 1,2610 ' 1,2584 1,2557 1,2531 1,2504 1,2478 1,2451 1,2425

1,2398

1,2372

1,2345

1,2318

1,254

- 1,2653 1,2628 1,2602 1,2577 1,2552 1,2526 1,2501 1,2476

1,2542

1,2212

1,2185

1,2159

1,2122

1,2106

1,2079

1,2042

1,2016

1,1999

1,1973

1,1945

1,1918

1,1889

1,1858

1,1826

1,1795

1,1764

1,1733

1,1702

1,1671

1,1640

1,1610

1,1582

1,1556

1,1530

1,1505

1,1480

1,239

1,236

1,233

1,231

1,228

1,226

1,223

1,220

1,218

1,215

1,213

1,210

1,207

1,204

1,202

1,199

1,196

1,193

1,190

1,188

1,185

1,182

1,179

1,176

1,173

1,170

1,167

1,163

1,160

1,157

1,154

1,151

1,149

1,146

1,144

1,142

To Io lo

1,2373

1,2346

1,2319

1,2292

1,2265

1,2238

1,2211

1,2184

1,2157

1,2130

1,2102

1,2074

1,2046

1,2018

1,1990

1,1962

1,1934

1,1906

1,1878

1,1850

1,1710

1,1570

1,2438

1,2412

1,2386

1,2360

1,2333

1,2306

1,2279

1,2252

1,2225

1,2198

1,2171

1,2144

1,2117

1,2090

1,2063

1,2036

1,2009

1,1982

1,1955

1,1928

1,1901

1,1874

1,1847

1,1820

1,1685

1,1550

1,4091

1,4727 1,4710 1,4698 1,4681 1,4670 1,4653 1,4636 1,4625 1,4608 1,4596 1,4596

1,4563

1,4551

1,4534

1,4523

1,4506

1,4489

1,4478

1,4461

1,4449

1,4432

1,4415

1,4398

1,4387

1,4370

1,4353

1,4336

1,4319

1,4308

1,4291

1,4274

1,4257

1,4240

1,4223

1,4206

1,4189

1,4167

1,4150

1,4133

1,4116

1,4099

1,4087

1,4070

1,4059

1,4048

290

239

208

188

175

164

156

150

145

141

138

135

132.5

130.5

129

127.5

124.5

126

123

122

121

120

119

118,2

117.4

116.7

115.4

114.8 114,2 113,6

116

111,3

109

ÖOOOCN^SoOCn^CO^    I I I I ^ I I I I ^5 I I I I

HhhhhhNC'KM (M(N(MCOCOCOCOCOWCO ^    ^ ^    ^ ^ ^ ^    1    1    1    1 iC 1    1    1 O

Beim Erhitzen mit Säuren bildet das Glycerin, als    Aethern oder Estern. Die Haloidester bezeichnet man

dreisäuriger Alkohol, drei Reihen von zusammengesetzten    als Chlor-, Brom-H yd rin e, die Ester der einbasischen

*) Ztschr. f. analyt. Chem. 19, 297.

²)    Monatshefte f. Chem. 5, 55.

³)    Ztschr. f. analyt. Chem. 24, 106.

Specifisches Gewicht

Brechungsindex

Procent-

Gehalt

Siedepunkt | Tension

Lenz') bei 12 bis 14» C.

G e r l a ch³)

Lenz Strohmer.

Strohmer²)

bei 17,5» C. bei 15/15« C. bei 20/20» C. 6e{₂¹|j⁵g,iS bei 17,5» C.

G erlach bei 760 mm

mm

» C.

O^tOCO^OiCXIOOCO

1,0221

1,0196

1,0172

1,0147

1,0123

1,0098

1,0074

1,0049

1,0025

0,000

II I II I I I II I II I I II II I I II II I I II I I I I I I I I I I I I I I I II II I I ggSSgE

1,1430

1,1290

1,1155

1,1020

1,0885

1,0750

1,0620

1,0490

1,0245

1,0000

1,1415

1,1280

1,1145

1,1010

1,0875

1,0740

1,0610

1,0480

1,0235

1,0000

1,4079

1,4065

1,4051

1,4036

1,4022

1,4007

1,3993

1,3979

1,3964

1,3950

1,3935

1,3921

1,3906

1,3890

1,3875

1,3860

1,3844

1,3829

1,3813

1,3798

1,3785

1,3772

1,3758

1,3745

1,3732

1,3719

1,3692

1,3679

1,3666

1,3652

1,3649

1,3636

1,3622

1,3609

1,3595

1,3572

1,3559

1,3546

1,3533

1,3520

1,3507

CO CO^ CO CO

1,3442

1,3430

1,3417

1,3405

1,3392

1,3380

1,3367

1,3355

1,3342

1,4036

1,4019

1,4008

1,3997

1.3980

1,3969

107,5

593

106

105

104

103,4

102,8

102,3

101,8

100,9

100

618

639

657

675

690

704

717

740

760

aliphatischen Säuren werden Glyceride genannt, sie bilden die natürlich vorkommenden Fette. Deren Constitution und Eigenschaften siehe Bd. III, S. 476. Mit Basen verbindet sich Glycerin zu Glyceraten,

Das Eintreten dieser

Reaction wird durch die Anwesenheit vieler organischer Stoffe, wie geringer Mengen von Zucker, verhindert, da die bei der Einwirkung der Schwefelsäure auf diese Stoffe sich bildenden kohligen Massen sich in Ammoniak mit intensiv gelbbrauner Farbe lösen und dadurch die rothe Farbe der ammoniakalischen Glycerinlösung verdecken.

in denen Wasserstossalome der Hydroxylgruppen durch Metalle ersetzt sind, z. B. C₃H₅ . OK . (OH)₂, ferner C₃ H₅.0 Ca 0.0 H; dieselben zerfallen in Berührung mit Wasser in Metalloxydhydrat und Glycerin. Ein Bleiglycerat zeichnet sich durch große Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und chemische Agentien aus, so daß es als Kitt wichtige Verwendung findet (Bd. IV, S. 1228). In Berührung mit gewissen Pilzen, organisirten Fermenten, erleidet Glycerin mannigfache Umwandlungen, hinsichtlich derer auf Beilstein, Organische Chemie

3. Aufl., Bd. I, S. 273 verwiesen sei.

Nachweis des Glycerins. Reines Glycerin zeigt gegen viele Reagentien ein so charakteristisches Verhalten, daß seine Erkennung nicht schwer fällt. Ist dasselbe in Flüssigkeiten mit anderen Stoffen gemengt enthalten, wie im Biere, Weine u. s. w., so ist seine Abscheidung und möglichste Reindarstellung geboten. Zu dem Behufe wird verfahren wie bei der quantitativen Bestimmung im Biere, Bd. I, S. 1479, gezeigt ist und der verbleibende Extractionsrückstand auf Glycerin geprüft. Folgende Reactionen sind von Donath und Mayrhoferx) zusammengestellt:

Bringt man mit Lackmus gebläuete Glycerinlösung mit durch Lackmus blau gefärbter Boraxlösung zusammen, so wird die Flüssigkeit roth. Ebenso wird durch Rosol-säure roth gefärbte Boraxlösung durch Glycerin gelb. Beim Kochen wird erstere Flüssigkeit wieder blau, letztere wieder roth. In der Kälte wird daher Borsäure durch Glycerin aus dem Borax frei gemacht, während umgekehrt in der Wärme die Borsäure das Glycerin verdrängt. Wird die gekochte Flüssigkeit abgekühlt, so tritt der vorige Farbenwechsel wieder ein.

Aus kochender ammonikalischer Silberlösung reducirt völlig reines Glycerin kein Metall; bei Gegenwart von Kali- oder Natronhydrat erfolgt sofort Abscheidung von Silber.

Aus einer Lösung von Platinchlorid in überschüssigem Natronhydrat wird durch Glycerin beim Kochen das Platin als feines schwarzes Pulver abgeschieden.

Fügt man zu einer mit Kali- oder Natronlauge versetzten Glycerinlösung etwas übermangansaures Kalium, so verschwindet die rothe Farbe des letzteren, die Flüssigkeit wird aber tief granat- bis braunroth, ohne Ausscheidung eines Niederschlages. Die gleiche Färbung erfolgt auf Zusatz irgend eines Mangansalzes zu alkalisch gemachter Glycerinlösung.

Reaction wird nicht verhindert durch Gegenwart von Alkohol, Rohrzucker, Weinsäure und Citronensäure, wohl aber durch Traubenzucker und Milchzucker.

Bringt man in ein trockenes Reagensrohr zwei Tropfen Glycerin, ebenso viel flüssiges Phenol und ebenfalls zwei Tropfen concentrirte Schwefelsäure und erhitzt sehr vorsichtig auf 120°, so entsteht nach einiger Zeit eine braungelbe, feste Masse, welche aus Phenol-Glycerin, C₉ H₁₀ 0₂ (Reich!) 2), besteht. Diese wird bei der Behandlung mit Wasser auf Zusatz von Ammoniak prachtvoll roth gefärbt. Das Erkennen dieser

Wird Phenollösung, selbst in größter Verdünnung, mit Eisenchlorid versetzt, so erfolgt eine blaue Färbung. Trägt man hierzu iropfenweise Glycerin, so verschwindet die Blaufärbung und geht durch Grün in Gelb über. Rohrzucker und Milchzucker verhalten sich hier ebenso wie Glycerin.

Borax giebt nach dem Anfeuchten mit glycerinhaltigen Flüssigkeiten in der Flamme des Bunsenbrenners den flüchtigen Borverbindungen eigenthümliche grüne Flammenfärbung.

Erhitzt man entwässertes Glycerin mit saurem schwefelsaurem Kalium oder Phosphorsäureanhydrid, so entsteht Acrolein, welches an seinem eigenthümlich scharfen Gerüche, oder durch Einleiten des Dampfes in eine Lösung von fuchsinschwefliger Säure erkannt werden kann. Die zu der letzteren, von G. I. Schmidts angegebenen, Reaction verwendete fuchsinschweflige Säure wird durch Einleiten von schwefliger Säure in eine verdünnte Lösung eines Rosanilinsalzes, bis die Flüssigkeit nur noch schwach gelblich gefärbt ist, erhalten. Die gelbliche Lösung der fuchsinschwefligen Säure wird durch Acrolein, wie durch andere Aldehyde, violett gefärbt (Kohn)?).

Nach dem deutschen Arzneibuche (1890) soll das Glycerin 1,225 bis 1,235 spec. Gew. haben, entsprechend einem Gehalte von 85 bis 87 Proc. Wird 1 ccm Glycerin mit 3 ccm Zinnchlorürlösung versetzt, so darf im Laufe einer Stunde eine Färbung nicht eintreten (Arsen). Mit 5 Th. Wasser verdünnt, werde Glycerin weder durch Schwefelwasserstoss (Schwermetalle), noch durch Baryumnitrat-, Ammoniumoxalat (Gips) oder Calciumchloridlösung (Oxalsäure) verändert; durch Silbernitratlösung (Chloride) werde es höchstens opalisirend getrübt. In offener Schale bis zum Sieden erhitzt, dann angezündet, verbrenne es vollständig, bis auf einen dunklen Anflug, der bei stärkerem Erhitzen verschwindet (Aschengehalt in rafsinirten Glycerinen). 1 ccm Glycerin werde mit 1 ccm Ammoniakflüssigkeil zum Sieden erhitzt, und der siedenden Flüssigkeit alsdann drei Tropfen Silbernitratlösung zugegeben. Innerhalb fünf Minuten darf in dieser Mischung weder eine Färbung, noch eine Ausscheidung stattfinden (Aldehyde, Traubenzucker). 1 ccm Glycerin darf, mit 1 ccm Natronlauge erwärmt, sich weder färben (Zucker), noch Ammoniak entwickeln und mit verdünnter Schwefelsäure erwärmt, einen unangenehmen ranzigen Geruch nicht geben.

Quantitative Bestimmung des Glycerins. Reine Glycerine, welche in ihrem qualitativen Verhalten den angegebenen Anforderungen des Arzneibuches entsprechen, können höchstens Wasser enthalten.

¹)    Ztschr. f. analyt. Chem. 20, 379.

²)    Polyt. Journ. 235, 232.

Ztschr. f. analyt. ²) Ebend. 30, 619.

Chem. 22, 259.

Der Wassergehalt ergiebt sich aus der Bestimmung des spec.Gew. oder aus der des Refractionsvermögens (Lenz¹), Sonden2), Marpmann)^) unter Zugrundelegung der in der Tabelle S. 163 gegebenen Zahlen. Die Bestimmung des spec. Gew. läßt sich in concentrirten Glycerinen nicht mit der Westphal-Scheibler'schen Waage, Bd. I, S. 339, vornehmen, weil der Schwimmkörper derselben in der dickflüssigen Substanz nicht genügende Beweglichkeit behält. Will man das spec. Gew. mittelst eines Aräometers ermitteln, so muß das Instrument längere Zeit in der Flüssigkeit schwimmen, ehe sein Stand abgelesen wird, weil es durch die gleiche Ursache bedingt, erst langsam sich mit der Flüssigkeit ins Gleichgewicht setzt. Am genauesten arbeitet man mit dem Pyknometer, in welchem ein bekanntes Volum des Glycerins abgemessen und zur Wägung gebracht wird.

Nach Morawsky¹) mischt man 2 bis 3 g Glycerin mit 50 bis 60 g Bleioxyd und trocknet bei 130°, wobei das Glycerin in Bleiglycerinat, C₃ H₆ Pb 0₃, verwandelt wird. Die Gewichtszunahme, welche das Bleioxyd erfährt, mit 1,3429 multiplicirt, ergiebt die Menge des Glycerins. Die Beleganalysen ergeben wenig befriedigende Resultate, auch ist dieses Verfahren nur bei destillirten Glycerinen verwendbar, nicht aber für Roh-glycerine, da alle nicht flüchtigen Fremdstoffe in dem Trockenrückstande verbleiben. Vgl. auch Hehn er⁵).

Mutero) bestimmt die Menge von Kupferoxyd, welche bei Anwesenheit von Alkali durch chemisch reines Glycerin gelöst wird, und schließt aus der Menge des von der untersuchten Probe gelösten Kupferoxydes auf den Glyceringehalt derselben. Zur Ausführung wird 1 g chemisch reines Glycerin in einem Meßgefäße mit 50 ccm starker Kalilauge gemischt und mit so viel einer schwachen Lösung von schwefelsaurem Kupfer versetzt, bis auch beim Umschütteln ein ziemlich beträchtlicher Niederschlag von ungelöstem Kupferoxydhydrat verbleibt, dann füllt man mit Wasser bis zur Marke des Meßgefäßes auf und läßt den Niederschlag absetzen. Von der völlig klaren Flüssigkeit nimmt man einen bestimmten Theil, neutralisirt mit Salpetersäure, fügt Ammoniak im Ueberschusse zu und ermittelt durch Titriren mit Cyankalium, oder auf sonstige Weise die Menge des vorhandenen Kupferoxydes. An der so ermittelten Menge des Kupferoxydes ist eine Correction anzubringen, da concentrirte Kalilauge auch ohne Anwesenheit von Glycerin eine gewisse Menge von Kupferoxyd löst. Diese wird ein für alle Mal durch einen blinden Versuch mit denselben Reagentien, ohne Glycerin, ermittelt und alsdann in Rechnung gestellt.

Auf ganz gleiche Weise, wie hier mit dem reinen Glycerin, verfährt man mit dem Rohglycerin. Aus dem Vergleiche der in beiden Bestimmungen gefundenen Kupfermengen ergiebt sich der Glyceringehalt der untersuchten Probe.

0 Zeitschr. f. analyt. Chem. 19, 297.

²)    Ebend. 30, 196.

³)    Ebend. 31, 476.

⁴)    Ebend. 21, 129.

⁵)    Ebend. 28, 361.

⁶)    Ebend. 21, 130.

Segler¹) oxydirt das Glycerin durch dichromsaures Kalium und Schwefelsäure, wobei es in Kohlensäure verwandelt wird. Nach der Gleichung:

C₃ H₈ 0₃ -f 7 0 = 3 C0₂ + 4 H₂ 0

liefert 1 Mol. (92 Th.) Glycerin, 3 Mol. (132 Th.) Kohlensäure, ober lg Glycerin giebt 1,4348g Kohlensäure.

Oder nach der Gleichung:

3 C₃ H₈ 0₃ + 7 K₂ Cr₂ 0₇ + 28H₂S0₄ — 9C0₂ + 26 H₂0 + 7 K₂ Cr₂ (S 0₄)₄

erfordern 3 Mol. (276 Th.) Glycerin, 7 Mol. dichromsaures Kalium (2063,6 Th.) zur Oxydation, oder 1 g Glycerin entspricht 7,4768 g dichromsaurem Kalium. Zur Bestimmung des Glycerins kann die gebildete Kohlensäure aus dem Gewichtsverluste nach Bd. IV,

S. 1653 oder durch directe Wägung nach Verdichtung im Kaliapparate oder im Natron-Kalkrohre nach Bd. IV,

S. 1658 bestimmt werden, oder man bewirkt die Oxydation mit einer gewogenen Menge von im Überschüsse angewandtem dichromsaurem Kalium und ermittelt nach Bd. II, S. 707 die Menge des unzersetzt gebliebenen dichromsauren Kaliums auf maßanalytischem Wege.

Hehn er²) hat die Bedingungen, unter welchen die Oxydation eintritt, näher ermittelt und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen:

1.    In concentrirter Lösung wird das Glycerin bei Gegenwart von freier Säure vollständig oxydirt.

2.    In sehr verdünnter Lösung tritt auch bei mehrere Stunden langem Erhitzen keine völlige Oxydation ein.

3.    Durch Gegenwart von Salzsäure wird die Oxydation nicht vollständiger.

4.    In Lösungen, welche etwa 10 Proc. freie Schwefelsäure enthalten, tritt auch bei sehr verdünnten Lösungen im Verlaufe von zwei Stunden vollständige Oxydation ein.

5.    Beim Verdampfen sehr verdünnter Glycerinlösungen auf die Hälfte erfolgt kein Verlust an Glycerin.

6.    Bei Gegenwart von Alkohol ist die wässerige Flüssigkeit auf freiem Feuer rasch auf die Hälfte einzukochen, um den Alkohol vollständig zu verjagen.

Zur Untersuchung von Rohglycerinen empfiehlt Hehn er 3) die Methode folgendermaßen auszuführen:

Etwa 1,5 g der Substanz werden in einem 100 ccm fassenden Kölbchen zur Abscheidung von Chlor- und aldehydartigen Verbindungen mit etwas Silberoxyd versetzt und etwa 10 Minuten stehen gelassen. Hierauf fügt man basisch essigsaures Blei in geringem Ueberschusse hinzu, füllt bis zur Marke auf und filtrirt durch ein trockenes Filter. 25 ccm des Filtrates werden nun mit 40 bis 50 ccm einer Lösung, welche 80 g dichromsaures Kalium im Liter enthält, und mit 15 ccm concentrirter Schwefelsäure versetzt. Das BecherglasAwird, mit einem Uhrglase bedeckt, zwei Stunden lang im Wasserbade erwärmt, worauf der Ueberschuß des dichromsauren Kaliums zurücktitrirt wird.

⁴) Ztschr. f. analyt. Chem. 27, 516.

²)    Ebend. 27, 518.

³)    Ebend. 28, 362.

Dem Verfahren kann der Einwurf gemacht werden, daß alle in Rohglycerinen vorhandenen organischen Fremdkörper durch die Chromsäure auf gleiche Weise oxydirt werden wie das Glycerin, wodurch oft der Glyceringehalt um so höher erscheinen muß, je unreiner dasselbe ist. Das trifft aber nach Hehn er nicht zu, da von den möglicher Weise vorhandenen Stoffen alle höheren Fettsäuren, alle harzartigen Verbindungen, Eiweißkörper, Sulfide, Rhodanverbindungen und Aldehyde durch die Vorbehandlung mit Silberoxyd und basisch essigsaurem Blei entfernt werden, während etwa vorhandene Essigsäure und Buttersäure unter den angegebenen Bedingungen nicht oxydirt werden.

Planck)on¹) oxydirt ebenfalls das Glycerin zu Kohlensäure durch Einwirkung von übermangansaurem Kalium in saurer Lösung. 100 ccm der Lösung, worin etwa 0,5 g Glycerin, werden mit 4,2 g übermangansaurem Kalium und 100 ccm verdünnter Schwefelsäure (15 g concentrirte Säure enthaltend) versetzt und allmälig erwärmt. Bei 40° beginnt die Entwickelung der Kohlensäure, die bei etwas gesteigerter Temperatur lebhafter wird und beim Beginne des Siedens beendigt ist. Die gebildete Kohlensäure wird im Chlorcalciumrohre getrocknet und in einem gewogenen Natron-Kalkrohre verdichtet.

Fox2) und Fox und Wanklyn^) behandeln Glycerin in alkalischer Lösung mit übermangansaurem Kalium, wobei dasselbe glatt auf in Kohlensäure, Oxalsäure und Wasser zerlegt wird nach folgender Gleichung:

C₃H₈0₃ + 6 0 = C₂H₂ 0₄ + C0₂ + 3 H₂ 0.

1 Mol. (92 Th.) Glycerin liefert daher 1 Mol. (90 Th.) Oxalsäure. 1 g Oxalsäure ist daher gleich 1,0222 g Glycerin.

Die wässerige Glycerinlösung, welche nicht mehr als 0,25 g Glycerin enthalten soll, wird durch Zufügen von 5 g Kalihydrat stark alkalisch gemacht, dann allmälig mit übermangansaurem Kalium bis zur bleibenden Roth-färbung versetzt und eine halbe Stunde im Sieden erhalten. Hierauf zerstört man den Ueberschuß des übermangansauren Kaliums durch Zusatz einer Lösung von schwefligsaurem Alkali bis zum Verschwinden der rothen Färbung, filtrirt, säuert das Filtrat mit Essigsäure an, erhitzt zum Sieden und fällt die gebildete Oxalsäure durch Zusatz eines löslichen Kalksalzes. Der oxalsaure Kalk wird auf einem Filter gesammelt, gewaschen und die darin enthaltene Oxalsäure durch Titriren mit übermangansaurem Kalium bestimmt, siehe Art. Oxalsäure.

Dieses Verfahren ist von Benedikt und Zsig-mondy^) geprüft. Nach diesen Forschern läßt es sich noch in sehr verdünnten Flüssigkeiten verwenden, nur wenn weniger als 1 Th. Glycerin in 2000 Th. Lösung enthalten ist, muß diese durch Verdampfen concentrirt werden. Die Reaction verläuft quantitativ, wenn man in stark alkalischer Lösung oxydirt, das übermangansaure Kalium bei gewöhnlicher Temperatur zu der Lösung fügt und erst nach Zusatz des Oxydationsmittels zum

0 Zeitschr. f. analyt. Chem. 28, 356.

²)    Polyt. Journ. 259, 435.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 25, 587.

⁴)    Ebend. 25, 587.

Kochen erhitzt. Hiernach gestaltet sich die Operation zweckmäßig wie folgt:

0,2 bis 0,5 g Glycerin werden in 200 bis 500 ccm Wasser gelöst, mit 10 g Kalihydrat und dann bei gewöhnlicher Temperatur mit so viel einer fünfprocentigen Lösung von übermangansaurem Kalium versetzt, bis die Flüssigkeit nicht mehr grün, sondern blau oder schwärzlich erscheint. Sodann wird zum Kochen erhitzt, wobei sich Mangansuperoxyd abscheidet und die Flüssigkeit roth wird. Nun wird so viel schweflige Säure oder schwefligsaures Alkali zugefügt, bis die rothe Farbe verschwindet und vom Manganniederschlage, der mit siedendem Wasser zu waschen ist, filtrirt. Aus dem mit Essigsäure angesäuerten Filtrate wird die Oxalsäure durch essigsauren Kalk gefällt.

Zollesx) zieht es vor, statt des übermangansauren Kaliums mangansaures Kalium zu verwenden. Die Reaction verläuft in ihrem Haupttheile auf gleiche Weise wie bei dem vorigen Verfahren und unterscheidet sich wesentlich nur dadurch, daß dabei nicht das voluminöse, schwer auszuwaschende Mangansuperoxyd, sondern ein dichter, sich rasch absetzender Niederschlag von Kalium-manganit entsteht:

C₃H₈ 0₃ + 6 K₂ Mn 0₄ = C0₂ + C₂H₂0₄ + 6 K₂ Mn 0₃.

Zu der mit 5 g Kalihydrat versetzten Lösung, welche nicht mehr als 0,3 g Glycerin enthalten soll, setzt man allmälig bei gewöhnlicher Temperatur eine alkalische Lösung von mangansaurem Kalium (im Liter 3 bis 4 g mangansaures Kalium und 5 g Kalihydrat enthaltend) so lange hinzu, bis die Flüssigkeit einen grünen Schimmer zeigt, der auch bei längerem Stehen nicht mehr verschwindet. Die Zerstörung des geringen Ueberschusses des mangansauren Salzes erfolgt durch Zusatz einer Spur von schwefliger Säure. Die weitere Ausführung der Bestimmung erfolgt wie oben.

Diez 2) führt das Glycerin durch Einwirkung von Chlorbenzoyl in alkalischer Flüssigkeit in Benzoesäure-Glycerinäther über, wie Bd. III, S. 534 beschrieben ist.

Benedikt und Cantor^) verwandeln das Glycerin durch Behandlung mit Essigsäureanhydrid in Essig-säure-Glycerinäther, Triacetin, und ermitteln die Menge von Natronhydrat, welche zu dessen Spaltung erforderlich ist.

Man wägt 1 bis 1,5 g der Probe, welche nach Hehner^) nicht zu verdünnt sein darf und mindestens 50 Proc. Glycerin enthalten soll, in einem Kölbchen von 100 ccm Inhalt ab, fügt 7 bis 8 g Essigsäureanhydrid und etwa 3 g völlig entwässertes essigsaures Natrium hinzu und kocht 1 bis V/a Stunden am Rück-flußkühter. Man läßt etwas abkühlen, verdünnt mit 50 ccm Wasser und erwärmt, ebenfalls am Rückflußkühler, bis zum eben beginnenden Sieden oder so lange, bis das ölförmig abgeschiedene Triacetin gerade gelöst ist. Die Erwärmungen müssen am Nückflußkühler ge-

*) Zeitschr. s. analyt. Chem. 27, 521.

2)    Zeitschr. f. physiol. Chem. 11, 479. Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 519.

³)    Zeitschr. s. analyt. Chem. 28, 357.

³) Ebend. 28, 359.

schehen, weil das Triacetin mit Wasserdämpfen sich leicht verflüchtigt. Hat sich das Triacetin gelöst, so filtrirt man in einen Kolben von 400 bis 600 ccm Inhalt, wodurch die Flüssigkeit von einem meist weißen, flockigen Niederschlage getrennt wird, welcher bei Rohglycerinen ziemlich reichlich sein kann und den größten Theil der organischen Verunreinigungen enthält.

Man wäscht das Filter gut nach, läßt das Filtrat v o l l st ä n d i g erkalten, fügt Phenolphtalein hinzu und neutralisirt genau mit verdünnter Natronlauge, welche man zweckmäßig aus einer Bürette zufließen läßt. Die Neutralität ist erreicht, wenn die schwach gelbliche Farbe der Flüssigkeit in Röthlichgelb übergeht. Eine eigentliche Rothfärbung der Flüssigkeit tritt erst bei einem zu vermeidenden Überschüsse der Natronlösung ein.

Da das Triacetin sich in Berührung mit Wasser allmälig zersetzt, so muß, nach Hehn er, die ganze Operation nach beendigter Acetylirung so rasch wie möglich zu Ende geführt werden. So gab ein Glycerin, welches bei richtiger Ausführung der Methode einen Gehalt von 80,9 Proc. aufwies, als es nach Zuführung des Wassers 15 Minuten stehen gelassen wurde, nur noch 78,3 Proc., nachdem es eine Stunde gestanden hatte, nur noch 76,9 Proc. Noch wesentlicher aber ist der Einfluß des Alkalis auf das Triacetin und es ist deshalb erforderlich, die Neutralisation des Essigsäureüberschusses so vorsichtig wie möglich auszuführen und, um auch eine partielle Ueberschreitung des Neutralitäts-Punktes zu vermeiden, dabei gut umzuschütteln.

Die neutralisirte Flüssigkeit wird mit 25 ccm einer genau titrirten, etwa zehnprocentigen Natronlauge versetzt, damit eine Viertelstunde gekocht und dann der Ueberschuß an Natron durch Titriren mit Säure ermittelt. Zur Zersetzung von 1 Mol. Triacetin sind 3 Mol. Natronhydrat erforderlich; es sind daher auch 3 Mol. Natronhydrat einem Moleküle Glycerin äquivalent. Die Titerdifferenz der angewandten Menge des Natrons, vor und nach der Zersetzung des Triacetins, ergiebt hiernach also auch den Gehalt an Glycerin.

II. Die Kerzenfabrikation.

Der Kerzendocht. Die Kerzen, aus welchem Materiale sie auch hergestellt sein mögen, bestehen immer aus zwei Theilen, dem Dochte und dem Brenn-materiale. Dem Dochte fällt die Aufgabe zu, das durch die von der Flamme ausgesandten Wärmestrahlen geschmolzene Brennmaterial durch Capillarwirkung der Flamme in solchem Maße zuzuführen, daß ein gleichmäßiges Brennen derselben erfolgen kann. Die Beschaffenheit des Dochtes muß daher der beabsichtigten Größe der Flamme und außerdem der Beschaffenheit des zu verbrennenden Materiales angepaßt sein.

1. Das Material zum Dochte. Dieses besteht allgemein aus geflochtenen oder gedrehten Baumwollenfäden. Flachs oder Hanf, welche sich bei minder wolliger Beschaffenheit und größerer Dickwandigkeit zu einem Faden weniger leicht winden lassen, als die röhrenförmigen Fasern der Baumwolle, sind aus diesem Grunde zur Anfertigung von Dochten nicht geeignet. Das Garn muß gleichförmig dick und rein gesponnen sein, damit von dem gleich dicken Dochte keine uneingesponnenen Fäden (Räuber, Neider) oder Knoten abstehen, welche ein Triefen der Kerzen herbeiführen. Eiweißhaltige Stosse (Haare, Wolle, Seide, sonstige thierische Fäden) erhalten beim Erhitzen kohlenstoffartige Auswüchse. Werden die capillaren Dochtcanäle durch aus den Dochtfasern oder aus dem nicht rückstandslos sich verflüchtigenden Leuchtmaterial herrührende Kohlenausscheidung verstopft, so wird die Regelmäßigkeit der Verbrennung sehr beeinträchtigt.

2. Die Anfertigungsweise der Dochte. Man unterscheidet gedrehte Dochte mit nach der Schraubenlinie neben einander liegenden Fäden und zopfartige, gewöhnlich aus drei Schnüren geflochtene mit sich mehr oder weniger.kreuzenden Fadenbündeln. Aus später anzuführenden Gründen wendet man für die Stearin-, Walrath- und Paraffinkerzen dicht geflochtene, dünne Dochte an, für Talgkerzen meist gedrehte oder sehr-locker geflochtene, für Wachs gedrehte und dicht geflochtene.

Geflochtene dünne Dochte, von Cambaceres erfunden, neigen sich, in Folge der Spannung ihrer Fäden, mit ihrer Spitze aus der Flamme heraus und verbrennen am Saume derselben, indem die Verbrennung gleichen Schritt mit der Verzehrung des Kerzenmateriales hält. Bei gedrehten Dochten, welche sich nicht krümmen, ragt deren verkohltes Ende in die Flamme hinein, verbrennt nicht, veranlaßt Anhäufung und Ansatz von Ruß aus der Flamme (Schnuppen), verdunkelt dieselbe und muß durch zeitweiliges Abschneiden (Putzen, Schnäuzen) entfernt werden. Solche gedrehten oder denselben ähnliche lose geflochtene Dochte kommen hauptsächlich bei weicheren Leuchtstoffen, z. B. bei Talg, vor, indem dünne, geflochtene Dochte, beim Herausbiegen aus der Flamme verbrennend, ein einseitiges Abschmelzen des leichtschmelzigeren Fettes herbeiführen.

Zur Beförderung der Verbrennung nimmt man häufig ein Präpariren oder Beizen der geflochtenen Dochte (weniger wirksam ist dasselbe bei gedrehten Dochten und deshalb dabei nicht angewendet) vor, welches bestehen kann cc) in einem Behandeln der Dochte mit Oxydationsmitteln (chlorsaurem Kalium, Salpeter, salpetersaurem Wismuth) in viel (5- bis 600 Th.) Wasser aufgelöst, weil concentrirte Lösungen ein lunten-artiges Verglimmen des Dochtes bis zum Leuchtstoff hinab herbeiführen würden; ß) in dem von Cambacöres angegebenen Verfahren, mittelst verdünnter Schwefelsäure; y) in dem Tränken des Dochtes mit schwachen Lösungen von Substanzen, welche mit der Dochtasche zusammenschmelzen und beim Abbrennen des zur Seite gebogenen Dochtes herabfallen (Borsäure, Borax, Chlorkalium, phosphorsaures und borsaures Ammonium). Als solche Lösungen werden empfohlen: 70 g Borsäure in 9,5kg Wasser gelöst und 10g starker Alkohol nebst einigen Tropfen Schwefelsäure; Eintauchen der Dochte während drei Stunden in eine Lösung von 1 kg Borsäure in 50 Liter Wasser, kräftiges Ausringen und Trocknen in einem mittelst Wasserdampfes erhitzten Blechkasten; Lösungen von Salmiak oder phosphorsaurem

Ammonium von 2 bis 3°B; Lösung von 312g glasiger Phosphorsäure und 55 g Borsäure in 50 Liter Wasser; am besten schwefelsaures Ammonium und Borsäure, indem ersteres in der Hitze Ammoniak entläßt und dessen Schwefelsäure den Docht mürbe macht, so daß er sich aus der Flamme biegt, während Borsäure mit der Asche zu Kugeln zusammenschmilzt. Die Lösungen dürfen, wie bemerkt, nicht zu concentrirt sein; sind sie zu schwach, so glimmt der Docht beim Ausblasen des Lichtes bis zum Fette herab und läßt sich dann schwer wieder anzünden. Ein Weingeistzusatz zu obigen Lösungen befördert das gleichmäßigere Durchtränken der Dochte mit der Flüssigkeit.

a) Das Drehen der Dochte geschieht am einfachsten dadurch, daß man die nach der Stärke der

Fig. 2453.

Kerzen erforderliche Anzahl Fäden zur Hälfte von Spulen zusammenlaufen läßt, die doppelte Kerzenlänge reichlich abschneidet, die Stücke zur doppelten Dicke einmal zusammenlegt und sie auf einem Tische schraubenförmig etwas zusammenrollt. Mehr erreicht man mittelst der Wickelmaschine*), indem man die Achse des Wickelhalters, welche mit auf Spulen aufgewickelten Baumwollgarnfäden in Verbindung gesetzt ist, mittelst einer Kurbel dreht. Dann werden die Dochte entweder mittelst besonderer Vorrichtungen in Stücke von der ungefähren Länge der Kerzen zerschnitten oder in größerer Anzahl mittelst später zu beschreibender Vorrichtungen unzerschnitten durch Talg gezogen und dann erst zerschnitten. Einfache Dochtschneidevorrichtungen ersterer Art bestehen darin, daß man den Docht auf

Fig. 2454.

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breite Walzen aufhaspelt und den Strang in einer Durchmesser. Oder man bedient sich eines Tisches Furche quer gegen die Walze mittelst eines stark convexen (Drehbank) mit Schieber, auf welchem letzteren sich ein Sattlermessers durchschneidet. Zur Erzielung verschieden 100 bis 130 mm hoher verticaler Stab befindet, dem langer Dochte hat man Walzen von verschiedenem auf dem Tische eine Messerklinge j aufrecht gegenüber

Fig. 2455.

steht. Nachdem der Schieber mittelst Schraube in auf dem Tische G stehenden Fetttrog F und läßt in gewissem Abstande vom Messer festgestellt, schlingt man diesen die kurzen Dochtenden hinter der Klemme ein» um den Stab den Docht und zieht dessen Ende über    tauchen, damit sich an denselben ein Fettwulst bildet,

das Messer, so daß das abgeschnittene Stück etwas mehr    welcher demnächst beim Einhängen der Dochte in die

als die doppelte Länge der Kerze hat. Nach dem Zusammen-    Gießform dieselben hält (siche später). Die getränkten

legen wird dasselbe zwischen den Händen etwas gerollt. Enden klemmt man alsdann mit der Leiste H durch An-Größere Leistungen erzielt man durch nachstehende drücken derselben gegen den Tisch G fest, bringt die Schneidevorrichtungen. Von den Spulen I abgewickelte    geöffnete Klemme G an ihren Platz zurück zum Fassen

Dochte (Fig. 2453 bis 2455) führt man durch Ein-    neuer Dochte und schneidet durch Niederführen des

schnitte der auf einem Gerüstet befindlichen WalzeB in    Messers E die Dochte von gleicher Länge ab, worauf

l) Karmarsch, Mechan. Techno!., 4. Aufl.

eine Klemme C, welche, aus Fig. 2455 in größerem man wieder die Leiste C zum Fetttroge führt u. s. f. Maßstabe ersichtlich, aus zwei Leisten und b besteht, Bei einem amerikanischen Apparate (Fig. die mittelst Federn am Ende aus einander gehalten und 2456) befindet sich auf einem Untergestell A ein Kasten mittelst der Hülsen c zusammengepreßt werden, wenn man B mit Fächern, in deren jedem sich bewegliche Dochtletztere nach der dicker werdenden Mitte zu hinschiebt, knäuel befinden, von denen die Dochte sämmtlich durch Die Dochtendcn werden so festgeklemmt, daß sie etwas die Oeffnungen in II hervorragen. Der auf Rollen Uber die Klemme G hinausragen. Nachdem man das laufende und mittelst des Trittbrettes G vor und zurück um ein Scharnier scheercnartig bewegliche Messer E zu schiebende Kasten B wird vorgeschoben, durch Nieder-Uber die Unterschneide I) emporgehoben, zieht man mittelst der Klemme G die Dochte zurück bis zu dem

geöffnet, die Dochte herausgenommen, die offene Klemme zum Fassen neuer Dochte mittelst des Trittes i vorgeschoben, geschlossen, mittelst des Trittes Ji zurückgezogen und das Messer e von Neuem gesenkt u. s. f. Mittelst des stellbaren Brettes / normirt man die Länge der Dochte.

drücken der Klemme C werden die aus H hervorragenden Dochtenden festgeklemmt, der Kasten B zurückgeschoben, durch Senken des Messers D die Dochte abgeschnitten und dieses Spiel wiederholt, nachdem die abgeschnittenen Fig. 2456.

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Dochte auf einem Breite mittelst der Kurbel an dem Tische E nach vorn bewegt und so entfernt worden.

Fig. 2457.

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Bei einer anderen Maschine (Fig. 2457) werden die Dochte von in einem Kasten befindlichen Knäueln über den Steg b abwechselnd zwischen Stufen c hindurch unter die breite Klemme d geleitet, diese angedrückt, durch Senken des Messers e die Dochte vor d abgeschnitten , die Klemme d mittelst eines Gegengewichtes

Muspratt. Chemie, bearb. v. St oh mann n. Kerl. V.

b) Das Flechten des Dochtes geschieht auf die Weise, daß man aus einer größeren Anzahl Garnfäden Schnüre dreht und 3 bis 16 davon, je nach der Dicke der Kerze, auf der Rund sch nur- oder Docken-maschine x) flechtet. Das Abschneiden der Dochte geschieht wie bei den gedrehten. Für Talgkerzen locker geflochtene Dochte sind wohl hohl und haben vielmaschige Wände.

3. Die Dicke der Dochte. Diese muß im richtigen Verhältnisse zur Dicke der Kerze stehen. Bei verhältnißmäßig zu dicker Kerze erzeugt sich an der Peripherie derselben ein ungeschmolzener Rand, welcher Schatten wirft und innerhalb dessen sich zu viel flüssiges Fett ansammelt, welches die Flamme verkleinert, indem zu viel Wärme zum Zersetzen des überschüssigen Fettes verbraucht wird. Ist die Kerze im Verhältnisse zum Dochte zu dünn, so erfolgt ihr Schmelzen in stärkerem Maße, als dem Aufsaugungsvermögen des Dochtes, der Vergasung und Verbrennung entspricht, die Kerze läuft ab, es bildet sich um den Docht herum kein Bassin von flüssigem Fette und die Verbrennung wird gestört. Talg-lichter erhalten wegen leichterer Schmelzbarkeit des Talges bei gleichem Durchmesser dickere Dochte als Wachs-, Stearin-, Walrath- und Paraffinkerzen, wodurch veranlaßt wird, daß bei ersteren die Flamme über den Kerzenrand höher hinauf rückt als bei letzteren, was bei der größeren Leichtflüssigkeit des Talges erforderlich ist, wenn davon nicht verhältnißmäßig zu viel schmelzen soll. Der dickere, gedrehte Docht tränkt sich nämlich reichlicher mit Fett, namentlich am Fuße. Dadurch wird hier die Vergasung erschwert, sie findet erst höher hinauf statt und die Flamme rückt mehr nach oben. Ein dünner Docht in einer Talgkerze würde die Vergasung des spärlicher aufgenommenen Fettes und somit die Flamme dem Kerzenrande näher bringen und ein stetes Laufen der Kerzen herbeiführen. Wenn Talg- und Stearinkerzen bei gleicher Dicke trotz der größeren Leichtflüssigkeit des Talges nahezu gleiche Zeit brennen, so hat dies seinen Grund in der verschiedenen Entfernung der Flamme vom Kerzenrande. Wie bereits bemerkt, bedürfen die dicker gedrehten Dochte in Talgkerzen eines öfteren Abputzens des verkohlten Dochtes. Palmes will die Verbrennung des dicken Dochtes durch Herausbiegen aus der Flamme dadurch bewirken, daß zwei geflochtene Dochte mit einer Schnur von Baumwolle oder Hanf zusammengebunden werden.

Kerzen erfordern bei der verhältnißmäßig geringen Menge von entwickeltem Gas keinen künstlichen Luftzug durch Glascylinder, ein solcher würde die Ausscheidung glühenden Kohlenstoffes in der Flamme vermindern und eine blaue, wenig leuchtende Flamme erzeugen. Seit-

^ Prechtl, Techn. Encykl. 13, 242, 276; Polyt. Journ. 146, 22; Christian, Mecanique 3, 429. Armen-gaud's Public, industr. 9, 482. Polyt. Centralbl. 1856; S. 42.

12

liche Bewegung der Flamme durch Luftzug, schiefes Halten beim Tragen, ein nicht in der Mitte befindlicher Docht veranlassen eine ungleichmäßige Fettzuführung zum Dochte und dadurch eine Störung des Berbrennungs-processes. Steane will das Ablaufen ruhig stehender oder auch bewegter Kerzen dadurch verhindern, daß über das obere Ende der brennenden Kerze eine etwa 52 mm hohe cylindrische Kapsel von Metall oder Porzellan geschoben wird, welche oben eine Oesfnung hat, deren Durchmesser etwa halb so groß ist als derjenige der Kapsel, oder auch wohl etwas größer. Innerhalb der Oeffnung, aus welcher der Docht hervorragt, befindet sich der Vorrath von geschmolzenem Talg und die Kapsel soll hauptsächlich durch Wärmeentziehung wirken. Auch ist wohl mittelst einer Spiralfeder die Kapsel mit dem Leuchter verbunden und zieht beim Abbrennen der Kerze die Kapsel immer nach (Sicherheitsbrenner) *). Auch hat man federnde Deckel zum Auslöschen der Kerzen, wenn sie bis zu einer gewissen Tiefe abgebrannt sind.

Das Formen der Kerzen.

Das älteste Verfahren der Darstellung der Kerzen hat offenbar in einem bloßen Tränken des der Oellampe entnommenen Dochtes mit geschmolzenem Fette und einem Geraderichten der erstarrenden Masse bestanden. Im Wesentlichen das gleiche Verfahren hat sich bei der Fabrikation der Talgkerzen bis in die neueste Zeit erhalten. Es besteht darin, daß ein Docht zunächst in recht heißes Fett getaucht wird, wobei dieses gleichmäßig in alle Poren desselben eindringt. Beim Herausziehen und Aufhängen in verticaler Lage richtet der mit Fett getränkte Docht sich gerade. Wird der so gebildete Kern der Kerze nach dem Erstarren des Fettes von Neuem in geschmolzenes Fett, dessen Temperatur aber gerade bei seinem Schmelzpunkte gehalten wird, eingetaucht, so sammelt sich beim Herausziehen eine gewisse Menge von Fett um den Kern und verstärkt dadurch die Masse der entstehenden Kerze. Diese wird nach dem Erstarren wieder in eben noch flüssiges Fett getaucht, nimmt beim Herausziehen neue Masse auf und kann so durch mehrfach wiederholtes Eintauchen und Herausziehen zu beliebiger Stärke gebracht werden. Hiernach bezeichnet man diese Operation als das Ziehen der Kerzen, das Product derselben als gezogene Kerzen. Die Erzielung eines in Bezug auf seine Beschaffenheit, Form u. s. w. gleichartigen Productes setzt einen ver-hältnißmäßig hohen Grad von Geschicklichkeit und Aufwand vieler menschlicher Arbeitskraft voraus.

Der Ersatz der Handarbeit durch geeignete Apparate hat auch in diesem Gewerbe die größte Umwälzung hervorgerufen. Zuerst erfand man Vorrichtungen, durch welche es ermöglicht wurde, eine große Zahl von Kerzen auf einmal zu ziehen, dann ersetzte man das Ziehen gänzlich durch den Kerzenguß, bei welchem das geschmolzene Material in eine der Gestalt der Kerze entsprechende Form, in deren Mitte der Docht befindlich ist, gegossen wird. Indem man viele Formen so mit einander vereinte, daß gleichzeitig 50, 100 bis zu 160 Kerzen gegossen werden können, entstand die Gießmaschine, die gegenwärtig so vervollkommnet ist, daß ein Arbeiter Tausende von Kerzen in zehnstündiger Arbeitszeit herstellen kann.

Hiernach sind beim Formen der Kerzen hauptsächlich zwei Arbeitsweisen zu unterscheiden: Das Ziehen, welches nur bei der Fabrikation der Talgkerzen, und auch hier nur noch vereinzelt, zur Verwendung kommt, und das Gießen, welches bei allen Materialien angewandt wird. Einzelne besondere Arbeitsweisen, welche z. B. sich noch bei der Fabrikation der Wachskerzen finden, werden unten besprochen werden.

I. Ziehen der Talgkerzeu. Das Verfahren im Kleingewerbe besteht darin, an einem etwa 0,8 m langen Holzstabe (Dochtspieß) 16 oder 18 Dochte in nahezu gleicher Entfernung von einander aufzureihen und dieselben mittelst schnell stoßender Bewegung senkrecht in

Fig. 2458.

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einen mit sehr heißem, recht dünnflüssigem Talge gefüllten, Holztrog einzutauchen, um dte Dochte recht gleichmäßig mit Fett zu durchtränken (Auflaufenlassen). Bei der hohen Temperatur des geschmolzenen Fettes gewinnt der Docht noch Zeit, vor dem Erkalten durch die eigene Schwere gerade zu werden. Die zur bequemeren Aufnahme der Dochte an den Enden zugespitzten Spieße legt man nach einer gewissen Reihenfolge behufs des Abtropfens in ein Lattengerüst (Werkstuhl), nachdem sie zuvor auf den Rand des Troges gelegt und die etwa verschobenen Dochte geordnet sind. Hierauf faßt man behufs des zweiten Eintauchens zwei oder drei Dochtspieße an den Enden bei zwischengelegten Fingern, taucht die getränkten Dochte senkrecht mit einer eigenthümlich rüttelnden Bewegung, damit sie nicht zusammenkleben, in flüssiges Fett von minderer Temperatur, welches an dem Rande des Troges soeben zu erstarren beginnt, zieht die Spieße heraus, läßt über dem Talgtroge etwas abtropfen, giebt sie auf den Werkstuhl zurück und wiederholt die Operationen noch zwei- bis dreimal, bis die Kerzen die erforderliche Stärke und Schwere (12, 16 rc. auf das Kilogramm) erhalten haben. Wesentlich ist das Erhalten der richtigen Temperatur im Fettbade. Ist dieselbe zu hoch beim eigentlichen Ziehen, so setzt sich nur wenig an und das Bad muß einige Zeit umgerührt werden, um die Wärme desselben herabzubringen. Zu stark abgekühlt legt sich der Talg zu ungleichmäßig an und man muß unter Umrühren heißeres Fett zusetzen. Damit die Kerze eine gehörig conisch zulaufende Spitze (Kragen) erhält, senkt man dieselbe um einige Millimeter tiefer ein als vorher. Den unten am dicken Theile der Kerze sich stets bildenden Wulst entfernt man entweder durch kurzes Eintauchen in heißen Talg (Wiederholen) oder

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Durchziehen durch die runde Oeffnung eines erwärmten Bleches, und ebnet das zugespitzte Ende durch Abschneiden oder Abschmelzen, indem man die Kerzen an einem Spieße in einem Troge ohne Boden aufhängt und mit den Enden eine nach vorn geneigte eiserne oder kupferne Pfanne berühren läßt, welche von unten erhitzt wird. Das abgeschmolzene Fett fließt dann in einen untergesetzten Behälter (Fig. 2458).

Zur Beschleunigung der Arbeit und zur Erleichterung der Operationen hat man verschiedene Einrichtungen getroffen, mit oder ohne maschinelle Vorrichtungen.

Eine sehr zweckmäßige Vorrichtung ist in Fig. 2459 dargestellt. Dieselbe gestattet gleichzeitig eine große Zahl von Kerzen zu bilden, indem mehrere, z. B. acht mit je 18 Dochten behängte Spieße in einen Rahmen gelegt

Fig. 2459.

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werden und dieser Rahmen e an dem' einen Ende eines zweiarmigen Hebels d, dessen anderes* Ende durch ein Gegengewicht belastet ist, aufgehängt wird. Ein gelinder Druck auf den Rand des Rahmens läßt dann gleichzeitig alle Dochte, hier also 144 Stück, gleichzeitig in das geschmolzene, in dem Troge a enthaltene Fett eintauchen, während sie beim Nachlassen des Druckes herausgezogen werden. Nach dem ersten Eintauchen werden die mit den fettgetränkten Dochten beladenen Rahmen in ein Gestell Ji gebracht, wo sie verbleiben, bis das Fett genügend erstarrt ist, um dann zum zweiten, dritten, vierten Male eingetaucht zu werden, wie oben beschrieben ist, bis die Kerzen genügende Stärke erlangt haben. Da der den Rahmen tragende Hebel der Arm eines Wagebalkens ist, so läßt sich das Erreichen der genügenden Kerzenstärke hier mit großer Genauigkeit erkennen. Sollen z. B. die Kerzen eine solche Schwere haben, daß 12 derselben auf ein Kilogramm gehen, so braucht man den zweiten Hebelarm, außer mit der Tara des Rahmens nur mit einem Gewichte von 12 kg zu belasten und das Einsenken der 144 Kerzen so lange zu wiederholen, bis der Rahmen nach dem letzten Herausziehen aus dem Fettbade mit der Belastung im Gleichgewichte steht. Auf gleiche Weise läßt sich durch entsprechende Belastung des Hebelarmes jede gewünschte Stärke erzielen.

Die Gefäße c enthalten mittelst Dampfes oder-heißen Wassers flüssig erhaltenes Fett, welches mittelst der Kelle g in a übergeschöpft werden kann.

Andere Einrichtungen der Art können darin bestehen, daß man Rahmen mit einer größeren Anzahl Docht-spießen an neben einander befindlichen Gestellen aufhängt und unter denselben den Talgtrog auf einem Schienengeleise hin und her bewegt (Fig. 2460 u. 2461) oder bei feststehendem Talgtroge werden die Rahmen in geradliniger oder kreisförmiger Bewegung (Fig. 2462) vorbeigeführt.

Bei der ersteren Methode stellen in Fig. 2460 und 2461 A, B, C, D die einzelnen Theile von Gerüsten dar, welche sich neben einander zu beiden Seilen eines ||j    Schienengleises befinden, auf welchen der

I    Ofen Je mit den Fettpfannen an den

Handhaben q beweglich ist. Der Ofen erhält seine Führung in den Leitungen Ji. jp    Jedes Gerüst trägt zwei über Rollen an

]    Seilen bewegliche Rahmen e, welche mit-

II;    telst Handhaben G auf und nieder bewegt

M    werden können. Man schiebt nun den

§}    Ofen unter einen Rahmen, taucht die

daran hängenden Dochte mittelst Gr in das flüssige Fett, läßt den Nahmen wieder in die Höhe gehen und führt den Ofen zu einem folgenden Gestelle. Im Ofen mit Rand p befinden sich zwei neben einander gestellte Gefäße mit Fett. In dem einen der Gefäße wird das Fett auf einer Temperatur erhalten, bei welcher es den zum ersten Tränken der Dochte erforderlichen Grad von Flüssigkeit besitzt, während das Fett im zweiten Troge so viel kälter gehalten wird. daß darin das eigentliche Ziehen der Kerzen erfolgen kann.

Das andere Princip ist durch die Fig. 2462 veranschaulicht. Vier Arme B an einer Welle durch Kelten a horizontal gehalten, tragen an ihren Enden an einem auf- und niederschiebbaren Stabe e einen Rahmen mit sechs Stäben, jeder mit 18 Dochten. Das Gefäß mit flüssigem Fett steht fest und mittelst der Handhabe D wird ein Rahmen nach dem anderen in dasselbe eingetaucht und dann mittelst eines Gegengewichts, an einer über die Rolle c laufenden Schnur befestigt, wieder aufgezogen. Auch trägt wohl die stehende Welle ein schmiedeeisernes horizontales Rad mit Haken an der Peripherie, an welchen die Nahmen mit den Dochten hängen. Sobald beim Umdrehen der Welle ein solcher über den Fetttrog gelangt, hängt der Arbeiter denselben ab in den Haken an einem Flaschenzuge, taucht ihn in das Fett, hängt ihn wieder an dae Rad und läßt einen folgenden Rahmen herankommen. Die Zahl von Um-

12*

drehungen, welche das Rad machen muß, um eine Weißblech legte, durch welchen man den Docht führte und Operation vollständig auszuführen, hängt vom Wetter dann befestigte. Die Arbeit mit einem solchen Apparate und von'der Größe der Kerzen ab. Bei mäßig kaltem war umständlich und zeitraubend; doch hat man bis zum

Fig. 2460.

......

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Jahre 1848 nirgend eine andere Gußvorrichtung gekannt. Zu dieser Zeit führte sich in die französischen Stearinfabriken ein bedeutend verbesserter Apparat ein, welcher von Cohouet herrührt. Um sowohl das Gießen, wie das Herausbringen der Kerzen schneller bewerkstelligen zu können, vereinigte der Genannte mehrere Formen zu einem Gießapparate und beseitigte den Stift, welcher den Docht am anderen Ende der Form hielt. Sein Apparat bestand aus einem Kasten, welcher den Gießkopf aufzunehmen hatte. Der Boden des Kastens hatte runde Löcher, in welche die Formen eingeschraubt wurden, deren Zahl zwischen 16 und 30 wechselte. Am unteren Ende einer jeden Form befand sich ein kleiner Messinghahn, durch welchen der Docht hindurchging. Durch Umdrehung um 90° konnte man den Docht befestigen und abschneiden, und zwar ebenso h genau und sicher wie früher mit dem Stifte, wo f/ denn der Docht hinterher mit der Scheere ab-Jl geschnitten werden mußte. In den französischen w Stearinfabriken ist dieser Apparat bis zum Jahre

1858 im Gebrauche geblieben. Schon 10 bis 16 Jahre früher hatte man sich bemüht, eine Maschine zu construiren, in welcher das Ein-ziehen der Dochte nicht mit der Hand bewirkt zu werden braucht und die Dochte auch nicht aus einzelnen Enden bestehen, sondern sich ununter-Wetter vermag eine Person ein Rad voll Kerzen von ge- brochen nachziehen, bei welcher ferner keine Zähne wöhnlicher Größe binnen zwei Stunden fertig zu liefern, zum Festhalten der Dochte erforderlich sind, auch die

Formen vor dem Gießen erwärmt und nachher abgekühlt

werden können, ohne sie vom Platze zu bewegen, eine Maschine endlich, bei welcher sofort ein neuer Guß vorgenommen werden

Fig. 2461.

Fig. 2462.

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kann, nachdem die fest gewordenen Kerzen herausgenommen * sind. Der Erste, e der sich bemüht hat, diese Aufgabe zu >! lösen, war Newton, pp Ihm folgte sehr bald ^ der Fabrikant Morgan. Von 1846 bis 1853 beschäftigten sich Fournier, Cahouet,Kendal,

II. Gießen der Kerzen. Die ersten Gieß-    Binet u. A. mit demselben Gegenstände. An den von

Maschinen *) bestanden aus einer Anzahl von Formen,    diesen construirten Maschinen zeigten sich gleich von vornan deren unterem Ende der Docht durch einen kleinen    herein zwei verschiedene Grundgedanken, welche sich noch

Holzpflock oder einen Stift festgehalten, und dadurch    heute bei den verschiedenen im Gebrauche befindlichen Gieß-

centrirt wurde, daß man in jede Form einen Ring von    Maschinen bemerklich machen. Bei den einen werden die

x) Polyt. Journ. 243, 235.

mit der Spitze abwärts gerichteten, fertigen Kerzen von oben aus den Formen gezogen; bei den anderen werden

sie von unten herauf herausgedrückt. Letztere Art der    hat. Alle Anstrengungen, welche gemacht worden sind,

Maschinen ist seit 1850 zur Anwendung gelangt, und    um dieser Vorrichtung eine zweckmäßige Gestalt zu geben,

zwar zuerst beim Gießen von    Talgkerzen und so-    blieben bis zum Jahre 1856 fruchtlos    und erst nach

genannten Compositkerzen, welche    aus einem Gemische    vielen Versuchen kamP.Morane dahin,    alle Schwierig-

von destillirtem Palmöl und Cocosnußöl bestehen und keilen zu überwinden, welche sich dem Gebrauche der besonders von der Firma Price    in großem Maßstabe    Maschine entgegenstellten. Sobald aber    diese Schwie-

fabricirt wurden. Wenige Jahre    später ging man auch    rigkeiten überwunden waren, dauerte es nicht lange, bis

Als man in Frankreich anfing, ebenfalls zur Destil-

in Frankreich an die Construction von Gießmaschinen, dieselben weite Verbreitung fanden, benutzte jedoch nicht das von den Engländern zur Anwendung gebrachte System des Herausschiebens der Kerzen,    lation überzugehen, und dadurch eine weichere Kerzenmasse

wieder abzugehen, indem es nicht selten geschah, daß man, bei dem beabsichtigten Herausziehen, wohl die Dochte aus den Kerzen zog, während die Kerzen in den Formen stecken blieben. Bei den in Amerika

sondern das System des Herausziehens. Daß man    erhielt, war man genöthigt, von diesen Gießmaschinen

Fig. 2463.

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von Stainthorp, in Deutschland von Rieding und vonWünsch-m a n n construirten Maschinen, bei denen die Kerzen von unten aufwärts gedrückt werden, kann dieses nicht vorkommen, und so hat denn auch Moräne seit 1871 seine Maschinen nach diesem Principe gebaut.

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Von den verschiedenen Gießmaschinen, welche sich im Betriebe befinden, ist* die von R. Wünschmann in Leipzig besonders zu empfehlen. Von derselben warenEnde 1892 bereits 2600 Stück in den verschiedensten Kerzenfabriken aller Länder im Gebrauche. Dieselbe ist in Fig. 2463 dar-

diesesk Verfahren wählte, hatte seinen Grund in der    gestellt. Darin ist A der Dochtkasten, B der durch

Beschaffenheit der in Frankreich hergestellten Kerzen,    die Kurbel b bewegliche Ausdruckmechanismus, C der

Die Maschinen zum Herausschieben, welche man damals    Behälter zur Aufnahme der Formen, welcher oben von

baute, waren ziemlich complicirt. In England konnte    dem Gießtroge D, dessen Seitentheil d zurückklappbar

man aber nur dieses System anwenden, weil dort die    ist, überragt wird, und E    die Kerzenklemme, die    in

Kerzen aus einem so weichen Materiale hergestellt wurden,    Charnieren seitlich beweglich    ist.    In den Behälter    C,

daß sie ein Herausziehen nicht vertrugen. Bei den harten    welcher die Formen umgiebt, tritt bei e ein Dampf-

Kerzen in Frankreich war es anders; dieselben ließen sich    rohr, bei / ein Wasserrohr ein, um nach Bedarf die

leicht durch einfaches Ziehen aus den Formen heraus-    Formen anwärmen oder abkühlen zu können, das Rohr/r,

bringen. Man wendete sich also in Frankreich dem    welches stets offen bleibt, läßt nicht verdichteten Dampf

Systeme des Herausziehens zu, hatte jedoch anfänglich    oder durchströmendes Wasser austreten; der Hahn g

viel Schwierigkeiten zu überwinden, und zwar wegen der    dient zur Entleerung des Wassers.

Einrichtung, welche dazu dient, den Docht festzuhalten,

In Fig. 2464 (a. f. S.) ist eine Form in größerem ihn genau zu centriren und einen Angriffspunkt zu bieten    Maßstabe dargestellt. Dieselbe,    für den Guß glatter

für die Vorrichtung, welche die Kerzen herauszuschaffen    Kerzen bestimmt, besteht aus    dem    cylindrischen Theile    A

und dem darin gleitenden Piston B. Letzteres ist in seinem oberen, der Spitze der Kerze entsprechenden Theile, ebenso wie die Form selbst, aus einer Legirung von Zinn und Blei mit etwas Wismuth über einen hochpolirten Stahldorn gegossen. Das Piston besitzt, nahe der Kerzenspitze, eine ringförmige Ruth a, in welche zum Abdichten ein Kautschukring gelegt ist und außerdem unter der Spitze eine in horizontaler Richtung geführte Bohrung b, durch welche ein Stück Kautschukschnur ge-Fig. 2464. Zogen wird. Die Schnur wird durchstochen und läßt den Docht hindurchtreten, ver-

|pg hindert also den Ausfluß der Gußmasse. Das untere Ende des Pistons setzt sich in einen Röhrenansatz fort, durch welchen der Docht geführt wird.

Die Formen, von denen in einer Maschine 100 bis 160 Stück vorhanden sind, ruhen mit ihrem oberen, vorspringenden Rande in je einer kreisförmigen, in den Boden des Gußtroges eingelassenen Vertiefung und sind hier durch einen dünnen, mit Firniß getränkten Pappring und durch Verstreichen mit etwas Mastixkitt abgedichtet. Das untere Ende der Form ragt aus dem Kasten C in Fig. 2463 hervor und es erfolgt hier die Abdichtung durch eine Kautschukscheibe, welche durch ein zwischen-gelegtes Blech und eine über die Schraube C in Fig. 2464 gezogene Mutter fest angedrückt wird. Auf diese Weise bedarf es, bei einem etwa erforderlichen Austausche einer Form, oder beim Einziehen eines neuen Formensatzes, nur der Lösung der unteren r-a Schraube, um die betreffende Form mit Leichtigkeit aus der Maschine nehmen zu können.

In den Formen gleiten die Pistons ganz frei und schließen dieselben dennoch völlig ab. Die sämmtlichen Pistonröhren gehen durch die Grundplatte des Ausdrückmechanismus B der Maschine und sind mit derselben an ihrem unteren Ende fest ver-c schraubt, so daß sie, wenn diese Platte durch die Kurbel 5 und Triebstange vertical gehoben wird, in die Formen eindringen und beim Herabgehen der Platte wieder bis zum tiefsten Punkte der Form zurückgehen. Die Pistonröhren entsprechen in ihrer Länge der Länge der Form.

Unten in der Maschine befindet sich der verschließbare Dochtkasten At derselbe enthält ebenso viele Dochtspulen, wie Formen vorhanden sind. Die Dochte sind, durch im Deckel des Kastens angebrachte Oeffnungen, durch die Pistonröhren geführt und werden am Kopfe derselben durch die oben erwähnte, durchbohrte Kautschukschnur abgedichtet.

Um die Dochte in die Formen einzuziehen, legt man die Klemmvorrichtung E zurück, dreht mittelst der Kurbel die Pistons so hoch, daß ihr Kopfende über die Formen heraussteht, führt eine besondere Dochtnadel durch das Piston hindurch, bis ihre abwärts gerichtete Oese unterhalb des Pistonröhrchens sichtbar wird, fädelt den

Docht in die Nadel und zieht diese zurück. Sind sämmtliche Dochte eingezogen, so wird die Klemmvorrichtung vertical über die Maschine gedreht und es werden die Dochte an quer über die Oeffnungen der Klemmvorrichtung gelegte Hölzchen geknüpft. Letzteres geschieht jedoch nur einmal beim ersten Beziehen der Maschine mit Docht, da die Dochte später von .den in der Klemmvorrichtung steckenden Kerzen gehalten werden. Beim Niederlassen der Pistons spannen sich die in den Formen befindlichen Dochte entsprechend an. Unterhalb der Zahnstangen, durch welche der Ausdrückmechanismns bewegt wird, befinden sich Stellschrauben, durch welche die Tiefstellung der Pistons fixirt wird. Ist die Maschine mit Dochten bezogen, so reicht der Bezug für etwa 100 Güsse aus.

Beim Gießen der Kerzen wird das vorher auf die erforderliche Temperatur gebrachte geschmolzene Material, nachdem die Maschine je nach Erforderniß durch Dampf angewärmt oder durch Wasser gekühlt worden ist, wovon unten, und nachdem die Pistons auf ihren tiefsten Punkt gebracht sind, in den Gußtrog gebracht, aus welchem es in die offenen Formen fließt. Dabei wird so viel Material eingegossen, daß im Gußtroge eine Fettschicht von etwa 15 mm Höhe über den Mündungen der Formen verbleibt, weil das Kerzenmaterial beim Erstarren stark schwindet (das Nachsangen der Kerzen) und im Innern der Kerzen Hohlräume entstehen würden, zu deren Ausfüllung das im Troge verbleibende Material dient.

Sobald die Gußdecke über den Formen oberflächlich erstarrt ist, werden die über derselben befindlichen, an der Klemmvorrichtung befestigten Dochtenden mit einer Scheere abgeschnitten und dann, nachdem die seitliche Klappe d des Gußtroges herabgelassen ist, ein an langem Stiele befestigtes, spatenförmiges, scharfes Messer von der Breite des Gußtroges unter der Gußdecke entlang geschoben, wodurch diese von dem Boden des Troges losgelöst und zugleich die Dochte, welche, aus den Formen hervorragend, in der Gußdecke eingeschlossen sind, abgeschnitten werden.

Nach dem vollständigen Erstarren der Kerzen werden diese behutsam durch Anziehen der Kurbel 5 aus den Formen gedrückt, wobei sie in der Klemmvorrichtung Führung erhalten. Die Klemmvorrichtung besteht aus einem Lattenpaare, dessen verticale Berührungsfläche genau in einer Linie mit dem Centrum einer Formenreihe liegt. In die Fläche jeder der beiden Latten sind halbkreisförmige Rillen von der Kerzenstärke entsprechender Weite eingearbeitet, so daß beide vereint kreisförmige Oeffnungen bilden, von denen je eine genau über der Mündung jeder Form liegt. Beide Latten lassen sich mittelst eines Excenters um einige Millimeter von einander entfernen. In letzterer Stellung werden sie gehalten während des Auspressens der Kerze, so daß die einzelne Kerze sich in die unmittelbar über ihrer Form befindliche Oeffnung schiebt. Die Kerzen werden so hoch geschoben, daß zwischen ihrer Spitze und dem Boden des Gußtroges so viel Raum verbleibt, wie der Höhe der Gußdecke und der Länge des aus der Spitze der fertigen Kerze hervorragenden Dochtendes entspricht. Haben sie diese Höhe erreicht, so werden die beiden Latten der Klemmvorrichtung durch einen Hebeldruck in unmittelbare Berührung gebracht, wodurch sie die Kerzen unbeweglich zwischen sich einklemmen.

Die aus den Formen gedrückten Kerzen haben eine entsprechende Dochtlänge nach sich gezogen. Wird nunmehr der Ausdrückmechanismus zurückgedreht und in feine ursprüngliche Lage gebracht, so erhalten die Dochte in der Form genügende Spannung und es kann sofort ein neuer Guß gemacht werden. Ist die Decke des zweiten Gusses oberflächlich erstarrt, so fährt man mittelst eines flachen Messers dicht über derselben her, schneidet damit sämmtliche Dochte des ersten Gusses, welche bis dahin noch die in der Klemmvorrichtung gehaltenen Kerzen mit den in den Formen befindlichen verbunden haben, durch und legt nun die in Charnieren drehbare Klemmvorrichtung um, so daß die darin befindlichen Kerzen eine horizontale Lage annehmen. Nachdem die beiden Latten der Klemmvorrichtung um ein Weniges von einander entfernt sind, werden die Kerzen aus derselben entfernt und die Klemmvorrichtung wieder in ihre ursprüngliche Lage über den Mündungen der Formen gebracht, nachdem vorher die über letzteren befindliche Gußdecke abgestoßen ist. Die Klemmvorrichtung nimmt dann die Kerzen des zweiten Gusses auf.

Je nach dem zu Kerzen zu verarbeitenden Materiale muß beim Gießen auf verschiedene Weise verfahren werden und es lassen sich darüber im Wesentlichen folgende Angaben machen:

Paraffinguß. Das Paraffin ist das ausgezeichnetste Kerzenmaterial. Die Kerzen haben ein schönes, alabasterähnliches Aussehen, halbdurchscheinend, und übertreffen an Schönheit und Helligkeit der Flamme alle anderen Kerzen bedeutend, wenn bei der Darstellung des Paraffins und beim Gusse der Kerzen mit der erforderlichen Sorgfalt verfahren wurde. Da bei der Fabrikation des Paraffins Producte von den verschiedensten Schmelzpunkten gewonnen werden, so ist auf die zweckentsprechende Auswahl des Materiales Rücksicht zu nehmen. Laut einer im Jahre 1870 getroffenen Uebereinkunft der sächsisch-thüringischen Fabrikanten werden die geringsten weißen Kerzen aus Paraffin von 52° Schmelzpunkt gefertigt, während für die besseren Sorten Paraffine von 54 bis 60° Schmelzpunkt verwandt werden. Paraffine von geringerem Schmelzpunkte als 50° werden in den Paraffinfabriken nur zu geringwerthigeren Naturell-und Compositionskerzen verwandt. Andererseits werden die weichen Paraffine als Zusatz zu Wachs-, Wallrathund ähnlichen Kerzen verwandt.

Dem Paraffine giebt man meist einen Zusatz von Stearinsäure, und es ist allgemein die Angabe verbreitet, daß dadurch der Schmelzpunkt des Paraffins erhöht werden soll. Dies ist jedoch durchaus irrig, denn es ist durch Untersuchungen von Grotowsky erwiesen, daß der Schmelzpunkt des Paraffins durch Stearinsäure nicht allein nicht erhöht, sondern erniedrigt wird, wie aus folgenden Zahlen hervorgeht:

Mischung von Hartparaffin von 56° Schmelzpunkt und Stearinsäure:

Paraffin

Proc.

100

Paraffin

Proc.

60

50

40

30

20

10

Stearinsäure

Proc.

40

50

Schmelzpunkt o C.

48,5

47

Stearinsäure

Proc.

Schmelzpunkt

o C.

60

70

80

90

100

47

48,5

49

52,25

53

Mischung von Weichparaffin von 48° Schmelzpunkt und Stearinsäure:

Paraffin Proc.

100

Stearinsäure

Proc.

Schmelzpunkt o C.

90

80

70

60

50

40

30

20

10

10

48

20

50

30

40

50

60

70

80

90

100

48

46

45

44,5

44,75

47,5

40

52

53

Mischung von Weichparaffin von 43° Schmelzpunkt und Stearinsäure:

Paraffin Proc.^

Stearinsäure

Proc.

Schmelzpunkt o C.

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

10

43

20

42

30

42

40

50

60

70

80

90

100

40,25

42,5

44

46

49

49,75

51,5

54

90

80

10

56

70

20

30

53,25

52,75

52,5

Der Zweck des Zusatzes der Stearinsäure ist daher nicht der der Erhöhung des Schmelzpunktes des Paraffins, welcher nicht dadurch zu erreichen ist, sondern besteht darin, den Kerzen ein besonderes Aussehen zu geben. Es hat nämlich das Paraffin die Eigenschaft, beimUeber-gange aus dem flüssigen in den festen Zustand zu krystalli-siren und es bilden die sich ausscheidenden Krystalle lockere Anhäufungen von undurchsichtig weißer Farbe, wodurch die Kerzen ein fleckiges Ansehen erhalten. Die Neigung zur Krystallisation wird vollständig aufgehoben, wenn das geschmolzene Paraffin mit geringen Mengen Stearinsäure vermischt wird. Dieser Zweck wird durch Zusatz von Stearinsäure vollständig erreicht.

Zur Anfertigung des Dochtes für Paraffinkerzen wählt man Mull-Twist Nr. 46 und wendet diesen je nach der Stärke der Kerzen in verschiedener Fadenzahl an. Erfahrungsgemäß bewähren sich 18 Fäden genannter Stärke für Kerzen von 11 bis 12 mm Durchmesser, 30 Fäden für Kerzen von 14 bis 17 mm und 42 Fäden für solche von 18 bis 24 mm Durchmesser am besten. Dochte von größerer Fadenzahl geben leicht eine flackernde und rußende Flamme.

Ein Beizen des Dochtes mit Borax, Phosphorsäure oder Schwefelsäure gewährt nach Uriger^ keinen Vortheil, wohl aber den Nachtheil, daß der Docht, wenn das

l) Polyt. Journ. 155, 53.

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Beizen nicht sehr vorsichtig ausgeführt wird, beim Brennen leicht kohlt, eine trübe Flamme giebt und ein Ablaufen der Kerze verursacht; auch bildet sich leicht an der Spitze des Dochtes eine Perle, welche den regelmäßigen Verlauf der Verbrennung hindert. Nach Grotowsky ist eine Beizung des Dochtes angezeigt, wenn derselbe, in Folge mangelhaft ausgeführter Bleichung der Baumwolle, beim Brennen kohlt. In diesem Falle wird der Docht in einem Schwefelsäurebade von 2° B. eingeweicht, darauf gewaschen und scharf getrocknet und wird dann mit einer Lösung von 60 g Borax, 30 g Salmiak, 30 g Chlor-kalium und 30 g Kalisalpeter in 4 Liter Wasser getränkt, scharf ausgewrungen und getrocknet. Bei ungebleichten Dochten genügt diese Präparation nicht, hier ist das Säurebad auf 5° $. zu verstärken und nach diesem eine Kochung in einem Bade von 200 g calcinirter Soda auf 100 Liter Wasser vorzunehmen.

Zum Einschmelzen des zu vergießenden Materiales dient der in Fig. 2465 dargestellte doppelwandige'Kessel Fig. 2465.

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mit Dampfheizung, in welchem das Paraffin möglichst heiß gemacht wird, so daß es mit einer Temperatur von 70 bis 80° vergossen wird. Die Gießmaschine wird durch Zulassen von Dampf angewärmt, bis sie in allen ihren Theile eine Wärme angenommen hat, die annähernd dem Schmelzpunkte des Paraffins gleichkommt. Einen Anhalt für die richtige Temperatur der Maschine erhält man durch Einlegen von Krümeln des zu vergießenden Paraffins an einigen Stellen des Gußtroges; wenn diese zu schmelzen beginnen, sind die Formen richtig angewärmt. Man darf aber nicht warten, bis alle Krümeln geschmolzen sind, sondern hat den Dampf abzustellen, wenn die der Dampfeinströmung zunächst befindlichen Krümeln zu schmelzen beginnen. Die Maschine bleibt dann noch eine Minute stehen, um die Temperatur sich ausgleichen zu lassen.

Das Eingießen der auf richtige Temperatur gebrachten Masse soll möglichst rasch, aber ruhig geschehen und es soll die geschmolzene Masse, nach Anfüllung der Formen, etwa 15 mm hoch im Gußtroge stehen, wegen des Nachsaugens der Kerzen. Sofort nach dem Eingüsse läßt man Kühlwasser bis zur Füllung des Kastens einströmen. So bleibt die Maschine ungefähr zehn Minuten ruhig stehen. Dann wird der Wasserkasten entleert und von Neuem mit Kühlwasser von höchstens 10° gefüllt. Gegen Ende der Kühlung, welche etwa eine halbe Stunde in Anspruch nimmt, fließt ein ununterbrochener Strom von Wasser durch den Apparat.

Während der Abkühlung, sobald die Gußdecke im Apparate so weit erhärtet ist, daß man sie nicht mehr durchdrückt, setzt man das hinten am Stiele erfaßte dreieckige Messer vorn ein und führt es in schneller Bewegung über die Decke hin, wodurch die Dochte der vom vorigen Gusse in der Klemmvorrichtung steckenden Kerzen abgeschnitten werden, worauf die Klemmvorrichtung entleert wird, wie oben beschrieben. Ist die Gußdecke so weit erkaltet, daß sie bis auf den Grund eine wachsweiche Beschaffenheit angenommen hat, so macht man die Klappe am Gießtroge auf, nimmt das viereckige Ausstichmesser und trennt mit dessen schmaler Seite die Decke von den Seitenwänden des Troges los, sticht dann mit der breiten Seite vorn bis auf den Grund ein und führt das Messer dicht auf der Eisenfläche unter der Decke fort, wobei diese sich aufrollt.

Wenn man den richtigen Zeitpunkt wahrnimmt, geht dies Ausstechen leicht von statten. Läßt man dagegen die Decke zu hart werden, so sitzt sie sehr fest und ist nur mit Mühe in Stücken auszubrechen, wobei leicht die Formen beschädigt werden können. Nach Abheben der Decke, die sofort wieder eingeschmolzen wird, wird der Gußtrog mit einem Handbesen von kleinen von der Decke abgebröckelten Theilen der Kerzenmasse gesäubert.

Das Ausheben der Kerzen nimmt man nicht vor genügender Abkühlung vor. Nachdem die Klemmvorrichtung wieder über den Trog gebracht ist, hebt man die Kerzen durch einen kräftigen und gleichmäßigen Druck an der Kurbel aus und windet sie durch die geöffneten Klemmer hindurch in die Höhe, die eingelegte Sperrklinke verhindert das Zurückgehen. Man schließt nun die Klemmer und dreht die Kurbel zurück, wobei die Dochte sich wieder anspannen, indem sie oben von den fertigen Kerzen gehalten werden. Mit dem Zurückdrehen der Kurbel muß man sehr behutsam vorgehen, bis sich die Spitzen der Kerzen aus den Pistons gelöst haben, weil die Spitzen leicht abbrechen.

Wenn die Temperatur des Materiales, das Anwärmen der Formen und die Abkühlung richtig getroffen ist, so lassen die Kerzen sich leicht ausheben. Fehlt man aber darin, so kann es vorkommen, daß bei ein und derselben Masse die Kerzen kaum mit Gewalt oder garnicht aus den Formen gehen. Man darf die Kerzen auch nicht zu lange, etwa mehrere Stunden, in den Formen lassen, denn dann sitzen sie wieder fester als im richtigen Augenblicke. Ist der Fall eingetreten, daß die Kerzen nicht aus den Formen gehen, was jedoch nicht leicht vorkommt, so läßt man die Maschine etwa eine halbe Stunde ganz ruhig stehen und läßt dann schnell möglichst kaltes Wasser einströmen. Man vermeide beim Ausheben der Kerzen Anwendung zu großer Gewalt, um die Maschine nicht zu beschädigen.

Beim Schluffe der Arbeit läßt man den letzten Satz läßt man Kühlwasser bis zu 27°, jedoch nicht unter der Kerzen in der Maschine, um Eindringen von Staub 22° zufließen. Auf diese Weise gehen die Kerzen leicht in die Formen zu verhüten. Um aber ein Stecken- aus den Formen und erhalten ein schönes Aussehen, bleiben der Kerzen dabei zu verhindern, werden dieselben vorher erst um etwa ein Drittel der Kerzenlänge aus der Maschine gehoben und dann vorsichtig wieder in die man die Maschine immer mit Wasser gefüllt. Der

Talgguß. Beim Gießen von Talgkerzen hält

Formen zurückgedreht.

Wachsguß. Das Gießen der Wachskerzen ist

Talg wird so kalt wie nur irgend möglich gegossen. Das Kühlen muß sehr langsam geschehen, aus welchem Stearinguß. Der Stearinguß unterscheidet sich Grunde nur ein schwacher Strom von Wasser durchge-in einem Punkte wesentlich von dem Paraffinguß. leitet wird, da die Kerzen bei schnellem Kühlen leicht Während das Material zu letzterem heiß vergossen wird, Sprünge bekommen, erfolgt der Guß des Stearins immer bei seinem Erstarrungspunkte. Das Stearin wird zu diesem Behufe geschmolzen und kommt flüssig in einen mit Rühr- am schwierigsten, da das Wachs in den Formen festklebt.

Fig. 2466.

Im Allgemeinen ist das Gießverfahren dasselbe wie beim Paraffin. Die Maschine wird auf 62° angewärmt. Nachdem die Masse, welche eine Wärme von 65° haben muß, eingegossen ist, bleibt die Maschine ungefähr zwei Minuten lang ruhig stehen. Sodann läßt man Kühlwasser von 12° einströmen, entleert den Wasserkasten, sobald die Wärme des darin befindlichen Wassers höchstens 19° erreicht hat und läßt wieder kaltes Wasser zu. Auf diese Weise fährt man ³/₄ Stunden lang fort, worauf sich die Kerzen ausheben lassen. Die Arbeit geht bedeutend leichter, wenn dem Wachse etwas Stearin zugesetzt wird.

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Mischkerzen. Die dem Stearin ähnlichste Mischung besteht aus 60 Proc. Paraffin und 40 Proc. Stearin. Eine dem Stearin weniger ähnliche stellt man aus 80 Proc. Paraffin und 20 Proc. Stearin her. Das Gießen der Mischkerzen geht genau so vor sich, wie das Gießen anderer Masse. Die Maschine wird auf 60° angewärmt, die 62° warme Masse eingegossen und Kühlwasser von 20 bis 210 in die Maschine gelassen. Die Kerzen lassen sich leicht aus den Formen drücken.

Die hohe Politur, welche die Formen in ihrer Innenfläche besitzen, läßt die Kerzen vollständig glänzend aus denselben hervorgehen. Ein Poliren, welches früher Vorrichtung versehenen Behälter. In Berührung mit vorgenommen werden mußte, und wozu eigene Maschinen der Luft kühlt es bei gehendem Rührwerke bald, in Folge zur Verwendung kamen, ist gegenwärtig nicht mehr Unterkaltung, unter seinen Erstarrungspunkt ab. Nach erforderlich. Die einzige Nachbereitung , deren die einiger Zeit beginnt die Ausscheidung von Krystallen Kerzen noch zu unterziehen sind, besteht in einem Glätten und durch Freiwerden der Schmelzwärme steigt die des unteren Endes, welches durch das Losstoßen des Temperatur der Masse bis zu ihrem Erstarrungspunkte. Gußkopfes unschön erscheint und daher beseitigt wird. Diese Temperatur erhält sich gleichmäßig bis völlige Das Stutzen geschieht, indem eine größere Anzahl von Erstarrung eingetreten ist. Man läßt bei einem gehen- Kerzen so in eine Schneidelade gelegt werden, daß die den Rührwerke die Abkühlung so weit fortschreiten, bis schadhaften Theile der Enden aus derselben hervorragen, die ganze Masse von in dem noch flüssigen Antheile Bei Stearinkerzen werden die Enden mit einer Säge, schwimmenden Krystalle durchsetzt ist und die Beschaffen- die zwischen Schienen vor der Lade sich bewegt, bei heit eines dünnflüssigen Breies, einer dicken Suppe, an- Paraffinkerzen mittelst eines Messers abgeschnitten. In genommen hat. In diesem Momente wird die Masse den größten Fabriken erfolgt das Beschneiden durch mit Kellen ausgeschöpft und in die vorher auf 25° er- Kreissägen, denen die Kerzen auf mechanischem Wege wärmten Formen gegossen. Nach geschehenem Gusse zugeführt werden. Starke Kerzen werden am unteren

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Muspratt, Chemie, bearb. v. St ohm ann u. Kerl. V.

Ende meist schwach conisch angedreht, um sie leicht in die Lichthalter der Leuchter stecken zu können. Hierzu dient die ohne weitere Erklärung verständliche Fräsmaschine Fig. 2466 (a. v. S.), welche entweder, wie in der Zeichnung, durch einen Fußtritt oder durch Dampfbetrieb bewegt wird.

Um das Feststecken der Kerzen in Leuchtern von verschiedener Weite auf einfache Weise zu ermöglichen, giebt man dem Fußende gleich beim Gießen eine conische, von einem verstärkten Wulste versehene Form, wie in Fig. 2467 dargestellt ist. Zu solchem Gusse dienende Maschinen sind von Price^) und von Clarets, sowie von R. Wünschmann, D. R. P. Nr. 57 473, con-struirt, auf welche verwiesen sei.

Die oben beschriebenen Formen sind für den Guß von Kerzen mit glatten Wandungen, wie solche sich meistens

Fig. 2467.

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im Handel finden, bestimmt. Als Modeartikel sind die Kerzen mit gerippten Wandungen und die sogenannten Renaissance-Kerzen mit schraubenförmigen Wandungen zu bezeichnen. Beide Kerzenformen sind in der gewöhnlichen Gießmaschine, selbstverständlich unter Einfügung von entsprechend gestalteten Formen, herzustellen. Beim Ausdrücken drehen sich die Renaissancekerzen in den Schraubengängen der Form, wobei allerdings eine gewisse Steilheit der Schraubengänge vorausgesetzt wird. Bei flachem Schraubengange ist ein Herausdrücken von unten nicht thunlich, derartige, sowie mit vorspringenden Verzierungen versehenen Kerzen lassen sich nur in auseinandernehmbaren Theilformen gießen. Zu den Modegegenständen gehören auch die Hohlkerzen, in denen sich, in gleichmäßigem Abstande um den Docht vertheilt, drei von der Fußspitze zum Fußende verlaufende Canäle befinden, durch welche ein Ablaufen der Kerze verhindert werden soll. Zur Anfertigung derselben bautR. Wünsch -mann in Leipzig sinnreich construirte Maschinen.

Als besonderer Zweig der Kerzenfabrikation ist noch die der Wachs- und Walrathkerzen zu erwähnen.

Wachskerzen.

Als Rohmaterial für die Anfertigung der für den Dienst der Katholischen Kirche bestimmten Kerzen soll nur Bienenwachs, Cera ex apibus parata, verwandt werden. Für alle übrigen Zwecke dienen außer dem Bienenwachse auch die sonstigen Jnsecten- und pflanzlichen Wachssorten, welche Bd. III, S. 577 ff. beschrieben sind.

Die Herstellung der Wachskerzen kann geschehen durch Gießen, Anschütten oder Angießen, Umwickeln des Dochtes mit Wachsband und Ziehen.

Die angewendeten Dochte sind gedreht oder geflochten und sehr dünn, damit nicht zu viel Fett auf einmal aufgesogen wird, weil sonst leicht ein Schwalchen eintreten

M Polyt. Journ. 263, 567.

könnte. Man zieht den gewöhnlichen Baumwollendochten solche aus ungebleichter türkischer Baumwolle vor, weil sie dem während der Verbrennung sehr erhitzten Wachse besser widersteht. Smith empfiehlt die Dochte mit einer Auflösung von 60 g Borax, 30 § Chlorammonium, 30 g salpetersaurem Kalium und 30 g Chlorkalium in

3,5 Liter Wasser zu tränken.

Gießen der Wachskerzen. Der Guß der Wachskerzen ist bereits oben S. 194 beschrieben. Mittelst der Maschine von Wünschmann, die für diese Art der Fabrikation gebaut wird, lassen sich selbst die größten Altarkerzen Herstellen. In Ermangelung der Gußmaschine und beim kleineren Betriebe kommen die folgenden Fabrikationsmethoden noch in Betracht.

Angießen oder Anschütten der Wachskerzen. Man hängt die getrockneten Dochte, welche an dem einen, demnächst aus der Wachsmasse hervorragenden Ende in ein Röhrchen von Weißblech gesteckt sind, an Haken eines eisernen oder hölzernen Ringes (Kranz), welcher frei schwebt und sich horizontal drehen läßt, über der runden, flachen Gießpfanne auf, ergreift mit der linken Hand den Docht unten, dreht ihn um seine Achse und gießt mit der rechten Hand aus einem Löffel das flüssige Wachs, von etwa 4 cm unter der Schlinge an, an den Docht und läßt langsam daran herablaufen. Sind auf diese Weise sämmtliche Dochte mit Wachs getränkt, so hängt man sie in umgekehrter Lage an den Kranz, begießt sie unter diesem von Neuem, um ihnen möglichst gleichmäßige Dicke zu geben, und fährt so fort, bis die Kerzen am unteren Ende die hinreichende Dicke haben. Hierauf werden sie, damit sie warm bleiben, in wollene Decken gehüllt und auf einem etwas befeuchteten Rolltische von Marmor oder glattgehobeltem harten Holze mittelst eines Rollbrettes mit Handhabe von etwa 30 cm Länge und 16 bis 20 cm Breite cylindrisch und glatt gerollt. Hierauf folgt das Fertigßießen, indem man die Kerzen nach abgenommenen Blechhülsen mit dem hervorragenden Dochtende nach oben aufhängt und dann fertig rollt, worauf man sie nach dem Maße beschneidet, nach dem Dochtende zu conisch zuspitzt und zum Erkalten in ein Gefäß mit Wasser legt.

Eine größere Uebung und Geschicklichkeit der Arbeiter, allerdings bei großer Zeitersparung, erfordert das Verfahren, nach welchem die mit der Schlinge nach oben gehängten Dochte in einer Operation fertig angegossen werden. Die Temperatur des geschmolzenen Wachses ist eine passende, wenn noch einige ungeschmolzene Wachsscheiben darin bleiben, nur beim ersten Angießen nimmt man es heißer.

Da selbst ganz weißes Wachs durch Umschmelzen gelb ivird, so bleicht man die fertigen Kerzen wohl, indem man sie in einen mit durchlöchertem Boden versehenen Kasten nach dem Bleichplane schafft und hier unter öfterem Benetzen dem Einflüsse des Lichtes und der Luft aussetzt.

Umwickeln des Dochtes mit Wachsband. Ueber 1,25m lange und sehr dicke Wachskerzen (Altaroder Kirchenkerzeu), deren Anfertigung durch Begießen große Schwierigkeiten machen würde, stellt man

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aus.

auf die Weise her, daß man Wachs in warmem Wasser erweicht, gehörig durchknetet, daraus längliche Streifen formt, diese um den Docht wickelt und dann die Kerzen rollt. Oder man erzeugt sich auf dem Rolltische einen Wachscylinder, drückt bis zur Mitte des Cylinders ein Lineal ein, legt in die dadurch entstandene Furche den getränkten Docht, füllt dieselbe mit Wachs und rollt die Kerze fertig. Durch Eindrücken eines spitzen Holzes bringt man beim Rollen der Kerzen am unteren Ende ein Loch hervor zur Aufnahme einer Spitze beim Aufstecken, und wird die Kerze zur Verhütung des Aus-brechens noch mit einem Blechringe oder mit einem verzierten Bande versehen.

Ziehen der Wachskerzen. Dieses Verfahren kommt bei dünnen Kerzen (Wachsstocken, Wachs-rödeln) in Anwendung. Man führt das Ende des auf eine Trommel aufgewundenen Dochtes durch die kupferne Wachspfanne, wobei derselbe unter einem Haken oder einer Rolle auf dem Boden der Pfanne durchläuft, in das am Pfannenrande aufgestellte hufeisenförmige Zieheisen mit verschieden weiten conischen Löchern, und zwar zunächst durch das engste Loch von der conischen Erweiterung her, klebt das Dochtende auf einer dahinter stehenden Trommel fest und wickelt den wachsüberzogenen Docht auf letzterer nach Maßgabe der eingetretenen Erstarrung auf. Dann bringt man das Zieheisen auf die entgegengesetzte Pfannenseite und führt den Docht durch das Wachsbad und ein weiteres Loch des Zieheisens zurück zur ersten Trommel, wickelt die Schnur darauf auf und fährt mit dem abwechselnden Hin- und Herziehen so lange fort, bis der Strang die gehörige Dicke hat, worauf derselbe zerschnitten und zu Wachsstöcken aufgerollt wird. Dem Wachse giebt man durch Zusatz von etwas Fichtenharz und Terpentin größere Geschmeidigkeit, nimmt wohl auch nach Außen hin besseres Wachs als im Innern.

Pressen der Wachskerzen. Zur Steigerung der Production im Vergleiche zu der Ziehmethode werden Fig. 2467 a.

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die Kerzen nach Rieß' Verfahren in der Weise gepreßt, daß man in den Preßcylinder a (Fig. 2467 a) weiche knetbare Wachsklumpen b bringt und dieselben mittelst Stempel h durch das Mundstück c in einem Strange ausgepreßt. Der Docht d wird durch die Röhre e eingeführt, an deren stumpfer Spitze von der in Bewegung

befindlichen Wachsmasse erfaßt und concentrisch umschlossen. Der Strang geht über die Leitrolle, welche in Wasser läuft, direct in kaltes Wasser behuf des Erhärtens. Damit das Wachs im Cylinder hinreichend weich bleibt, ist die Form von einem Mantel m umgeben, in dessen Zwischenraum durch / Dampf eingeleitet wird. Das condensirte Wasser fließt durch g

Zu Nachtlichter^) nimmt man mit einer Mischung von Wachs und Stearinsäure, früher mit Walrath getränkte Dochte, die in Stücke zerschnitten und durch ein Scheibchen Kartenpapier gesteckt werden. Seltener wendet man sogenannte Mörserkerzen zu Nachtlichten an, mit dünnen Flachsdochten versehene, 25 bis 50 mm hohe, oben 40 bis 50, unten 33 bis 44 mm dicke Wachskerzen, die man in ein mit Wasser versehenes Gefäß setzt.

Walrathkerzen.

Das Rohmaterial, s. Bd. III, S. 589.

Reinigung des rohen Walraths. Zur Abscheidung des Walrathöles vom Walrath wird das rohe Fett, so wie dasselbe vom Schiffe kommt, durch einen langen Cylinder von Packleinwand, am besten im Herbst und Winter, unter Anwendung von Druck filtrirt. Der Sack ist an dem einen Ende mit einer Röhre versehen, welche in den 1 bis 2 m höher stehenden Vorraths-kasten mündet und unten mit einem Stricke zugebunden. Der dunkelbraune, feste Kuchen wird sodann in Hanfsäcken einer zweiten Pressung unter einer hydraulischen oder Schraubenpresse bei 80 000 bis 90 000 kg Druck so lange ausgesetzt, bis kein Oel mehr erfolgt, der Preß- ' kuchen geschmolzen und zum Erstarren, wie Stearinsäure, in zinnerne Gefäße abgezogen. Die erstarrten Brote zerkleinert man mittelst einer mit Messern versehenen Walze zu Pulver und setzt dieses nochmals unter der hydraulischen Presse einem Drucke von 600 000 kg aus. Der jetzt noch zurückbleibende Rest von Oel läßt sich durch Druck nicht weiter entfernen, sondern muß durch Verseifung abgeschieden werden, zu welchem Zwecke die Walrathstücke in einem großen eisernen Kessel geschmolzen und im Verhältnisse von 40 Vol. flüssigem Fett aus 6 Vol. Aetznatronlauge von 15° 33. mit letzterer gekocht werden. Dabei verseift sich das Oel und die Seife geht an die Oberfläche. Bei überschüssigem Alkali wird auch die feste Walrathmasse angegriffen, was man dadurch zu vermeiden sucht, daß man die alkalische Lösung schwach nimmt oder das geschmolzene Fett so lange auf einem niedrigen und gleichmäßigen Temperaturgrade erhält, bis das Oel aufgenommen ist.

Nach vollendeter Verseifung überläßt man das Ganze der Ruhe, schäumt dann die Seife von der Oberfläche ab, erhitzt das Fett bis 120°, wäscht nach und nach mit kleinen Portionen Wasser aus und entfernt den immer wieder an die Oberfläche steigenden Schaum, bis die Schmelze ganz klar ist. Man zieht sie in zinnerne Gefäße ab, läßt darin erkalten, zerkleinert die Kuchen wieder

0 Beruhen::, Ueber Fabrikation der Nachtlichte zu Fürth, in der Fürther Gewerbeztg. 1861, Nr. 20 bis 22.

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zu Pulver und preßt dieses in Pferdehaarmatten nochmals zwischen erhitzten Eisenplatten aus. Hierauf werden die Preßkuchen bei 112° mit starker Kalilauge gekocht, die Oberfläche so lange abgeschäumt, bis sich keine Unreinigkeiten mehr zeigen, bei ermäßigter Temperatur mit Wasser allmälig ausgewaschen, wobei das Wasser fremde Stoffe mit zu Boden nimmt, und dann die klare Masse zum Erkalten in Formen ge-gossen.

Eigenschaften des Walraths. Das reinste Walrath hat ein blätterig-krystallinisches Gefüge, Perl-mutterglanz, alabasterartig durchscheinende Weiße bei vollständiger Trockenheit; mindere Sorten fühlen sich bei mehr talgähnlichem Ansehen fettig an. Spec. Gew. 0,940 bis 0,943. Schmelzpunkt des reinen Materiales bei 44 bis 45°GL, bei 360° großentheils unveränderlich destillirbar, löslich in etwa 30 Th. siedendem Alkohol, während das Walrathöl durch kalten Weingeist ausgezogen werden kann. Durch Umkrystallisiren aus Alkohol erfolgt das reinste Product. Tie weiße Farbe geht an der Luft leicht in Gelb über. Man verarbeitet dieses theure Material hauptsächlich nur in England zu Luxuskerzen; in Frankreich ist dasselbe, 1819 eingeführt, bald durch die Stearinkerzenindustrie verdrängt und in Deutschland hat die Walrathkerzenfabrikation niemals Boden gefaßt.

Bei Anwendung zur Kerzenfabrikation benimmt man dem Walrath sein krystallinisches Gefüge durch Zusatz von etwa 3 Proc. reinstem Wachs oder einigen Procenten Paraffin. Durch Färben mit Gummigutt erhalten die Kerzen wachsähnliches Ansehen (durchscheinende Wachskerzen).

Walrath kommt mit Talg und Stearinsäure vermischt vor. Während ersterer den Glanz der Schnittfläche vermindert, sonst aber wegen ähnlichen Verhaltens kaum nachzuweisen ist, so findet man noch 1 Proc. Stearinsäure durch Erwärmen des Walraths über dem Wasserbade, Uebergießen mit wässerigem Ammoniak, Umrühren und Erkaltenlassen, wo dann die Stearinsäure unter der erkalteten Walrathdecke eine Ammoniakseife bildet, aus der sich durch Salzsäure die Stearinsäure abscheiden läßt.

Gießen der Walrathkerzen. Dieses geschieht ähnlich wie bei Stearinkerzen, nur gießt man etwas heißer (bei 60° C.) und sorgt dafür, daß durch Nachgießen die durch das starke Zusammenziehen des Fettes um den Docht herum gebildeten Blasenräume ausgefüllt werden. Durch Reiben mit der Hand ertheilt man den Kerzen Glanz.

Zweiter Abschnitt.

Lampenbelenchtu ngl).

Geschichtliches. Wenngleich schon Lampen in den ältesten Zeilen, und zwar früher als Kerzen, zur Be-

u Peclet, Gebäude, Zimmer- und Straßenerleuchtung rc. Deutsch von Hartmann, 3. Aust., Weimar 1853.

leuchtung angewendet wurden, zum Theil von künstlerisch vollendeter Form (Antiklampen der Griechen und Römer), so waren sie doch hinsichtlich ihres Effects unvollkommen construirt. Erst die Fortschritte der Neuzeit haben auf rationell eingerichtete Lampen geführt. Bis gegen Ende des 18. Jahrhunderts hat die Oellampe im Wesentlichen die uns aus dem Alterthume überkommene Form bewahrt. Sie bestand bis dahin aus dem Oelbehälter, in welchem der runde, aus Fäden gedrehte Volldocht sich befand, an dessen, durch eine Schnauze geführten Ende das Pflanzenöl, oder der Fischthran entzündet wurde und mit trüber, rauchender Flamme sein glanzloses Licht verbreitete. Statt der Volldochte wendete Leger in Paris 1783 Plattdochte, Argand in demselben Jahre röhrenförmige Dochte und Zugcylinder an. Cardanus brachte an der nach ihm benannten Flaschenlampe schon 1550 den Oelbehälter seitwärts an, um den Oelstand möglichst unveränderlich zu hallen. 1809 construirte Bordier-Marcet in Paris die Astrallampe, welche Parkes in London 1819 unter dem Namen Sinumbralampe dadurch verbesserte, daß er durch eigenthümliche Querschnittsgestalt des Kranzes und zweckmäßige Anwendung der Glaskuppel den Schatten des ersteren fast gänzlich vermied. Ein wichtiger Fortschritt war die Pumplampe (nach Einigen von Große in Meißen 1765, nach Anderen von Abbe Mercier erfunden), bei welcher das Oelgefäß unter den Brenner in den Fuß eines säulenartigen Schaftes verlegt ist und das Oel aus demselben dadurch zum Docht empor gepumpt wird, daß man von Zeit zu Zeit durch Niederdrücken eines Griffes ein Pumpwerk in Thätigkeit setzt. Da dessen Bedienung Aufmerksamkeit erforderte und doch nur eine schwankende Helligkeit erzielt wurde, so erreichte Carcel 1800 in seiner Uhrlampe durch kunstgerechte Ausführung der Pumpe und ununterbrochenen selbstthätigen Betrieb derselben mittelst Feder und uhrähnlichen Räderwerkes das stetige Ueberfließen des Oeles aus der Brenneröffnung. Um ohne Räderwerk das Oel aus einem tiefer liegenden Niveau zum Dochte empor zu heben, benutzte man das Princip der communicirenden Röhren, indem man in den hydrostatischen Lampen das Oel durch eine auf ihm lastende Säule von schwererer Flüssigkeit empordrückte oder besser in den aörostatischen Lampen die drückende Flüssigkeit nicht direct auf das Oel wirken ließ, sondern dieselbe zur Compression eines in der Lampe enthaltenen Luftvolums verwendete, welches durch sein Ausdehnungsbestreben auf die Hebung des Oeles wirkte. In den statischen Lampen der ältesten Art treibt man das Oel durch das Gewicht eines festen Körpers oder den directen Druck eines Kolbens aus einem unteren Behälter in die Höhe (Hooke's Schwimmerlampe 1674),

Lebrun, Vollständiges Handb. f. Klempner und Lampenfabrikanten. Deutsch von Lorey und Schmidt, 4. Aust., Weimar 1856. Zeitschr. f. Klempner, Kupferschmiede Lampenfabrikanten re. vonHartmann, Weimar. Karmarsch und Heeren, Techn. Wörterbuch, 3. Aust., Bd. 2 (Lampen). Karmarsch, Suppl. z. Prechtl's techn. Encykl. 1865, Bd. 4, S. 237. Technologische Werke von Volley, Knapp, Wagner rc. Karmarsch, Geschichte der Technologie 1872, S. 845.

Nichtflüchtige, fette Sele, (nicht trock-

aus denen dann 1836 die Franchot'fche Mode-rateurlampe hervorging, in welcher der Gipfel der nende Samenöle, Bd. III, S. 636 und Fischöle oder-technischen und wirthschaftlichen Vervollkommnung er- Thräne, Bd. III, S. 680), welche mittelst eines

Dochtes aufgesogen bei höherer Temperatur eine Zer-Eine Umwälzung in der Construction der Lampen setzung (trockene Destillation) erleiden und dann erst führte die Anwendung der flüchtigen mineralischen    brennbare    Gase geben. Die trocknenden Pflanzenöle

Oele als Beleuchtungsstoffe herbei, welche im Vergleiche    (Bd. III,    S. 660) qualmen beim Verbrennen stark,

zu den fetten Selen ein intensiveres Licht geben und    werden bei    Luftzutritt nach einiger Zeit zähflüssig, ver

wegen Dünnflüssigkeit, sowie leichterer Aufsaugung durch schmieren die Lampen und sind meist theuer (mit Aus-den Docht die künstlichen Vorrichtungen    zum Oelheben    nähme des Leinöls). Die Leuchtkraft    der fetten Sele

mehr oder weniger entbehrlich machen.    Während vor-    vegetabilischen und thierischen Ursprungs scheint nicht

übergehend als solche flüchtigen Sele Terpentinöl sehr verschieden zu sein. Man verwendet hauptsächlich: (DampflampenvonMorey 1833undLüdersdorffI834,

Camphinlampen 1844) und ein Destillationsproduct des Colophoniums, Harzöl (Pinolin 1856) angewendet wurden, kam erst später Steinöl oder Petroleum all-    (Bd. III,    S. 647). Das Rüböl ist von den fetten

gemeiner zur Benutzung. Nachdem bereits 1819 dasselbe    Selen das    am häufigsten angewendete Leuchtmaterial,

zum Erleuchten von Gruben in Galizien    benutzt worden b) Oliven- oder Baumöl (Bd.    III, S. 637),

conjhmte Beule 1837 eine Lampe für    Petroleum und    }m glichen Europa häufig angewendet    und mit heller,

Steuikoh enthecrol ohne Docht und mit Geblasevorr.ch- ^erl ältnißmäßig wenig Ruß absetzender Flamme ver-tung, welche letztere dann durch Lampe,: mit L ocht- und brennend von derselben Leuchtkraft wie Rüböl. Zugcylmder ersetzt wurde. Große Berdrenste um die wissenschaftliche und praktische Behandlung des Beleuchtungswesens hat sich namentlich Peclet erworben tit England gebrannt.

(1827).

reicht ist.

1. Fette Sele aus dem Pflanzenreiche.

a) Gereinigtes oder raffin irtes Rüböl

c) Cocosnußöl (Bd. III, S. 558) wird zuweilen

2. Fette Sele aus demThierreiche, und zwar:

a) Thran (Bd. III, S. 679), int ungereinigten Zustande übel riechend und stark rußend, gereinigt aber fast eben so gut wie Rüböl brennend.

Unterschied zwischen Kerzen- und Lampenbeleuchtung. Während bei ersteren festes Leuchtmaterial erst durch die leuchtende Flamme geschmolzen wird und der Docht sich mit demselben verzehrt, so ist das Leucht-material für Lampen meist flüssig, der Docht behält seine S. 688), zwar von etwas unangenehmem Gerüche, aber unveränderte Stellung bei, während das Selniveau, reiner als Thran und z. B. in England zum Brennen wenn nicht durch besondere Vorrichtungen das verbrauchte angewendet.

Sel ersetzt wird, allmälig sinkt. Letzteres erfordert einen besonderen Behälter, aus welchem dasselbe entweder

flüssig mittelst eines Dochtes an den Verbrennungspunkt der Methanreihe Cn H2 geführt, hier vergast und das Gas zur Verbrennung ge- CnH2n. Shne sich zu zersetzen, verwandeln sie sich bracht wird, oder seltener ohne Docht durch die entwickelte bei einer ihrem Siedepunkte sich nähernden Temperatur Hitze beim Verbrennen rc. Dämpfe erzeugt werden, welche in Dampf und dieser giebt beim Verbrennen die Flamme, emporsteigen und verbrennen (Gaslampen für leicht- Wegen mangelnden Sauerstoff- und größeren Kohlenflüchtige Sele). Zuweilen wendet man jedoch auch feste stoffgehaltes schwalchen dieselben bei gewöhnlichem Luft-Fette (Talg, Schweinefett) auf unvollkotnmen construirten zutritte, wo fette, nicht flüchtige Sele ohne Rußabscheidung Lampen an, wo dann die Flamme so nahe an dem zu verbrennen, und bedürfen deshalb stets künstlich zuge-zu verbrennenden Materiale sein muß, daß durch ihre führter Luft (durch Zugcylinder), wo dann aber ein sehr Hitze immer nur ein Theil des Fettes nach und nach intensiv weißes Licht entsteht. Während bei fetten Selen der zum Schmelzen gebracht wird (Harzer Unschlitt-Gruben- Abstand zwischen Brennmaterial und Dochtende sehr klein licht, Lampen zum Glasblasen, Jlluminationslampen). ist und nur einige Millimeter beträgt, damit die Capilla-Der Leuchtstoff kommt bei Lampen entweder unzersetzt, rität des Dochtes hinreichend wirksam sein und durch die nur durch die Hitze in Dampf verwandelt, zur Ver- unmittelbare Nähe der Flamme die Vergasung des Seles brennung (Camphin, Mineral- und Erdöle, im Wesent- stattfinden kann, so muß bei den flüchtigen Selen, welche lichen Kohlenwasserstoffe) oder muß durch Zersetzung bei wegen ihrer Dünnflüssigkeit und größeren Adhäsion an einer hohen Temperatur erst in brennbare, die Flamme der Baumwollenfaser leichter vom Dochtende aufgesogen bildende Gase zerlegt werden (die sauerstoffhaltigen fetten werden, deren Niveau stets einige Centimeter unter der Sele des Pflanzenreiches, wie Rüböl, Baumöl, ferner Flamme sich befinden, und zwar um so tiefer, je flüch-der Thran aus dem Thierreiche). Die chemischen Vor- tiger das Leuchtmaterial, weil sonst mehr Dämpfe ent-gänge in der Lampenflamme gleichen denen in der Kerzen- stehen, als die zugeführte Luft ohne Rußabscheidung verbrennen kann. Dasselbe würde eintreten, wenn man den Docht merklich über den Rand des Brenners hinaus in Flüssige Beleuchtungsmaterialien. Die aus die Flamme wollte treten lassen, wie dies bei den allen drei Naturreichen entnommenen Lenchtmaterialien fetten Selen der Fall ist. Erhitzt sich bei zu geringem können sein:

6) Walrath- oder Spermacetiöl (Bd. III,

B. Flüchtige Sele, flüssige Kohlenwasserstoffe

oder der Aethylenreihe

flamme (S. 83).

Abstande von Flamme und Selniveau das flüchtige Sel

zu stark, so können explodirende Dämpfe innerhalb und übelriechende außerhalb des Oelbehälters entstehen. Gewöhnliche Uhr- und Moderateurlampen, für fette Oele ausgezeichnet, eignen sich nicht für flüchtige wegen zu reichlicher Dampfbildung und Feuergefährlichkeit durch Entzündung des überschüssigen Oeles, ferner weil die flüchtigen Oele nicht wie die fetten die Kolbengliederung schlüpferig und öldicht machen. Es lassen sich jedoch auch für flüchtige Oele Passend abgeänderte Moderateurlampen Herstellen.

Meist taucht bei flüchtigen Oelen der Docht wie gewöhnlich in die Flüssigkeit in dem darunter befindlichen gläsernen Oelbehälter ein; seltener und nur bei sehr flüchtigen Oelen (Ligroine) befindet sich der Docht nur mit einem mit dem Oele getränkten Schwamme oder Sand in Berührung, oder man wendet gar keinen Docht an (Gas-, Dunst- oder Dampflampen für Photogen, nicht für Solaröl).

Als Uebelstände der flüchtigen Oele im Vergleiche zu den fetten sind demnach zu bezeichnen ihre theilweise Feuergefährlichkeit und ihr unangenehmer Geruch, doch haben die neueren Fortschritte zur Beseitigung dieser Uebelstände wesentlich beigetragen.

Vorzüge sind die Entwickelung sehr intensiv weißer Flammen, hinsichtlich des Glanzes und der Lichtstärke den Leuchtgasflammen sehr ähnlich oder gleich, ferner meist wohlfeilere Beleuchtung.

Als solche flüchtigen Brennöle stehen hauptsächlich im Gebrauche:

1. Mineralöle aus rohem Petroleum (s. Art. Petroleum) oder Theer (s. Art. Paraffin und Mineralöle, von verschiedenem Grade der Flüchtigkeit, nämlich:

a)    Ligroine, die flüchtigste Verbindung, welche durch einen Docht aufsteigt, welcher nur mit einem damit getränkten Schwamme in Verbindung steht. Läßt sich ohne Docht leicht entzünden.

b)    Photo gen, rectificirtes Petroleum, Hy-drocarbür, erfordert wegen größerer Flüchtigkeit Lampen mit größerem Abstande des Oelniveaus von der Flamme und giebt bei hinreichender Luftzuführung eine stark leuchtende, blendend weiße Flamme. Läßt sich ohne Docht entzünden.

c)    Solaröl aus Braunkohlentheer und Petroleum, minder flüchtig als die vorhergehenden und deshalb nicht viel feuergefährlicher als Rüböl, läßt sich nicht ohne Docht entzünden, siedet bei 220 bis 260°, verbrennt unzersetzt als Dampf. Die eigentlichen Solaröllampen bedürfen keines so großen Abstandes des Oelniveaus von der Flamme als bei Photogen, und keines so starken Luftzuges, weil Solaröl wegen minderer Flüchtigkeit zu einer-rauchfreieren Verbrennung geneigter ist. Seitdem im Handel benzinfreie, also minder leicht entzündliche Photogene und raffinirte Erdöle vorkommen, wendet man die dafür geeigneten Lampen auch für Solaröl an.

Durch die Einführung des amerikanischen Petroleums ist ein totaler Umschwung für das Beleuchtungswesen eingetreten und ist dasselbe durch Beschaffung guter und billiger Lampen dafür ein gefährlicher Con-current der Gasbeleuchtung für viele Zwecke und namentlich an Orten geworden, wo wegen hohen Steinkohlenpreises das Gas zu theuer kommt oder wo wegen geringen Bedarfes der Betrieb eines Gaswerkes nicht lohnt.

2. Oele aus Balsamen und Harzen, im Wesentlichen Terpene (C₁₀H₁₆) und Polyterpene (C₁₅ H₂₄, C₂₀H₃₂), und zwar:

a)    Camphin, höchst gereinigtes Terpentinöl (Bd. I, S. 148). Das rohe Terpentinöl enthält in Folge einer Sauerstoffaufnahme harzartige Körper, welche beim Verbrennen Kohle im Dochte absetzen und dadurch dessen Saugkraft vermindern. Sonst würde sich das Terpentinöl wie Photogen verhalten. Zur Abscheidung der Harze destillirt man das rohe Oel aus einer zu ²/s ge-gefüllten kupfernen Blase mit einer gleichen Menge Wasser und y₂ Proc. gebranntem Kalk, welcher das Harz zurückhält. Das von eingemengtem Wasser trübe Destillat schüttelt man mit zerzupftem Fließpapier (zwei bis drei Bogen auf 5 kg) bis zu Klärung, filtrirt durch Papier und erhält so eine Flüssigkeit (90 bis 95 Proc. vom rohen Oel), welche seit 1844 von England aus unter dem Namen Camp hin in den Handel gebracht wird. Dieses flüchtige Material giebt bei zweckmäßig construir-ten Lampen ohne allen Geruch und Rauch ein intensiv weißes Licht von weit größerer Helligkeit als das des Rüböles, ist aber viel theurer, feuergefährlich, erfordert eine sehr sorgsame Behandlung der Lampen und verliert durch Verharzung an Brauchbarkeit, wenn man dasselbe nicht gegen Luftzutritt hinlänglich geschützt aufbewahrt. Das Camphin ist als Leuchtmaterial durch das Petroleum, Photogen und Solaröl völlig verdrängt und hat nur noch geschichtliches Interesse.

Lüdersdorfs machte in seiner 1834 erfundenen Dampflampe das ohne Kalkzusatz rectificirte Terpentinöl dadurch als Leuchtmaterial anwendbar, daß er dasselbe mit dem vierfachen Volum Weingeist von 0,816 spec. Gew. versetzte, die Flüssigkeit (Leuchtspiritus) mittelst eines Dochtes im Brennerrohre zu solcher Höhe hob, daß sie durch das erwärmte Brennerrohr verdunstete, der Dampf durch einen durchlöcherten Knopf am Ende des Brenners trat und beim Verbrennen ein sehr schönes Licht gab. Diese Vorrichtung zeigte jedoch die Uebelstände, daß behufs Anzündens der Lampe der Brenner erst mit Spiritus erhitzt werden mußte, beim Auslöschen derselben ein übler Geruch entstand und der Alkoholzusatz den Leuchtstoff sehr vertheuerte. Beim Umhertragen verlischt die Lampe leicht und sie ist feuergefährlich.

b)    Pinolin, Harzöl, RetinyN) (Bd. IV, S. 113), durch Destillation von Fichtenharz erzeugt, wobei Anfangs etwa 2 Proc. leichte Oele (Essenz) übergehen, welche gereinigt (Bd. IV, S. 118) das dem Terpentinöl ähnliche Pinolin von thymianähnlichem Gerüche geben. Wegen der Verharzbarkeit muß dasselbe beim Aufbewahren gegen den Luftzutritt gut verschlossen werden , hat aber deswegen eine dauernde Anwendung nicht gefunden. Ben kl er hat eine eigene Lampe dafür construirt.

l) Polyt.Journ. 147, 304(Vohl); 142, 96 (Benkler).

^ Deutsche Jnd.-Zeitg. 1867, S. 204 (Dieterich).

Hager's Jnd.-Bl. 1867, Nr. 19, 31.

²) Polyt. Centralbl. 1874, S. 1560 (Sell). Polyt.

Journ. 214, 483 (Delachanal und Merrnet). Jahresber. chem. Technol. 1874, S. 986 (Godeffroy).

a) Lampen auf d. Parifer Ausst., Rapport du Jury international. Paris 1868,111, S. 367. Norddeutsch. Ausst.-93er., Berlin 1868, S. 225 (Stobwaffer). Sicherheils- x) Ueber Dochte: Schubarth's und Kerl's Repertor. stöpsel zum Nachgießen von leicht entzündlichen Flüssigkeiten d. techn. Literatur. Jahresber.d. Chem. 1865, S.750(Asbest), bei brennender Flamme in Wieck's illustr. Gew.-Ztg. 1867,    Deutsche Jnd.-Ztg. 1866, S. 58 (FilzX Hager's Jnd.-Bl.

Nr. 49. Petroleumlampen in Veith, das Erdöl (Braun-    1867, Nr. 52 (unverbrennliche Dochte). Polyt. Journ. 127,

schweig 1892).    424 (Maurel).

C. Sonstige Substanzen. Oleon, von Vohl aus Seifenflüssigkeiten durch Versetzen derselben mit Chlorcalcium und trockene Destillation des gebildeten fettsauren Kalkes mit Zusatz von 10 Proc. ungelöschtem Kalk als wasserhelles, wenig riechendes leichtes Oel von 0,800 specifisches Gewicht erhalten, ist, da es dem Verharzen nicht unterworfen ist, als Beleuchtungsmaterial auf Camphin-, Photogen- und Pinolinlampen empfohlen.

Fuselöls giebt in der gewöhnlichen Oellampe ein ziemlich gutes Licht bei nicht rußender Flamme; es wird aber die Atmosphäre von zum Husten reizendem Fuselgeruch geschwängert. Dagegen verbrennt dasselbe auf einer passenden Lampe und unter gewissen Vorsichtsmaßregeln ohne Uebelstände im Gemische mit Petroleum, Holzgeist, Naphtalin und Schieferöl, namentlich mit Solaröl rc.

Collingwood wendet bei Arbeiten in comprimirter Luft Alkohol an (S. 92).

Zur Herstellung eines Lichtes für photographische Zwecke ist Schwefelkohlenstoffs) benutzt worden, dessen Dämpfe im Gemische mit Stickoxyd entzündet werden (Lampen von Sell, Delachanal und Mer-met), wobei ein sehr intensives Licht entsteht, indem das Stickoxydgas den Sauerstoff für die Verbrennung liefert. Das Schwefelkohlenstofslicht ist in der Photographie (s. o.) durch das Magnesiumlicht verdrängt.

Godeffroy empfiehlt Glycerin als Beleuchtungsmaterial, indem sich dasselbe bei 150° entzündet und mit ruhiger blauer Flamme verbrennt.

Lampenconstructionen b). Die Forderung eines schönen, gleichmäßigen, rauch- und geruchlosen Lichtes wird hauptsächlich erreicht: durch passende Lage und Einrichtung des Oelbehälters, welcher eine regelmäßige Speisung des Dochtes mit Oel bei möglichst gleich bleibendem Oelniveau gestatten muß und keinen belästigenden Schatten werfen darf; durch zweckmäßige Einrichtung des Brennapparates, namentlich des Dochtes und durch Zuführung der erforderlichen Luftmenge zur Flamme, je nach den Eigenschaften des Leuchtmateriales und der davon in einer gewissen Zeit zur Verbrennung kommenden Menge. Je nachdem das von der Flamme ausgestrahlte Licht weiter benutzt, regulirt und geleitet werden soll, versieht man die Lampen mit betreffenden Vorrichtungen dazu (Schirmen, Spiegeln, Reflectoren, Linsengläsern, Glaskugeln rc.).

Im Nachstehenden soll zunächst von der Einrichtung der verschiedenen Lampentheile die Rede sein, und zwar vom Brenner, den Vorrichtungen zur Luftzuführung (Zugcylindern) und dem Oelbehälter.

Hinsichtlich ihrer Ausstellung theilt man die Lampen in Steh-, Schwebe- und Hängelampen; erstere können zuweilen an einem Stative auf und nieder geschoben werden (Schiebelampen).

A. Einrichtung der Lampenbrenner. Der Brenner (Dille, Tülle), eine Röhre, durch welche Das Brennmaterial der Flamme zugeführt wird, ist entweder mit einem Dochte versehen oder nicht, in letzterem Falle nur bei sehr flüchtigen Leuchtstoffen.

1. Lampen mit Docht. Dieselben werden bei minder flüchtigen Leuchtstoffen angewendet, welche ohne Docht gar nicht brennen (Rüböl, Baumöl, Thran, Solaröl), aber auch bei flüchtigeren (Photogen, Petroleum). Die Quantität des in einer gewissen Zeit vergasten und verbrannten Leuchtmaterials und damit die Quantität des von der Flamme entwickelten Lichtes hängt hauptsächlich davon ab, ob der Docht bei passender Höhe der Flamme über dem Oelniveau mehr oder weniger über den Brenner hinausragt. Der mittelst eines Mechanismus (Winde) auf und nieder zu bewegende Docht ist entweder rund und voll (Stab- oder Büscheldochte), platt bandförmig (Banddochte) oder röhrenförmig (Hohldochte). Das Materials zu Dochten kann aus Baumwolle, Papiermasse, Asbest (Mineraldochte), Filz u. a. bestehen.

Bei den Lampen für Pflanzen- und Thieröle findet mit dem Verbrennen des Oeles zugleich ein Verkohlen des Dochtes statt, da die Zersetzung des Oeles in unmittelbarer Berührung mit demselben erfolgt. Die kohlige Kruste, welche sich hier am oberen Theile des Dochtes bildet, muß, um die Saugfähigkeit zu erhalten, regelmäßig entfernt werden. Bei den unzersetzt flüchtigen Oelen, Petroleum, ist der Dochtverbrauch ein sehr viel geringerer und es genügt ein leises Abwischen vor jedesmaligem Gebrauche, um die geringen Mengen von kohliger Masse zu beseitigen.

Besonders wichtig ist es, daß der Docht vollkommen trocken in Gebrauch genommen wird, und zwar kommt dies mehr bei Saug- als bei Drucklampen in Betracht, da jede noch so schwache Ansammlung von Wasser in den Poren der Saugfähigkeit des Dochtes hinderlich ist. Als Regel ist daher anzugeben, daß neue Dochte vor dem Gebrauche stets zu trocknen sind. Wenn der Docht nach längerer Verwendung anfängt weniger brauchbar zu werden, so ist die Ursache oft darin zu suchen, daß die feinen Canäle durch Unreinigkeiten verstopft sind, welche sich von der ganzen nach und nach vom Dochte aufgesogenen Oelmenge darin angesammelt haben. Es ist deshalb empfehlenswerth, ein und denselben Docht nicht allzu lange zu benutzen, sondern ihn durch einen neuen auszuwechseln, sobald die Lichtstärke der Lampe, bei sonst unverändertem Brennmateriale, sich verringert.

Soll eine Lampe die höchste Leuchtkraft entwickeln, so muß dem Brenner durch den Docht so viel Material zugeführt werden, wie derselbe zu consumiren im Stande

Schröder²) stellt Dochte aus Schlackenwolle und Wasserglaslösung her. Die mit Wasserglaslösung ge-

0 $.1,1. ob« R°».-Nd.ch,., „„ist !. <Sefl.lt    S:

eines gewebten cylindri,chm Schlauches, 1783 von Ai,ne    L7clü weicher oder härter    " ⁹ '

n°"g^ben.wird.    Haed/cke, D. R. P. Nr. 2554, stellt Dochte aus

dessen Gehülfen Quinquo) erfunden. Drese Dochte M^st her

l°s?n wegen größerer Oberfläche des Umkreises eine ge- ^Wenzel-), D. R. P. Nr. 4229, verwendet steigerte Oelzufuhr.n e.ner gew,sie» Zeit zu es entstehen bvQmtl£U Thon als Docht. Es ist ein Cylinder aus mehr brennbare Gase und die Leuchtkraft der Flamme |₍ dessen nicht in das Petroleum tauchender Theil, -rhoht, mdeu, diese größere Gasmenge durch d-e 4 Ausnahme des oberen Endes, glastet ist. mögliche Zuführung der Luft sowohl an dw Peripherie,    Aarkrog^) will Lampeudochte in der Weise aus

w:e ms Innere der Flamme ohne Rauchb. düng ver-    (fMa daß er den Fil zur Beseitigung von

brennbar wird. Bei einer ,n freier Luft brennenden Unreinigkeiten in Wasser auskocht, dann um Trocknen Argand chen Flamme wird aber d.e Grenze der wog- auff)ängat £)a(btvocfen in cine dünne Leimlosung taucht, Uchcn Luftzufuhrung bald erreicht; ist bei zu reichlicher ^ sgüge{eifm jh„ ganz trocknet und dann mit einer Gasentwickelung , z. B. bei zu weit herausgeschrobenem fteife'n Bürste tüchtig bearbeitet, um ihn rauh zu machen. Dochte, d.e zuströmende Luftmenge zur Verbrennung der ^ mkb bev K in Stücke von geeigneter Größe Gase nicht genügend was wegen Reibung un Brenner- gefd itt£n. Bei Verwendung derartiger Filzdochte soll rohre, namentlich bei der ins Innere zugeführten Luft, der ³    3    3    0    ,1

*) Jahresber. chem. Techno!. 1879, S. 1195.

²) Ebend. 1879, S. 1196. a) Polyt. Journ. 233, 306. ch Jahresber. chem. Techno!. 1879, S. 1196.

ist. Da aber die einzelnen Oelsorten einen sehr verschiedenen Viscositälsgrad (Bd. III, S. 523) besitzen und daher auch vom Dochte mit sehr verschiedener Geschwindigkeit aufgesaugt werden, so muß die Beschaffenheit des Dochtes, namentlich aber die Länge des Abstandes der Spitze desselben von dem Niveau des Oeles in dem Oelbehälter, der Beschaffenheit des Oeles angepaßt sein. Während bei dünnflüssigen Oelen das starke Aufsaugen derselben einen langen Docht ermöglicht, darf die Dochthöhe bei zähflüssigen Oelen nur eine verhält-nißmäßig geringe sein (vergl. ZalozieckiEngler u. Levin?), Lißenko ^).

a)    Volle runde Dochte, lose geflochten oder ungestörten, lassen nur eine Verbrennung des äußeren Flammenkegels zu, während aus dessem Inneren unver-brannte, qualmende und übelriechende Gase und Dämpfe entweichen, in Folge dessen bei schlechter Beleuchtung viel unnützer Aufwand an Leuchtmaterial stattfindet. Diese Uebelstände nehmen mit der Dicke des Dochtes zu; solche unvollkommene Lampen finden nur noch untergeordnete Anwendung, entweder aus Gewohnheit (Küchenlampe), oder wo einfache Constructionen möglichst ohne Glastheile geboten sind (Grubenlampen).

In solchen Lampen werden die Dochte in dem Maße, wie sie zerstört werden, mittelst eines spitzen Instrumentes ein- oder ausgestört.

b)    Banddochte, bandartig gewebt und wohl durch Tränken mit Wachs gesteift, zuerst 1783 von Leger in Paris hergestellt, gestalten einen vollständigeren Zutritt der Luft ins Innere der breiten dünnen Flamme, somit eine vollständigere Verbrennung, haben aber den Uebel-stand, daß die dünne Flamme leicht flackert und das Licht nach den Breitseiten weit mehr ausstrahlen läßt als nach den anderen Seiten, welche Uebelstände mit dem Breiterwerden des Dochtes zunehmen. Da aus diesem Grunde platte Dochte nur für kleinere Lampen zu gebrauchen sind, so kann man sie doch auch für größere dadurch verwendbar machen, daß man sie in einen mehr oder weniger halbkreisförmig gekrümmten Brenner einspannt.

ch Polyt. Journ. 260, 127.

²)    Ebend. 261, 81.

³)    Ebend. 287, 280.

Fall ist, so qualmt die Flamme und ist auch sonst zum Flackern geneigt. Dadurch, daß Arg and über seinem Brenner mit doppeltem Luftzuge einen gläsernen Zugcylinder anbrachte, war eine der hauptsächlichsten Erfindungen für das Beleuchtungswesen gemacht. Eine in gewöhnlicher Luft unstät verbrennende, stark rauchende trübe Flamme gab ein höchst intensives Licht, welches wesentlich verstärkt werden kann und 1821 vonFresnel dadurch zur Beleuchtung der Leuchtthürme anwendbar geworden ist, daß man mehrere hohle Dochte concentrisch ineinander setzte. Die gewonnene Helligkeit stand indes nicht im Verhältnisse zu den Kosten, namentlich für Oel.

Während das Material zu den Lampendochten meist aus Baumwolle besteht, so hat man vielfach auch andere Stoffe hierzu verwandt. Bon diesen seien folgende erwähnt :

Vonbriel und Beck nahmen 1878 ein Patent auf Dochte aus Glasfäden. Später erhielten sie ein Zusatzpatent]) auf Dochte, die aus in Baumwolle genähten Glasfäden bestehen. Derartige Dochte werden in Form von Flach- und Nundbrennerdochten für Petroleumlampen in allen Größen gefertigt. Das Einsetzen der Glasdochte geschieht genau so wie das der Garndochte. Während der ersten drei Tage empfiehlt es sich, die verbrannten Theilchen des Gewebes vor dem Anzünden der Lampe mittelst eines Tuches leicht abzulösen, um dadurch die Glasfäden frei zu legen. Ist dies erreicht, so brennt der Docht ohne jede weitere Reinigung fort, so lange die Lampe in Gebrauch ist. Sollte sich nach längerem Gebrauche am oberen Theile des Dochtes eine aus geschmolzenem Glase, Baumwollerestchen und Oel bestehende Kruste bilden, welche die Leuchtkraft durchaus nicht beeinträchtigt, das Abwinden des Dochtes aber erschwert, so drücke man den Docht mit einem flachen Gegenstände, am besten mit der flachen Hand, einmal nach unten in den Brenner hinein; hierdurch löst sich die Kruste sofort ab.

angeblich ein helleres und für die Augen weniger angreifendes Licht entstehen und der Verbrauch an Petroleum wesentlich geringer sein, als bei gewöhnlichen Dochten.

Kuhlen u. Söhnet, D. R. P. Nr. 11860, empfehlen die Anwendung von Metallfäden in Verbindung mit Baumwolle, Wolle, Filz und anderen saugfähigen Stoffen zur Herstellung von Dochten für Petroleum und andere flüssige Brennstoffe.

Nach Sachs 2), D. R. P. Nr. 16372, werden, mit an dem brennenden Dochtende energische Hitze zu erzeugen, und in Folge dessen eine sehr helle Flamme zu erhalten, in dasselbe Metallplatten eingelassen, welche so geformt sind, daß sie nicht in den Docht sinken können.

Zur Herstellung unverbrennlicher Dochte werden nach Nesselrode 3), D. R. P. Nr. 13 924, Thonerde, Kaolin, Quarz, Calcium-, Magnesium- oder Aluminium-Verbindungen mit Drachenblut oder Colophonium oder anderen Harzen, bezüglich Knochenmehl, Knochenkohle und dergl. in Verbindung mit Kalium- oder Natriumsalpeter, übermangansaurem Kalium oder Natrium oder anderen sauerstoffreichen Verbindungen innig gemischt und dann mit Wasser versetzt, bis die Masse gut plastisch geworden ist. Aus dieser Masse werden Dochte gepreßt, an der Luft getrocknet und später langsam einer mäßigen ein- bis zweistündigen Glühhitze ausgesetzt. Die Dochte können auch mit Adern von Asbest durchzogen oder mit Asbestgewebe umgeben sein.

Lintzmeyer^), D. R. P. Nr. 45 984, stellt unverbrennbare Dochte aus einem plastischen Teige aus gepulverten Kohks, Braunstein und Theer her, indem dieser geformt, getrocknet und in Muffeln geglüht wird.

Der Röhrendocht von v. Gers he im 5), D. R. P. Nr. 47 868, besteht aus einzelnen, aus feinen, steifen gazeartigen Geweben geschnittenen Streifen, welche über einen Dorn gerollt, an einem Ende zugeklebt, dann abgezogen und mit feinen Holzspänchen oder Cellulosefaden ausgefüllt und am freien Ende verklebt werden, damit die Einlage nicht herausfallen kann. Der Vortheil des Dochtes soll darin bestehen, daß er kein besonderes Oel braucht, leicht anzufertigen und nicht so leicht auszulöschen ist, wie gewebter Röhrendocht.

Piepers, D. R. P. Nr. 44124, fertigt Dochte aus Papier, Holz, Gespinnst und dergl. und verkohlt dieselben zwischen rothglühenden Eisenplatten. Die neuen Dochte erleiden keinen Abbrand und brauchen in Folge dessen nicht in der Lampe verstellt zu werden, so daß sie unmittelbar in dem Oelbehälter befestigt werden können.

Deimel's Doppeldocht⁷), D. R. P. Nr. 43 079, besteht im Wesentlichen darin, daß man einem in eine Hülse eingeschlossenen, festruhenden Dochte den erforderlichen Brennstoff aus einem Behälter durch ein Röhrchen zuführt. Der Docht saugt das Oel auf und giebt es durch in der Hülse angebrachte Oeffnungen an den in

0 Jahresber. chem. Techno!. 1881, S. 1015.

²)    Ebend. 1881, S. 1015.

³)    Ebend. 1881, S. 1015.

⁴)    Ebend. 1889, S. 81. b) Ebend. 1889, S. 81.

⁶)    Ebend. 1888, S. 77.

⁷)    Ebend. 1888, S. 77.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

derselben auf und ab beweglichen Brenndocht ab. Der Brenner mit Dochtbehälter liegt seitlich vom Oelbehälter, so daß an einem gemeinsamen Oelbehälter mehrere Brenner sich anbringen lassen.

Die Bewegung des Dochtes im Brenner kann auf verschiedene Weise geschehen. Bei Volldochten (z. B. in der Küchen- und Grubenlampe) verrichtet man die erforderlichen Arbeiten mittelst eines Drahtstiftes. Platte Dochte befestigt man in einer Klemme (Dochtzange), welche man an einem gebogenen Drahte mit dem Finger auf und nieder schiebt, oder zweckmäßiger mit einer Zahnstange verbindet und diese mittelst eines Getriebes bewegt (Studirlampe). Oder der platte Docht wird in einer Dille mit einem Ausschnitte in der vorderen Seite festgehalten, in welchen die Zähne zweier Druckrädchen eingreifen, den Docht gegen die Rückseite klemmen und je nach der Bewegung des Getriebes heben oder senken. Es ist zweckmäßiger, dieses Getriebe unten am Dochte wirken zu lassen (Photogenlampen) als oben (Wormser Lampe), weil durch das Anpressen des Dochtes in letzterem Falle die Oelzuführung geschwächt werden, auch das Getriebe der nahen Flamme zu viel Wärme entziehen kann. Maurel giebt der Achse der Rädchen etwas Spielraum und drückt dieselben mittelst einer Feder gegen den Docht an, wodurch erreicht wird, daß man Dochte von verschiedener Dicke in demselben Brenner anwenden kann. Hohle Dochte zieht man auf einen an einer Zahnstange befestigten Ring, bindet sie darauf fest oder klemmt sie mittelst eines übergeschobenen Ringes an und bewegt die Zahnstange mittelst eines kleinen Getriebes. Man hat auch Bewegungsmechanismen innerhalb des Gehäuses angebracht, welche den Docht bewegen, wenn man den betreffenden beweglich gemachten Theil des Gehäuses dreht; bei dieser Einrichtung dringt kein Petroleum hervor, wie sonst leicht an der Dochtschraube. Die Dochte werden entweder mit ihrem unteren Ende an einen Saugdocht angebunden oder bequemer nach der Construction von Wildt und WesseN) der Saugdocht gleichzeitig als Brenndocht benutzt. Dieser ist flach und wird durch ähnlichen Mechanismus wie die Saumfalter der Nähmaschinen in der etwas conischen Brennerhülse bei seinem Emporsteigen zu einer Röhre zusammengezogen, die am obersten Ende völlig einem Runddochte gleicht. Man läßt auch wohl von dem Dochte ein oder zwei ganz schwache Saugfäden in das Oel hinabgehen. Eine besondere Vorrichtung hat man an der Sinumbralampe angebracht, wo ohne Zahnstange der Docht durch Drehen des Zugglashalters bewegt wird.

2. Lampen ohne Docht (Gas-, Dunst-, Dampflampen). Während, wie bereits mehrfach bemerkt, fette, nicht flüchtige Oele, um mit Flamme zu brennen, von einem Dochte aufgesogen und an dessen Ende in der Flamme einer solchen Temperatur ausgesetzt werden müssen, daß sie sich in brennbare Gase zerlegen, so bedürfen leichtflüchtige Oele einer solchen Zersetzung nicht, sondern nur einer Erwärmung, wobei schon brenn-

*) Polyt. Centralbl. 1870, S. 483 (Wildt u. Wessel). Polyt. Journ. 200, 503 (Saugsäden).

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bare Dämpfe entstehen. Werden solche leichtflüchtigen Oele in Lampen mit Docht verwendet, wie dies meist wegen deren einfacherer Construction der Fall, so dient der Docht nur mechanisch als Zuleiter. Man hat aber auch dafür Lampen ganz ohne Docht construirt, wenn es sich darum handelt, in Brennern von beliebiger Weite große, stark leuchtende Flammen zu erzielen. Es findet dabei die Verdampfung des Leuchtstoffes außerhalb der Flamme statt und der bereits gebildete Dampf tritt in letztere.

Hierher gehören die im Jahre 1834 erfundene Leuchtspirituslampe von Lüdersdorfs (S. 204) und die Steinkohlentheeröllampe von Beale in London, letztere verbessert von Busson-Dumorier, Holiday's Benzollampe, Herzoges Hydro-carbür-Lunar-Gaslampe u. a.

Nicht zu verwechseln mit diesen Constructionen ist das 1526 von Blackadder erfundene Nachtlicht, aus einem Glas- oder Messingschälchen bestehend, durch dessen tiefsten Punkt eine in einem Stöpsel befindliche kurze feine Glasröhre hindurchgeht. Setzt man das Schälchen auf Oel, so steigt dasselbe wie in einem Dochte durch Capillarwirkung in der Glasröhre in die Höhe, läßt sich oben an der Röhre entzünden und zum selbstständigen Fortbrennen bringen.

B. Vorrichtungen zur Luftzuführung (Zugcylinder) i). Nichtflüchtige kohlenstoffärmere Leuchtstoffe (Rüböl, Baumöl rc.) erhalten bei sonst passender Einrichtung der Lampe ohne künstliche Vorrichtungen so viel Luft zugeführt, daß sie ohne schwalchende Flamme brennen. Dabei darf aber die Zersetzung des Fettes durch weiteres Erheben des Dochtes über den Brennerrand eine gewisse Grenze nicht erreichen, sonst tritt nicht genug Luft zu und es findet ein Schwalchen statt. Soll aus den genannten Leuchtstoffen mittelst einer größeren Flamme eine größere Helligkeit geschafft werden, so bedarf es einer vermehrten Luftzuführung. Dasselbe ist in noch höherem Grade nöthig bei den kohlenstoffreicheren flüchtigen Oelen, welche auch bei kleiner Flamme in gewöhnlicher Luft mit rußender Flamme verbrennen.

Zur Herbeiführung eines künstlichen Luftzuges dienen nach Art der Essen Zuggläser, Zugcylinder, von Arg and zuerst in Gestalt eines gewöhnlichen Cylinders (Fig. 3468) an seinem Brenner mit doppeltem Luftzuge angewendet. Weite und Höhe der Cylinder bedingen die Stärke des Luftzuges. Solche gerade Cylinder (wie man sie noch zuweilen bei Lampen mit Banddochten über der Flamme anbringt, wo dann letztere durch den gerade aufsteigenden Luftzug mitgerissen wird und vor Flackern bewahrt werden soll) entsprechen aber ihrem Zwecke nur unvollkommen, die Lampen flackern beim Herumtragen oder zufälligen Bewegen der Luft, der größte Theil der Verbrennungsluft geht an der Flamme vorbei, dieselbe abkühlend, und unnütz an den Cylinderwünden in die Höhe. Bei Argand'schen Brennern angewendet, veranlassen die geraden Cylinder eine zu große Luftzuführung durch das Innere des

Dochtes und die hohle Flamme, nur ein Theil der Lust ist wirksam, der andere wird unnütz erhitzt und dadurch die Flamme abgekühlt. Es war nun eine wesentliche Verbesserung Lange's, den Cylinder so tief zu stellen, daß derselbe einen Theil des Brenners und die Flamme mit seinem untersten Theile umgiebt und in einiger Höhe über dem Brenner zusammengezogen wird (Fig. 2469). Durch erstere Einrichtung wird die Luftzuführung eine stetigere und die Flamme bleibt beim Umhertragen der Lampe völlig ruhig. Die Zusammenziehung des Cylinders bewirkt, daß der Luftstrom unter einem gewissen Winkel in die Flamme tritt, dadurch wirksamer wird und kein Ueberschuß nicht gebrauchter Luft erhitzt zu werden braucht, womit immer eine Abkühlung verbunden ist.

Die zweckmäßigsten und wirksamsten Zuggläser dieser Art sind die von Ruhl und Benkler 1840 angegebenen, welche einen stark zusammengeschnürten Theil (Schulter) besitzen, durch welchen Luft und Flamme in sehr innige

Fig. 2468. Fig. 2469. Fig. 2470. Fig. 2471.

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Berührung gebracht werden (Fig. 2470). Diese Cylinder sind zuerst von Bammel in Braunschweig mit gutem Erfolge angewendet und werden deshalb zuweilen nach demselben benannt. Bringt man die Schulter des Zugglases in die rechte Stellung gegen eine vorher qualmende lange Flamme, so wird sie sofort kurz und stark leuchtend und man muß häufig an den Lampen diejenige Höhe der Schulter durch Passende Stellung des wohl durch einen besonderen Mechanismus verschiebbaren Cylinders ermitteln, in welcher die Verengerung die Flamme zur höchsten Lichtentwickelung zwingt.

Lampen mit Benkler'schen Cylindern geben ein ruhiges, blendend weißes, gleichbleibendes Licht ohne Rauch und Qualm und von stärkerer Leuchtkraft als gewöhnliche Zuggläser.

Während die äußere Luft beim Benkler'schen Cylinder unter einem Winkel, die innere Luft vertical in die Flamme einströmt, so hat man zur innigeren Vermengung der inneren Luft mit den Flammengasen eine Construction (Liverpool-Lampe) erfunden, bei welcher dieselbe horizontal in die Flamme strömt, indem sie von einem über dem Brenner angebrachten verstellbaren Metallscheibchen (Nagel) zurückprallt (Fig. 2471). Hierdurch wird die Flamme tulpenartig ausgebaucht und dieser Form entsprechend auch der Cylinder. Eine derartige Einrichtung hat sich bei flüchtigen kohlenstoffreichen Leuchtstoffen (z. B. Camphin und manchem Photogen) wohl bewährt, welche, reichlicher verflüchtigt, eine innigere

Stündlicher

Oelverbrauch

Lichtstärke Leuchtkraft

100

100

93,9

80,0

65,6

57,0

131,1

135,5

82,2

81,6

Fig. 2473.

11

Mischung mit einer größeren Menge Luft verlangeu, um dann eine größere, stark leuchtende Flamme zu geben. Die Ausbauchung des Cylinders gestattet einen größeren Luftzutritt. Eine solche Metallscheibe befindet sich auch an H ö n i g' s P e t r o l e u m - F a ck e l l a m p ex), bei Nachtarbeiten statt Pech- oder Harzfackeln zu gebrauchen.

Bei minder flüchtigem Leuchtmateriale(Rüböl,Solaröl, gereinigtem Petroleum) dagegen giebt der Liverpool-Cylinder eine unstätere, schwerer zu regulirende Flamme, als der Benkler'sche Cylinder. Bei etwas flüchtigeren Brennmaterialien, als Rüböl und Solaröl sind, kann man den Effect des Benkler'schen Cylinders steigern, wenn man über dem Brenner das Metallplättchen der Liverpool-Lampe anbringt (Fig. 2471).

Peclet2) hat die Einflüsse näher ermittelt, welche der Durchmesser des Brenners, das Zugglas hinsichtlich seiner Weite, Länge und Schulterhöhe und die Länge des brennenden Dochtendes, also die Höhe der Flamme bei Hohldochten auf die Lichtentwickelung ausüben.

Da die Aufgabe des Zugglases darin besteht, die Lust in solche Berührung mit der Flamme zu bringen, daß die Verbrennung mit der größten Lichtentwickelung geschehen kann, so gilt es vorzüglich, das richtige Verhältniß zwischen der Flamme und der Menge der zugeführten Luft zu treffen. Die Höhe des Zugglases ist hierauf von großer Bedeutung, da sie die Schnelligkeit des Luftstromes regelt. Wenn man das Zugglas einer Lampe erhöht, ohne gleichzeitig den Docht höher zu schrauben, so wird man gewöhnlich finden, daß dadurch die Höhe der Flamme verringert, ihre Leuchtkraft aber erhöht wird. Die vermehrte Luftzufuhr bewirkt hier eine intensivere Verbrennung der in der Flamme abgeschiedenen Kohlentheilchen. Wie diese Verhältnisse auf die Lichtstärke und Leuchtkraft wirken, ist durch Versuche von S ch m e l ck 3) ermittelt worden. Die hierzu benutzte Lampe hatte einen sog. Reformbrenner und brannte mit Kaiseröl. Bei den Versuchen 1 und 2 wurde die Flamme zum höchsten Punkte hinaufgeschroben und danach das Zugglas von 27 cm auf 40 bis 54 cm verlängert. Bei den Versuchen 3 und 4 wurde, nachdem das Zugglas die genannten Verlängerungen erhallen hatte, die Flamme höchst möglich aufgeschroben. Die Lichtstärke und Leuchtkraft, welche die Lampe nach diesen Versuchen ergab, sind im Verhältnisse zu den Endzahlen berechnet, welche sich mit demselben Brenner unter normalen Verhältnissen erreichen ließen:

Höhe des Zugglases

Aus den ersten zwei Versuchen folgt daher, daß die verhältnißmäßige Vergrößerung der Lichtstärke, welche die Flamme durch die Verlängerung des Zugglases erfährt, nicht im Stande ist, den durch Abnahme der

0 Polyt. Journ. 199, 174.

²)    Karmarsch-Heeren, Techn. Wörterbuch, 3. Aust., Bd. 2 (Lampen).

³)    Polyt. Journ. 255, 39, 79.

Flammengröße eintretenden Verlust zu ersetzen. Mit der stärkeren Luftzufuhr nimmt gleichzeitig auch der Oel-verbrauch zu, und diese zwei Ursachen zusammengenommen bewirken, daß die Leuchtkraft so bedeutend sinkt.

Außer der Höhe des Zugglases ist auch die Gestalt desselben für die Entwickelung des Lichtes von großer Bedeutung. Bei dem eingeschnürten Cylinder wird gewöhnlich die Luft, welche durch das Dochtrohr in das Innere der Flamme eingeführt wird, nicht hinlänglich ausgenutzt. Der äußere Luftzug ist zu kräftig im Verhältnisse zu dem inneren und treibt deshalb die Flamme in eine schmale Spitze hinauf, welche leicht qualmt. Der Lichtgewinn ist in hohem Grade davon abhängig, daß die Einengung des Zugglases eine bestimmte Grenze hat und den richtigen Punkt der Flamme trifft. Dadurch wird aber an die genaue Construction eine Forderung gestellt, die schwer zu erreichen ist.

Um bei flüchtigen, kohlenstofsreichen, leichtqualmenden Leuchtstoffen (Camphin, Photogen) eine innige Mengung Fig. 2472.

11

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von Luft und brennbaren Dämpfen herbeizuführen, bringt man statt des Metallscheibchens über dem mittelst Getriebes b (Fig. 2472 u. 2473) zu bewegenden Dochte c ein vielfach durchlöchertes, kuppelförmiges Blech a mit darauf gesetztem ausgebauchtem Cylinder d an. Je nach der Dochtform ist das Blech kreisrund oder spaltenartig durchbrochen. Durch diese Spalte e drängt sich Flamme und Luft und durch die zahlreichen Oeffnungen in der Kuppel a gelangt auch noch Luft in vielen Strahlen oberhalb der ersteren zur Flamme, / Oeffnungen zum Zutritte der Luft in die Kuppel a. g Dochthalter.

Es ist empfohlen, um von Oel- und Gasflammen ein möglichst weißes Licht zu erhallen, die Glascylinder blau zu färben.

Um das Zerspringen der Cylinders

l) Blaue Cylinder: Polyt. Journ. 149,466; Zerspringen: Polyt. Journ. 137, 235 (Jobard). Verhandl. d. Berlin, polyt. Gesellschaft 1867, Oct. bis Dec., S. 161. Wieck's Jnd.-Ztg. 1868, S. 207. Bayer. Kunst- u. Gew.-Bl. 1868, S. 503. Polyt. Centralbl. 1868, S. 1660. Keller's Cylinder in Polyt. Centralbl. 1853, S. 129.

Keller's Glascylinder, welche die Erwärmung der Verbrennungsluft gestalten, scheinen keinen Eingang gefunden zu haben. Für Petroleumlampen sind Cylinder von Glimmer empfohlen worden.

Bei den Sicherheitslampen (f.unten) wird der Glascylinder theilweise oder ganz durch einen Drahtcylinder ersetzt.

C. Lage des Oelbehälters. Die Lage des Oelbehälters zum Brenner, welche von der Beschaffenheit des Leuchtstoffes, sowie dem zu erzielenden Lichteffecte wesentlich abhängt, hat einen großen Einfluß auf das mehr oder weniger belästigende Schattenwerfen der Lampe.

(welches namentlich bei Petroleumlampen, und zwar bei flachen Dochten mehr als bei runden, leicht eintritt, weil sie den von außen einer ungleichen Abkühlung unterliegenden Cylinder stärker erhitzen) zu verhüten, spaltet oder sprengt man dieselben nach Jobard der Länge nach auf. Nach einem anderen wirksamen Verfahren umgiebt man den Cylinder mit einem 16 bis 22 mm weiten Glascylinder, welcher so auf einem Boden aufsteht, daß von unten her kein bemerkenswerther Luftstrom im Zwischenräume beider Cylinder entsteht, so daß kein kalter Luftzug, wodurch die Cylinder meist springen, an den inneren Cylinder kommt. Die Temperatur des äußeren Cylinders wird nur verhältnißmäßig wenig erhöht.

a) Bei seitlicher Lage in demselben Niveau befindet sich der ganze Raum hinter und auch wohl unter dem Oelbehälter im Schatten (Antik-, Küchen-, Gruben-, S tu dir- oder Kastenlampe), fällt aber mehr nach der Decke hin und belästigt deshalb weniger, wenn das Oelgefäß sich zwar seitlich, aber über dem Niveau des Brenners befindet (Sturzflaschen- oder Flaschenlamp e). Durch Anbringung eines Schirmes, außerhalb dessen man die Sturzflasche legt, wird das Schattenwerfen sehr vermindert.

Bei Leuchtstoffen von minderer Flüchtigkeit, namentlich bei Rüböl, kommt eine derartige Lage des Oelbehälters vor.

b)    Befindet sich das Oelgefäß unterhalb des Brenners, so fällt rings um die Lampe herum auf den Tisch Schatten, dessen Stärke man theils durch Schirme, theils durch Herstellung des Oelgefäßes aus Glas, theils durch dessen Gestalt (Cylinder statt Kugel oder elliptischer Gefäße) und durch höhere oder tiefere Lage mildert und nahezu unschädlich machen kann.

Diese Lage des Oelbehälters kommt bei flüchtigeren Leuchtstoffen (Camphin, Photogen, Petroleum, Solaröl), welche vom Dochte leicht aufgesogen werden, vor, aber auch bei nichtflüchtigen (Rüböl), wo dann aber mittelst besonderer Vorrichtung das Oel zum Dochte gehoben werden muß (Drucklampen). Bei Lampen der letzteren Art (Uhrlampen, Moderateurlampen rc.) befindet sich der Oelbehälter in deren Fuße, wodurch dieselben einen sehr gesicherten Stand erhalten und gar keinen Schatten werfen.

c)    Der Oelbehälter befindet sich rings um den Brenner in Gestalt eines flachen, nach innen keilförmigen Ringes, wobei indeß rings um die Lampe herum unmittelbar hinter dem Kranze ein ringförmiger kurzer Kernschatten entsteht, welcher in weiterer Entfernung von der Lampe kaum sichtbar ist (Kranz-, Astral- und Sinumbra-lampe). Solche Lampen eignen sich besser als Hängelampen wie als Stehlampen, wegen hoher Lage des durch Oel und ein Kuppel beschwerten Kranzes, dessen Gewicht ziemlich weit aus der Lampe gelegen ist.

Lampenconstructionen hinsichtlich der Einrichtung des Oelbehälters behufs der Oelzusührung zum Brenner. Eine gleichmäßige Helligkeit der Flamme wird nur dann erzielt, wenn das Niveau des Oeles im Brenner stets gleich bleibt, mag dasselbe, wie bei fetten Oelen, sich nur in geringer, oder wie bei flüchtigen Oelen sich in größerer Entfernung unter der Brennermündung befinden. Mit dem allmäligen Sinken des Oelniveaus vieler Lampen wird die in gleicher Zeit durch den Docht aufsteigende Oelmenge geringer, die Leuchtkraft der minder großen Flamme nimmt ab und durch Verkohlung des Dochtes entstehen Schuppen, welche zu einer gelben, qualmigen Flamme Anlaß geben.

Hinsichtlich der Zuführungsweise des Oeles aus dem Oelbehälter zum Dochte lassen sich — die dochtlosen Lampen nicht berücksichtigt — folgende hauptsächliche Lampenarten unterscheiden:

1. Sauglampen, in welchen der Docht vermöge Capillarwirkung das Oel aus einem lieferen Niveau zur Flamme aufsaugt.

a)    Bei nichtflüchtigen Oelen legt man das Oelgefäß seitlich und gewöhnlich in solche Höhe, daß das Oelniveau darin dem erforderlichen Oelstande im Brenner entspricht. Letzteres sinkt dann um so langsamer, je flacher der Oelbehälter im Verhältnisse zu seiner Höhe. In dieser Beziehung haben die Kranz-lampen, sowie auch des minderen Schattenwerfens wegen Vorzüge vor der Antik-, Küchen- und Studirlampe. Die Harzer Grubenlampen haben auch einen sehr flachen Oelbehälter. Bei dem gewöhnlichen Nachtlichte, welches in einem dochthaltenden Kartenblättchen besteht, das man auf einem Schwimmer auf Oel setzt, bleibt zwar das Oelniveau im Verhältnisse zum Dochtende constant, aber man erhält nur ein spärliches Licht, welches hauptsächlich die Decke erhellt und sonst viel Schatten wirft, weshalb dasselbe auch seiner schwierigen Transportirbarkeit wegen auf eine Construction in größeren Dimensionen nicht eingerichtet ist.

Von den Sauglampen dieser Art ist es nur die Sturzflaschenlampe, welche nahezu einen gleichen Oelspiegel erhält, ohne die Schattenseiten des Nachtlichtes zu zeigen. Dieselbe hat die später näher zu beschreibende Einrichtung, daß aus einem höher als der Brenner stehenden Gefäße vermöge des Luftdruckes zeitweilig so viel Oel in den Brenner gelangt, wie verzehrt ist. Zwar sinkt in diesen kurzen Zeitabschnitten der Oelspiegel auch immer etwas, aber so unmerklich, daß dieser Einfluß ein verschwindender ist.

b)    Flüchtige Oele (Camphin, Photogen, Petroleum, Solaröl) gestatten das Anbringen des gläsernen Oelbehälters unterhalb des Brenners und giebt man dem Behälter, damit der Oelspiegel nicht zu rasch sinkt, lieber eine elliptische als runde Gestalt. Die nach diesem Principe auch für Rüböl früher construirte Wormser Lampe mit plattem Dochte, Zugglas darüber und kugelförmigem Oelbehülter hat keine dauernde Anwendung gefunden, weil Rüböl den in dem kugeligen Gefäße rascher sinkenden Oelspiegel weit weniger verträgt, als die flüchtigen Leuchtöle. Zudem wirft der Oel-behälter, auch wenn er von Glas ist, störenden Schatten rings um die Lampe auf den Tisch. Zuweilen findet man diese Construction noch bei kleinen Küchenlampen mit rundem vollen Dochte, um ein Uebergießen von Oel zu vermeiden, sowie bei Schwebelampen mit plattem Dochte zur Beleuchtung von Hausfluren rc.

2. Drucklampen, bei welchen das im Fuße der Lampe befindliche nicht flüchtige Oel mittelst einer mechanischen oder hydraulischen Vorrichtung continuirlich in kleinen Mengen emporgehoben wird. Für flüchtige Oele bedarf diese Construction einer Abänderung, welche sich sonst noch empfiehlt durch Schattenlosigkeit, sicheren Stand in Folge des tiefer gelegten Schwerpunktes und geschmackvollere Ausstattung.

Je nach dem angewendeten Motor zur Emporhebung des Oeles unterscheidet man:

a) Hydrostatische Lampen, in denen nach dem Principe der communicirenden Röhren das Oel in dem einen Schenkel durch eine specifisch schwerere Flüssigkeit im anderen Schenkel emporgedrückt wird. Dazu wandten an: Keir (1787) Salzwasser, Edelcrantz und Girard (1803) Quecksilber, Lange (1804) Syrup, Verzy (1810) Honig, Syrup oder Quecksilber, Thi-lorier (1825) Zinkvitriollösung, Morel (1828) Chlorcalciumlösung; bei Petroleumlampen Güntner (1869) und Zängerle (1871) Wasser (Hydropetrollampe). Während alle die älteren Einrichtungen außer der Thi-lorier'schen an praktischen Schwierigkeiten gescheitert sind, so hat die Lampe von Zängerle Anwendung gefunden.

b)    Aerostatische Lampen, nach Art des Herons-balles durch comprimirte Luft auf das Oel wirkend, z. B. die Lampen von Girard (1804), Leroy (1816), Passe (1817), Parker (1822), Caron (1823), Crivelli (1827), Allard (1822), Milan (1828), Chapuy (1834) u. A.

c)    Pumplampen, worin die Hebung des Oeles durch eine zeitweilig mit der Hand bewegte Druckpumpe geschieht. Die Pumplampe, wie früher bemerkt, von Grosse 1765 oder von Mescier erfunden, wurde 1797 von Hoffmann in Leipzig und von Brochant in Paris 1803 verbessert, ohne jedoch ihre Uebelstände, Erforderniß einer aufmerksamen Bedienung und schwankende Helligkeit, völlig zu verlieren.

Alle diese älteren Lampenconstruetionen*) sind wegen mannigfacher Mängel meist nicht mehr in Anwendung und hauptsächlich verdrängt durch

l) Karmarsch u. Heeren, Techn. Wörterbuch, 3. Aufl., Bd. 2 (Lampen). Wagner's Technologie 1864, Bd. 5, S. 542. Polyt. Journ. 136, 93 (Francho t).

d) Mechanische Lampen. Der Grund dazu wurde gelegt in

a) der Uhrlampe, von Carcel um 1800 erfunden. Durch die Kraft einer in einem Gehäuse eingeschlossenen Feder wird ein Räderwerk (Uhrwerk) bewegt, welches eine Pumpe mit Kolben und Stiefel treibt. Diese führt der Flamme das Oel im Ueberschusse zu, welches dann wieder in den Fuß zurückfließt, so daß das Oelniveau im Brenner stets gleich bleibt, das zurückfließende Oel etwas vorgewärmt und der Docht unmittelbar am Brenner abgekühlt wird, weshalb er nicht ganz bis zu letzterem herab verkohlen kann und so eine Flamme von der höchsten Lichtbeständigkeit entsteht. Mit der Verbesserung dieser Lampe beschäftigten sich 1817 Cochot und Vaillant, 1819 Gagneau, 1820 Delahoussaye und Jaime, 1825 Nicod, 1826 Rimbert, 1835 Galibert, 1835 und 1837 Careau, 1837 Lory. Trotz ihrer Vollkommenheiten blieb diese Lampe hauptsächlich wegen des Uhrwerks kostspielig und complicirt, sie ist deshalb nicht zu allgemeiner Verbreitung gelangt und meist verdrängt durch

ß) die Feder- oder Kolbenlampen (statische Lampen), bei welchen das Oel durch das Gewicht eines festen Körpers oder durch den directen Druck eines Kolbens aus einem unteren Behälter in die Höhe getrieben wird. Die älteste Einrichtung dieser Art ist Hookes' Fontainen- oder Schwimmerlampe (1674), darauf basirt, daß der eingetauchte Theil eines schwimmenden Körpers stets so groß ist, als er sein muß, um eine Menge der Flüssigkeit zu verdrängen, deren Gewicht dem des ganzen Körpers gleicht. Später schloß man das Oel in einen dichten, biegsamen Sack ein und preßte dasselbe aus diesem durch einen von unten drückenden Kolben (Girard 1803) oder ein darauf gelegtes Gewicht (Leroy 1816, Farey 1825) in das Steigrohr. Alsdann ließ man den Sack weg und trieb das Oel aus dem Behälter durch den directen Druck eines darin niedersinkenden Kolbens empor, indem Spooner 1813, Portefais 1817, Brion 1819 auf den Kolben eine Feder drücken ließen; aber bei allen diesen Vorrichtungen ließ sich der Oelzufluß nicht reguliren und wurde mit der ungleichmäßig wirkenden Kraft der gespannten Feder veränderlich, was Carcel durch Einschaltung des als Regulator dienenden Uhrwerkes vermied.

1836 erfand nun Franchot für nicht flüchtige, fette Oele eine durch Einfachheit, größere Wohlfeilheit, Dauerhaftigkeit und Bequemlichkeit sich vor den vorhergehenden auszeichnende Lampe (Moderateur-lampe), bei welcher eine Feder auf eine gleichzeitig als Kolben und Ventil wirkende, die ganze Weite des Oelbehälters einnehmende Lederklappe drückt. Diese preßt das Oel in der Steigröhre in die Höhe, deren Oeffnung durch einen Stift (Moderateur) mit abnehmender Spannung der Feder sich vergrößert und mit zunehmender sich verengt, wodurch die Oelzufuhr zum Dochte stets gleichmäßig erhalten wird. Die nähere Einrichtung dieser lange Zeit allgemein gebräuchlich gewesenen, u. A. von Neuerburger (1851 und 1854) modificirten Lampe wird später angegeben werden.

Soll die Lampe für Solaröl oder ähnliche Oele verwendet werden, so darf das über Bedarf zugeführte Oel

Im Nachstehenden sollen einige der gebräuchlichsten Lampenconstructionen angegeben werden, wobei wir uns auf die Darstellung einiger typischer Formen beschränken müssen. Zahlreiche andere Verbesserungen an den verschiedensten Lampensorten finden sich in dem folgenden Patentverzeichnisse.

führung.

nicht bis zur Brennermündung hinaufgetrieben werden, sondern muß in einem bestimmten Abstande von derselben abgeleitet werden, weil sonst bei der großen Entflammbarkeit dieser Oele bedenkliche Folgen entstehen könnten.

D. Lampenschirme, Reflectoren rc. Das Licht der Lampenflammen muß häufig auf die verschiedenste Weise benutzt werden. Bald will man dessen grelle Wirkung mildern, bald auf einen größeren Umkreis verbreiten, bald auf einen engen Raum concentriren, bald soll das Licht in eine Richtung auf große Entfernung hin entsandt, oft von bestimmten Stellen abgehalten werden u. dgl. m. Zu diesem Zwecke sind an den Lampen noch besondere Vorrichtungen anzubringen.

Für die gewöhnliche Zimmerbeleuchtung wendet man zur Milderung des grellen Flammenlichtes mattgeschliffene gläserne oder aus Milchglas bestehende Kugeln, Kuppeln oder tulpenförmige Glocken an, welche, von dem blendenden Flammenlichte innen getroffen, einen Theil der Strahlen durchlassen, einen anderen reflectiren, um an einer anderen Stelle durchgelasfen zu werden, dann die durchgelassenen Strahlen nach allen Richtungen aussenden, welche sich vielfach kreuzen und deshalb nur kurze, kaum bemerkbare Schlagschatten werfen. Um das nach oben hin ausstrahlende Licht der Flamme nach unten zu reflectiren, bringt man über derselben, mag sie mit einer Kuppel umgeben sein oder nicht, flache conische Blechschirme an, deren innere Wand gegen die Verschluckung von Licht metallisch glänzend oder mattweiß angestrichen ist. MaureN) giebt bei Petroleumlampen zur gleichmäßigen Lichtvertheilung seinem Schirme oben einen Rand von mattem Glimmer, wodurch dieser Theil nicht allein unzerbrechlich, sondern dadurch auch eine hinreichende Helligkeit des ganzen Zimmers bei starker Beleuchtung des "der Lampe zunächst gelegenen Raumes vermittelt wird.

Wandlampen bedürfen parabolisch geformter Rest etoren, welche die zerstreuten Strahlen, die gewisse Stellen ganz unnütz beleuchten, sammeln und in paralleler Richtung nach den stärker zu beleuchtenden Punkten lenken sollen. Diese Reflectoren bestehen entweder aus innen polirten parabolisch geformten Metallblechen oder flachen Kugelsegmenten aus Metallblech oder aus kleinen Stückchen ebener Glasspiegel, ungefähr nach der Parabelfläche zusammengesetzt. Complicirter sind die Vorrichtungen für Leuchtthürme.

Beispiele für gebräuchliche Lampeneonstruc-tionen. Die Auswahl einer Lampe hängt davon ab, ob es nur einer schwachen Beleuchtung bedarf, welche eine wohlfeile Lampenconstruction und geringen Ölverbrauch bei einem vollen oder platten Dochte zuläßt (Küchen-, Gruben-, Studirlampe), oder ob größere Helligkeit erzielt werden soll, welche aber einen größeren Ölverbrauch in einer gewissen Zeit erfordert (Lampen mit Argand'schem Brenner). Erwachsen gleich in ersterem Falle für die Beleuchtung geringere Kosten, so kommt das Licht, auf die Helligkeit bezogen, dabei doch theurer wegen der unvollkommenen Verbrennung. Je

l) Polyt. Journ. 174, 424.

schöneres, d. h. weißeres Licht von möglichst gleichbleibender Helligkeit ohne Rauchbildung und je mehr Licht aus einer gewissen Menge Brennstoff erfolgt, um so vollkommener ist die damit gespeiste Lampe. Die Menge des Lichtes ist ein Product aus der Helligkeit (Lichtstärke) und dem Zeitraume, während dessen dieselbe gedauert hat, dagegen versteht man unter Leuchtkraft die verhältnißmäßige Lichtmenge, welche aus einem gegebenen Gewichte Brennstoff erfolgt. Die Leuchtkraft nimmt bet gleichem Brennstofsconsume und gleicher Verbrennungszeit mit der Helligkeit, bei gleichem Brennstosfconsume und gleicher Helligkeit mit der Brennzeit und bei gleicher Helligkeit und gleicher Brennzeit mit abnehmendem Brennstofsconsume zu. Als Maß dafür dient der Quotient, welcher entsteht, wenn man das Product aus Helligkeit und Brennzeit durch den Brennstoffconsum dividirt.

Polyt. Journ. 230, 360:

C. Votti, D. R. P. Nr. 704, Erdöllampe ohne Cylinder.

Schwintzer u. Gräff, D. R. P. Nr. 1915, Docht

O.    Wollenberg, D.R.P. Nr. 1528, Rundbrenner mit zerlegbarer Brennerhülse.

R. Sarre, D. R. P. Nr. 1431, Petroleumlampe mit Regulator.

A. Möller, D.R. P. Nr. 157, Oelfangvorrichtung.

R. E. Asmis, D. R. P. Nr. 407, Brenner mit Bimssteindocht.

A. Panten, D. R. P. Nr. 1754, Wasserkugellampe.

L. Brandau, D. R. P. Nr. 1205, Reflector.

P.    Schmäht, D. R. P. Nr. 2349, Petroleumfackel.

I. Gummich, D. R. P. Nr. 635, Vorrichtung

zum Verhüten der Explosionen von Petroleumlampen.

C. Artoparcus, D. R. P. Nr. 44, desgl.

O. Wollenberg, D. R. P. Nr. 1529, desgl.

Th. Brenner, D. R. P. Nr. 161, desgl.

A. Steiner, D. R. P. Nr. 974, desgl.

L. Hüll, D. R. P. Nr. 2311, desgl.

K.    Abel, D. R. P. Nr. 1223, Auslöschvorrichtung ' an Petroleumlampen.

R. Schulze, D. R. P. Nr. 1728, desgl.

R. Bujatti, D. R. P. Nr. 1707, desgl.

Fr. Timcke, D. R. P. Nr. 2378, desgl.

C. Hüllmann, D. R. P. Nr. 1888, Staubfänger.

A. M. Silber, D. R. P. Nr. 2011, Laterne.

C. H. Viereck, D. R. P. Nr. 1861, desgl.

E. Beckmann, D. R. P. Nr. 97, Blendlaterne.

A. Paetow, D. R. P. Nr. 303, Taschenlaterne.

A. Theine, D. R. P. Nr. 421, Laterne.

L.    Lülsdorfs, D. R. P. Nr. 1409, Laterne für Fuhrwerke.

I. Pintsch^D. R. P. Nr. 1798, desgl.

Lampen.

cylinder.

Polyt. Journ. 233, 305:

H.    Böttger, D. R. P. Nr. 4269, Erdölbrenner mit drei Dochten.

I.    A. Kumberg, D. R. P. Nr. 4417, Lampen für Mineralöle verschiedener Flüchtigkeit.

I. Gummich, D. R. P. Nr. 4552, Verhütung von Explosionen im Oelbehälter.

W. Lesemeister, D. R. P. Nr. 4231; desgl.

C. F. A. Wienke, D. N. P. Nr. 4594, Dochtputzer.

Polyt. Journ. 236, 297:

Böhm u. Brüder, D. R. P. Nr. 8512, Ligroin-Dampflampen.

L.    Runge, D. R. P. Nr. 7805, desgl.

Fr. Kösewitz, D. R. P. Nr. 9009, desgl.

M.    Zängerle, D. R. P. Nr. 8302, Hydrostatische

Schuster u. Baer, D. R. P. Nr. 8468, Luftzuführung zum Brenner.

K. Hagedorn, D. R. P. Nr. 8804, Regulirung des Flüssigkeitsspiegels im Oelbehälter.

Polyt. Journ. 237, 225:

F. Budweg u. Sohn, D. R. P. Nr. 9834, Cylinder und Glockenhalter.

A. Rincklake, D. R. P. Nr. 9604, Combinirter Flachdochtbrenner für Petroleum.

R. B. Schneider, D. R. P. Nr. 8931, Mode-rateurlampen.

Hüsgen, D. R. P. Nr. 6280, Regulator für Petroleumlampen.

Polyt. Journ. 240, 286:

E. A. Rippingille, D. R. P. Nr. 9859, Regulirung des Oelzuflusses.

I. Hüsgen, D. R. P. Nr. 10 588, desgl.

W. Hopkinson, D. R. P. Nr. 11200, desgl.

R. Ditmar, D. R. P. Nr. 6571, Verhütung des Ueberfließens an der Mündung von Rundbrennern.

E.    H. Häckel, D.R.P.Nr. 11899, Dochtführung.

Ehrich u. Grätz, D. R. P. Nr. 11012, desgl.

A. Reinitz, D. R. P. Nr. 11 551, Zweitheilige

Dochtscheide.

C. Beutinmüller, D. R. P. Nr. 7815, Mitrail-leusenbrenner mit zwölf Dochten.

Schwintzer u. Gräff, D. R. P. Nr. 106^1, Ueberdachung am Mitrailleusenbrenner.

Lüders u. Geipel, D. R. P. Nr. 11 252, Brandscheiben.

F.    Schweitzer, D. R. P. Nr. 6099, Vorrichtung zum Anzünden von Petroleumlampen.

F. R. Baker, D. R. P. Nr. 10 454, desgl.

C. B. Pedlar, D. R. P. Nr. 7871, Auslöschvorrichtung.

W. F. Lotz, D. R. P. Nr. 11800, desgl.

A. Korff, D. R. P. Nr. 6824, Brenner für-schweres Erdöl.

Schuster u. Baer, Luftzuführung zum Brenner (Vergl. oben).

Heinze, desgl.

N6rot u. Charbonneux, D. R. P. Nr. 9831, Brenner für rußende Oele.

G. F. Zimmer, D. R. P. Nr. 10721 , Glas-

R. Lüders, D. R. P. Nr. 11517, Regulirung der Flamme durch Verstellung des Cylinders.

C. Weber, D. R. P. Nr. 10256, Luftzuführung in den Oelbehälter.

C. Knoblauch, D. R. P. Nr. 10421, Lampe für leichte Mineralöle.

H. Zorn, D.R.P. Nr. 10 284, Erdöl-Gasbrenner.

Polyt. Journ. 248, 378:

Schuster u. Baer, D. R. P. Nr. 21870, hygienische Normallampe.

Polyt. Journ. 250, 409:

H.    Kumberg, Erdöllampe für kaukasische Oele von 0,865 bis 0,875 spec. Gew.

Polyt. Journ. 252, 31:

F.    Stübgen u. Comp., D. R. P. Nr. 24 243, Petroleumlampe mit Doppelvase.

I.    C. Meyn, D. R. P. Nr. 23 265, Dochtscheide.

Th. Herrmann, D. R. P. Nr. 22437, Flachbrenner mit herausnehmbarer Kapsel.

K.    Knappe, D. R. P. Nr. 23 387, Brenner zum Auseinandernehmen.

Schuster u. Baer, D. R. P. Nr. 20077, Vorwärmung der Luft.

Stolzenberg u. Tangel, D. R. P. Nr. 20036, Regulirung des inneren Luftstromes.

I. Schenck, D.R.P. Nr. 20203, Cylindergallerie mit dem Lampenkorbe verbunden.

Wild u. Weßel, D. R. P. Nr. 20957, Befestigung des Dochtes.

S. v. Rosinay, D. R. P. Nr. 19258, Luftzuführung.

I. Hirschhorn, D. R. P. Nr. 23391, Auslöschvorrichtung.

W. Ostrowski, D.R.P.Nr.22398, Selbstthätige Auslöschvorrichtung.

P. Richter, D. R. P. Nr. 24 051, Zündung mittelst Elektricität.

L.    Thieme, D. R. P. Nr. 20960, Erdölleitung.

Polyt. Journ. 257, 506:

G.    Prym, D. R. P. Nr. 31 437, Verlängerung des Zugglases in Laternen.

F.    R. Baker, D. R. P. Nr. 31 443, Vorrichtung zum Heben der Gallerie.

Ph. F. S. Svenson, D. R. P. Nr. 32 414, Vorrichtung zum Trennen des Oelbehälters mit Brenner von den übrigen Lampentheilen.

G.    W. Lyth, D. R. P. Nr. 31815, Gasolinlampe mit zwei Brennern.

C. Barton, D. R. P. Nr. 31 820, Ersatz der Baumwolldochte.

Turner u. Flatau, D. R. P. Nr. 31822, Zweitheiliger Docht.

Lampe.

O. Huff, D. R. P. Nr. 36 279, Petroleum-Dampflampe.

G. Haller, D. R. P. Nr. 36 292, desgl.

A. Riegermann, D. R. P. Nr. 36 686 und 36 687, Lampe belge, Luftzuführung.

I. Hirschhorn, D. R. P. Nr. 36915, Luftzuführung.

führung.

Polyt. Journ. 259, 175:

K. Pollack, D. R. P. Nr. 33 211, Benzinkerze mit elektrischer Anzünde-Vorrichtung.

W. H. Hecht, D. R. P. Nr. 32 423, Dochtführung für Mitrailleusenbrenner.

Schwintzer u. Gräff, D. R. P. Nr. 33 180, Dochtführung für Mitrailleusenbrenner.

I. A. Kumberg, D. R. P. Nr. 28413, Rundbrenner für schweres russisches Erdöl.

G. Müller, D. R. P. Nr. 33 893, Brenner für Sturmlaternen.

C. Holy, D. R. P. Nr. 34 739, Wellenförmige Dochtführung.

W. E. A. Hartmann, D. R. P. Nr. 34 284, Ueberlaufröhre für Petroleumlampen.

Bourdon, Jaiquemin u. Gremion, D. R. P. Nr. 34 725, Moderateurlampe für Petroleum.

M. Arzberger, D. R. P. Nr. 33 891, Lampe mit langer Brenndauer.

Schuster u. Baer, Patent-Reichslampe.

Polyt. Journ. 262, 73:

Quaadt u. Hirschson, D. R. P. Nr. 35 249, Dochtführung.

R. Ditmar, D. R. P. Nr. 35 592, Dochtführung.

H. Kock, D. R. P. Nr. 35 843, Dochtführung.

L. Henkle, E. P. 1885, Nr. 9708, Rochester-

Fr. W. Witting, D. R. P. Nr. 36 021, Hydrostatische Lampe für leichte Orte.

L. Chandor, D. R. P. Nr. 36 022, Lampe für schwere Mineralöle.

I. Leman, D. R. P. Nr. 35 609, Luftzuführung.

Th. Carspers, D. R. P. Nr. 36 029, Löschvorrichtung.

Polyt. Journ. 262, 458:

Schwintzer u. Gräff, D. R. P. Nr. 36927, Dochtbewegung.

I. Meyn, D. R. P. Nr. 36 028, Reinigungsvorrichtung am Getriebe.

P. Hartzendorff, D. R. P. Nr. 36681, Dochtregulirungsstange.

C. Holy, D. R. P. Nr. 36 685, Cylinderträger. A. Leuschner, D. R. P. Nr. 36 689, Cylinder. St. C. Wilcox, D. R. P. Nr. 36 695, Flammenformer.

Polyt. Journ. 263, 374:

Fr. W. Witting, D. R. P. Nr. 36 931, Dochtführung.

Ed. L. Coninck u. Rolland,D.R.P.Nr.37040,

Voorgang u. Wille, D. R. P. Nr. 37044, Oel-sammler.

V. Delloue, D. R. P. Nr. 37 188, Luftzuführung.

I. Roots, D. R. P. Nr. 37 210, Lampe mit umgekehrter Flamme.

R. Mitsching, D. R. P. Nr. 37 221, Zuführung heißer Luft.

I. L. Kayser, D.R.P.Nr. 36933, Stopfbüchsendichtung.

Lyle und Hannay, Lucigen für verstäubten Brennstoff.

Polyt. Journ. 267, 145:

A. Cautius, D. R. P. Nr. 40 049, Millionlampe, Dochtführung und Luftzufuhr.

S. Sud heim, D. R. P. Nr. 39 263, Luftzufuhr. E. Vogt, D. R. P. Nr. 41 658, Luftzufuhr.

L. Sepulchre, D. R. P. Nr. 39 653, Luftzufuhr. Gilchrist u. Ballardie, D. R. P. Nr. 37 862, Lampe für feste und zähe Kohlenwasserstoffe.

Miller u. Comp., D. R. P. Nr. 41721, Verbesserte Rochester-Lampe.

C. Renisch, D. R. P. Nr. 39 777, Dochtführung. Schwintzer u. Gräff, D. R. P. Nr. 40 045, 41871, Dochtführung.

A. Musmann, D. R. P. Nr. 41887, Docht-

G.    Haller, D. R. P. Nr. 40 767, Dochtführung.

H.    Reeck, D. R. P. Nr. 40 803, Dochtführung. Guttmann u. Leipoldt, D. R. P. Nr. 40010,

Dochtarretirung.

Bondini u. Seefelder, D. R. P. Nr. 39654, Dochtanordnung.

Polyt. Journ. 270, 491:

Wright ii. Butler, E. P. 1886, Nr. 8687, Harveylampe.

E.    Sh erring, Victoria-Sicherheitslampe.

Broden u. Siemang, D. R. P. Nr. 42 424,

Sicherheitsvorrichtung.

I. H. Roß, D. R. P. Nr. 42 689, Speisung mit Druckluft.

G. Prym, D. R. P. Nr. 42 711, Oelleitung.

A. W. V. Zorn, D. R. P. Nr. 42 716, Lampe mit Glühscheibe.

F.    Kalthoff, D. R. P. Nr. 40 337, Verlängerung der Flamme.

Kästner u. Töbelmann, D. R. P. Nr. 44 827, Doppelcylinder.

I. T. Schölte, D. R. P. Nr. 43 768, Reslectoren. C. D. Aria, D. R. P. Nr. 44117, Moderateur-und Carcellampen für Mineralöl.

A. Sauglampen. Dieselben haben einen verschiedenen Werth je nach der Beschaffenheit des Dochtes (voll, platt oder röhrenförmig), dem mehr oder weniger sinkenden Oelniveau, dem Schattenwerfen u. dgl.

1. Sauglampen für fette, nicht flüchtige

a) Lampen mit rundem vollen Dochte. Hierher des dabei weniger rasch sinkenden Oelspiegels dasHarzer gehören: Küchenlampe (Fig. 2474) von Blech, eine Grubenöllicht (Fig. 2475) von Eisen oder Messing, der unvollkommensten Lampen wegen ihres vollen Dochtes, wirft aber sehr bedeutenden Schalten nach unten und

starken Schattenwerfens bei    nach hinten, was indeß seinem Zwecke nicht hinderlich

der geringen Entfernung    ist. a Schraube mit rundem Knopfe zum Verschlüsse

des Schnabels a vom Oel- der Oeffnung zum Eingießen des Oeles. Der Knopf ist X    gefäße b und merklichen    horizontal und von dem dadurch entstandenen Canale ab

\    Sinkens des Oelniveaus;    nach unten vertical durchbohrt, damit Luft auf das Oel-

I    diese Lampenform ist auch    Niveau drücken und dadurch Oel nachdringen kann, wenn

in manchen Bergwerks-    solches im Dochte der Dille b verzehrt ist. c Haken

I    gegenden angewendet. —    zum Tragen und Einschlagen des Lichtes in Holz, Ge-

y Nicht minder unzweckmäßig steinsritzen re. Soll mittelst dieser Lampe größere Hel-ii//    ist die Einrichtung der zin-    ligkeit erzielt werden, so läßt man den Deckel ganz davon

■j/    nernen, messingenen oder    weg, legt in die Schnauze einen dickeren Docht und

blechenen Küchenlampe, bei    versieht die Lampe mit einem Klumpen Unschlitt, welches

welcher von dem weniger    dann nach Bedürfniß abschmilzt (Harzer U n sch litt -

hohen Oelgefäße ein den    oder Jnseltlicht). In dieser Form nähert sich die

Docht enthaltender länge-    Lampe den Antiklampen, flach schalenförmigen, meist

rer, gekrümmter hohler Arm (Schnabel) ausgeht. Da-    schön geformten und verzierten Gefäßen von Thon oder

durch, daß letzterer den Abstand von Oelbehälter und Bronze, zur Aufnahme des Dochtes nach vorn schnabelförmig zusammengezogenen, oben wohl mit einem Deckel und hinten mit einem Henkel zum Anfassen versehen.

Sämmtliche Lampen besitzen keine besondere Vorrichtung zum Bewegen des Dochtes, sondern dieselbe geschieht mittelst eines spitzen Drahtes (z. B. d in Fig. 2475); sie haben keine Zugregulirung und werfen viel Schatten.

Fig. 2474.

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Fig. 2475.

Fig. 2476.

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b) Lampen mit plattem Dochte. Dieselben gestatten zwar eine vollkommenere Verbrennung des Oeles, als solche mit rundem Dochte, lassen aber ein allmäliges Sinken des Oelniveaus zu und werfen noch viel Schalten, indem der Oelbehälter bald unterhalb, bald seitlich vom Brenner liegt. Die Bewegung des Dochtes mittelst eines Mechanismus gestaltet eine bessere Regulirung der Flamme; Zugcylinder machen die Flamme stetiger. Flamme vergrößert, vermindert sich allerdings das Einrichtungen dieser Art finden sich an Flur- und Schattenwerfen etwas gegen die vorige Construction. — Studirlampen.

Küchenlampen mit kugel-

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An einer solchen Flurlampe (Fig. 2476 und förmigem Oelgefäße von    2477) nach Volley bezeichnet m das blechene Oel-

Blech, welches seitlich eine    gefäß, im Bügel n schwebend, e Dille in dem Gehäuses,

verschließbare Oeffnung welches sich in eine passende Oeffnung von m einsenken zum Eingießen des Oeles    läßt. Die Dille hat einen Ausschnitt, durch welchen

und am obersten Punkte den    die Zähne zweier Getriebrädchen c, mittelst des Knopfes

Brenner mit vollem Dochte    a zu drehen, in den Docht greifen, ihn gegen die Rückhat (Katzenkopflampe),    feite klemmen und beim Drehen von a bewegen. Von

lassen zwar weniger ein    ähnlicher Einrichtung ist die früher einmal in Anwendung

Verschütten von Oel zu,    gewesene Wormser Lampe, mit kugelförmigem Oelbe-

werfen aber starken Schat-    hälter von Glas, unvollkommen wegen rasch sinkenden

len nach unten rings herum und bei dem rasch sinken-    Oelniveaus und starken Schattenwerfens nach unten,

den Oelniveau und der Lage des Oelbehälters unter    Die Dochtbewegung oben am Dochte empfiehlt sich weniger,

dem Brenner verliert der Docht alsbald sein Aufsau-    als eine solche am unteren Ende, wie sie bei derKasten-

gungsvermögen und die Flamme verkleinert sich unter    oder Studirlampe (Fig. 2478) gebräuchlich ist, welche

Verkohlung des Dochtes. — Vorzüge vor den vorher-    starken Schatten nur nach hinten wirft und vermöge des

gehenden Lampen hat wegen seiner flacheren Form und    in einem Gelenke n am Oelbehälter a aufklappbaren

Fig. 2477.

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Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmaun u. Kerl. V.

15

Blechschirmes b ober einer Milchglaskuppel die Reflexion    befindet sich in Gestalt eines möglichst flachen Ringes b

des Lichtes nach unten gestattet. Den Oelbehälter macht    in gleicher Höhe rings um den Brenner c, welcher durch

man möglichst flach. Der Docht wird in einer Klemme    Röhren d mit dem Oelbehälter in Verbindung steht,

befestigt, welche mittelst des Drahtes c mit der Zahn-    Solche Lampen,von Vordier-Marcet unter dem Namen

stange d verbunden ist, in die ein Getriebe g eingreift.    Astrallampen 1809 bekannt gegeben, zeigen ein nur

Zahnstange und Dochthalter c befinden sich in einem    ganz allmäliges Sinken des Oelniveaus und werfen einen

entsprechenden Gehäuse durch die Röhre/ gelangt das    ringförmig nach allen Seiten sich

Fig. 2478.

Fig. 2479.

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M|4IiL

wenig ausbreitenden Schatten, welcher letztere Fehler in der von Parker 1819 modificirten Sinumbralampe (sine umbra) durch einen eigenthümlichen Querschnitt des Kranzes in Gestalt eines flachen Keiles mit der

Oel aus dem Behälter a in den mit Gehäuse i umgebenen Brenner.

c) Lampen mit Hohldocht oder Argand'schem Brenner. Bei passendem Zugcylinder lassen dieselben

Fig. 2480.

Schneide nach der Flamme zu, ferner durch tieferes Herabgehenlassen des Schirmes vermieden ist. Die Bewegung des Dochtes geschieht entweder mittelst Zahnstange und Getriebe, oder mittelst eines besonderen Mechanismus durch Drehen des Zugglasdochthalters.

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die vollständigste Verbrennung zu und kommen hinsichtlich des Sinkens des Oelspiegels und des Schattenwerfens von verschiedenem Grade der Vollkommenheit in den Kranz-, Sturzflaschen- und Kolbenlampen vor.

cc) Kranz-, Ring-, Astrallampen. Das zum Tragen der Kuppel a (Fig. 2479) dienende Oelgefäß

ß) Sturzflaschen-,Schiebe-,auchwohlStudir-lampe genannt. Diese Construction unterscheidet sich von den vorhergehenden dadurch, daß sie die Erhaltung eines möglichst gleichmäßigen Oelniveaus während der ganzen Dauer der Verbrennung anstrebt und auch nahezu gestaltet. Der Oelbehälter steht seitlich, aber über dem Brenner und wird dessen Schatten dadurch nach oben hin geworfen, wo er wenig stört. Durch weiteres Herabgehenlassen der Kuppel kann das Schattenwerfen noch vermindert werden. Der Oelbehälter a (Fig. 2480), ein oben offener Cylinder, nimmt einen oben geschlossenen und unten mit einer zusammengezogenen Oeffnung versehenen Cylinder b (Sturzflasche) auf, welche durch eine an dem Drahte c befindliche Scheibe d geschlossen werden kann. Der Bügel e dient zur Leitung des Drahtes c. Wird nun die Sturzflasche b aus dem Mantel a genommen, umgekehrt, durch die Ventilöffnung mit Oel gefüllt, das Ventil angezogen, die Flasche, letzteres nach unten, wieder in das Gefäß a eingesetzt, so stößt der Draht c bei hinreichender Länge auf den Boden von a auf, das Ventil hebt sich, es fließt, unter Zutritt von Luft durch die Oeffnung h im Mantel a, Oel aus und gelangt durch die Röhre / in den Dochtraum g, welcher mit seinem oberen offenen Ende nur wenig Uber der Ausflußöffnung des Oelkastens a steht. Ist das Oel bis oben hin in g gedrungen, so steht dasselbe nach dem Gesetze der communicirenden Röhren in a so hoch, daß es eben die Oeffnung der Sturzflasche b versperrt, und dringt nicht weiter nach, da Gleichgewicht vorhanden. Sinkt nun durch Verbrennen von Oel im Brenner der Spiegel in g so weit, daß die Oeffnung von b frei wird, so fließt wieder ein Theil Oel zum Ersätze des verbrannten aus, indem gleichzeitig durch die Oeffnung

h im Mantel a ein gleiches Volum Luft in die Sturz-flasche b gelangt, wodurch der Oelspiegel in g wieder steigt, bis sich die Mündung von b abermals verschließt u. s. f. Auch bei dieser Einrichtung variirt der Oelspiegel etwas, aber in so engen Grenzen, daß dies auf die Gleichmäßigkeit des Lichtes wenig Einfluß ausübt. Wegen der Expansibilität der Luft und der Consistenz und des Druckes des Oeles, welcher von der Luft zu überwinden ist, tritt diese in großen Blasen in Pausen von einer bis mehreren Minuten in den Oelkasten und während einer jeden solchen Pause sinkt das Niveau etwas. Man hat deshalb solche Lampen auch Lampen mit intermittirendem Niveau genannt. Das am unteren Ende der Dochthülse angeschraubte, mit Luftlöchern versehene Gefäß i nimmt das am Dochte überfließende Oel auf und muß von Zeit zu Zeit ausgegossen werden. Die durch die Luftlöcher in i einziehende Luft gelangt ins Innere der Flamme, während die zur Außenfläche derselben tretende ihren Weg durch Oeffnungen im Zugcylinderringe nimmt; k Handhabe zum Stellen des Dochtes. Die Lampe ist an einem Stative m verstellbar und tragbar, mit Zugcylinder versehen, welcher in einem Ringe steht, den man an der eng anschließenden Fig. 2481.

iiife

Während man früher für die verschiedenen Leuchtstoffe je nach ihrem Flüchtigkeitsgrade abweichende Lampen-constructionen anwendete, namentlich für das flüchtige Camphin und Photogen andere, als für das minder flüchtige Solaröl, so findet man, seitdem diese Oele unter einem bestimmten, mit der Flüchtigkeit im Verhältnisse stehenden specifischen Gewichte nicht mehr zur Anwendung kommen dürfen, für alle diese hauptsächlich gebräuchlichen Leuchtstoffe (Photogen, Petroleum, Solaröl) nahezu dieselben Lampen, wegen des gegenwärtig massenhaft con-sumirten raffinirten Erdöles gewöhnlich Petroleumlampen genannt. Das Leuchtmaterial befindet sich

Dochthülse auf und nieder schieben kann. Eine Kuppel von Milchglas über dem Brenner hat ihre Auflagerung auf einem am Zuführungsrohre / befestigten ringförmigen Träger. Derartige Lampen zeigen außer dem bereits berührten Schattenwerfen den Uebelstand, daß sie bei schiefer Stellung oder auch, wenn sich der Oelbehälter erwärmt (z. B. beim Transporte der Lampe aus einem kälteren in ein wärmeres Zimmer), oder der Luftdruck abnimmt (Fallen des Barometers), überfließen.

Man hat diese Sturzflaschenlampen auch als Wandlampen mit Reflectoren vorgerichtet und behufs geringeren Schattenwerfens ist wohl ein ringförmiges Oelgefäß über den flach conischenLampenschirm gelegt, welches mit einem vertical befestigten, als Sturzflasche dienenden Rohre versehen ist. Letzteres steckt man in einen durch den Schirm hindurchgehenden und mit dem zum Brenner führenden Oelzuführungsrohre verbundenen cylindrischen Mantel. Damit beim Herausziehen des Stnrzflaschenrohres aus dem Mantel behufs des Füllens kein Oel ausfließt , läßt sich die Mündung des ersteren mittelst eines an einer Schiebstange befindlichen Stöpsels schließen.

Mariotte hat die bewegliche Sturzflasche durch eine feststehende (Fig. 2481) ersetzt, welche leichteres und reinlicheres Füllen mit Oel zuläßt. Bei geschlossenem Hahne o füllt man die Flasche A durch die Oeffnung o' mit Oel, schließt letztere durch einen Stöpsel luftdicht und schiebt die offene Röhre b luftdicht in einer Stopfbüchse x so weit nieder, daß ihre untere Mimdung ein klein wenig unter der Brennermündung liegt. Oeffnet man nun den Hahn o, so fließt das Oel aus A in den

Brenner ab und es sinkt das Oelniveau in der Röhre 6 bis zur unteren Mündung. Wird nun int Brenner Oel eonsumirt, so wird dieser Verbrauch sogleich aus der Flasche A ersetzt und es tritt an die Stelle des dem Brenner zufließenden Oeles Luft blasenweise durch b ein. Durch Auf- und Abschieben des Rohres b läßt sich der Zufluß des Oeles zum Brenner reguliren.

2. Sauglampen für flüchtige Oele. Dieselben haben den Oelbehälter von Glas, Porzellan, Blech rc., seltener seitlich als gewöhnlich unter dem Brenner, und zwar tiefer als gewöhnliche Oellampen, Der Abstand zwischen Brennerrand und Oelniveau wächst mit der Flüchtigkeit des Oeles, damit sich die Flüssigkeit nicht zu sehr erwärmt, weil sonst leicht Explosionen entstehen können, der Docht zu viel davon aufsaugt und eine rußende Flamme entsteht. Die dünnflüssige Beschaffenheit der Oele setzt dem Aufsteigen in einem längeren Dochte keine Schwierigkeiten entgegen und das Sinken des Oelniveaus macht sich durch Abnahme der Helligkeit der Flamme wenig bemerklich, wenn man dem Oelgefäße eine platte, linsenförmige Gestalt giebt und den Oelspiegel nicht zu weit sinken läßt, was bei einem Glasgefäße, worin man den Stand der Flüssigkeit gewahren kann, leicht zu vermeiden ist. Ein Leerwerden des Oel-gefäßes bei brennender Lampe kann leicht Explosionen veranlassen. Wie bereits mehrfach bemerkt, verbrennen im Gegensatze zu den fetten Oelen, welche zuvor zersetzt werden müssen, die flüchtigen Oele dadurch, daß sie vom Dochte aufgesogen werden, in der Nähe des Brenners unzersetzt verdampfen und die verbrennenden Dämpfe die Flamme bilden. Damit bei dem größeren Kohlenstoffgehalte dieser Leuchtmaterialien keine rußende Flamme entsteht, dürfen die Dämpfe in nicht zu reichlicher Menge entwickelt werden, weshalb der Docht kaum oder nur wenig über den Brennerrand hervorragen darf, und es ist für eine hinreichende Luftzuführung durch höhere, stark zusammengeschnürte Benkler'sche (S. 272) oder Liverpool-Lampen-Zuggläser zu sorgen. Bei den flüchtigeren, leicht schwalchenden Leuchtölen hat man wohl die Einrichtung getroffen, daß man vor der Verbrennung der Dämpfe eine innige Mischung derselben mit Luft vornimmt (Camphin- oder Photogenlampe) oder den Lampendocht nur mit einem Schwamme in Berührung bringt, der den sehr flüchtigen Leuchtstoff aufgesogen hat (Ligro ine lamp en). Je nach der zu erzielenden Helligkeit und der Flüchtigkeit des Oeles hat man Lampen mit vollem rundem, plattem und hohlem Dochte.

meist in einem linsenförmigen Glasgefäße, dessen Gefahr durch Zerbrechen, sowie das Schaltenwerfen nach unten statt des Schwammes Sand mit Ligroine getränkt, wohl dadurch beseitigt ist, daß man die äußere Form der Wradi's Zündn ad ellicht ist eine mit Ligroine Kolbenlampen (S. 218), jedoch ohne deren innere Ein-    gespeiste Lampe, bei welcher die Flüssigkeit durch einen

Man hat auch solche Lampen mit Thondocht und

richtung mit Kolben und Feder, zum Muster genommen    Docht von Baumwolle mit Asbestwolle und Messing

erhitzte kupferne hohle Zündnadel aufsteigt, an deren

hat, indem man den Docht in einen oben im Fuße der drahtsieb darüber und deren Dunst durch eine vorher Lampe angebrachten Oelbehälter eintauchen läßt.

Es mögen im Nachstehenden einige der gebräuchlichen Spitze derselbe entzündet wird. — Die Ligroinelampen

Lampenconstruclionen Erwähnung finden.

u) S ch w a m m - oder L i g r o i n e l a m p e *). Die mit Ligroine (S. 203) gespeiste Lampe (Fig. 2482)

für Küche, Keller rc. besteht aus einem Gefäße A von Messingblech, unten 85 mm weit, ohne Brennerröhre 58 mm hoch und mit einer 24 mm weilen Oeffnung versehen, welche durch einen einschraubba-ren, genau schließenden Deckel a mit dem 37 mm langen und 6 mm weiten Brennerrohre b versehen ist. Dieses ragt 24 mm über den oberen Lampenrand empor und enthält ein 4 mm weites Röhrchen mit dem dicht eingepaßten, 160 mm langen Baumwollendochte, welches, nur an einer Stelle unten seitwärts an der äußeren Röhre befestigt, einen Raum von 0,82 mm auf jeder Seite frei läßt, durch welchen das Innere der Lampe mit der Luft com-municirt. An den Wänden der Lampe und durch ein Drahtgitter c von 1 qmm Maschenweite vom 27 mm weiten und 38 mm hohen Dochtraume abgesondert befinden sich Stückchen von gut gereinigtem Badeschwamm d. Beim Gebrauche der Lampe schraubt man den Deckel b ab, gießt Ligroine in den Dochtraum, läßt sich den Schwamm damit vollsaugen, gießt alles überschüssige Oel aus, schraubt den Deckel ein und zündet den Docht an, welcher, ohne zu rauchen, höchstens 2,2 mm über den Brennerrand hervorragen darf, nie verbrennt und höchstens beim Auslöschen durch Ueberschieben eines Blechhütchens etwas versengt. Nach Schafhäutl brannte eine Lampe mit 31,7 g Oel vier Stunden fünf Minuten bei zwei Pfennig Kosten pro Stunde. Wegen seiner großen Flüchtigkeit und Feuergefährlichkeit muß das Ligroine von 0,711° spec. Gew. in dicht verschlossenen Blechflaschen aufbewahrt und darf nur am Tageslichte auf die Lampe gegossen werden. Gießt man etwas nebenbei ins Zimmer, so muß dieses gut gelüftet werden, bevor man dasselbe mit einem Lichte betritt. Kleine in Brand gerathene Mengen löscht man durch Ueberdecken eines Gefäßes, größere durch große Massen von Sand oder Asche.

von Lilienfein und Lutscher in Stuttgart kommen in folgenden beiden Modificationen vor:

Fig. 2482.

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Fig. 2483 Wandlampe, a Oelbehälter mit versilbertem Reflector c und Einguß b, aus welchem ersteren Ligroine durch die mit Hahn versehene Röhre d zum Dochte tut Rohre h gelangt, welches eine Metallscheibe f und den Brenner g mit einer Anzahl feiner Durchbohrungen, in einer Verticalebene liegend, trägt. Soll die Lampe angezündet werden, so öffnet man den Hahn und erwärmt die Scheibe / mittelst eines Zündholzes, worauf Oeldämpfe entstehen, welche nach der Entzündung

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Fig. 2483.

Fig. 2484.

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bei g hinreichende Wärme zur weiteren Verdunstung des Oeles liefern. Bei der zweiten Construction (Fig. 2484), welche Aehnlichkeit mit der Lüdersdorf'schen Dampflampe (S. 204) hat, wird das durch b in den Oelbehälter a eingegossene Oel durch einen Docht in der Röhre c aufgesogen, welcher unter dem Hahne / endigt. Der Metallkörper d schützt das Oelgefäß vor der strahlenden Wärme der Flamme; e ist ein Napf zur Aufnahme von Weingeist, g Metallscheibe oberhalb des mit 10 bis 12 Oefsnungen versehenen Brenners. Zum Anzünden der Lampe öffnet man den Hahn / und entzündet den Spiritus in e, welcher alsbald das verdampfte Oel in den Brenneröffnungen entflammt. Die in Hitze gerathene Scheibe g unterhält die Verdampfung des Oeles. Wie photometrische Versuche von Kalle ergeben haben, schaffen diese Lampen kein billigeres Licht als Petroleumlampen, haben aber vor denselben manche An-l) Polyt. Journ. 179,472 (Schafhäutl). Hess. Gew.-Bl.    nehmlichkeilen, bedürfen z. B. keines Zugglases und keines

1868, S. 309, 363. Polyt. Centralbl. 1868, S. 700    gewöhnlichen Dochtes. Nach Schilling ist die Flamme

der Dämpfe ein zischendes Geräusch, auch sind diese Lampen nicht ganz ungefährlich. Der höchste Siede-

[waWl'206,; 25?® ^nS;' 218,1? dieser Lampen unruhig und es entsteht beim Ansströmen

Punkt des Oelgemisches pflegt bei 1300 C. zu liegen und deutung des Petroleums als Leuchtmaterial aufmerksam

bei 50° C. entstehen schon Dämpfe.

gemacht und die erste Petroleumlampe construirt haben.

Die gewöhnliche, von Block construirte Lampe mit

b) Photogenlampe mit flachem Dochte (Fig. Argandbrenner hat nachstehende Construction (Fig. 2487): 2485 und 2486). A linsenförmiger Oelbehälter mit die ans den Oelbehälter A ausgekittete Fassung a etna- ausgekitteten messingenen Fassung, m welche der    wird der Brenner B eingeschroben    oder luftdicht einge-

Dochthalter g eingeschroben wird. Der Docht läßt sich    jefet. Derselbe enthält einen in    gewöhnlicher Weise

darin am Griffe b mittelst zweier Druckrädchen bewegen,    aufgezogenen Docht b, mit welchem    der in das Oelgefäß

Ueber dem Brenner befindet sich ein kegelförmiger Blech-    hinabtauchendc flache Saugdocht G,    welcher beständig in

aufsatz a mit Löchern und einem Schlitze an der Kegelspitze. Wird nun der nur wenig über den Brenner    8ig. 2487.

hervorragende Docht angezündet, so sammeln sich die dadurch erzeugten Oeldämpfe unter dem Blechkegel an, mischen sich mit der durch die Löcher in / hinzutretenden Luft und sowohl durch den Schlitz als die Löcher a brennen blendend weiße Flammen heraus. Diese Construction empfiehlt sich besonders für die specifisch leichteren kohlenstossreichen flüchtigeren Oele, deren Dämpfe zum Rußen geneigter sind, sich hier aber vor dem Ver

Fig. 2485.

Fig. 2486.

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brennen innig mit Luft mischen. Der platte Docht wirkt im Vergleiche mit einem Hohldochte der zu reichlichen Dampfbildung entgegen. —

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Zum geruchlosen Verbrennen *) des leicht rußenden Harzöles hat Benkler eine Lampe construirt, in welcher, ähnlich wie bei der beschriebenen Photogenlampe, der Brenner statt mit dem Blechkegel mit einer nach oben zusammengezogenen Glaskapsel mit runder Oeffnung versehen    ist.    Dämpfe und Luft    vermischen    der Lampe bleibt und    nicht verbraucht wird, in der Weise

sich in der Kapsel    und    durch deren Oeffnung    tritt    die    verbunden ist. daß    man letzteren    etwas über ersteren

stark leuchtende Flamme aus, von einem Benkler'schen

Cylinder mit enger    Einschnürung umgeben.    April 1865, S. 26; Cd., S. 180.    Beschlagen der Petro-

,    leumlampen in Verh.    d. polyt. Ges.    1867, Oct. bis Dec.,

o) Gewöhnliche Petroleumlampen²). Sil- S. 128. Astrallampe s. Petroleum in Hager's Jnd.-Bl. lim an in Nordamerika soll 1855 zuerst auf die Be- 1866, S. 202. Petroleumlampensabrikatiou in Berlin in

x) Polyt. Journ. 142, 96.

Polyt. Centralbl. 1873, S. 692. Petroleumlampe ohne Cylinder in Polyt. Centralbl. 1868, Nr. 12. Fluidlampe, Regulirung der Größe der Flamme in Jnd.-Bl. 1868, ²) Barrentrapp, Schattenseiten der Petroleumlampen Nr. 11. Sehen bei Petroleumlampen in Polyt. Jourm 190, in Polyt. Centralbl. 1868, S. 700. Büchner, Mineralöle 495. Löschen von brennendem Petroleum mit nassem «Lande, und Mineralöllampen. Weimar 1864. Chandler, Tempe- durch Chlorosorm (Polyt. Centralbl. 1874, S. 1179). Ver-raturen des Petroleums in verschiedenen Lampen in Polyt. größerung der Entzündlichkeit des Petroleums beim Ein-Centralbl. 1870, S. 772. Jacobi, Ueber Explosionen in    saugen durch Zeug in Bayer. Kunst- und Gew.-Bl. 1868,

Polyt. Journ. 195, 379. Berh. d. Ber. polyt. Ges.    S. 370. Block' s Lampe in Polyt. Journ. 142, 19.

Fig. 2488.

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greifen läßt und einen Zwirnsfaden mehrmals darum wickelt. Mittelst des Griffes d, des daran befindlichen Getriebes e und der am Dochthalter befestigten Zahnstange / läßt sich der Docht bewegen. Je nach der Einrichtung dieses Lampentheiles können sich mehr oder weniger leicht explosirbare Gasgemische erzeugen, und zwar sind Lampen weniger zu empfehlen, bei welchen die kleine Stange, durch welche die Höhe des Dochtes regulirt wird, so liegt, daß freie Verbindung zwischen der Lampenflamme und dem Oelreservoir vorhanden ist; zwischen beiden befindet sich eine kleine Metallkammer mit einem Loche an der Seite, durch welches die Stange hindurchgeht. Da diese Kammer mit den übrigen Messingtheilen der Lampe über 38° (L erhitzt wird, so füllt sie sich leicht mit den Dämpfen des Oeles, das am Dochte aufsteigt und diese Dämpfe können beim Mischen mit Luft in der Nähe der Flamme ein explodirbares Gasgemisch bilden. Vorzuziehen ist die Construction, wo die Flamme so angeordnet ist, daß sich kein Oeldampf in der Nähe derselben ansammeln kann und zwischen Flamme und Oelbehälter keine Verbindung, außer durch das Dochtrohr stattfindet. Die Verbrennungsluft tritt theils durch Oeffnungen des den Brenner umgebenden Trägers g des Zugglases h, theils durch die Oeffnung m ins Innere der Flamme, theils steigt sie zuletzt in den Zugcylinder empor und speist die Flamme von außen mit Luft. Durch die Reibung der Luft beim Durchgänge durch die schlitzartigen Oeffnungen im Zugglasträger kann der Zug gestört werden und sind dieselben stets von Schmutz rein zu erhalten. Diese Lampen verbreiten in der Regel unangenehmen Geruch, indem trotz der dichtesten Verkittung durch die Fugen zwischen der Messingfassung Oeldämpfe hindurchdringen, sich auf dem Glase conden-siren, daran innig adhäriren und sich über größere Flächen desselben in Folge davon verbreiten.

Kitte zur Verbindung der Metalltheile mit dem gläsernen Oelbehälter s. Bd. IV, S. 1214.

An den Petroleum - oder den ihnen gleich wirkenden Photogen-, HhdrocarbUr- und Solaröllampen sind die verschiedenstenModificationen J) vorgenommen, welche u. A. bezwecken können:

1. Eine Erhöhung der Leuchtkraft. Nicht selten findet man über dem Brenner das schwieriger zu regu-lirende Scheibchen der Liverpool-Lampe (S. 212)

*) Marx in Polyt. Centralbl. 1863, S. 183. Marmet in Polyt. Journ. 174, 120. Donny in Polyt. Journ. 148, 190. Speakmann in Deutsch. Jndustrieztg. 1866, S. 228. Jrwing in Deutsch. Jndustrieztg. 1866, S. 388. Polyt. Journ. 180, 297 (Büchner). Bayer. Kunst- und Gewerbebl. 1866, S. 629 (Boschan). Polyt. Journ. 175, 115, 407 (Stölzel). Bayer. Kunst- und Gewerbebl. 1866, S. 114 (Geigenmüller). Polyt. Centralbl. 1868, 6.1582 (Merkens). Polyt. Centralbl. 1868, S. 841 (Blasebalglampe). Petroleumlampen für Stallungen im Württemb. Gewerbebl. 1869, S. 377. Deutsch. Jndustrieztg. 1869, S. 487 (Irwin). Polyt. Centralbl. 1869, S. 953 (Habenich t). Deutsche Jndustrieztg. 1870, S. 408 (Holmer). Ber. chem. Gesellsch. 4, 132 (Merril). Chandler in Polyt. Journ. 205, 578. Polyt. Journ. 209, 258 (Defienne). Brenner von Delphin Bandelot in Polyt. Journ. 215, 565. Zimmermann's hydroelektrische Lampe in Polyt. Journ. 219, 241.

bald mit ausgebauchtem, bald mit zusammengeschnürtem Benkler'schem Zugglase. Eine solche Vorrichtung zeigt Fig. 2488. V Metallscheibchen, o! Hohldocht, mittelst zweier breiter Dochtfedern auf dem inneren beweglichen Cylinder festgehalten, x zwei platte Saugdochte, auf den inneren Seiten dieser Federn angenäht und zwischen der Wand des Außencylinders und den schirmartigen mit dem inneren Cylinder verbundenen Wandsegmenten y herabreichend, z Oeffnung, quer durch den Cylinder unterhalb des Getriebes, für den inneren Luftzug. Zuweilen sind schräge Schirme vorhanden, welche die Luft besser zur Flamme führen.

M arm et hat die gefälligere äußere Form der Moderateurlampen nachgeahmt und den Oelbehälter in den Fuß verlegt. Dadurch, daß der Brenner von einem zur Abhaltung der Wärme von dem Oele bestimmten Mantel umgeben, zum größten Theil in das Oelgefäß selbst hat verlegt werden müssen wie bei den vorigen

Fig. 2489.

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Lampen, ist aber die schlanke Gestalt der Moderateur-lampe verloren gegangen. Die Lampe ist mit einem bauchigen Zugcylinder und L i v e r P o o l p l ät t ch e n versehen, welches an einem Hebel verstellbar, beim Niederziehen sich auf den Brennerrand fest auflegt und so zum geruchlosen Auslöschen der Flamme dient.

Speakmann bringt zwischen Oelbehälter und Brenner einen Wasserbehälter an und führt aus demselben mittelst Dochtes Wasserdampf in die Flamme. Merkers theilt den Oelbehälter in zwei mit Petroleum und Weingeist gefüllte Abtheilungen A und B (Fig. 2489), aus denen Dochte a und b hervortreten, deren Brenner es bann zusammentreffen. Die Dochte in dieser Zwillingslampe lassen sich bei e und / verschieden stellen. Irwin läßt bei kohlenstoffreichen Mineralölen zur Erzielung einer möglichst vollkommenen Verbrennung einen Luftstrom zu der Flamme treten, welche durch letztere selbst erzeugt wird. Bei Habenicht's Rundbrenner mit Moderateurcylinder sind die Luftzüge für die innere und äußere Flamme vollkommen getrennt und aufs Genaueste controlirt. Merril führt bei schwer verbrennenden Kohlenwasserstoffen einen künstlichen Luftstrom durch den Argandbrenner.

2. Eine Verminderung der Feuergefährlichkeit (Petroleum-Sicherheitslampen). Marx und

Fig. 2490.

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Dittmar versehen das in dem blechenen Oelgefäße zum größten Theile befindliche Brennerrohr in einigem Abstande mit einem Mantel, um die Erwärmung des Oeles zu vermeiden und veranlassen einen gesonderten äußeren und inneren Luftzug. — Boschan bringt eine gefüllte Flasche in die Lampe und verbrennt das Mineralöl durch einen an der Dille eng anliegenden unverbrennlichen Docht (Asbest). — Die später zu erwähnenden Drucklampen von Güntner und Zängerle sollen durch Kühlung des Petroleums die Entstehung explosiver Gasgemische verhüten. — Chandler fand, daß die Temperatur des Oeles in Metallampen zwischen 24y2 bis 38°, in Glaslampen zwischen 24y₂ und 30° schwankte, im Mittel bei 23 Lampen 28,5° C. betrug; ferner, daß gleiche Volumina Petroleumdampf und Luft nicht explo-diren, 1 Th. Dampf und 3 Th. Luft bei Entzündung in einem Gefäße kräftig verpuffen, 5 Th. Luft und 1 Th. Dampf einen lauten Knall geben und am heftigsten ein Gemisch von 8 bis 9 Th. Luft und 1 Th. Dampf explo-dirt. Vielfach empfohlene Zusätze zum Oele, um dasselbe unexplodirbar zu machen, sind wirkungslos, als Salze (Kochsalz, Cyankalium, Soda, Kalk), Rinden (Lohe, Curcuma, Alkanna) oder sonstige Stoffe (Alkohol, Kartoffeln, Schwefel, rostiges Eisen, Zwiebeln, Harz rc.). — In Defienne's Lampe besteht der Brenner aus zehn im Kreise angeordneten Dochthülsen, zwischen denen Luft aufsteigt und dieselben kühlt. Der Zutritt der letzteren wird durch einen äußeren cylindrischen Ring und eine Scheibe über den Hülsen regulirt.

Sonstige Lampen der Art sind construirt von Stölzel, Geigenmüller rc. Die Lampe von Schmidt (Berlin, Blumenstraße) läßt sich mit Petroleum füllen und anzünden, ohne daß der Cylinder abgenommen zu werden braucht und erlischt beim Umfallen.

3. Vermeidung des Geruches beim Auslöschen oder bei Verkleinerung der Flamme. M arm et's Lampe (S. 236) gestattet ein geruchloses Auslöschen der Flamine. — Jrwing verwendet, um die Flamme beliebig größer und kleiner machen zu können, zwei oder drei Dochte in einem Brenner neben einander, von denen jeder selbstständig durch eine an der Seite befindliche Doppelscheibe verstellt werden kann. — Rach Büchner haben dem Riechen der Lampen bei Kleiner-stellung der Flamme Müller und Habe nicht durch eine Flachbrennerconstruction abgeholfen. — Eine Lampe von Holmes gestattet ein leichtes Wegnehmen des Cylinders, ohne denselben anfassen zu müssen, und ein Auslöschen durch eine Klappe, die man mittelst Hebels auf den Docht schiebt.

4. Ersparung des Zugcylinders. Derselbe ist in Pariser Lampen durch einen mittelst Uhrwerkes betriebenen Blasebalg ersetzt.

5. Erleichterung des Anzündens. In Zimmermann's hydroelektrischer Lampe strömt Wasserstofsgas gegen einen glühenden Draht, entzündet sich und steckt den Docht an; zum Ausblasen wird mittelst Kautschukschlauches Luft gegen den Docht aus Innen heraus geblasen.

Büchner giebt in seiner Schrift „Die Mineralöle, Weimar 1874“ (auch Polyt. Journ. 159,339) wichtige Andeutungen über Petroleumlampen, welche neuerdings, z. B. in Frankreichs, häufig an Stelle der gewöhnlichen Oellampen auf Leuchtthürmen benutzt werden.

Die älteren Formen der Petroleumlampen leiden vielfach an dem Uebelstande, daß durch das Zugglas zwar

dem äußeren Flammenmantel genügend Luft zugeführt wird, während es dem inneren Flammenmantel häufig an Luft fehlt, wie schon oben erwähnt ist. Diesem sucht man neuerdings dadurch abzuhelfen, daß die Luft dem inneren Flammenmantel durch ein durch den Oelbehälter verlängertes Rohr zugeführt und in demselben auf zweckentsprechende Weise vertheilt wird und außerdem wird der Flammenumfang, durch Anordnung der der alten Liverpoollampe (S. 212) entnommenen, in kurzer Entfernung über dem Brenner befindlichen Brennscheibe, beträchtlich vergrößert.

Ein Beispiel dieser Construction sei in der sog. Patent-Reichslampe von Schuster u. Baer in Berlin gegeben. In derselben (Fig. 2490) führt das Rohr a, welches durch den Oelbehälter F hindurchgeht, die Luft in das Innere der Flamme, nachdem sie durch den sternförmigen Einsatz e und die Brennplatte v passend vertheilt ist, während die Außenflamme durch den unten geschlitzten Blechmantel c mit Luft versehen wird. Die Lampe wird in verschiedenen Größen angefertigt, deren größte, die sog. 40linie, eine Leuchtkraft von 100 bis 110 Kerzen giebt.

Bei der Lampe von Cautius (Fig. 2491, a.f.S.) ist die Lampenvase a an ihrem unteren Ende mit einem Rohre b verböthet, während am oberen Ende ein Gewinde eingeschnitten ist, in welches ein zweites Rohr c eingeschraubt ist. Zwischen diesen beiden Röhren d und c befindet sich der runde Docht d, welcher, um gegen unbeabsichtigte Verschiebungen gesichert zu sein, durch Federn oder spitze Haken e an dem Rohre b festgehalten wird. Der Docht ä wird oben durch eine Kappe/ begrenzt, und

¹) Ueber die neueren Beleuchtungsarten: Moigno, Les eclairages modernes, Paris 1868. Blondin, Appre-cation industr. des nouveaux procedes d’eclairage, Paris 1868. La Compagnie parisienne du gaz et les innovations annoncees, Paris 1868.

Zwar kann diese Kappe, wie in der Figur, auf das äußere Diese Brennerform, deren übrige Einrichtung sich Rohr c aufgesetzt, oder zur Erzielung einer äußeren    von anderen Brennern nicht wesentlich unterscheidet,

Brennfläche in das innere Rohr b eingeschoben sein. In    zeichnet sich vor anderen durch sehr große Dochtbrenn-

der Figur ist das innere Rohr d oben kürzer als der    flächen, daher durch große Lichtfülle bei verhältnißmäßig

Docht d, so daß sich zwischen Kappe/und Oberkante    geringem Brennerdurchmesier aus. Weitere Vortheile

des Rohres b eine innere cylindrische Brennflüche g    sind die Regulirbarkeit der Lichtstärke durch einfache Verbildet, deren Breite von dem Abstande zwischen / und b    schiebung des Rohres h, sowie die Möglichkeit des Aus

Fig. 2492.

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bestimmt wird. In dem inneren Rohre b kann sich ein Rohr h ziemlich dicht schließend verschieben, welches unten aus dem Rohre b hervorragt und hier mit einem Rande h₂ versehen ist. Nahe seinem oberen Ende trägt es in einer durch drei Lappen i gehaltenen Hülse Tc den Stiel der Brandscheibe m. Die Verschiebung des Rohres h in b kann mittelst Schraube, oder mittelst eines schrägen Schlitzes l im äußeren

Fig. 2491.

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löschens der Lampe ohne Ausblasen, wobei durch dichten Abschluß der Brennfläche einem Entweichen der übelriechenden Petroleumdämpfe vorgebeugt wird.

Fig. 2493.

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Rohre b und eines Stiftes o an dem inneren Rohre h erfolgen, welcher in dem Schlitze sich verschiebt, so daß bei Drehung des Rohres 7^ an dem unteren Flansche h2 eine Auf- und Abwärtsbewegung von Ji in b stattfindet. In der Figur ist h gegen b in seiner tiefsten Stellung gezeichnet, in welcher der obere Rand von Ji gerade den freien Raum zwischen der Kappe / und der Oberkante von b, also die innere Brennfläche des Dochtes, frei giebt. Es ist nun ersichtlich, daß durch dieses Verschieben von h in b die Brennfläche g beliebig vergrößert oder verkleinert werden kann, bis zum vollständigen Abschlüsse der Brenneröffnung, wenn Ji in seiner höchsten Stellung sich befindet. Zur Erzielung einer äußeren Brennfläche vertauschen f und h nur ihre Plätze, indem dann das verschiebbare Rohr h außen um das Rohr c gelegt ist.

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Bei dem für schweres kaukasisches Petroleum bestimmten Rundbrenner von Kumberg (Fig. 2492) ragt das Rohr f in das Del hinein. Die im Oelbehälter entwickelten Gase entweichen durch eine seitliche Oesfnung s und den ringförmigen Canal w zur Flamme. Die beiden Dochtrohre sind durch einen Steg verbunden, welcher zugleich die Umhüllung der Oesfnung x für den Eintritt der Luft zur inneren Dochthülse bildet. Beim

Drehen des Schlüssels c wird durch Vermittelung der Kegelräder a und b die Schnecke d gedreht, welche ihrerseits die drei Rädchen e in Bewegung setzt, wodurch der Docht vollkommen gleichmäßig auf- und abwärts geschoben wird.

In der sog. hygienischen Normallampe von Schuster u. Baer*), D. R. P. Nr. 21 870 (Fig. 2493), ist über den gewöhnlichen Cylinder a ein zweiter Cylinder b geschoben, so daß durch den zwischen beiden aufsteigenden Luftstrom ein Theil der Wärme abgeleitet wird. Hierdurch wird die Lampenkuppel weniger erwärmt und es wird in Folge dessen weniger Wärme von derselben ausgestrahlt, was namentlich bei Arbeitslampen, die dem Kopfe des Arbeitenden nahe sind, erwünscht ist.

B. Drucklampen (S. 217). Die hierher gehörigen Kolbenlampen sind dadurch charakterisirt, daß sich der Oelbehälter im Fuße befindet und das Oel von dort mittelst einer besonderen Kraft zum Dochte gleichmäßig emporgehoben wird. Bei dieser Einrichtung bleibt das Oel stets in gleichem Niveau, die Lampe wirft

Fig. 2494.

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k von rechts nach links gezogen, so schließen sich die Ventile e und h, und es öffnen sich die Ventile g und /, indem durch g Oel in die obere Abtheilung und von da durch das Steigrohr m ins Brennerrohr gepreßt wird, während aus dem Oelkasten so viel Oel durch / nachdringt und durch den Canal n in die mittlere Abtheilung gelangt. Geht der Kolben zurück, so schließen sich f und g und es öffnen sich h und e, durch h wird Oel ins Steigrohr m gepreßt und durch e eine gleiche Menge dem Oelkasten entnommen u. s. f. Das Kolbenspiel ist so regulirt, daß die hinreichende Menge Oel zum Dochte Fig. 2495.

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keinen Schalten, läßt sich bequem füllen, läuft beim Schiefhalten nicht über, steht wegen nach unten gerückten Schwerpunktes sehr fest und läßt geschmackvolle Formen zu.

Aus angeführten Gründen eignen sich solche Lampen hauptsächlich für fette Oele, sind aber auch wohl für das minder flüchtige Solaröl in Anwendung gekommen. Zuweilen besitzen Petroleumlampen nur die äußere Form der Moderateurlampen, ohne deren innere Einrichtung, oder der Leuchtstoff wird durch Luftdruck zum Dochte emporgetrieben (Hopkin's sog. Dampflampe).

1. Drucklampen für fette Oele. Zu den Lampenconstructionen dieser Art gehören hauptsächlich Carcel's Uhrlampe und Franchot's Moderateur-lampe.

Carcel's Uhr lampe besitzt einen zwei Abtheilungen enthaltenden Fuß, deren untere eine Feder mit Uhrwerk und die obere das durch letztere getriebene Pumpwerk (Fig. 2494) birgt. Dieses ist durch die Wände abcd von dem eigentlichen Oelkasten abgegrenzt und steht damit nur durch die Ventile es in Verbindung. Wird nun der Kolben i durch die Kolbenstange

l) Polyt. Journ. 248, 378.

Dtuspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

aufsteigt und der Ueberschuß am Brenner herab in den Oelkasten zurückfließt.

Diese ursprüngliche Einrichtung von Carcel ist mehrfach modificirt worden; so hat Penot in seiner Priest er pumpe Kolben und Stiefel durch Goldschlägerhaut ersetzt.

Wie bereits (S. 218) bemerkt, ist diese, bei Lichtmessungen früher häufig als Einheit angenommene, Uhrlampe wegen Kostspieligkeit, complicirter Einrichtung und oft erforderlicher Reparaturen durch die weit einfachere Mode raten r lampe (Fig. 2495) ersetzt. A Oelgefäß im Fuße der Lampe, durch Eingießen des

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Fig. 2496.

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Oeles in die trichterförmige Erweiterung a zu füllen. B Kolben, zwei Blechscheiben, zwischen welche der nach unten gebogene Lederrand geklemmt ist, welcher gegen die Gefäßwand gut lidert. b Zahnstange, am unteren Ende auf dem Kolben B festgelöthet und mittelst Getriebes c beweglich. Beim Aufwärtsbewegen der Zahnstange b wird der Kolben B gehoben, es entsteht darunter ein luftverdünnter Raum und das Oel dringt nach A durch den äußeren Atmosphärendruck neben dem als Ventil wirkenden Lederrande unter den Kolben. Läßt man jetzt das Getriebe c los, so drückt die Spiralfeder d auf den Kolben, das Oel wird in dem Steigrohre e zum Brenner C emporgepreßt, hier verbrennt ein Theil und das Uebrige fließt an dem äußeren Dochtrohre in den Trichter a zurück. Der mittelst Zahnstange mit Trieb und Griff / bewegliche Docht muß ziemlich hoch über dem Brennerrande hervorragen, damit er nicht k von dem reichlich zufließenden Oele ertränkt wird. Von Zeit zu Zeit, meistens erst nach Verlanf mehrerer Stunden, muß der Kolben mittelst Zahnstange b, Getriebes c und Griffes n wieder aufgezogen werden, wenn derselbe durch die drückende Feder einen tiefen Stand angenommen hat. Ein schlürfender Ton beim Aufziehen zeigt an, daß der Oel-behälter über dem Kolben nicht mehr-voll ist und mit den letzten Oeltheilen Luft unter den Kolben tritt, was der Fall zu sein pflegt, wenn die Lampe entweder unvollständig gefüllt worden oder wenn das Aufziehen geschieht, nachdem schon viel Oel weggebrannt ist. Da die Feder beim höchsten Kolbenstande die größte Kraft ausübt, einen rascheren Niedergang des Kolbens und dadurch das ungestüme Aufsteigen einer größeren Oelmenge bei zu rascher Erschöpfung der Lampe veranlaßt, als wenn bei tieferem Kolbenstande die Feder mehr ausgestreckt ist, so hat man in der Steigröhre e eine Vorrichtung (Moderateur) angebracht, welche die ungleiche Wirkung der Feder ausgleichen soll. Man läßt nämlich die mit dem Brenner g (Fig. 2496) verbundene Steigröhre aus einem oberen feststehenden Theile h und einem unteren etwas engeren Theile i bestehen, welcher an dem Kolben B der Lampe befestigt ist und sich bei dessen Bewegung in h auf- und niederschiebt. Die Röhre li enthält eine am oberen gekrümmten Ende an das innere Dochtrohr angelöthete, nach unten sich etwas verjüngende Nadel ~k, den Moderateur, welcher beim höchsten Kolbenstande, also der höchsten Spannung der Feder, in die bewegliche Röhre i hineinreicht, sie verengert und dadurch den Oelausfluß vermindert. Sinkt mit abnehmender Federkraft der Kolben, so zieht sich die Nadel h immer mehr aus dem Rohre i zurück, wodurch der dem auf

steigenden Oele entgegengesetzte Widerstand immer mehr abnimmt. Ist das Verhältniß dieses Widerstandes zur Kraft der Feder richtig ausgeglichen, so gelangt während des einige Stunden dauernden Niederganges des Kolbens immer gleich viel Oel zur Verbrennung. In einiger Entfernung unter der Brennermündung befindet sich eine Galerie zur Aufnahme des Zugcylinders unter einer Kugel oder Glocke von mattgeschliffenem Glase.

Zum guten Brennen einer solchen Lampe ist forderlich, daß man sie zur rechten Zeit aufzieht. Wartet man damit zu lange, so brennt in Folge verminderter Oelzufuhr bei der abgespannteren Feder der Docht bis zum Brennerrande an, verkohlt und die Flamme wird dunkel. Stellt man dann den richtigen Oelzufluß wieder her, so vermag der verkohlte Docht das Oel nicht völlig aufzunehmen und muß abgeschnitten werden. Gelangt Luft unter dem oben berührten schlürfenden Geräusche unter den Kolben, so dringt sie durch das Steigrohr in den Brenner, bringt in Gestalt kleiner Bläschen das Oel zum Schäumen, kleine Tröpfchen davon werden umhergeschleudert, wegen unvollkommener Nahrung verkohlt der Docht und die Verbrennung leidet darunter.

An der beschriebenen Moderateurlampe von Fran-chot'scher Construction sind mehrfache Veränderungen und Verbesserungen^ vorgenommen, welche bezwecken:

a)    Eine bessere Regulirung des Oelzu-flusses. Troccon macht den Moderateur verstellbar und regulirt den Oelzustuß durch ein vom Kolben getriebenes Uhrwerk.

b)    Leichtere Transportfähigkeit. Levas-seur hat eine zum Ersätze der Kerzen hestimmte Lampe (Kerzenlampe) construirt, welche ohne Zugglas eine rauchlose Verbrennung gestattet und sich forttragen oder-schief halten läßt, ohne daß Oel ausfließt.

c)    Die Mahnung zum Aufziehen der Lampe. Zeigerwerke gestatten jeden Augenblick die Erkennung des Kolbenstandes, welcher, am tiefsten Punkte angekommen, das Tönen einer Glocke veranlaßt. Neben einer Verbesserung des Kolbens, damit die Lederklappen auch bei längerem Nichtgebrauche gute Dienste leisten, bringen Thibault und Grousteau einen Schwimmer im Oelgefäße an. Richt er's automatischer Wächter-soll den Moment anzeigen, in welchem der Oelzufluß aufhört.

d) Längere Brenndauer ohne Aufziehen zu müssen. Bei Franchot's Lampe steigt der Kolben nur etwa bis zur Hälfte des Oelbehälters, weil sonst das obere Ende der Zahnstange die Dille überragen und dadurch der Helligkeit Eintrag thun würde. Neuburger läßt nun bei abgeänderter Construction den Kolben die ganze Höhe des Oelbehälters durchlaufen, wodurch eine beinahe doppelte Beleuchtungszeit erzielt wird. Auch

l) Polyt. Centralbl. 1875, S. 526 (Troccon). Polyt. Iourn. 150, 208 (Levafseur). Pariser Ausstellungsber. 1856, S. 236 (Glockensignal). Polyt. Iourn. 170, 179 (Thibault). Ebend. 189, 222 (Richner). Ebend. 136, 258 (Neuburger). Ebend. 162, 108 (Boulanger). Polyt. Centralbl. 1862, S. 345 (Gauthier).

braucht man beim Anzünden des Dochtes nicht zu warten, Ringraum e des Brenners. Hier füllt das Erdöl, an-bis das Oel zum oberen Ende der Dille gestiegen ist.

e) Leichteres Auseinandernehmen und    reichen, nur einen Theil des Raumes 6 aus, da es durch

Reinigen. Eine zweckentsprechende Einrichtung ist    ^ im Innern des Brenners angebrachte Rohr/, wel-

von Boulanaer anaeaeben.    cf)e3 etwa 50 mm unter der Flamme ausmündet, in den

^    s Ä . , ox ,    Oelbehälter zurückfließt. Die Rohre d und / sind von

verschiedener Lichtn,engen.    ehiem Metallsiebe t umgeben. Der O-lzufluß wird

Gauthier stellt Lampen nnt drei Dochten von ver-    burd bie Stange c, sowie durch den Hahn i (Fig. 2498)

sch-edcnem Durchmesser her welche einzeln oder gleich- 'eU. Der innere Ring m des Cylinderträgers ruht zeitig benutzt werde»' so daß die Lampe bei Anwendung    auf⁹einem Absätze n des äußeren Brandrohres g und

des kleinsten Dochtes als Nacht ampe dienen kann Dem    schert dadurch das richtige Einstellen des Cylinder-

gitüvcn^ ⁶¹^ nnn man ^lC ^^jnfuhr nach Belieben re-    trügers p, der mit einer Einschnürung z versehen ist,

statt wie bei fettem Oele bis zum Brennerrande zu

auf welcher der Cylinder o ruht. Das äußere Brand-2. Drucklampen für flüchtige SDele¹). Sollen    rohr q_ besteht aus zwei Theilen, welche durch Löthung

Moderateurlampen für Erdöl geeignet gemacht werden,    mit einander verbunden sind.

Bei Güntner's Petroleumlampe befindet sich ein Wasserbehälter über dem Petroleumbehälter und das aus

ersterem austretende Wasser drückt das Petroleum in den Dochtcanal. BeiZänger-le's Wasseraufgußoder Hydropetrol-lampe (Fig. 2499) ist der mit Petroleum gefüllte Behälter B von einem Wasserbehälter A umgeben, welcher durch die Röhre m gefüllt wird. Ein Ueber-fluß von Wasser fließt durch die Röhre p bei n ab. Das Wasser tritt im Boden des

Fig. 2497.

Fig. 2499.

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Fig. 2498.

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Behälters B ein und drückt das Petroleum in den Dochthalter. Der Metalleinsatz o schützt den Docht vor Benetzung mit Wasser. Man füllt B bis etwa 2 cm unter der Brennerfassung und gießt von Zeit zu Zeit durch m Wasser nach, wenn nach mehrstündigem Brennen das Niveau des Petroleums in B gesunken ist. Als Vortheile dieser Lampe werden angegeben: Verhinderung der Bildung von explosiven Dampfgemischen, sparsamer Verbrauch von Leuchtmaterial und lange Leuchtkraft, Schutz des Leuchtmittels gegen Verharzung.

Hopkins' und Anderson's amerikanische Dampfoder Gasbrenner lampen sind combinirte Druck- und

so Müssen sie auf die S. 218 angegebene Weise ab-

⁰ . Bn be^Dt₀beratCur(amp^m^oinbo,,, 3cKquc= Awb?, daß°se7n E^de' sich^ bis' auf ^20 mm dem

r/r b, welches die R-gulirstange o enthält und sich in Erwärmt man nun den Ansatz D, so entsteht ein dem festen Rohre d nach oben schieben kann, m den Iuftoerbünntn. Raum und die durch das Rohr I ein-

!) Polyl. Centralbl. 1870, S. 319 (Güntner). Polyt.    . ..    ~    m

Journ. 209. 260 (Zängerle). Jahresber. d. chem. Technol.    m die Hohe und der Oeldampf tritt durch den Brenner

1860, S. 578 (Hopkins).    G aus. Unmittelbar unter dem Ansätze D befindet sich

dringende Luft drückt die Flüssigkeit aus dem Oelbehälter

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Fig. 2501.

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auf jeder Seite von A eine kleine Oeffnung N. Beim Nichtgebrauche wird das Luftrohr/ mittelst eines Stöpsels K verschlossenAund der Stopfer JP dient zum Schließen einer der Oeffnungen N, wenn die Erhitzung von D zu stark geworden.

C. Dampflampen i). Man begreift hierunter Lampen ohne Docht, meist nur für flüchtigere Leuchtstoffe angewendet, wie aus nachstehenden Constructionen sich ergiebt:

Die erste Dampflampe, für ein Gemisch von Terpentinöl und Weingeist (Leuchtspiritus), construirte Lüdersdorfs, von deren Schattenseiten bereits oben die Rede gewesen.

Auch die Lampen von B e al e, welcher mittelst Durchtreibens von Gebläseluft durch den von der Flamme her erwärmten Leuchtstoff ein brennbares Gemisch von Oel-dümpfen und Luft bildete, und von Busson-Dumo-

Fig. 2500.

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rier, welcher den durch die Wärme erzeugten Oeldampf mit Zugluft mischte und das Gemisch durch ein Drahtnetz zum Brenner führte, haben wegen leichten Schwalgens und complicirter Einrichtung keinen allgemeineren Eingang gefunden.

Manche Ligroinelampen (S. 231) wirken nach Art der Dampflampen.

In Holiday's Benzollampe gelangt das Benzol aus einem höher liegenden aufgehängten Behälter in eine Kugel, wird hier durch ein unterstehendes Schälchen mit brennendem Weingeist erwärmt, von wo dann der Dampf in den Brenner gelangt, gegen eine kreisrunde Platte mit conischem Ansätze nach unten ausströmt und dadurch, ähnlich wie bei dem Liverpoolbrenner, die Flamme eine seitliche Richtung erhält. Diese Lampen werden bei

0 Polyt. Journ. 153, 255(Holiday). Polyt. Centralbl. 1862, S. 270 lBöttger), Bayer. Kunst- und Gewerbebl. 1866, S. 321 (Möller). Silber's Lampe in Polyt. Journ. 209, 79.

Mangel an Leuchtgas zur Erleuchtung größerer Räume als Werkstätten, Vorplätze rc. empfohlen.

Böttger's Wasferstoffgaslampe mit leuchtender Flamme wird durch ein Gemisch von Wasserstoff-gas und Dämpfen von Benzol gespeist, welches sich bei Annäherung eines Platinschwammes entzündet und mit leuchtender Flamme verbrennt.

In Möller's Lampe wird das Oel durch den Druck der eigenen Schwere dem Brenner zugeführt, indem sich das Oelreservoir über dem Brenner befindet.

Einzelne Verbesserungen der nach dem Principe von Lüdersdorfs construirten Lampen finden sich in dem Patentverzeichnisse S. 220. Ein näheres Eingehen auf dieselben ist nicht erforderlich, da diese Art der Lampen eine dauernde Verwendung nie gefunden haben.

D. Lucigenlampen. Diese 1886 von Hannay l) erfundene Lampe ist dazu bestimmt, durch eine mächtige, 1 m hohe Flamme, welche eine Leuchtkraft bis zu 10 000 Kerzen besitzt, große Räume zu erhellen und eignet sich, da sie gegen die Einflüsse der Witterung unempfindlich ist, auch namentlich zur Beleuchtung freier Plätze, bei nächtlichen Arbeiten. Der Brennstoff, als welcher die schwersten Oele, Paraffinöle der Solarölfabriken, selbst Rohtheer benutzt werden kann, wird durch eine Doppeldüse, von denen die äußere mit gepreßter Luft oder Dampf von ¹/a bis 1 Atm. Druck gespeist wird, der Brenneröffnung zugeführt, wird hier verstäubt und verbrennt mit ruhiger, nicht rauchender Flamme. Bei anderen Constructionen wird der Brennstoff durch besondere Vorrichtungen verdampft oder vergast und tritt als Dampf in die Düse ein. Je nach der einen oder anderen Form lassen sich diese Beleuchtungsvorrichtungen als Sprühlampen oder als Oelgasbrenner unterscheiden.

Folgende Patente sind für diese Lampen ertheilt:

Polyt. Journ. 269, 337:

I. B. Hannay, D. R. P. Nr. 43 600, Lucigen. Huff u. Scheinert, D. R. P. Nr. 38 652.

O. Marwitz, D. R. P. Nr. 39 539.

W. W. Batschelder, D. R. P. Nr. 41343.

O. Lilienfein, D. R. P. Nr. 39 057. Wallwork und Collingswells, D. R. P. Nr. 42 190.

Schweizer u. Huber, E. P. 1886 Nr. 15 560, Dotylampe.

Polyt. Journ. 274, 155, 345:

I. B. Hannay, D. R. P. Nr. 48435, Zusatz zu

D. R. P. Nr. 41 600, Lucigen, Jupiterlicht.

A. C. Wells, D. R. P. Nr. 45 761, Weü's Licht.

E. Grube, D. R. P. Nr. 48 191, Oleo-Vaporlicht, Sunlight-Lampe.

A. v. Wurstenberger u. Comp.

I. Schweizer, D. R. P. Nr. 46 522. v. Ehrenwalten u. Fabricius, D. R. P. Nr. 45 726.

Fig. 2503.

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Verwaltung, welche im April 1887 zu Soistons das Ausladegleis für eine mittelst Bahnzuges eintreffende Militärabtheilung damit erhellen ließ. Zu dem Zwecke wurden zwei Lucigenlampen von je 2000 Kerzenstärke in einem Abstande von 200 m von einander aufgestellt. Die Brenner waren auf 8 bis 9 m hohe Pfähle gesteckt und durch eiserne Leitungsröhren von 15 mm lichtem Durchmesser wurde das Oel und die Preßluft von einem gemeinschaftlichen Oel-, sowie von dem Luftbehälter den beiden Lampen zugeführt. Zum Betriebe der Luftpumpe waren 16 Soldaten in vier Abtheilungen com-mandirt, also jeweilig vier Mann thätig, welche nach zwei Stunden abgelöst wurden. Die Lampen brannten von 8 Uhr Abends bis 4 Uhr Morgens und es wurden während dessen auf offener Strecke zwei Bataillone Infanterie, zwei Schwadronen Cavallerie und zwei Batterien Artillerie ausgeladen und die Mannschaften gespeist.

Polyt. Journ. 279, 25:

Göhmann u. Ohlendorfs, D.R.P. Nr. 52204, Lucigenlampe mit Sprühbrenner.

Lucigen Light Company, D. R. P. Nr. 50405, Lucigenlampe mit Dampfzuführung.

Climax Light Company, D. R. P. Nr. 53367, Climaxlampe.

B. H. Elwood, D. R. P. Nr. 53 410, Oelgas-lampe mit Druckluft.

F. Hensley, D. R. P. Nr. 53 632.

A. Seigle-Goujon, D. R. P. Nr. 53 373.

R. Wallwork, D. R. P. Nr. 53011.

Die Sprühlampe von Hannay mit drei Brennern, zusammen eine Lichtstärke von 10000 Kerzen gebend, ist in Fig. 2502 in Ansicht dargestellt, Fig. 2503 giebt Fig. 2502.

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die Einrichtung des Brenners. Der Brennstoff wird durch das Rohr c, welches auf beliebige Weise an dem Oelbehälter angebracht sein kann, der Düse d und der Brenneröffnung t zugeführt, während der durch die Flamme in der Schlange k überhitzte Dampf oder die Preßluft durch das Rohr a und m zu der Düse e und Mündung l gelangt. Die Ueberhitzung des Dampfes ist erforderlich, da dem Dampfe beigemischtes Wasser dem Brenner hinderlich ist. Arbeitet man mit Preßluft, so wird durch die Erwärmung derselben die Intensität der Verbrennung gesteigert. Der Raum zwischen den Düsen d und e läßt sich durch Einschrauben von e in b regeln. Der Verbrennungscylinder / hat die aus der Figur ersichtliche Gestalt mit Luftöffnungen g und aufgebogenem Rande hf in dessen Rinne ein Antheil von Oel, welcher der Verbrennung entgangen ist, sich sammelt und auf irgend welche Weise abgeleitet wird.

Die Lucigenlampe hat vielfache Proben ihrer Brauchbarkeit bestanden. So seitens der französischen Militär-

In größerer Ausdehnung gelangte die Lucigenbeleuch-tung bei dem Mobilmachungsversuche des 17. französischen Armeecorps im Herbste 1887 zur Verwendung. Diese Versuche ergaben, daß das Lucigen für gelegentliche Beleuchtungseinrichtungen eine der vortheilhaftesten Lichtquellen ist, sowohl in Bezug auf die Helligkeit, wie auch in Bezug auf die Billigkeit der Anlage.

In höherem Maße als für militärische, hat sich das Lucigen für technische Zwecke Vortheilhaft erwiesen, so ist es schon im Sommer 1886 auf den großen Baustellen der Tay- und Firth of Forth-Brücke verwendet. Die Brenner mit dem Oelbehälter waren auf etwa 3 m hohen Gerüsten ausgestellt. Diese für die starke Leuchtkraft geringe Höhe genügte, da das Lucigen nur wenig blendet und die Arbeiter auch nicht durch dunkle Schalten stört. Die Flamme zeigte die Form eines leuchtenden Kranzes von hellgelber Farbe. Das die Flamme begleitende zischende Geräusch war hier im Freien ohne Bedeutung.

In England haben namhafte Maschinenfabriken, Eisengießereien, die größeren Eisenbahngesellschaften, Schiffswerften diese Beleuchtungsart eingeführt. Auch in Deutschland hat sie Eingang gefunden, so werden z. B. die Gießhallen und die Maschinenwerkstätte des Neuster Eisenwerkes mit Lucigenlicht beleuchtet. Da die Luftpumpe von jeder Transmissionswelle aus betrieben werden kann und verhältnißmäßig wenig Kraft erfordert, so gestaltet sich die Einrichtung höchst einfach, zumal da die Brenner in beliebiger Entfernung vom Oelbehälter aufgestellt werden können. Die Oel- und Preßluftleitungen können wie Gasleitungen sowohl ober- wie unterirdisch gelegt werden.

Ein Lucigenbrenner von 2000 Kerzenstärke verbraucht etwa 81 Oel in der Stunde und erfordert zur Beschaffung der Druckluft eine Arbeit von etwas mehr als einer halben Pferdekraft. Die kleinen Brenner von 400 Kerzenstärke verbrauchen stündlich etwa 21 Oel. Da bei diesen die Brennerdüse sehr fein ist, so erfordern sie ein besseres Oel als die großen Brenner, namentlich muß dasselbe frei von jedem Bodensätze sein, damit die haarfeine Oesfnung der Düse nicht verstopft wird. Bei Parafsinölen, welche Parafsinkrystalle enthalten können, ist es zweckmäßig, den Oelbehälter mit einem Dampf-

Davy umgab nun den Docht eines gewöhnlichen Oel- ein, sobald die Bewegung der Luft eine Geschwindigkeit lämpchens A (Fig. 2508), durch eine Ansatzröhre a zu von 2 bis 3 in in der Secunde erreicht, speisen und an dem Gestelle G transportabel, mit einem oben geschlossenen cylindrischen Drahtnetze B, welches    zahlreiche Verbesserungen angebracht, von denen aber nur

Im Laufe der Zeit sind an der Davy'scheu Lampe

144 bis 160 Oeffnungen auf dem Quadratcentimeter    einzelne sich bewährt haben. Diese bezwecken:

1. Eine Erhöhung der Leuchtkraft. Diese wird er-

hat. Der Kupfer-, Messing- oder Eisendraht hat y₄ bis 1/5 mm Dicke. Zur größeren Sicherheit setzt man auf    reicht, indem ein Theil des Drahtgitters durch einen

die Spitze des Drahtnetzes noch ein zweites, oben ge-    Glascylinder ersetzt wird, oder durch Verwendung eines

schlossenes so darüber, daß das untere noch etwa um    mehr Licht gebenden Brennmateriales an Stelle des Rüb-

25 mm überdeckt wird und die Deckel beider etwa 20 mm    öles. Hierher gehört vor allem auch die Einführung der

von einander abstehen. Das Netz ist mit dem unteren    mit tragbarem Accumulator versehenen elektrischen Glüh-

Rande an einen Messingring gelöthet, welcher sich ab-    lampen, von denen allerdings bis gegenwärtig, 1893, noch

schrauben läßt, um die Lampe anzünden zu können. Das    keine völlig brauchbare ejciftii't¹). Bei den gewaltigen

Putzen des Dochtes, ohne die Drahtcylinder abschrauben    Fortschritten aber, welche die Elektrotechnik von Jahr zu

zu müssen, geschieht mittelst des    Jahr macht, ist nicht daran zu zweifeln, daß ihr auch

in einer eng anschließenden Lei-    die Lösung dieser Aufgabe gelingen wird. Bei der Ver-

tungsröhre auf- und nieder beweg-    Wendung der elektrischen Glühlampe könnte nur durch

lichen^Hakens D. Mittelst einer    Bruch des den Kohlenfaden umgebenden Glasbehälters

Schraube wird noch der Messing-    eine Gefahr vorhanden sein, insofern als der glühende

ring mit dem Oelbehälter A ver-    Kohlenfaden Entzündung der Schlagwetter bewirkt, der

schroben, um das Oesfnen der    sich aber durch geeignete Umhüllungen vorbeugen lassen

Lampe in der Grube zu erschweren,    wird.

Bringt man die Lampe in explosive.Gasgemische, z. B. Koh-    gekommenen Grubenexplosionen sind auf sträflichen Leicht-

lenwasserstoff und Luft, so entzün-    sinn der Arbeiter zurückzuführen, da diese, um mehr Licht

det sich das ins Innere des Draht-    zu haben, oder aus anderen Ursachen, häufig die Lampe

cylinders eindringende Gas; die    öffnen und dadurch an gefahrvollem Orte ihr Verderben

Flamme, durch das Drahtgitter    herbeiführen. Dieses soll ihnen unmöglich gemacht wer-

abgekühlt, vermag aber unter ge-    den dadurch, daß die über Tage entzündete Lampe mit

wöhnlichen Umständen nicht aus    einem Verschlüsse versehen wird, der die eigenmächtige

demselben herauszutreten und das    Oeffnung unmöglich macht,

äußere Gasgemisch zu entzünden.

Betritt man mit einer solchen Lampe mit schlagenden Wettern    eintreten soll, sobald in Folge Eindringens schlagender

gefüllte Räume, so zeigen sich    Wetter eine Vergrößerung der Flamme erfolgt, womit

je nach dem Verhältnisse von    allerdings der Uebelstand verbunden ist, daß der Arbeiter-

Grubengas zur atmosphärischen    im Augenblicke der Gefahr in finsterer Nacht gelassen

v Luft verschiedene Erscheinungen,    wird.

Ist wenig von ersterem vorhanden, * In Folgendem seien zunächst die verschiedenen Neue-so vergrößert sich die Flamme, rungen der Sicherheitslampen kurz angeführt, unter Bildung einer Aureole, bei einem Gehalte von etwa    s e a²) kugelförmige Netze von einer weißen Metall-

5 Proc. entzündet sich die ganze    legirung (10 Zinn, 3 Zink, 2 Messing) angefertigt.

Belly empfiehlt solche aus Aluminiumdraht, weil

Fig. 2508.

2. Die Sicherung des Verschlusses. Viele der vor-

3.    Die Verhinderung des Durchschlagens der Flamme.

4.    Eine selbstthätige Auslöschung der Lampe, welche

Zur Verstärkung der Leuchtkraft hat man inSwan-

Laurent^ giebt Vorrichtungen au, die das Oeffnen

innerhalb des Drahtcylinders befindliche Gasmenge und die Oelflamme brennt unbehindert fort. Bei 20 Proc. dieser mehr Licht durchläßt, wenig oxydirbar ist und sich verlischt letztere unter lebhafterem Brennen des Gases    leicht reinigen läßt.

und bei 30 Proc. verlischt auch letzteres.

Warring's^) Lampe verlischt beim Oeffnen, desgleichen die von Dubrulle und von Neusser^), welche Hierdurch wird die Sicherheitslampe zum Retter des ähnlich eingerichtet ist, wie die Heinbach'sche⁷).

Die Lampe von Hall und Cooke^) besitzt eine

Das Verhalten der Flamme zeigt daher dem Berg- unmöglich machen, manne das Vorhandensein schlagender Wetter an und ist ihm Warner vor drohender Gefahr.

x) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 99.

²)    Polyt. Centralbl. 1860, S. 136.

³)    Polyt. Journ. 152, 236.

⁴)    Ebend. 165, 257; 172, 237.

⁵)    Ebend. 165, 362.

⁶)    Polyt. Centralbl. 1864, S. 91.

⁷)    Berg - und hüttenm. Ztg. 1859, S. 381; 1868, S. 142, 149.

⁸)    Polyt. Journ. 184, 408.

Bergmannes, indem sie ihm zeigt, daß schlagende Wetter-vorhanden sind und ihn zum schleunigen Verlassen des selbstwirkende Vorrichtung zum Auslöschen, gefährdeten Arbeitsortes auffordert. Unbedingte Sicherheit gewährt die Flamme dagegen nicht, denn in bewegter Luft, z. B. nach dem Abgeben von Sprengschüssen dringt die Flamme durch das Schutzgitter hindurch, wie zuerst von ©aHoiucH)²) nachgewiesen worden ist, es findet das Durchschlagen der Flamme statt, und dieses tritt

Reuland's ^) Lampe erlischt selbstthätig in schlagenden Wettern beim Oeffnen.

Treshr) erhöht die Helligkeit durch einen Argand-

brenner.

Müseler's Lampe, 1841 zu Lüttich erfunden, gilt seler, Stephensonrc. gegenüber nachstehende Vor- für eine der zweckmäßigsten; sie hat um die Flamme theile zeigen: dieselbe setzt die umgebenden Gase auf keine herum einen Glascylinder, darüber einen Drahtnetz-Weise in Brand, der daran befindliche Doppelcylinder cylinder und in wenig Entfernung über der Flamme gewährt größere Sicherheit und wird durch Luftzug ge- eine innerhalb des Drahtcylinders bleibende Esse. Diese

Lampe zeigt die Uebelstände, daß sie beim starken Neigen Horn's^) Lampe verlischt, wenn explosible Gas- verlischt und wegen der Nähe der Esse und der sie haltenden Scheibe das Licht nicht zur vollen Entwickelung Bei Gray's^) Lampe dienen die hohlgemachten kommt, sondern theilweise verschluckt wird.

Gerüststangen zur Zuführung der Verbrennungsluft und die Flamme erlischt in explosiblen Gasgemischen.

Morison's?) Lampe soll denen von Davy, Mü-

kühlt.

gemische in dieselbe eintreten.

Godin^) hat diese Uebelstände dadurch beseitigt, daß er die Esse höher hinaufschob, in Folge dessen sie mehr Thomas'b) Lampe gestattet eine sichere Dichtung als zur Hälfte von dem Metallnetze unbedeckt blieb.

des Glascylinders.

Wegen ihrer Sicherheit, Lichtmenge, Bequemlichkeit und

aber an der Unvollkommenheit, daß sie, weil von oben

Bessern er G) empfiehlt, die Lampe mit compri- Leichtigkeit ist diese Lampe vielfach in Anwendung, leidet mirter Luft zu nähren.

Bei Gilmore's⁷) Lampe wird, wenn man den Oel-    mit Luft gespeist, in stark aufsteigenden Luftströmen, die

Die Lampe von Eckardt und Lauten ³) hat eine

behälter vom Dochtgehäuse loszuschrauben sucht, ein durch    indeß nicht häufig vorkommen, verlischt,

eine Feder bewegbarer Auslöscher in Thätigkeit gebracht, welcher bei geschlossener Lampe durch eine lösbareArretir- bessere Luftcirculation als die Müseler-Upton'sche,

Vorrichtung festgehalten wird.

erlischt nicht beim Schiefhallen, erleuchtet die Firste und

Simmersbachs) hat zur Abhülfe der vielfachen

Früher schon schlug Sterry ⁵) die Form der Moderateurlampen vor.

Leseure'sG) Lampe ist im Loiredepartement besonders wegen ihres zweckentsprechenden und einfachen Ver-

Dittges'^) Lampe erlischt in schlagenden Wettern, erzeugt nie eine gefährliche Wärme, indem durch die entstandene Hitze sich ein Ring öffnet, dann durch den gebildeten Schlitz der Arm eines Winkel- Formenmängel der jetzigen Sicherheitslampen die Form Hebels hindurchgeht und der am anderen längeren Hebel- der Freiberger Blende dafür angenommen, arme befindliche Deckel vermöge des ihm nach der Seite der Flamme gegebenen Uebergewichtes niederfällt.

Plimsoll'sd) Lampe erlischt in schlagenden Wettern und beim versuchten Oeffnen.

Heinbach's Lampe gestattet bei richtiger Behandlung größere Sicherheit und gute Leuchtkraft und

Die Lampe von Cray und Bidder^o) kann nach schlusses vielfach angewendet, dem Zuschrauben nur durch einen starken Magneten geöffnet werden.

Sutcliffe-Clayton'su) S?ampe eriifdjt beim verlischt sofort, wenn der Oberkörper abgeschroben

nehmen des Drahtcylinders.

Bei Landau's^) Lampe ist auf eine ungefährliche

wird.

Dumas und Benoit⁷) haben eine photoelektrische Luftzuführung und passende Abführung der Verbrennungs- Grubenlampe construirt, mit einem Zinkkohlenelemente, producte Rücksicht genommen, so wie auch wirksame Vor- welches den erzeugten elektrischen Strom nach einem kehrungen vorhanden sind, um das unbefugte Freistellen Rumkorff'schen Funkeninductor führt, @aiff e⁸) eine

elektrische Grubenlampe mit einer Stickstoff enthaltenden

der Lichtflamme zu verhindern.

Boulanger^) hat eine Sicherheitslampe für häus- Geißler'schen Röhre, liche Zwecke construirt.    Lot tu er hat vergleichungsweise gefunden, daß zur

Drahtgeweben zur Flamme.

Co mb es erhöht die Leuchtkraft durch einen die Ersetzung des Lichtes einer Normalwalrathkerze erforderlich Flamme umgebenden starken Glascylinder, auf welchem sein würden vier Davy'sche Lampen, zwei Herold'sche sich erst das Drahtnetz befindet; die Verbrennungsluft Lampen (mit Luftzutritt von unten), 2¹/₂ Müseler'sche dringt seitlich durch Oeffnungen mit mehreren feinen Lampen, zwei Clanny'sche Lampen (Müseler'sche

ohne Schornstein) und 30 bis 40 Dumas-Benoit'-sche Apparate.

¹)    Polyt. Centralbl. 1868, S. 1003.

²)    Ebend. 1868, S. 1005. Jahresber. d. chem. Technol. 1869, S. 725.

³)    Polyt. Centralbl. 1869, S. 639.

⁴)    Ebend. 1869, S. 640.

⁵)    Ebend. 1867, S. 1155.

⁶)    Deutsche Jnd.-Ztg. 1869, S. 348.

⁷)    Polyt. Centralbl. 1870, S. 526.

⁸)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1871, S. 113.

⁹)    Polyt. Centralbl. 1872, S. 1061.

¹⁰)    Deutsche Jnd.-Ztg. 1872, S. 38. n) Polyt. Journ. 210, 155.

¹²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1875, S. 245. Polyt. Journ. 216, 29.

¹³)    Polyt. Journ. 190, 27.

Sehr empfohlen werden die Lampen aus der Fabrik von Winiwarter in Gumboldskirchen, bei denen durch erhöhte Leuchtkraft die Ursache unbefugten Oeffnens beseitigt, der Bau vereinfacht und der Preis billigst gestellt ist.

') Polyt. Journ. 158, 258.

²)    Polyt. Centralbl. 1864, S. 90.

³)    Berggeist 1861, Nr. 31.

⁴)    Ebend. 1865, Nr. 58.

⁵)    Polyt. Journ. 151, 375.

⁶)    Berg- und hüttenm. Ztg. 1866, S. 190.

⁷)    Polyt. Journ. 176, 201.

⁸)    Ebend. 184, 409.

Fig. 2509.

abzuschraubenden

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Coxe Sicherheitshängelampe für hochsiedendes Petroleum.

Rouquayrot-Denayrouze^), für Petroleum oder Schieferöl bestimmte Lampe wird durch comprimirte Luft gespeist und gestattet den Verbrennungsproducten nur dann den Ausweg, wenn im Innern der Lampe ein bestimmter Ueberdruck gegen den der umgebenden Atmosphäre vorhanden war.

Bidder^), magnetisches Schloß.

Dinant^) sichert den Verschluß durch Verlöthung.

C. Odling'Z ö), D. R. P. Nr. 5200, Lampe kann nur geöffnet werden, wenn mittelst einer hydraulischen Pumpe durch das Oelgefäß hindurch Wasser unter einen Bolzen, welcher den Verschluß bewirkt, gepreßt wird.

R. Mauteo), D. R. P. Nr. 8923, Verbesserungen an der Construction der Körbe und in der Befestigung derselben.

H.Pieper's?) Lampe läßt sich nur in geschlossenem Zustande mittelst elektrischen Stromes anzünden. Der

Docht geht aus dem den Oelbehälter bildenden unteren ,

Theile der Lampe durch eine Hülse hindurch in den oberen Theil, in welchem die Flamme brennt. Beim Oeffnen wird der Docht durch diese Hülse gezogen und muß daher verlöschen.

C. Wolf8), D.R. P. Nr. 23 341 und 26 881.

W.Cliffords), E.P. 1885, Nr 9308, verwendet feste Kohlenwasserstoffe als Leuchtstoff. Die Lampe ist mit Luftzuführung von oben eingerichtet und mit innerem Schornsteine versehen.

Campassedes^) Lampe brennt Erdöl, hat zwei Drahtkörbe und einen Schutzmantel mit Oeffnun-gen zum Abzüge der Verbrennungsgase. Auf den Oelbehälter ist ein Ring aufgeschoben, welchen der Arbeiter, sobald sich in Schlagwettern die Luftzuführungscanäle der Lampe mit brennenden Gasen füllen sollten, über die Luftöffnungen schieben kann, um das Verlöschen der Flammen zu bewirken.

Morgan'Zu) Lampe (Fig. 2509) hat allen Versuchen sie zum Durchschlagen zu bringen widerstanden

¹)    Polyt. Journ. 217, 193.

²)    Ebend. 220, 417.

³)    Ebend. 223, 382.

⁴)    Ebend. 231, 497.

⁶) Ebend. 234, 337.

⁶)    Ebend. 237, 227.

⁷)    Ebend. 253, 533.

⁸)    Ebend. 263, 132.

⁹)    Ebend.

¹⁰)    Ebend. 263, 133. u) Ebend.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

und wurde in Folge dessen auf der Erfindungsausstellung zu London 1885 durch Verleihung der goldenen Medaille ausgezeichnet. Sie ist für Luftzuführung von oben eingerichtet und ihre drei Drahtkörbe sind umgeben von einem doppelten Schutzmantel, dessen äußerer und innerer Theil zum Zwecke der Luftzuführung mit Reihen von Oeffnungen versehen ist, die sich jedoch nicht decken, vielmehr gegen einander versetzt angeordnet sind. Der Schornstein e ist mit dem inneren Drahtkorbe ex verbunden, indem sich an den Schornstein ein umgekehrter abgestumpfter Kegel e₂ aus Drahtnetz anschließt, welcher auf dem Rande des Drahtkorbes eY ruht. Der doppelte Schutzmittel bricht nicht nur die Stärke solcher Luftströmungen, die mit großer Geschwindigkeit gegen die Lampe gerichtet sind, welche Richtung sie auch haben mögen, sondern vermindert auch die Verunreinigung der Drahtkörbe durch Kohlenstaub. Der Verschluß der Lampe, welcher die Verhinderung des Oeffnens derselben durch den Arbeiter bezweckt, geschieht mittelst eines Stiftes c aus weichem Metall. Wenn die Lampe zugeschraubt ist, stehen die Ansätze b des Lampengestelles den Ansätzen di des OeÜopfes genau über einander. Der Ansatz di ist senkrecht durchbohrt, im Ansätze d dagegen nur die untere Hälfte ausgebohrt. Der mit einer Ruth versehene Verschlußstift wird von unten durch das Loch des Ansatzes di in die Bohrung von d hineingeschoben. Wenn derselbe in die höchste Stellung gelangt ist, tritt eine Feder in die Ruth ein und verhindert eine Abwärtsbewegung des Stiftes. Um den Verschluß zu lösen, wird der Stift c zwischen den beiden Ansätzen durchschnitten, der obere Theil fällt aus dem oberen Ansätze heraus und der untere Theil kann aus dem unteren Ansätze nach oben herausgezogen werden.

An der Lampe von Clapp und Sandbrook*),

D.R.P. Nr. 36 918, ist eine Auslöschvorrichtung, welche selbstthätig wirkt, sobald sich starke Aureolen an der Flamme bilden. Oberhalb der Flamme hängt ein Auslöscher an einer Schlinge eines aus leicht schmelzbarem Metalle bestehenden Drahtes, welcher abschmilzt und damit den Löscher auf die Dochttülle herabfallen läßt. Außerdem ist eine der Willkür des Arbeiters entzogene Verschlußvorrichtung vorhanden.

Th. Marshall^), D. R. P. Nr. 37042, Lampe mit doppelt wirkender Auslöschvorrichtung.

I. W. Sw an 3) verwendet elektrische Glühlampen, welche mit einem kleinen Accumulator verbunden sind. Sie geben 12 Stunden lang eine Lichtstärke von 1 Kerze oder neun Stunden lang 1^4 Kerze.

Przyborski^) bringt zwischen den Schutzstangen, welche den Cylinder der Wolf'schen Lampe umgeben, drei biconvexe Glaslinsen von 80 bis 85 mm Brennweite an, um die Leuchtkraft zu erhöhen.

Bericht über die auf der Ausstellung für Unfallverhütung in Berlin 1869 vertretenen Sicherheitslampen⁵),

Thornebnryb), Sicherheitslampe für die Ver

*) Polyt. Journ. 263, 134. ²) Ebend. 263, 135.

⁸) Ebend. 264, 381.

⁴)    Ebend. 267, 288.

⁵)    Ebend. 273, 49.

⁶)    Ebend. 280, 53.

17

Wendung von schweren Kohlenwasserstoffen von 250° Entflammnngspunkt, soll das Durchschlagen völlig verhüten und ist mit selbstthätiger Auslöschvorrichtung versehen.

Als das Streben zur Beseitigung der minderen Helligkeit der Lampe allmälig den Glascylinder einbürgerte, gesellten sich den aufgezählten Uebelständen weitere hinzu: Die leichte Zerbrechlichkeit des Glases und die möglichen Undichtigkeiten an den Begrenzungsstellen zwischen Glascylinder einerseits, Drahtkorb und Oelbehälter andererseits, ganz abgesehen davon, daß sich die Glascylinderlampe minder durchschlagssicher erwies

Pollack J), elektrische Glühlampe mit tragbarem Accumulator.

Tommasi^), elektrische Glühlampe mit selbstthätiger Auslöschvorrichtung.

Ueber die Sicherheitslampe und deren Verbesserungen sind vom Oberbergmeister JarolimM) auf Grund der Arbeiten der preußischen und der sächsischen Schlagwetter-Eommissionen im Jahre 1886 eingehende Mittheilungen gemacht, denen das Folgende entnommen ist:

Nach den im Laufe der Jahre gemachten Wahrnehmungen haften den einzelnen Theilen der Davy-Lampe nachstehende Uebelstände und Unvollkommenheiten an, die besonders in Preußen (Oberamtsbezirk Dortmund) während eines 22jährigen Zeitraumes von 1070 Explosionen 28 Proc. veranlaßt haben, welche ausschließlich der Lampe selbst zur Last fallen. Es sind dies folgende:

a) Bezüglich des Korbes: Bedeutende Abschwächung des Lichtes durch das Geflecht (um 60 bis 70 Proc.); Möglichkeit des Glühendwerdens des Drahtgewebes und des Dnrchbrennens des Deckels, verbunden mit der Gefahr einer unmittelbaren Entzündung des ruhigen explosibelen Gemisches außer dem Korbe (Durchschlags-fühigkeit); geringe Undurchdringbarkeit des Gewebes bei im Innern des Korbes brennenden Gasen gegenüber bewegten Wettern (Durchblasefähigkeit); leichte Verletzbarkeit des Gewebes. Von den erwähnten Explosionen entfielen:

Auf Netzerglühen.....2    Proc.

b)    Bezüglich des Oelbehälters: Mangelhaftes Leuchtvermögen und erschwerte Wetteranzeige wegen nach der Lampenconstruction unvollkommen sich vollziehender Luftzu- und Abfuhr, wegen des ungenügenden Leuchtmateriales, sowie wegen der minder geeigneten Reinigung, Dochtregulirung und Dochtstellung.

c)    Bezüglich der Verbindung zwischen Dochtkorb und Oelbehälter: Leichte Lösbarkeit und Möglichkeit von

- Wetterundichtheiten an den Verbindungsstellen. Von den 1070 Explosionen entfallen 7 Proc. auf unbefugtes Oesfnen der Lampen und zufälliges Aufgehen des Verschlusses.

*) Polyt. Journ. 285, 296.

²)    Ebend. 286, 185.

³)    Ebend. 262, 308, 409.

als die Lampe mit vollem Drahtkorbe. Ueber Glascylinder vergl. auch HalN).

Einige der erwähnten Uebelstände und Unvollkommenheiten bedürfen einer Erläuterung.

Das Glühendwerden des Korbes und die Fortpflanzung der inneren Explosion nach außen int ruhigen Gasgemenge ergiebt sich in folgender Weise: Von der Dochtflamme der Davy'schen Lampe ausgehend, welche 2 Proc. Grubengas durch die blaue Umsäumung anzeigt und tut zunehmenden Gasgehalte zu der blauen Aureole heranwächst, wird bei etwa 7 bis 11 Proc. der Drahtkorb gänzlich mit Flammen erfüllt. Ein Gemisch von höchster Wirkungsfähigkeit ist vorhanden bei 9,5 Proc. Grubengasgehalt. Nunmehr, wenn die Flammen eine Zeitlang sich im Korbe erhalten, bietet diese nur einen verringerten Schutz; denn das Netz soll, um seinen Zweck zu erfüllen, eine beständige Abkühlung des Gases beim Durchstreichen der Maschen bewirken. Ein verlängertes Fortbrennen der Gase im Korbe fördert selbstverständlich das Erglühen desselben, ebenso wie eine geringe Korbhöhe das Durchbrennen des Deckels. Besonders kommt es hierbei auf ein richtiges Verhältniß zwischen Fassnngsraum des Drahtkorbes einerseits und wirksamer Drahtnetzoberfläche andererseits an. Denn ein geringer Rauminhalt des Lampeninnern mindert die Explosionsheftigkeit innerhalb der Lampe ab, während eine große wirksame Drahtnetzoberfläche, bei der dann möglichen Abkühlung der Gase, die Durchschlagsfähigkeit der Flamme herabsetzen wird. Je mehr Drahtnetzoberfläche auf die Einheit des Lampeninhaltes entfällt, um so günstiger für die Lampe.

Eine gleiche Folge. in Hinsicht auf das Glühendwerden des Korbes haben die Verunreinigungen des Netzes durch den unvermeidlichen Ruß, durch die unverbrannt entweichenden Oeldämpfe und durch den von außen sich festsetzenden Kohlenstaub. Ein von der Herstellung her oder auf sonstige Weise mit Oel behaftetes, von Kohlenstaub verunreinigtes Netz macht die Lampe erfahrungsmäßig immer explodirbarer.

Die mindere Undurchdringlichkeit des Korbes findet sich (eine richtige Construction vorausgesetzt) in dem Sinne vor, daß bei unvorsichtiger, schwingender Bewegung der Lampe, oder bei starkem Luftzuge die Flamme durchschlägt. In dieser Hinsicht ist der untere Theil des Korbes am meisten gefährdet, während in einer bestimmten Höhe über der Flamme, etwa 60 bis 80 mm über derselben (die Zündhöhengrenze der Lampe genannt), die Entzündung nie nach außen getragen wird, wohl deswegen, weil an diesen Stellen nur Verbrennungs-producte austreten und die Wetter verdünnt sind. Ein Luftzug mit einer Geschwindigkeit von 1,7 m in der Secunde gilt für Davy's Lampe schon als ein starker, so daß ein explosibeles Gemisch, derartig schnell gegen die Lampe bewegt, immer an ihr sich entzündet unter vorhergehendem Glühendwerden des Korbes. Noch durchblasefähiger zeigt sich der Korb gegenüber Luftströmungen, welche nicht in wagerechter Richtung auf die Lampe treffen, namentlich bei Luftwirbelungen. Hierher gehörig ist zu erwähnen, daß die Arbeiter mitunter die mindere Undurchdringlichkeit des Drahtcylinders in der Weise

mißbrauchen, daß sie die Flamme zum Anzünden der Docht erfordert, ergiebt sich in Folge Ablösens und Ab-Tabakspfeife durch das Netz an sich heranziehen.

Die Zerstörbarkeit des Gewebes wird erklärlich bei    löschen der Lampe. Die Verkleinerung der Flamme

dem Bestreben, die Maschenanzahl auf die Flächeneinheit,    vermag endlich mit dem üblichen Putzhaken, dem neben

der Dochtreinigung auch die Aufgabe der Dochtregulirung und Dochtstellung zukommt, nur wenig passend und kaum sicher bewirkt zu werden.

Nach Erläuterung dieser Uebelstände fragt es sich, mit welchen Mitteln und Einrichtungen wurde seither die Beseitigung der Uebelstände und Unvollkommenheiten zu erzielen gesucht, oder welche Bestrebungen ergeben sich überhaupt in den Lampenneuerungen als verfolgt und erreicht?

Fig. 2512.

Fig. 2510.

unter Verminderung der Drahtstärke zu vergrößern,' weiteres Angesichts der Nothwendigkeit der öfteren Reinigung des Netzes, welche leicht mit einer Formänderung und Beschädigung des Korbes verbunden sein kann, endlich bei der Möglichkeit zufälliger und auch vorkommender böswilliger Verletzungen des Netzes.

Zur Erläuterung der Unvollkommenheit in der Luft-zu- und Abfuhr diene Folgendes: Die Flammenstellung über dem Lampenkörper und am unteren Rande des Luft zuführenden Drahtkorbes bedingt folgende Lüftungsverhältnisse: Die Luftzuführung ist eine seitliche, von den unteren Theilen des Netzes aus; doch kommt, insbesondere bei tiefer Flammenstellung, auch Luft von oben zur Flamme. Die Verbrennungsproducte entweichen dagegen in den oberen Theilen des Drahtcylinders. Eine gewisse Störung der Luftströmung ist bei solcher Luftzuführung unvermeidlich, namentlich wenn ein Glascylinder den unteren Theil des Netzes ersetzt, wo dann die Luft ringsum über den oberen Glasrand Herabtritt und die Verbrennungsgase central entweichen. Unter diesen Umständen wird entweder die frische Luft von den Gasen fortgerissen, ohne zur Flamme zu gelangen, oder es werden die Verbrennungsgase zu letzterer wieder zurückgetrieben. Die Luftzu- und Abfuhr ist bei der oberen Luftzufuhr nicht naturgemäß. Die demzufolge verringerte Oelzufuhr beeinträchtigt zunächst die Leuchtkraft und bewirkt ein leichtes Erlöschen der Lampe mit oberer Luftzuführung in matten Wettern; sie veranlaßt mindestens Flackern und Zuckungen der Flamme — ein Umstand, welcher als weiterer Uebelstand die genaue Angabe etwaiger Anwesenheit von Grubengas durch Betrachten und Schätzen der Aureole erschwert. Die Luftzuführung wird überdies, nach den Versuchen der sächsischen Schlagwetter-Commission, je mehr sie von oben her erfolgt, gefährlich, weil die Aureole dann längere Zeit und bei höherem Grubengasgehalte ohne Verlöschen der Lampe sich im Lampeninnern erhält. Die preußische Schlagwetter-Commission erachtet aber dem entgegen den bei einer Luftzuführung von unten, also von unterhalb des Lampendochtes her, sich ergebenden Umstand, daß dem explosibelen Gasgemenge ein beständiges Durchströmen nach oben gestattet ist, in Folge dessen die Gase nicht nur fortwährend im Korbe, sondern auch ab und zu im Glase brennen, als einen weitaus gefährlicheren.

Die Uebelstände, welche sich aus dem Rübölbrande bei Davy's Lampe ergeben, sind, abgesehen von dem geringen Leuchtvermögen und außer den bereits erwähnten Netzverunreinigungen noch: das Verdunkeln des Glases, die Bildung verkohlter Dochttheile und der Rispenansatz, weshalb es häufigen Putzens mit dem Haken bedarf. Hierdurch wird zuerst ein Rückgang der Lichtentwickelung, überdies der Uebelstand herbeigeführt, daß wegen der Unregelmäßigkeit, mit welcher am Oeldochte sich die Verbrennung vollzieht, und wegen plötzlicher Störungen bei Rispenbildung und deren Abspringen die Welleranzeige erschwert ist. Insofern letzteres aber eine kleine Flamme, nämlich einen tief gestellten, kurz gestochten springens der verkohlten Dochttheile um so eher einVer-

Die dem vollen Lampenkorbe zur Last fallende mindere Helligkeit der Lampe ist seit Einführung des Glascylinders als Ersatz des unteren Korbtheiles thun-lichst behoben, indem der Lichtverlust dadurch auf 16Proc. herabgedrückt ist. Deshalb finden wir auch, seit Clanny's (Fig.2510) und Boty's Lampen, bei allen

Fig. 2511.

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neueren Sicherheilslampen den Glascylinder eingeschaltet, es wäre denn, daß die Lampe nur als Wetteranzeige-mittel, als Probirlampe zu dienen hat, in welchem Falle auch gegenwärtig noch, namentlich bei Untersuchung an Schlagwettern sehr reicher Grubentheile, der volle Drahtkorb vorgezogen wird.

Die Zerbrechlichkeit des Glases ergiebt sich, abgesehen davon, daß zum Schutze gegen äußere Beschädigungen die Ausrüstung lothrechter Messingstäbe beigegeben ist, als sehr verringert seit Verwendung gut gekühlter, 4 bis 8 mm dicker Cylinder, von 5 bis 6 cm Höhe bei 4 bis 6 cm lichter Weite. Bei solcher Dicke und so geringer Höhe des Cylinders entstehen nämlich regelmäßig bloß Längsrisse, welche überdies die Wetterdichtigkeit bewahren. Erst bei Glascylindern von 9 bis 10 cm Höhe droht die Gefahr des theilweisen Zerfallens, namentlich bei Verwendung von Krystallglas. Gegen die, jedoch immer möglichen Beschädigungen kehren gewisse Lampen durch Anbringung eines zweiten inneren Glascylinders vor, allerdings unter weiterer Lichtabschwächung. Die zwischen beiden Cylindern befindliche Luftschicht wirkt abkühlend auf den äußeren Cylinder und steuert insbesondere der sonst vorhandenen Gefahr beim Auffallen

Fig. 2514.

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Fig. 2515.

Fig. 2516.

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kalter Wassertropfen auf das erhitzte Glas. So zeigt z. B. die Lampe von Morison (Fig. 2511, a. v. S.) zwei concentrisch angeordnete Cylinder, der innere von geringerer Glasdicke; bei der Lampe von Arnould u. Godin (Fig. 2512, a. v. S.) hat die innere Glas-umhüllung Kegelform; die Lampe von Eckardt und Lauten (Fig. 2513) weist einen inneren Cylinder auf von der Form eines Stubenlampencylinders.

Fig. 2513.

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Es ist Erfahrung, daß je kleiner der Glascylinder tut Verhältnisse zum Volumen der ganzen Lampe, um so sicherer auch die Lampe ist, hauptsächlich wohl deswegen, weil bei Höherwerden des Glases dem Korbe auf entsprechend größereHöhedieDurchschlagsmöglichkeit erwächst. Und eben, weil mit dem Einschalten des Glascylinders im Lampenkorbe die Zündhöhengrenze hinaufrückt und — zwar um so mehr, je höher ersterer ist —, so erklärt sich selbst die größere Durchschlagsfühigkeit der Glascylinder-Lampe überhaupt, sowie der einzelnen Glascylinder-Lampensorten insbesondere, nach Maß der Glascylindergrößen. Ein günstiges Verhältniß zeigt in dieser Hinsicht die gewöhnliche Lampe Boty's, bei welcher auf 100 Volumeinheiten Glascylinder 240 Volumeneinheiten des Lampeninnern entfallen; die Boty'sche Lampe für Benzinbrand (Wolf's Lampe, Fig. 2514 und 2515) zeigt deshalb, weil Benzin eine größere normale Flammenhöhe voraussetzt, das minder günstige Verhältniß von 100 : 188. Es muß durch den Glascylinder die regelmäßige Flammenhöhe ausgenutzt werden können.

Das Streben zur Beseitigung der im Korbe mit dem Drahtgewebe bedingten Nachtheile giebt sich im Allgemeinen in den Einrichtungen kund, welche bezwecken, den Korb mehr zu sichern (etwa durch doppelte Gewebe übereinander) und zu verwahren (durch Blech- oder Glashülsen um den Korb), beziehentlich den Korb theil-weise oder gänzlich in Wegfall zu bringen (etwa durch Einschaltung eines Glascylinders bezw. für Lampe ohne Drahtkorb durch Gitter bloß über die Luftzufuhr- und Abfuhröffnungen). So besitzt z. B. schon die älteste neben Davy's Lampe, die Stephenson'sche Lampe, gegen das Glühendwerdcn im Drahtkorbe auf desseu ganzer Länge einen Glascylinder.

Der Durchschlag- und Durchblasefähigkeit des Korbes soll gegenwärtig, zunächst namentlich durch die entsprechende Construction des Gewebes bezw. des ganzen Korbes, welcher am Vortheilhaftesten kegelförmig, ohne Verengungen hergestellt ist, gesteuert werden. Die Sicherheit hängt hier von der entsprechenden Maschengröße und der richtigen Drahtdicke ab. Je dünner der Draht, je weiter die Maschen, um so gefährlicher der Korb. Je mehr das Verhältniß der Durchgangsöffnungen zur Gesammt-fläche des Korbes die Zahl 0,45 übersteigt, um so ungünstiger für letzteren. Die Maschenzahl beträgt selten unter 100 auf einQuadratcentimeter, besser bedeutend mehr, wenn dies überhaupt ein rußendes Leuchtmaterial zuläßt. Die Erfahrung lehrt, daß selbst bei den üblichen 12 bis 15 Maschen auf 1 cm Länge, etwa 144 auf 1 qcm, ein bloßes Lampenschwingen schon die Flamme durchschlagen machen kann, was bei 30 Maschen auf 1 cm nie der Fall ist. Oeffnungen von 1 mm im unteren Korbtheile pflanzen immer die innere Explosion nach außen fort, dagegen Löcher im Deckel und 20 mm unter demselben selbst ^ von 4 bis 6 mm Durchmesser nie. Im Allgemeinen beträgt für einen verläßlichen Korb der Querschnitt der einzelnen Maschenöffnungen nicht mehr als 0,25 qmm. Die Drahtdicke pflegt über den ganzen Korb dieselbe zu sein, von 0,33 bis 0,5 mm, und auch die Korbabmessungen werden in engen Grenzen gehalten: nicht über 50 mm für die Weite des Drathcylinders, 30 bis 110 mm als größte Höhe des Drahtcylinders für die Glascylinder-Lampe bei einer Verjüngung des Korbes nicht über 10 mm. Die weiten schottischen Körbe von 60 mm und darüber gelten als durchschlagsfähig. Das so wichtige günstige Verhältniß zwischen Korbinhalt und Drahtnetzfläche weist neben Davy's vollkorbiger Lampe, wo es 100 ccm auf 109 qcm betrügt, Marsaut' s Glascylinderlampe (Fig. 2516) auf, und zwar mit 61 qcm Drahtnetzoberfläche auf 100 ccm Korbvolumen bei einem Korbe.

Der Drahtkorb wird gegenwärtig in der Regel aus Eisendraht hergestellt, seltener aus Messingdraht; die feingelochten Kupferdeckel an Stelle der Drahtkappe vermehren die Sicherheit nicht. Dagegen erhöht das auch vorkommende Drahtnetzband von 2 bis 4 cm Breite am unteren Rande des Korbes namhaft die Durchschlagssicherheit. Die weitest gehende Sicherung gegen die Durchschlagsmöglichkeit des Korbes lassen jene Lampen erkennen, welche zwei, selbst drei Drahtkörbe in einander geschoben zeigen. In den solche Anordnung habenden Lampen Marsaut's, wie auch bei der Lampe Wolf's unterstützen sich nämlich die dicht übereinander befindlichen

Entgegen diesen und ähnlichen Lampen, welche jedoch einen Drahtkorb oberhalb des Glascylinders nicht vermissen lassen, ist die angedeutete Verfolgung des Principes des gänzlichen Ersatzes des Korbes durch Glas- oder Metallhülsen in der belgischen Commissions-Lampe, Modell B (Fig. 2519), wahrzunehmen, bei welcher gar

Fig. 2519.

Fig. 2518.

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Gewebe wesentlich betreffs der Durchschlagssicherheit. Marsaut's Lampe gestaltet, weil sie zweikörbig ist, obiges Verhältniß zwischen Korbvolumen und wirksamer Drahtnetzoberfla'che mit 100 ccm zu 132 qcm besonders günstig. Doch selbst die beste, dichteste Drahtkorb-construction wird die letzte Folge des Glühendwerdens nicht ausschließen, daß nämlich bei längerer Dauer des inneren Brandes die Drähte zu leicht zerbröckelndem Eisenoxyduloxyd verbrennen und daß wegen der hohen Gluth des Korbes der Glascylinder zerspringt. Abgesehen von einer solchen äußersten Folge ist der Korb, selbst hellrothglühend geworden, in ruhiger Luft noch längere Zeit ungefährlich. Eine Gefahr tritt dann erst ein, wenn, durch die Gluth veranlaßt, bei bewegten Luftströmen ein mechanisches Herausschleudern eintritt, für welchen Fall das frühere Glühendwerden des Korbes als Warnungsmittel gilt.

Gegen die also am meisten gefährlichen Weiterströme, gegen das Durchblasen, meinte man zunächst zu helfen mit dem theilweisen Wegfalle des Korbes und zwar des zumeist gefährdeten unteren Korbtheiles, durch Ersatz desselben durch den Glascylinder. Hierbei ergab sich aber, wie oben erwähnt, ein Höherrücken der Zündhöhengrenze, und auch gegen den Wetterzug gestaltete sich der Schutz nur als ein geringer. Eine wirkliche Sicherung entstand erst aus der Verwahrung des Korbes bei Umhüllung des Lampeninnern, besonders aus dem Wegfalle des äußeren Drahtkorbes. Geradezu entgegengesetzt erscheint das gleiche Bestreben in den Anordnungen verfolgt, welche den Drahtkorb überhaupt ganz in Wegfall bringen und lediglich die Luftzufuhr- und Abfuhröffnungen mit Geweben überdecken, letztere außerdem eigens verwahren. Die auf solche Weise angestrebte Sicherung der Lampe führte dahin, daß mit der fortwährenden Verkleinerung der Drahtnetzfläche zum Nachtheile der Durchschlagssicherheit das Princip der D av y'schen Lampe: große Netzfläche bei kleinem Fassungsraume, verlassen erscheint.

Die Einrichtungen zum Schutze des Korbes und zur Umhüllung des Lampeninnern finden sich z. B. vor: bei der Lampe von Upton und Roberts (Fig. 2517) in der Weise, daß der innere Drahtkorb auf zwei Drittel seiner Höhe von einem Glascylinder und auf dem übrigen Theile der Höhe von einer Messinghülse umschlossen wird; weiter bei der Lampe vonMüseler (Fig. 2518), bei der innerhalb des äußeren Drahtkorbes ein Blechschornstein angeordnet ist, mit die Fortdauer der Aureolen zu verhüten, so wie den Korb gegen die Einwirkung der Flamme zu schützen, und bei welcher ein gegen den Raum und die Dochtflamme zunächst abschließendes wagerechtes Gewebe (das sog. Diaphragma) im Korbinnern vorhanden ist (das Diaphragma gilt bei einem dichteren Gewebe als 81 Maschen auf 1 qcm für schädlich); endlich bei der Lampe von Mars aut (Fig. 2516), welche die vollkommenste Umhüllung mit jener Kupfer- oder Eisenblechhaube zeigt, von der die oben erwähnten zwei selbst drei Drahtkörbe umschlossen sind.

Außer in der oben erörterten Form geschützter und verwahrter Körbe finden sich, wie schon angedeutet, die Drahtgewebe auch in der Form geschützter Gitter wagerechter oder senkrechter Stellung, mit der Bestimmung, die Luftcanäle abzuschließen. So zeigt z. B. die Lampe von Morison (Fig. 2511) sowohl ein wagerechtes ringförmiges Gewebe, von welchem der Zwischenraum der zwei erwähnten concentrisch angeordneten Glascylinder überdeckt ist, als auch ein senkrechtes Gitter am unteren Rande des inneren Glascylinders. Bei der Lampe von Wolf mit unterer Luftzuführung (Fig. 2515) sind die als Durchbohrungen des Oelbehälters sich darstellenden Luftzufuhrcanäle mit innen liegenden Drahtnetzen überzogen.

Fig. 2517.

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kein Drahtkorb, sondern nur wagerechte, ringförmige, die Querschnitte für die Luftzuführung bedeckende Gewebe und eine kurze Drahthaube oberhalb des inneren Blechschornsteines vorhanden sind.

Eine weitere Sicherung gegen Luftströmungen sollen die Einrichtungen bieten, welche über die kleinen oben gedachten Luftzufuhr-Oeffnungen gewölbte Blechschirme stülpen, damit das Gewebe nicht unmittelbar von einem rasch bewegten Luftstrome getroffen werde (Lampe von Morison, Fig. 2511), weiter z. B. die Einrichtung der Lampe von Marsaut (Fig.2516), bei welcher die Luft durch geschützteSchlitze zunächst innerhalb des Blechmantels geführt wird, dann über einen innen vorliegenden Kupferblechring hinauf wegzusetzen hat, bevor sie zu dem inneren Korbe und zur Dochtflamme gelangen kann, oder überhaupt die Einrichtungen, welche die Luft zwingen, auf gebrochenem Wege mit abgeschwächter Strömung in das Lampeninnere zu kommen (Lampe von Morison, Fig. 2511; Lampe von Eckardt und Lauten,Fig. 2513.

Alle diese Anordnungen bekämpfen gefährliche Wetter-strömungen und, wie hier zu betonen ist, wagerechte und wenig geneigte Luftströme, gegen welche letztere insbesondere, wenngleich minder, die mitunter verfolgbare bedeutende Ausweitung am unteren Rande des in den Glascylinder niederragenden Blechschornsteins sichert, wie

engung des Blechschornsteines nach oben, die Lauche von Eckardt und Lauten mit dem inneren, wie bei der kraft ergiebt sich für den Kegel aber noch ein selbstthätiges Stubenlampe verengten Glascylinder als Esse, beides Erlöschen der Lampe sowohl bei starkem Grubengas-jedoch ohne nennenswerten Erfolg; denn erfahrungs- gehalle, wie auch bei größerer Lampenneigung. Es ist mäßig erweisen sich derlei Constructionen deshalb nicht nämlich im ersteren Falle zu beachten, daß der Raum im als widerstandsfähig, weil das Gasgemisch bei solch un- Glascylinder unter der Flamme mit schweren Vergünstigen: Falle im Schornsteine zur Dochtflamme herab- brennungsproducten, dagegen der Blechkegel und ein kommt und die Verbrennungsproducte durch das wagerechte Theil des oberen Drahtkorbes mit leichteren VerbrennungsDrahtnetz ausgetrieben werden, welches letztere so heftigen gasen erfüllt sein wird. Beide bilden elastische Luftinneren Lampenexplosionen einen Widerstand nicht leisten Polster, welche den für brennend gewordene Gase verfügbar kann. Nicht besser ist in gleicher bleibenden Raum verringern, die Explosionsheftigkeit Hinsicht etwa die Lampe von Rosen-    mindern und, insofern sie den Kegel erfüllen, auch die

solches etwa bei der belgischen Normallampe (Fig. 2519),    bezw. Wolf, Fig. 2514 u. 2515). Allerdings erregen

bei der Ostrauer Müseler-Lampe der Fall ist. Wie    letztere Anordnungen Bedenken bei möglicher Weise lässig

erfolgreich derlei Anordnungen sich verhallen, beweist    betriebener Reinigung und Instandhaltung.

Nachstehendes. Laut durchgeführter Versuche sind Lampen Bezüglich der Lampe selbst und deren Leuchtvermögen von der Construction Müseler (Fig. 2518) noch bis    ist zunächst die geregelte Luftzu- und Abführung durch

zu einer Wettergeschwindigkeit von 4,3 m in der Secunde,    den schon wiederholt erwähnten blechenen Schornstein

Lampen mit völliger Umhüllung des Drahtnetzes bei 6 m    der Lampe von Müseler (Fig. 2518) zu erörtern,

und Marsaut's Lampe selbst bei doppelt größerer Luft-    Zweck ist Trennung der Verbrennungsgase von der ein-

geschwindigkeit durchblasesicher. Wolf's Lampe ohne    tretenden frischen Luft, ein Princip übrigens, welches

Mantel zündet bei 3 m, mit der Schutzhaube versehen,    von der preußischen Schlagwetter-Commission nicht für

zeigt sie noch eine Durchblasesicherheit gegenüber Strömen    ganz richtig gehalten wird, da nach deren Ausspruch die

von 9 m Geschwindigkeit in der Secunde.    ungeteilten Verbrennungsgase für die Sicherheit der

Gegen die am meisten gefährlichen, von oben lothrecht    Glascylinder-Lampe nöthig sind. Die Trennung vollniedergehenden Luftströme und gegen Luftwirbelungen    zieht sich selbstverständlich um so vollkommener, je tiefer

versuchte es z. B. die Lampe von Müseler mit Ver-    der Blechkegel unter das Diaphragma hinabreicht.

Außer der in erster Linie bezweckten höheren Leucht-

Fig. 2520.

1 kranz (Fig. 2520), bei welcher der    Fortpflanzung der inneren Explosion durch den Schorn-

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den inneren Drahtcylinder tragende stein hinauf in den Korb verhindern, zu welchem Zwecke wagerechte Metallfußring über der die Schornsteinverengung (von unten 30 mm auf 10 mm) Flamme gegen das Hereinschlagen    gleichfalls dienen soll. Die Dochtflamme wird daher

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■ der Wetter verengt ist. Bortheilhaft    in starken Schlagwettern von Verbrennungsproducten

dagegen bewährt sich gegen von oben    ganz umhüllt, demnach bei innerer Explosion um so

kommende Ströme der bei der Lampe    sicherer nach einer Reihe von kleinen Verpuffungen aus-

von Morison (Fig. 2511) inner-    geschlagen. Im zweiten Falle, bei Lampenneigung,

_ halb des Drahtkorbes angeordnete,    gelangt dagegen die Flamme bald aus den Bereich des

doppeltkegelförmige Schornstein in    Kegels, der Luftzug wie die Abfuhr der Verbrennungs-

| Folge des Emporragend bis in die    producte hört auf, die im Glascylinder angesammelte

jährlich ist.

i| seine obere Mündung umschließende Kohlensäure ergießt sich ihrer Schwere wegen bei der -i Blechschutzkappe. Die beste Siche- schrägen Stellung der Lampe über die Flamme, sie ver-rung bietet auch hier Marsaut's löschend. Das selbstthätige Erlöschen im ersteren Falle Lampe (Fig. 2516) mit ihrer geschlossenen Blechhaube gilt als ein Vortheil der Müseler-Lampe (Fig. 2518), und der eigenartigen Stellung der Luftabströmungs- dem gegenüber das bei schräger Lampenstellnng ein-Oeffnungen gegenüber den inneren Drahtcylindern, tretende Lampenverlöschen, also der Nachtheil der empfind-Jnsbesondere ist es also letztere Lampe, welche ungeregelte, lichen Lampenhandhabung, ebenso wenig in die Wagheftige Luftströmungen jeder Richtungen fast unmöglich schale fällt wie der weitere Uebelstand, daß durch einen macht, und durch den Schutzmantel die Lampe immer tief niederreichenden Kegel die Leuchtkraft zum Theil in den Zustand eines ruhigen Gasgemenges versetzt, in wieder verringert wird. Bei einer größeren Nieder-welchem das Glühen des Korbes längere Zeit nicht ge- ragung unter das Diaphragma, selbst bis 27 mm, wie

In: Allgemeinen ist der mit der Trennung der Luft-

sie etwa bei den belgischen Müseler-Lampen vorkommt, Gegen absichtliche oder zufällige Beschädigungen des erübrigt nämlich ein unbedeckter Flammentheil von nur Korbes schützen entweder die Einrichtungen zur Um- 22 mm Höhe, welcher überdies das Prüfen der durch schließung des Korbes mit Metallhüllen (Lampe von den Kegel verdeckten Lampenaureole erschwert. Marsaut, Fig. 2516, Commissions-Lampe Modell B,

Fig. 2519), oder überhaupt die Constructionen, welche ströme zunächst erzielte Zweck des besseren Leuchtvermögens die Drahtgewebe in das geschützte Lampeninnere verlegen als erreicht anzusehen. Denn die belgische Müseler-Lampen von Marsaut, Fig. 2516, Arnould und Normallampe (Fig. 2518) hat die hohe Leuchtkraft von Godin, Fig. 2512), wobei die Lufteinström- und Aus- 69 Proc. der englischen Normalkerze bei 45 mm strömöffnungen selbst oft durch mehrere im Inneren über- Flammenhöhe (Davy's Lampe giebt dabei nur 19 Proc. einander liegende Gewebe überdeckt werden (Lampe von Leuchtkraft,diegewöhnlicheoffeneGrubenlampe 140Proc.). Upton und Roberts, Fig. 2517, Morison, Fig.2511, Auch im Uebrigen gilt die Lampe als verläßlich, weil

nach neueren Versuchen bei ruhigen Gasgemengen nur

1,3 Proc. der probirten Lampen die Explosion nach außen fortpflanzten; ja bei ruhigen Gasgemengen ergab sich nach den Versuchen der preußischen Schlagwetter-Commission nie ein Flammendurchschlagen.

Die Principien der Müseler-Lampe finden sich deshalb des Weiteren ausgeführt in der Anordnung Arnould und Godin (Fig. 2512), deren Lampe einen Kamin aus Glas bis zum Oelbehälter herabreichend zeigt, wobei die Luftzuführung über den unteren Rand des dem Oelbehälter mittelst dreier kleiner Stützen aufsitzenden Schornsteines erfolgt; die Einströmung ist mit wagerechtem Diaphragma verwahrt. Die Anordnung sichert größere Leuchtkraft und erschwert das Erlöschen bei Neigung. Bei der Lampe von Rosenkranz (Fig. 2520) schränkt der den Schornstein tragende, nach oben abschließende Fußring ein seitliches Ausschlagen der Flamme bei schräger Lampenstellung möglichst ein, die Einströmungsöffnungen sind ganz am äußersten Rande des Fußringes angeordnet, während der gleich dem Cylinder einer Erdöllampe verengte Schornstein, wie bei Müseler, den Vortheil des Erlöschens in stärkeren Gasgemengen verbürgt.

Der oben erörterte, besonders betonte Vortheil des selbstthätigen Erlöschens bei größerem Grubengasgehalte, also im Gefahrsfalle, ist jedoch nur für ruhiges Gasgemenge und geringen Luftzug, unter 3mm der Secunde, gesichert, da hierbei die Verbrennungsgase nicht rasch genug abströmen können, auf die Flamme herabfließen und sie verlöschen. Anders verhält es sich bei größeren Luftstromgeschwindigkeiten, bei welchen das Gas unter dem DiaphragmaMüseler's tut Glase fortbrennt (indem die Flamme hinter den nach und nach eintretenden Gasen fortläuft), weil die Verbrennungsproducte bei der oberen Kaminmündung rasch abgesaugt werden. Das wagerechte Netz wird dann glühend, die Flammen gelangen in den ganzen äußeren ringförmigen Raum zwischen Esse und Korb und es ist dann nur eine Frage der Zeit, wann auch das Durchblasen des äußeren Korbes eintritt. Wie leicht aber das Glühendwerden des Diaphragmas eintritt, beweisen Versuche, welchen zu Folge, selbst bet ruhigem Gasgemenge, 20 Proc. der geprüften Lampen ein Durchschlagen des wagerechten inneren Netzes erfolgen ließen. Ein verstärkter Luftzug erhebt weiteres noch leichter die Flamme durch die Esse hinauf, nach oben und außen zündend, namentlich bei weiten Schornsteinen und bei deren geringerem Niederragen (Müseler-Lampen englischer Anordnung., auch Ostrauer-Lampen), wo die Schlagwetter unmittelbar in die Esse gelangen, am leichtesten bei verminderten Flammen. Für Essen größeren Durchmessers, welche ja gleichfalls anzustreben wären, da eine zu große Verengung, wegen geringerer Abfuhr der Verbrennungsproducte, mindere Leuchtkraft und häufigeres Lampenerlöschen ergiebt, schützt beispielsweise in der Commissionslampe, Modell B (Fig. 2519), die Einrichtung des den Drahtnetzdeckel überragenden äußeren Blechcylinders und das äußere Dach. An derselben ist, gegen Müseler's Lampe und ähnliche, die weitere Verbesserung angebracht, daß der untere Korbtheil, woselbst durch den ringförmigen Raum zwischen äußerem Blechcylinder und äußerem

Schornsteine, mittelst eigener fensterartiger Oeffnungen, tut ersteren die Luftzuströmung erfolgt, von dem oberen, für die Abfuhr bestimmten, durch einen Zwischenboden zwischen Blechcylinder und Schornstein, gänzlich abgetrennt erscheint; die Lampe brennt Heller und erlischt schwieriger.

Das Ziel, die Luftströme bei der Luftzufuhr von oben behufs Leuchtkrafterhöhung noch vollkommener zu trennen, als bei Müseler's und ähnlichen Lampen, etwa wie bei der Commissions-Lampe, Modell B, erreichen die Lampen, welche die frischen Wetter durch eigene senkrechte Luftcanäle bis ins Innere des Lampen-körpers herabtreten lassen. Bei der Lampe von Eckardt und Lauten (Fig. 2513) beispielsweise gelangt die Luft außerhalb des inneren gläsernen Schornsteins herab und mittelst der Luftcanäle tut Oelbehälter in das Innere des Schornsteines und zur Abfuhr. Bei Morison's Lampe (Fig. 2511) geschieht die Luftzufuhr zwischen den zwei concentrisch in einander angeordneten Glascylindern abwärts. Es kann die Bemerkung nicht unterlassen werden, daß derartige Lampen eine einfache Construction, leichte Besichtigung und Instandhaltung und die Einhaltung des Davy'schen Principes vermissen lassen.

Am weitesten erscheint die naturgemäße Lampen-ventilation verfolgt in den Lampen mit Luftzuführung von unten, welche die Luft durch eine Reihe feiner, allerdings leicht verstopfbarer Bohrungen am Verschlußringe des Oelgefäßes als ein System enger Röhrchen eintreten lassen (Lampe von Upton und Roberts, Fig. 2517, Morison, Fig. 2511, Wolf, Fig. 2515) oder an Stelle der schwieriger herzustellenden Bohrungen durch einen durchlochten Messingblechring zwischen Oelgefäß und Cylinder (Siebring) einführen; letztere Anordnungen ergeben nach den Versuchen der preußischen Schlagwetter-Commission jedoch immer ein Durchschlagen (bei den üblichen 140 Löchern von 0,95 mm Weite).

Häufig wird die Luft von den Einströmcanälen weg durch einen den Boden des Oelgefäßes deckenden, die Luft zusammenhaltenden Metallkegel zu der Dochtflamme gelenkt (Lampe von Upton und Roberts, Fig. 2517, Wolf, Fig. 2514 u. 2515). Da dieser Deckel convexer Gestalt und blanker Oberfläche ist (sog. Reflector), so erreicht man durch Zurückstrahlen des Lichtes auch eine Leuchtkrafterhöhung.

Für die beschriebene Luftzuführung von unten spricht sich hauptsächlich die sächsische Schlagwetter-Commission vom Jahre 1884 aus, welche auf Grund der Betrachtungen, die sich bei Vergleich der als Lampe sowohl mit oberer, wie mit unterer Luftzuführung construirten Wols'schen Lampe ergeben, etwa Folgendes sagt: „Bei der Luftzuführung von unten tritt die Luft frisch und kühl zu und wird erwärmt; die Verbrennungsgase steigen ohne wesentliche Richtungsänderung empor; die Flamme bleibt in Schlagwetter freier Luft straff und ruhig, Grubengas-Anwesenheit zeigt die Lampe empfindlich an, erlischt früh und verläßlich im stärkeren Schlagwettergemische ohne Bildung bleibender Aureolen. Auch gestatten derlei Lampen größeres Neigen ohne Erlöschen."

Die bei der Luftzufuhr von unten zunächst erzielte Erhöhung der Leuchtkraft ist von der sächsischen Schlagwetter-Commission durch folgende Ziffern gekennzeichnet:

Eine Lampe mit unterer Luftzuführung ergiebt bei 25 mm Flammenhöhe 55 Proc. Leuchtkraft der deutschen Vereinskerze, dagegen die Lampe mit oberer Luftzuführung nur 43 Proc.; die untere Luftzuführung bedeutet hiernach eine um etwa 28 Proc. größere Leuchtkraft als die obere Luftzuführung. Die ferner als möglich bezeichnete genauere Wetteranzeige bei der Lampe mit unterer Luftzuführung wird daraus gefolgert, daß diese bei zwei-, dreiund vierprocentigem Grubengasgehalte und bei kleiner Flamme die Höhen der Aureolen mit 10, 20 und 45 mm ergiebt, anstatt 9,18 und 39 mm bei oberer Luftzuführung. Für den gleichfalls betonten Umstand des Fortdauerns der Aureolen beruft sich die sächsische Commission darauf, daß, während bei der oberen Luftzuführung der Korb noch bei 7, 8 und 9 Proc. Grubengas von der Aureole erfüllt ist, in der Lampe mit unterer Luftzuführung bei höherem Grubengasgehalte als 6 Proc. die Aureole erlischt. Ob übrigens der Luftzufuhr von nuten diese Bedeutung berechtigter Weise zufällt, hiergegen werden durch den Ausspruch der preußischen Schlagwetter-Commission Zweifel erregt, wonach insofern der Luftzufuhr von oben eine freie Durchgangsfläche von 30 bis 110 qcm zur Verfügung steht, ihr gegenüber die untere Luftzuführung mit nur 1 qcm Zufuhrfläche bedeutungslos ist.

Das Princip, die Lampe im Falle der Gefahr selbstthätig erlöschen zu machen, wie es für Müseler's Lampe besprochen und als richtig anerkannt wurde, findet sich auch bei anderen Lampenvorrichtungen vor. Bei der Lampe von Neuland beispielsweise ist oberhalb der Flamme ein Metallhütchen an einem Drahte von leicht schmelzbarer Legirung aufgehängt. Noch bevor das Glühendwerden des Netzes eintritt, schmilzt der Draht ab und wird die Flamme durch das niederfallende Hütchen ausgeschlagen. Allerdings muß einschränkend beigefügt werden, daß ein leichtes Erlöschen bei geringen Grubengasgehalten kein Vortheil ist, da dann die Verlockung zum Wiederanzünden der Lampe um so häufiger eintritt. Anstatt der das selbstthätige Lampenverlöschen einleitenden, empfindlichen und eben deswegen leicht unverläßlich werdenden Anordnungen hat man häufiger solche, die es int Gefahrfalle dem Arbeiter überlassen, aber es ihm auch ungefährlicher als durch Ausblasen ermöglichen, selbst die Lampe auszulöschen. Durch Drehen eines mit Einschnitten versehenen, über den Einströmungsöffnungen angebrachten Blechmantels vermag z. B. die Lampe von Birckel sofort ausgelöscht zu werden. Die mehrgerühmte Lampe von Marsaut (Fig. 2516) hemmt mit ihrem Schutzmantel das Abströmen der Gase und bewirkt wohl auch ein selbstthätiges Erlöschen bei höheren Grubengasgehalten; doch genügt zum Zwecke des Er-löschenmachens der Lampe das meist ausreichende Zuhalten der im oberen Theile des Schutzmantels vorhandenen Schlitze. Da aber die Bildung der Aureole mit der Mahnung an die Gefahr leicht übersehen werden kann, so wurden selbst Einrichtungen mit Schnarrwerken versucht, welche im Gefahrfalle durch ihr Ertönen den Arbeiter aufmerksam machen sollen.

Auf einem anderen Wege, als dem einer geregelten Luftzu- und Abführung wird die Leuchtkraft-Erhöhung und genügende Wetteranzeige erzielt durch die Beseitigung der Uebelstände bezüglich der Rübölverwendung und der Dochtstellung. Anfangs wurde weder auf den Gebrauch von Erdöl, wegen dessen großer Entzündlichkeit und leichter Verlöschbarkeit der Flamme, noch auf die Anwendung des Benzins als Leuchtkraft geachtet; auf letzteres hauptsächlich deshalb nicht, weil Benzindampf mit Luft ein leicht entzündliches, explosibeles Gemenge bildet und weil man hierdurch Anlaß zu neuen Gefahren gegeben glaubte. Diese Befürchtungen haben sich, wenigstens beim Benzin, in neuerer Zeit als grundlos erwiesen und bietet Benzin vielmehr einen ganz Vortheilhaft verwendbaren Leuchtstoff für die Sicherheitslampe. Dasselbe wurde mit Erfolg bei der Lampe von Wolf (Fig. 2514 u. 2515) in Verwendung genommen.

Der Benzinbrand empfiehlt sich zunächst wegen der hohen Leuchtkraft und der gleichbleibenden Stärke des Lichtes. Nach den Versuchen der sächsischen Schlagwetter-Commission ist ermittelt, daß bei Glascylinder-Lampen mit unterer Luftzuführung und 25 mm Flammenhöhe die Leuchtkraft für Benzin 55, dagegen für Nüböl 41 Proc. der Vereinskerze beträgt. Bei 45 mm Flammenhöhe ergiebt Wolf' s Benzinlampe, wenn die oben erwähnten Voraussetzungen erfüllt sind, 97 Proc. der englischen Normalkerze, demnach gegenüber einer der leuchtkräftigsten Rüböllampen (von M üs el er) eine um 41 Proc. größere Leuchtkraft (die Leuchtkraft einer Vereinskerze gleich gehalten jener von 0,977 englischen Normalkerzen). Beizufügen ist hier, daß die preußische Schlagwetter-Commission 60 Proc. Leuchtkraft der englischen Normalkerze als genügend erachtet. Vergleicht man die Kosten der Beleuchtung für die Lampe mit unterer Luftzuführung und Benzinbrand mit denen einer gleich starken Beleuchtung unter Rübölverwendung, so betragen die letzteren mehr als das Dreifache. Benzinbrand bei unterer Luftzuführung bietet die billigste Beleuchtung. Die Benzinverwendung schließt selbstverständlich das Verrußen aus und tritt eine Verkohlung oder Rispenbildung nicht ein, so daß selbst die Dochteinstellung auf das kleinste Maß der verkleinerten Flammen möglich ist und verschiedenartige Flammenlängen bis 50 mm erreicht werden können. Es entfällt daher das häufige Reinigen des Korbes und das Putzen mit dem Haken. Eine bessere, als die früher übliche Dochtstellung und Dochtregulirnng bietet die Einrichtung, wonach man eine Schraube, meist vom Boden des Oelgefäßes aus, innerhalb bestimmter Grenzen leicht und sicher verschieben, hiermit aber den Docht, wie auch die Leuchtkraft regeln kann. Alle den oben erwähnten, namentlich für die Leuchtkraft und die Wetteranzeige wichtigen Rücksichten hat Wolf's Lampe weitgehend Rechnung getragen.

Anlangend die Wetteranzeige durch die Sicherheitslampe ist zunächst gleichfalls der Benzinlampe Wolf's mit unterer Luftzuführung (Fig. 2515) zu gedenken. Die mit ihr schon bei 1 Proc. Grubengasgehalt vor-theilhaft ermöglichte Wetteranzeige ist, was Empfindlichkeit betrifft, allerdings noch überboten durch eine Lampe, welche Spiritus als Leuchtmaterial verwendet, wobei die wenig leuchtende Alkoholflamme von einem Hohlkegel eingeschlossen ist, um dem Auge das Erkennen der blauen Schlagwetterflamme zu erleichtern. Es ist die Lampe Pieler's gemeint, welche im Uebrigen sich nur als eine Abänderung der Lampe Davy's mit hohem und vollem

stalten.

Drahtkorbe darstellt, aber nur zum Wetterabprobiren dient. Indem diese Lampe schon 0,25 Proc. Grubengas anzeigt und bei 0,5 Proc. eine deutlich erkennbare Aureole ergiebt, welche bei 1 Proc. auf 10 cm Länge heranwächst, gilt sie als das dermalen genaueste Wetteranzeige-mittel. Hiermit ist ein wesentlicher Fortschritt bekundet, denn die Wetteranzeige ist nicht nur, wie bemerkt, bei Müseler's Lampen, sondern auch bei den neueren Lampen mit Blechhülsen (z. B. Marsaut) schwerer geworden.

Schließlich ist noch die Verbindung zwischen Korb und Oelbehälter, also die Methode des Verschlusses der Sicherheitslampe zu erörtern. Es sind in dieser Hinsicht an Verbesserungen gegenüber Davy's Lampe und als Neuerungen zu erwähnen: Der auch gegenwärtig noch häufige Verschluß mit Schraubenstift, welcher von unten durch das Oelgefäß in den Korbring eingreift; von 75 000 in Preußen gezählten Lampen waren 18000 derart verschlossen; das unbefugte Oeffnen durch Nachschlüssel und Schraubenschlüssel ist hierbei jedoch oft nachgewiesen worden. Der Verschluß durch Vernietung und Bleisiegelung des Korbringes mit dem Oelbehälter, wobei die Lösung nur durch Zerstörung der verbindenden Theile unter Anzeige des Lampeninhabers, also auch des unberufen Oeffnenden zu erreichen ist; dies ist der gegenwärtig häufigste Verschluß und kam derselbe bei 32 000 von obigen 75 000 Lampen vor. Der Verschluß durch Eingießen leicht flüssiger Legirungen um den Verschlußschraubenbolzen, dessen Lösung durch Einsetzen des Oel-behälters in heißes Wasser geschieht. Die Schlußvor-richtungen, bei welchen das Lampenöffnen unvermeidlich ein Auslöschen bewirkt, weil die Verschlußvorrichtung mit der Dochtstellschraube im Zusammenhange steht, sind einerseits umständlich, andererseits verhindern sie nur das Oeffnen der brennenden, aber nicht das nachherige Anzünden der offenen Lampe.

Als die vollkommensten sind solche Verschlüsse zu bezeichnen, die nur durch Mittel zu lösen sind, welche der Arbeiter nicht bei sich führen oder nicht leicht erlangen kann. Hierher gehört der pneumatische und der magnetische Verschluß, welch letzterer bei 10 000 Lampen von obigen 75 000 in Anwendung stand. Beim magnetischen Verschlüsse wird die Kraft eines Magneten gebraucht, um den im Oelgefäße seitlich oder unten liegenden Riegel aus einer gewissen, durch die Feder bestimmten Lage zu bringen und dadurch die Möglichkeit zu geben, die Verschraubung zu öffnen. Um überhaupt die Verlockung des unbefugten Oeffnens und Selbstan-zündens auszuschließen, empfiehlt sich die Einrichtung, welche mit der Lampe eine Stoßzündvorrichtung verbindet, um die Lampe auch im geschlossenen Zustande anzünden zu können. Magnetischer Verschluß und Zündvorrichtung findet sich in sehr vortheilhafter Anordnung bei Wolf's Benzinlampe.

Gegen die Möglichkeit von Wetterundichtigkeiten an den Verbindungsstellen der Lampentheile sichern Einlageringe aus Asbest, Leder oder Kupferblech.

Ueberblickt man das Gesagte, so kommt man zu dem Schlüsse, daß weder die Lampe von Davy, noch die beste neuere Lampe das wirklich ist, was ihr Name besagt: eine Sicherheitslampe. Vermag doch keine die Aufgabe zu erfüllen, die Gefahren immer zu beseitigen und

Muspratt. Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

unbedingte Sicherheit zu gewähren. Völlige Gefahrlosigkeit vermöchte ja nur die Verdünnung des Grubengases mit frischer Luft bis zu einem nichtexplostbelen Gemenge zu bieten. Die sogenannte Sicherheilslampe ist auch gegenwärtig mehr Warnungs- als Schutzmittel und hat ihre Hauptschuldigkeit gethan, wenn sie die Gefahren anzeigt und im Gefahrfalle erlischt. Unübertroffenes leistet sie nach dem gegenwärtigen Stande aber zweifellos als leicht beweglicher, nicht fest gebannter Wetteranzeiger, als Maßstab für die Lüstungsbedürftig-keit der Schlagwettergrube. Wenn nun auch die Sicherheitslampe trotz ihres hohen Alters in ihren Grundzügen noch als dieselbe sich erweist, so haben doch die besprochenen Neuerungen ihre berechtigte Bedeutung, da sie jene Grundlage weiter verfolgten und ausführten und mithalfen, die Sicherheitslampe auch gegenüber außerordentlichen Vorkommnissen: plötzlichen Gasausbrüchen, heftigen Luftströmungen, unerwarteten Luftwirbelungen thunlichst verläßlicher und hiernach praktisch verwendbarer zu ge-

Stohmann.

Dritter Abschnitt:

Gasbeleuchtung.

Allgemeines. Während bei der Kerzen- und Lampenbeleuchtung die Licht gebende Flamme selbst den keinen Rückstand hinterlassenden Leuchtstoff zersetzt und in brennbare Gase verwandelt, welche sofort zur Verbrennung gelangen, sind bei der Gasbeleuchtung diese beiden Vorgänge, die Erzeugung von Gas und Verbrennung desselben, räumlich und zeitlich weit von einander getrennt. Das Leuchtgas wird durch trockene Destillation eines minder werthvollen und einen größeren oder geringeren Rückstand gebenden Materials gewonnen und nach der Befreiung von gewissen Stoffen durch Röhren zu den einzelnen Gebrauchsstellen geleitet, welche in zahlreicher Menge auf einem größeren Gebiete sich befinden, und dort erst verbrannt. Beiden Beleuchtungsarten ist aber wieder gemeinsam, daß die brennbaren Kohlenwasserstoffe im Wesentlichen eine ähnliche Zusammensetzung haben; beim Leuchtgase treten allerdings noch gas- und dampfförmige Destillationsproducte hinzu, welche die Leuchtkraft theilweise erhöhen oder vermindern.

Ebenso sind die chemischen Vorgänge bei der Bildung der Flamme ähnlicher Natur.

Geschichtliches*). Schon die ältesten Schriftsteller berichten von den Erdspalten entströmenden brennbaren Gasen²). Sie entstammen Kohlen und Erdöl

x)    im Journ. für Gasbeleuchtung 1859, Heft

1 und 2, und im Handbuch der Steinkohlengas-Beleuchtung von Dr. N. H. Schilling, Einleitung.

²) Der Name Gas kommt angeblich her von dem angelsächsischen Gast, was gleichbedeutend ist mit dem hochdeutschen Geist und dem holländischen Geest und Gespenst bedeutet. Als man sich zuerst mit den Gasen beschäftigte, mußten sie wohl gespenstisch erscheinen, da sie theilweise durch ihre detonirende Wirkung Schrecken hervorriefen. Die Alchymisten betrachteten die gasförmigen Bestandtheile der Körper als ihren unsichtbaren Geist. Nach Anderen rührt der Name von dem Griechischen /tiog her. Er ist von v. Helmont (1577 bis 1644) gebraucht und von Lavoi-sier in die Chemie eingeführt worden.

18

führenden Schichten und haben einen ähnlichen Ursprung durch trockene Destillation bituminöser Substanzen und nahezu gleiche Zusammensetzung, wie das jetzt künstlich dargestellte Leuchtgas. Ein solches Vorkommen findet sich in Baku (die heiligen Feuer) in der Nähe des kas-pischen Meeres, in Kurdistan, bei Arbela in Mesopotamien, zu Chitta-Gong in Bengalen, in China, in Oberitalien (Pietra mala zwischen Florenz und Bologna, bei Barigazzo zwischen Modena und Pistoja), in den Karpathen und in neuerer Zeit besonders reichlich in der Gegend von Pittsburg in Nord-Amerika, wo es zu industriellen Zwecken verwendet wird. PH. Shirley berichtete 1659 der Royal Society in London Uber eine Quelle von brennbarem Gase bei Wigan in Lancashire; ebenso beschrieb Low 1her den Ausbruch von solchen Gasen aus einem Brunnenschächte. Die Versuche des Leibarztes Professor Becher aus München (1682) über die Zersetzung der Steinkohle, sowie solche von Hales (1727), welcher eine „Elastic inflammable air of coal“ beschrieben hatte, führten Dr. Clayton, Dean of Kildare, zu der Behauptung, daß das natürliche Gas aus dem Brunnenschächte zu Lancashire der Steinkohle seinen Ursprung verdanke. Es gelang ihm auch, durch Destillation von Steinkohle in einer Retorte über freiem Feuer ein entzündliches Gas zu erhalten. Zu einem praktischen Ergebnisse führten jedoch diese Versuche nicht und hatten vielmehr nur wissenschaftliches Interesse, bis der Mastricher Physiker Minkelers 1784 eine Schrift^) über das Leuchtgas bekannt machte, und 1786 Lord Dundonald zum Zwecke der Theergewinnung eine Reihe der in der Nähe seines Landsitzes Culroß-Abbey im Betriebe befindlichen Kohksöfen mit einer Kühlvorrichtung verband. In dieser schieden sich die Destilla-tionsproducte in Theer und gasförmige Körper und gelangten in eine gemauerte überwölbte Cisterne mit Gasableitungsrohr. Die Gase wurden des Nachts von den Arbeitern angezündet und dienten als Lichtquelle bei der Arbeit und wurden außerdem bei festlichen Gelegenheiten in transportable Gefäße übergeführt und zur Erleuchtung der Abtei verwendet. Zu derselben Zeit beleuchtete Pickel, Professor in Würzburg, sein Laboratorium mit aus Knochen dargestelltem Gase. Lebensfähige Gestalt gewann die Gasbeleuchtung erst durch den schottischen Ingenieur William Murdoch. Angeregt durch die Versuche Clayton's, war es ihm 1792 geglückt, sein Wohnhaus in Redruth in Cornwall mit aus Steinkohlen dargestelltem Gase zu erleuchten. Bis zum Jahre 1798 setzte er seine Versuche in Redruth fort und erhielt dann eine Stelle in der Maschinenfabrik von Boulton und Watt in Soho bei Birmingham. Hier stellte er zwar schon 1798 einen Gasbeleuchtungsapparat auf, aber erst 1802, nach vielen Versuchen und Ueberwindung mancher Schwierigkeiten, trat er mit seiner Erfindung in die Oeffentlichkeit, indem er bei den Festlichkeiten zur Feier des Friedensschlusses von Amiens zwei mit Gas gespeiste Flammensonnen brannte. Im folgenden Jahre, 1803, wurde in der Maschinenfabrik Soho die Lampenbeleuchtung für immer durch seine Gasbeleuchtung ersetzt; ebenso 1805 in der Spinnerei von Philipps und Lee in Salford und von Henry Lodge in Sowerby-Bridge bei Halifax. Obgleich Murdoch (geb. 1754, gest. 1839) und sein Schüler S a m u e l C l e g g die Apparate immer mehr vervollkommneten und allmälig zu dem jetzt im Wesentlichen üblichen Systeme gestalteten, so verstanden sie doch nicht die Reinigung des Gases von Schwefelwasserstoff und Kohlensäure, sowie die hinreichende Condensation des Theers vor dem Eintritte in die Leitungsröhren. Sie kamen auch nicht auf die Idee, das Gas nicht nur zur Beleuchtung von Wohnhäusern und einzelnen Fabriken, sondern auch von Straßen und ganzen Stadt-theilen zu verwenden. Das Verdienst der Ausführung dieser Idee gebührt Winzler (geb. 1762 in Deutschland, gest. 1830 in Paris), welchem die Versuche Murdoch's und des Franzosen Le Bon bekannt geworden waren. Letzterer hatte sich bemüht, aus Holz Leuchtgas darzustellen und dieses Gas in seiner Thermolampe zur Beleuchtung, Heizung und Erzeugung von Kraft zu verwenden. Er brachte diese Lampe zum ersten Male 1796 in Anwendung zur Beleuchtung seiner Wohnung in Paris, und erhielt 1799 ein Patent darauf. Winzler richtete diese Beleuchtungsart mehrfach in Deutschland ein, so in Wien 1802 in der Alsenkaserne, 1803 in der Kunstgallerie des Grafen von Deym, 1804 in Karlsruhe und ging 1806 nach England, wo er sich Winsor nannte und Patent erhielt. Durch seine schwindelhaften Anpreisungen gelang es ihm, in London eine Gesellschaft mit bedeutendem Kapitale zu gründen, behufs Beleuchtung ganzer Stadttheile mit Steinkohlengas. Die reichen Mittel waren jedoch bald erfolglos vergeudet, und erst nach Neugründung der Gesellschaft, 1809 (London and Westminster Chartered Light and Coke Campany) und nach Verbindung mit Accum und Hargreaves und 1813 mit Sam. Clegg, einem Schüler Murdoch's, hatten Winzler's Bemühungen Erfolg. Besonders Clegg wirkte sehr fördernd. Derselbe verbesserte die Gasbereitung, erfand die Reinigung des Gases mit Kalkmilch und die Gasuhr und schuf durch letztere die Bedingungen des geschäfts- und fabrikmäßigen Betriebes der Gasfabrikation. Nach einem vorausgegangenen Versuche mit Gaslaternen in der Straße Pall Mall in London im Jahre 1808 wurden am 21. December 1813 die WestminsterbrUcke und am

1. April 1814 (als Datum der praktischen Einführung der Gasbeleuchtung anzusehen) das Kirchspiel St. Margarets in Westminster beleuchtet. Von hieraus nahm die Straßenerleuchtung alsbald ihre weitere Ausbreitung, Anfangs unter Schwierigkeiten, Vorurtheilen und Aengst-lichkeit des Publicums, so in Frankreich, wo Winzler die Einführung des Leuchtgases erst 1817 gelang, nachdem durch wiederholte Versuche die Gefahrlosigkeit der Sache dargethan war. Taylor wendete 1815 statt der Steinkohlen Oel zur Gaserzeugung an, 1819Daniell und 1827 Lusco m b e Harz.

Baltimore in Nordamerika wurde durch Henfrey zehn Jahre früher mit Gasbeleuchtung versehen als London.

In Deutschland beschäftigte man sich noch mit Versuchen im Kleinen, als in England die Gasbeleuchtung

schon seit mehreren Jahren im Großen bestand. Lam-    wohnlichen Beleuchtung mit Gas stärker als bei einer

padius (geb. 1772, gest. 1842) erleuchtete 1811 vier    guten Petroleumbeleuchtung, aber geringer als bei

Wochen lang einen Theil der Fischergasse in Freiberg    solcher mit Kerzen, bei Verwendung von Regenerativ-

mit Gas und richtete 1816 die Gasbeleuchtung auf dem    Gasbrennern und Gasglühlampen ist jedoch die Ent-

dortigen Amalgamirwerke ein. Prechtl (geb. 1778,    Wickelung von Kohlensäure und Wasserdampf geringer

gest. 1854) versah versuchsweise 1817 das Gebäude    als bei Petroleum und Oel. Als schädliche Verbren-

des polytechnischen Instituts und 1818 zwei Straßen    nungsproducte des Leuchtgases sind noch anzuführen

Wiens mit Gaslicht, aber nur vorübergehend. Mit der    schweflige resp. Schwefelsäure, aus schwefelhaltigen Ver-

praktischen Seite des Gegenstandes beschäftigten sich als-    bindungen wie Schwefelkohlenstoff, Senfölen u. s. w.

bald Bloch mann in Dresden und Knoblauch in    herrührend, jedoch treten diese nur in sehr geringer

Frankfurt a. M. Nach Ueberwindung mancher Schwie-    Menge auf, da 100 cbm Leuchtgas nur 20 bis höch-

rigkeiten wurde von Blochmann 1828 dieGasbeleuch-    stens 50 g Schwefel enthalten; außerdem sind auch

tung in Dresden, und von Knoblauch und Schiele    meistens im Petroleum schwefelhaltige Körper vorhanden,

in demselben Jahre die Gasbeleuchtung in Frankfurt    Zuweilen will man auch ein Auftreten von salpetriger

a. Main eingeführt, nachdem dies bereits 1826 von    Säure beobachtet haben, wahrscheinlich aber nur, wenn

einer englischen Gesellschaft (Jmperial-Continental-Gas-    das Gas schlecht gereinigt war und viel Ammoniak und

association) in Hannover und Berlin geschehen war.    Cyan enthielt. Die Gefahr der schädlichen Einwirkung

An letzterem Orte erbaute Blochmann 1847 die erste    des Gases auf gefärbte Gegenstände, hauptsächlich herstädtische Gasanstalt am Stralauerplatze. Wien hat    vorgerufen durch schweflige und salpetrige Säure, ist

seit 1833, Leipzig seit 1838, Köln seit 1841, Ham-    also von geringer Bedeutung,

bürg 1846, Prag seit 1847 öffentliche Gasbeleuchtung.

Die Beleuchtung mit Gas ist bequemer und leichter als diejenige mit Petroleum und Oel, steht aber hin-

Von den zur Zeit in Deutschland vorhandenen Gas- sichtlich des Preises der letzteren etwas nach, ausgenom-anstalten verwenden die meisten Steinkohlen als Roh- men bei Verwendung von Gasglühlicht und Regenerativmaterial. Wenn auch schon früher Versuche gemacht Brennern. Die Kerzenbeleuchtung ist dagegen erheblich sind, Leuchtgas aus Holz darzustellen, so hat doch erst theurer.

Pettenkofer 1848 die Principien festgestellt, nach denen sich ein hellleuchteudes Holzgas gewinnen und an- Nachtheilen frei, stellt sich jedoch in der Regel zu hoch wenden läßt, nämlich die Anwendung der richtigen Tem- im Preise, um allgemeine Verwendung zu finden, peratur, bis zu welcher die aus dem Holze erzeugten Dämpfe zu erhitzen sind, um nach der Condensation hinreichend schwere Kohlenwasserstoffe im Leuchtgase zu Darstellung des Leuchtgases verwendet man solche Sub-erhalren, dann die Entfernung der in reichlicher Menge stanzen, welche bei der trockenen Destillation mit leuchsich bildenden Kohlensäure und endlich die Weite und tender Flamme brennende Gase liefern. Das Material Oesfnung der Brenner. 1851 begann Pettenkofer ist um so werthvoller, je mehr, je billigeres und je die regelmäßige Beleuchtung des Bahnhofs in München, leuchtenderes Gas dasselbe liefert, je gleichmäßiger das-L. A. Rieding er bildete Pettenkofer's Erfindung zu selbe ist, und je vortheilhafter sich die bei der Vergasung einem praktischen Industriezweige aus, und legte gegen ergebenden Nebenproducte verwerthen lassen. Diesen An-20 Holzleuchtgasfabriken an.

Als Nachtheile des Leuchtgases werden häufig an- Steinkohlen, und sind dieselben daher am allgemeingeführt die Explosionsgefahr, Schädlichsein des Lichtes sten im Gebrauche. An einigen kleineren Orten Deutschfür die Augen, Entwickelung großer Hitze und Ver- lands und der Schweiz wird auch wohl noch Gas aus unreinigung der Luft im Zimmer durch die Verbren- Holz gewonnen, jedoch ist dessen Darstellungsweise um-nungsproducte, schädliche Wirkung auf gefärbte Gegen- stündlicher und auch seine Reinigung theurer. Torf stände u. a.

Die Explosionsgefahr, welche bei einem Verhältniß Anwendung gekommen und haben namentlich wegen von circa 5 Luft auf 1 Gas eintritt, verschwindet, wenn ihres hohen Aschengehaltes und der schwieriger verwerth-man die Vorsicht beobachtet, in einem nach Gas riechen- baren Nebenproducte wenig Erfolg gehabt, den Raum kein Licht zu bringen. Eine Schädlichkeit für die Augen tritt dann nicht ein, wenn man die Hellig- durch örtliche Verhältnisse bedingte Anwendung: Fette, feit nach Bedarf regulirt. Die Wärmeentwickelung ist Oele, Harz, Asphalt, Theer und Theerdestillate, Pech allerdings bei der gewöhnlichen Gasbeleuchtung meistens und dessen Rückstände, Petroleum und dessen Rückstände größer als bei einer guten Petroleum- oder Oelbeleuch- und Destillate, Parafsinöl, Melasse, Knochen, Seifen-tung, aber geringer als bei Kerzenbeleuchtung für die Wasser u. s. w. Dieselben geben zum Theil Gas von gleiche Helligkeit. Wendet man dagegen sogenannte sehr hoher Leuchtkraft, welches nicht so umständlicher Regenerativ - Brenner oder neuerdings Au er's Gas- Reinigungsprocesse bedarf wie Steinkohlengas, und glühlicht an, so wird auch die Wärmeentwickelung be- finden für besondere Zwecke Verwendung (z. B. Eisendeutend herabgemindert und ist geringer als bei den bahnwagenbeleuchtung mit Fettgas). Meistens sind anderen Beleuchtungsarten. Die Verbrennungsproducte diese Materialien viel theurer als Steinkohlen, und der Leuchtstoffe, hauptsächlich Kohlensäure und Wasser- dienen nur als Zusatzmaterialien zur Aufbesserung ge-dampf, verunreinigen die Luft der Zimmer bei der ge- wöhnlichen Steinkohlengases an Orten, wo sie billig und

Die elektrische Beleuchtung ist von den erwähnten

Materialien zur Leuchtgasbereitung. Zur

forderungen entsprechen am besten gewisse Sorten

und Braunkohlen sind meist nur versuchsweise zur

Mehr Bedeutung haben und finden eine beschränkte.

18*

in ausreichender Menge zu haben sind. Die Carburation, d. h. die Leuchtendmachung nicht leuchtender Gase (Wasserstoff, Luft, Wassergas) durch Beimengung von schweren Kohlenwasserstoffgasen oder Benzol hat bis jetzt trotz aller Bemühungen keine allgemeine Anwendung gefunden und verspricht nur dort Erfolg, wo gute Gaskohle schwer zu haben ist, oder die zuletzt erwähnten Materialien, namentlich Petroleum und Petroleumproducte, in großer Menge und billig zu erlangen sind.

Die Gasanstalten sind gewöhnlich contractmäßig verpflichtet, ein Gas zu liefern, welches bei einer gewissen Leuchtkraft eine bestimmte Reinheit und einen hinreichenden Druck besitzt.

I. Leuchtgas aus Steinkohlen ^).

Vorkommen der zur Gaserzeugung dienenden Kohlen und Statistik. Die in der Leucht-gasindustrie gebrauchten Steinkohlen theilt man in zwei Gruppen, gewöhnliche Gaskohlen und Zusatzkohlen. Jene liefern ein Gas von 16 bis 18 Kerzen Leuchtkraft und gleichzeitig reichliche und gut verwendbare Kohks, diese dagegen sehr viel Gas von hoher Leuchtkraft, aber wenig und schlechte Kohks. Letztere werden meistens nur in geringer Menge gebraucht und dienen zur Aufbesserung des gewöhnlichen Leuchtgases (Cannel- und Boghead-Kohle).

Zur Gaserzeugung dienende Kohlen kommen in Deutschland vor, und zwar in Preußen, hauptsächlich im niederrheinisch-westfälischen Ruhrkohlenbecken, ferner im Saar-, ober- und niederschlesischen Becken; in Sachsen: im Plauenfchen Grunde und im Zwickauer und Chemnitzer Reviere; in Bayern bei Stockheim. Oesterreich liefert den deutschen Gasanstalten gleichfalls Kohlen, und zwar aus dem Pilsener Becken Zusatz-

Gaskohlen

Schlesische Kohlen.

Westfälische Kohlen

Englische Kohlen .

Saarkohlen . . .

Sächsische Kohlen

Böhmische Kohlen

Zusatzkohlen . . .

kohlen (die der Cannelkohle ähnliche Platten-oder Blattel-kohle der Pankrazzeche bei Nürschau und die Falkenauer Braunkohlen) und gewöhnliche Gaskohlen aus dem Ostrauer Revier. Seltener finden Verwendung belgische und französische Kohlen. In letzter Zeit sind auch häufiger australische Kohlen als Zusatz gebraucht worden (Australian Schale, eine Boghead-Kohle). England führt besonders nach den Küstenstädten Rorddeutfchlands in großer Menge gewöhnliche Gaskohlen und Zusatzkohlen (Cannel und Boghead) aus.

Die Gasanstalten verbrauchen nur einen geringen Theil der gesammten in Deutschland geförderten Kohlen. Im Jahre 1884 *) bestanden in Deutschland 577 Städte mit Gaswerken, welche rund 510 Millionen Kubikmeter Gas aus 1700000 Tonnen Kohlen erzeugten. Von diesen Kohlen lieferten:

Schlesien. .

Westfalen .

England . .

Saarbrücken

Sachsen . .

Böhmen . .

Belgien . .

.    546500    Tonnen

10000

tCcTd

1700000 Tonnen — 100 Proc.

Es macht dieses Quantum nur 2,3 Proc. von den gesammten in Deutschland im Jahre 1884 geförderten Kohlen aus, oder, wenn man die außerdeutschen Kohlen nicht berücksichtigt, nur 2 Proc.

Eine von Buntes gelieferte Zusammenstellung, welche 160 deutsche Gaswerke betrifft, zeigt, wie viel Steinkohlensorten im Jahre 1886 (bezw. 1886/87) vergast wurden, und in welchem Maße die Zechen der einzelnen Reviere an der Lieferung dieser Kohlen betheiligt waren. Es wurden 1358 948 Tonnen Kohlen und 71 Sorten derselben vergast. Davon waren

Sorten in 52 Werken r— 487674 Tonnen

„ 156 „ 26 »    37

„    36

36 Proc. 24 „

15 „

10 „

12

00 rH

1280678 Tonnen — 94 Proc.

78270___"

1358948 Tonnen = 100 Proc.

x) Handbuch für Steinkohlengas - Beleuchtung    von    Wochenschrift 1867, Nr. 51. Dieh l und Ilgen, Ueber

N. H. Schilling, 3. Aust., München 1879.    Gasbeleuchtung und Gasverbrauch, Iserlohn 1872. Jahn,

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King’s Treatise on the Science and Practice of    1874. Stingl, Offic. Wiener Ausstellungsbericht, Chemi-

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Leuchtgases, Leipzig 1862.    Statistik der Gasanstalten Deutschlands, München.

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Gasapparate auf der Wiener Ausstellung in Wieck's ²) Journ. f. Gasbeleuchtung 1888, S. 861.

Zahl der Werke

Tonnen

263512

10689

9750

8504

4670

17

oa H CO CO H

3838

128632

3000

915

30227

22338

(N

Tonnen

53650

36918

27017

25908

23070

22941

20703

18720

15779

14570

14413

12645

11021

6980

16

. 11

11

!>

Tonnen

108682

17742

3750

29

tO CO

Zahl der Werke

Tonnen

38884

14834

10800

9456

9349

CO ist

4600

to 00 o

Im Einzelnen stellten sich die Verhältnisse der deutschen Gaskohlen (unter Ausschluß der Zusatzkohlen Zur Aufbesserung der Leuchtkraft) wie folgt:

I. Schlesische (mährische) Kohlen.

A) Oberschlesien:

Königin Louise Florentine. .

Mathilde . .

Guido. . . .

Orzesche. . .

Deutschland .

b) Niederschlesien:

Glückhilfgrube bei Hermsdorf 14 Friedenshossnung ....

Weißenstein......

<c) Ostrau-Karwiner Kohlen:

Karmin........

Ostrau ........

Zusammen 11 Sorten mit 487674 Tonnen.

II. Westfälische Kohlen.

Zahl der Werke

1)    Rhein-Elbe-Alma ... 15

2)    Consolidation

3)    Hannibal .

4)    Wilhelmine Victoria . .    9

5)    Pluto . .

6)    Zollverein

7)    Hibernia.

8)    Unser Fritz

12)    Dahlbusch .

13)    Hansa. . .

14)    Hugo . . .

Mit geringen Beträgen die Zechen: Friedrich der Große (6 Werke), Ewald (6 Werke), Bismarck (4 Werke), Königin Elisabeth (3 Werke), Mont Cenis (3 Werke), Prosper (2 Werke), Westphalia, Nordstern, Wilhelm, Graf Moltke (je 1 Werk).

Zusammen 24 Sorten mit 330648 Tonnen.

III. Saarkohlen.

Zahl der Werke

Heinitz-Dechen Altenwald . .

Maybach . .

Je 1 Werk: St. Ingbert, Sulzbach, Dudweiler. Zusammen 6 Sorten mit 134225 Tonnen.

IV. Sächsische Kohlen.

Zwickau Oberhohndorf Wilhelmsschacht ......

Zwickau Vereinsglück . . . Erzgebirgischer Verein, Ver-

trauensschacht.....

Brückenbergschacht . . . . Vereinigt Feld Bokwa-Hohn-

dors.........

Bürgergewerkschast . . . .

Morgenstern (3 Werke), Glückauf (1 Werk), Dresdener Becken, Burgk'sche Kohlen 17757 Tonnen, Döhlen-Pot-schappel (1 Werk).

Zusammen 10 Sorten mit 113235 Tonnen.

V. Böhmische Kohlen.

Zahl der Werke

Mariaschacht.......

Thurn und Taxis ....

Sulkow.........

Buschtiehrad Kladno ...    1

Zusammen 4 Sorten mit 16162 Tonnen.

Trockene Destillation der Steinkohlen. Beim Erhitzen der Steinkohlen unter Luftabschluß ordnen sich die Elemente derselben nach den Gesetzen der Verwandtschaft anders an, und es entstehen neue Verbindungen in gasförmigem, flüssigem und festem Zustande, deren Qualität und Menge verschieden ist nach der Beschaffenheit des Rohmaterials, der angewendeten Temperatur, der Zeitdauer der Erhitzung, der Chargengröße und dem Drucke in den Retorten. Die Destillation der Kohlen liefert als Hauptproduct Leuchtgas und als Nebenproducte Theer, ammo-niakalisches Wasser und Kohks. Das Leuchtgas ist ein quantitativ wechselndes Gemenge von schweren Kohlenwasserstoffen in Gasform (Aethylen) und in Dämpfen (Benzol, Naphtalin u. s. w.), den sogenannten Lichtgebern, sowie von brennbaren nicht leuchtenden Gasen (Kohlenoxyd, Wasserstoff, Methan u. s. w.), den Lichtträgern, und von verunreinigenden Bestand-theilen (Kohlensäure, Ammoniak, Stickstoff, Schwefelverbindungen und Cyanwasserstoff). Die Güte des Leuchtgases hängt in erster Linie ab von der Menge der schweren Kohlenwasserstoffe, den Lichtgebern, welche beim Verbrennen Kohlenstoff abscheiden. Dieser wird vornehmlich durch die Verbrennung der brennbaren nicht leuchtenden Gase zum Glühen erhitzt und zum Leuchten gebracht. Je nach der Art und Zusammensetzung der letzteren ist die Verbrennungstemperatur verschieden und damit auch die Erhitzung und das Leuchtvermögen des ausgeschiedenen Kohlenstoffs, so daß auch die Güte des Leuchtgases von den Lichtträgern beeinflußt wird. Es kann daher vorkommen, daß ein an schweren Kohlenwasserstoffen reicheres Gas weniger Licht giebt als ein daran ärmeres, weil in Folge der Beschaffenheit der nichtleuchtenden brennbaren Gase im ersteren Falle die Flammentemperatur niedriger ist als im letzteren. Auch die verunreinigenden, nicht brennbaren Bestandtheile des Gases üben einen Einfluß auf die Leuchtkraft des Gases aus, da sie die Flammentemperatur herabsetzen.

Die Güte des Leuchtgases bestimmt man am besten, indem man auf photometrischem Wege ermittelt, welche Lichtmenge ein bestimmtes Volumen Gas entwickelt. Chemische Anhaltspunkte hierfür bietet auch die Bestimmung des Volumens der vorhandenen schweren Kohlenwasserstoffe, und da diese gegenüber den meisten anderen brennbaren Bestandtheilen ein hohes specifisches Gewicht haben (Aethylen 0,9674, Benzol 2,694, Methan oder Grubengas 0,553, Wasserstoff 0,0692, Kohlenoxyd 0,9671), auch die Bestimmung des specifischen Gewichtes des Gases. Jedoch kann in letzterem Falle auch durch einen hohen Gehalt an Kohlensäure (spec. Gew. 1,52) und Kohlenoxyd eine Erhöhung des specifischen Gewichtes hervorgerufen sein. Eine hohe Verbrennungswärme läßt ebenfalls eine hohe Leuchtkraft

vermuthen. Schließlich kommt für die Güte des Leuchtgases noch in Betracht, ob Bestandtheile in größerer oder geringerer Menge vorhanden sind, welche schädliche Verbrennungsproducte geben, so namentlich die Schwefelverbindungen.

a) Einfluß der Beschaffenheit des Rohmaterials. Am geeignetsten für die Erzeugung von Leuchtgas sind solche Kohlen, welche nicht allein reichlich und gut leuchtendes Gas geben, sondern als Nebenpro-ducte auch gute Kohks liefern. Neben diesen eigentlichen Gaskohlen verwendet man mehrfach, wenn auch in geringer Menge, sogenannte Zusatzkohlen, welche zwar sehr viel und stark leuchtendes Gas, aber meist nur schlechte Kohks geben, und zur Aufbesserung des gewöhnlichen Leuchtgases dienen. Nach der früher gegebenen Eintheilung der Kohlen (Bd. IV, S. 516) gehören die Gaskohlen zu den backenden Sinterkohlen.

Die chemische Untersuchung der Kohle giebt kein sicheres Urtheil über den Werth derselben als Vergasungsmaterial, da organische Substanzen, zu denen auch die Kohle gehört, wohl eine gleiche procentische Zusammensetzung haben können, sich aber bei der Destillation ganz verschieden verhalten. So sind nach Muck^ die Kohlehydrate, Cellulose, Stärke und Gummi gleich zusammengesetzt wie zwei westfälische Kohlen, und trotzdem sind bei diesen Körpern die Kohksausbeuten gänzlich verschieden. Nur ein Vergasungsproceß giebt Aufschluß, ob eine Kohlensorte zur Darstellung von Leuchtgas geeignet ist. Gewöhnlich werden solche Proben in kleineren Versuchsgasanstalten ausgeführt, welche einen Ofen mit ein oder zwei oder besser mehr Chamotteretorten enthalten und mit ähnlichen Einrichtungen zur Reinigung des Gases ausgestattet sind, wie die Anstalten für den großen Betrieb. In England ist es sehr gebräuchlich, bei diesen Versuchen eine kleinere Quantität Kohlen in eisernen Retorten im Laboratorium zu vergasen, jedoch sind die so erhaltenen Resultate sehr zweifelhafter Natur, da die Bedingungen des Versuchs nicht denen des großen Betriebes entsprechen. Angaben über zweckmäßige Einrichtung und Handhabung von Versuchsanstalten finden sich in Schilling, Handbuch der Steinkohlengasbeleuchtung , 3. Aufl., S. 58 und in Schillings Journ. 1892, S. 22.

Die chemische Untersuchung bietet aber trotzdem gewisse Anhaltspunkte zur Beurtheilung. Es kommen in Betracht die Zusammensetzung der Kohlensubstanz, d. h. der wasser- und aschenfrei gedachten Kohle, der Feuchtigkeitsgehalt, die Kohksausbeute und Beschaffenheit der Kohks, Aschen- und Schwefelgehalt. Der Slickstoffgehalt ist ziemlich gleichbleibend und läßt keinen Schluß zu über die etwaige Ausbeute an Ammoniak, Cyanverbindungen u. s. w. Die Zusammensetzung der Kohlensubstanz schwankt bei den eigentlichen Gaskohlen innerhalb ziemlich enger Grenzen, die Elementaranalyse giebt daher Ausschluß darüber, ob die betreffende Kohle möglicherweise sich zur Gaserzeugung verwenden läßt. Da auch die Menge und Beschaffenheit der bei der Vergasung er

zeugten Kohks eine Rolle spielt, so giebt auch die Anstellung der Verkohkungsprobe nach Muck (siehe Bd. IV^

S. 336) werthvolle Aufschlüsse. Die hierbei erhaltenen Zahlen weichen allerdings von denen des großen Betriebes etwas ab, da bei dieser Probe die flüchtigen Be-standtheile der Kohle gänzlich ausgetrieben werden, bei der Darstellung des Gases aber nicht. Ein hoher Gehalt der Kohlen an Feuchtigkeit und Aschenbestandtheilen ist bei der Vergasung von schädlichem Einstusse, so daß die Bestimmung beider von Wichtigkeit ist. Das Vorhandensein von sehr viel Schwefel kann eine sonst sehr gute Gaskohle zur Darstellung von Gas ungeeignet machen, weil die Reinigung des Gases von Schwefelwasserstoff zu viele Kosten verursachen würde. In Betreff der Ausführung der chemischen Untersuchung sei auf Bd. IV, S. 325 u. f. verwiesen.

Man hat häufig versucht, die Steinkohlen nach der chemischenZusammensetzung der Kohlensubstanz zu classificiren und danach ihre Verwendbarkeit für gewisse Zwecke zu beurtheilen. In großem Ansehen stand längere Zeit die Theorie von Fleck *), welche den in der Steinkohle vorhandenen Wasserstoff indisponiblen und gebundenen unterscheidet, und mit ersterem den Theil des Wasserstoffs bezeichnet, welcher übrig, bleibt, wenn man sich den vorhandenen Sauerstoff mit dem Wasserstoff zu Wasser verbunden denkt. Hiernach sollte die gewöhnliche Gaskohle auf 100 Th. Kohlenstoff 2 Th. gebundenen und 4 Th. disponiblen Wasserstoff enthalten. Nach den Versuchen von Saint Claire-D e v i l l e²) und Buntes kommt aber der Sauerstoffgehalt vorzugsweise in Betracht und nicht der Wasserstoff-gehalt, welcher innerhalb sehr enger Grenzen schwankte Aus seinen im großartigen Maßstabe ausgeführten Versuchen auf der Versuchsanstalt La Billette der Pariser Gasgesellschaft, welche 59 verschiedene Kohlensorten betrafen, schloß Deville, daß man die Kohlen nach dem Sauerstoffgehalte ihrer Kohlensubstanz in fünf Typen eintheilen könne: mit I. 5 bis 6,5, II. 6,5 bis 7,5^

III. 7.5 bis 9, IV. 8 bis 11 und V 11 bis 12 Proc. Sauerstoff. Die aus den Versuchen sich ergebenden Mittelwerthe für die fünf Kohlentypen sind in der nebenstehenden Tabelle aufgeführt.

Gemäß den Zahlen der nebenstehenden Tabelle steigt, der Feuchtigkeitsgehalt, die Hygroskopicität der Kohlen mit dem Sauerstoffgehalte, von 2,17 bis 6,17 Proc^ Der Gehalt an Asche entspricht nicht streng demjenigen an Sauerstoff, ist jedoch im Allgemeinen am größten bei den sauerstoffreichsten Kohlen; für den Schwefel ist eine solche Abhängigkeit nicht vorhanden.

Die Gesammtmenge der flüchtigen Bestandtheile nimmt mit dem Sauerstoffe der Kohlen zu, von 27 bis 39 Proc., dem entsprechend fällt die Menge der erhaltenen Kohks dem Gewichte und Volumen nach von 2 bis 1,6hl und 71,5 bis 58,0kg. Theer und Gas-wasser wachsen gleichfalls, von 3,9 bis 5,6kg resp-

x) Polyt. Journ. 195 , 132. Steinkohlen Deutschlands von Geinitz, Fleck und Hartig, München 1865.

²)    Journ. de l’eclairage au gaz 1886, 5. July u. f. Journ. des usines ä gaz 1889. Schilling's Journ. st Gasbel. 1886, S. 709; 1889, S. 652, 690, 735.

³)    Schillings Journ. 1866, S. 589; 1888, S. 570 u. s-

Typus

II

III

IV

Zusammensetzung der Rohkohle:

Kohlenstoff...............

Wasserstoff...............

Sauerstoff -j- Stickstoff . .........

Hygroskopisches Wasser ..........

Asche.................

ca co xjJ xH x^GOi-H^Ca

ob xj7 io“ <m“ ca“

oo io —• o co x* oo ca o CO xh“ co“ CN t>

<1 05 <l_^Ca Io 05 00 00 00 HH005 01

CO ,-H x* CO

ca_oo sWfH <m“ xh“ cT V oo“

co ca m t> co cß cq_iq^i>^ t> V o“ CO o“

CO i-H rH

■a

Gehalt an Kohlensubstanz (nach Abzug von Wasser u. Asche) .

Zusammensetzung der Kohlensubstanz:

Kohlenstoff Wasserstoff Sauerstoff eticfftoff¹)

100,00

88,79

100,00

90,24

100,00

89,48

100,00

■87,48

100,00 Proc. 83,10    „

88,38

5,06

86,97

5,37

85,89

5,40

5,56

6,66

7,71

1,00

1,00

1,00

coShc cciocTr-T CC r-i

co xn o o

SO CO

H lO »-H i-H

100,00

100,00

100,00

100,00    100,00 Proc.

Schwefelgehalt. . .

0,77

1,06

1,18

1,02

1,04 Proc.

Verkohkungsprobe:

Flüchtige Bestandtheile der Rohkohle . . . . Kohks aus der Rohkohle.........

26,82

73,18

31,59

68,41

33,80

66,20

37,34

62,66

39,27    „

60,73    „

Flüchtige Bestandtheile der Kohl ensubstanz

Durch Vergasung von 100kg Kohle wurden erhalten:

29,48

33,88

36,42

40,66

43,99 Proc.

<Gas

Kohks.......

Gewicht von 1 hl Kohks

CO h»

i—i ca co

O I-H Co“ CO co

31,01

1,966

34,4

Gas

Kohks......

Kohksabsall (Staub)

Theer......

Ammoniakwasser. .

O 00 co o oa b^x^co^ca^iq Co“ r-7 CO“ CO xjT

OOCONiOS

«qcqo^cquq

io    t>“ x^ icf

ca I— O

ütVi'

ca

00

t—I O 1™I 00 o OOOJTf ooo

29,72

1,696

35,9

16,95

60,88

8,09

5,48

8,60

27,44 cbm 1,627 hl 35,7 kg

17,00 kg 58,00 „ 9,56 „ 5,58 „ 9,86 „

Von der gesummten Gasausbeute wurden gewonnen:

In der ersten Stunde In der zweiten Stunde In der dritten Stunde .In der vierten Stunde

ca ca oo x* xh“ca“x7co“

(M CI CM H

i-¹ to to to

GO 00 00 ÜT

boa'^b

>-* io to to _cajo co ^

05 00 Io Vi

24,1

29,6

29,4

16,9

Temperatur des Ofens .

1327

1328

1312

1282

1223

Zusammensetzung des Gases:

Kohlensäure................

Kohlenoxyd................

Wasserstoff................

Methan + Stickstoff............

Benzol, bei — 70° condensirbar.......

Schwere Kohlenwasserstoffe, nicht condensirbar .

1,47

1,58

1,72

2,79

6,68

7,19

8,21

9,86

54,21

34,37

52,79

34,43

50,10

35,03

45,45

36,42

Vol.-Proc.

3,13

11,93

42,46

37,14

0,79

0,99

2,48

3,02

1,04

1,04

0,88

3,98

4,44

4,66

Gesammtmenge der schweren Kohlenwasserstoffe

Benzol in 1 cbm Gas...........

Specifisches Gewicht des Gases........

Leuchtkraft des Gases (Gasverbrauch für 1 Carcel) Lichtmenge (Carcel) aus 100 kg Kohle . . . .

3,27

4,01

4,94

5,48

29,67

0,352

132,1

227

37,02

0,376

111,7

35,96

0,399

103,8

38,94

0,441

102,1

5,54V.-Pr. 33,02 g 0,482

101,8 Liter

278

295

291

269

ft Der Stickstossgehalt der Gaskohlen ist wenig verschieden und wurde gleichmäßig zu 1 Proc. angenommen.

4,6 bis 9,9 kg. Die Ausbeute an Leuchtgas wird men nach aber geringer, von 30,2 bis 27,4cbm, weil zwar dem Gewichte nach auch größer mit dem zuneh- das specifische Gewicht des Gases mit dem Sauerstoffmenden Sauerstoffgehalte, 13,7 bis 17,0 kg, dem Volu- gehalte wächst, von 0,352 bis 0,482. Es ist dies be-

gründet durch die Zunahme der kohlenstoffhaltigen Verbindungen des Gases: Kohlensäure (1,47 bis 3,13), Kohlenoxyd (6,68 bis 11,93), Methan (34,37 bis 37,14), schwere Kohlenwasserstoffe (3,27 bis 5,54), sowie durch die Abnahme des Wasserstoffs (54,21 bis 42,46). Der zunehmende Sauerstoffgehalt der Kohlen bedingt zwar eine Gesammtzunahme an schweren Kohlenwasserstoffen, jedoch nicht immer ein Wachsen der in diesen enthaltenen aromatischen Kohlenwasserstoffe, Benzol. Letztere bleiben ziemlich gleichmäßig und machen ungefähr 1 Vol.-Proc. aus. Da die sauerstoffreichen Kohlen ein Gas mit hohem Gehalte an schweren Kohlenwasserstoffen geben, so ist auch die Leuchtkraft dieses Gases größer als bei demjenigen aus sauerstoffarmen Kohlen.

In Betreff der Gasausbeute ist noch zu bemerken, daß diese auch zum Theile von der Temperatur des Ofens abhängig ist. Da diese bei den Versuchen mit den Kohlen der einzelnen Typen verschieden war, so ist auch die Verschiedenheit in der Gasausbeute zum Theile auf diesen Umstand zurückzuführen.

Der Typus III umfaßt diejenigen Kohlen, welche sich am besten für die Darstellung von Leuchtgas eignen^ da diese Gas von genügender Leuchtkraft und gleichzeitig gute Kohks geben. Die Kohlen des I. und II. Typus geben gute Kohks und armes, nicht stark leuchtendes Gas, diejenigen des IV. und V. Typus dagegen reiches Gas und schlechte Kohks. Letztere finden meistens nur als Zusatzkohle Verwendung.

Auch die Versuche von Bunte ergaben, daß der Sauerstoffgehalt der Kohlen eine wesentliche Rolle spielt. Die erhaltenen Resultate stimmen im Allgemeinen mit denen Deville's überein, wenn auch einzelne Abweichungen von dessen nicht immer zutreffenden typischen Zahlen vorkommen.

Sorte der Kohle

Saarkohle    Schwarzkohle Kohk

Heinitz I    (Thurn und (Vürgergewerk-

Taxis) schaft Zwickau)

solidation)

Plattenkohle

(Pankrazzeche,

Pilsen)

Zusammensetzung der Rohkohle:

Kohlenstoff...............

Wasserstoff...............

Sauerstoff (+ Stickstoff + Schwefel) . . . Wasser.............. . .

Asche

xH d 05 ^ d 05 d iOCD^CD_

00 ICO l>" r-f Csf

OObO^CD^^

If^'Ö to'co'h-¹

00 O <1 <1 00

1^ CD 00 —I 00 OO CO r-^CD 00 rHJßO CD

lOHiODO NO q_NO 00 ■'d¹ i—i t> t>

l—i 00 t> CO CO

ao^cq^ t>f ia ocf co" 'df CD    * i-l

Gehalt der Rohkohle an Kohlensubstanz

Zusammensetzung der Kohlensubstanz:

Kohlenstoff...............

Wasserstoff...............

Sauerstoff (-)- Stickstoff -f- Schwefel) . . .

100 kg Kohle ergaben bei der Vergasung: Gas.................

91,74

91,52

87,51

84,71    82,25 Proc.

86,04

84,44

82,24

5,69

5,43

6,12

8,27

10,13

11,64

30,33

30,18

28,47

25,46    30,38 cbm

Gas

Kohls. . Theer. . Gaswasser Verlust .

16,95

17,71

18,52

71,4

68,3

63,3

4,09

4,44

3,12

5,33

6,90

1,76

5,79

9,06

3,33

^ ^ Ot S Ox

'bo'öo'to <Too 00 CD to H-*

io CD DJ xO

tooooo „

=* 3 3 3 (TO*

Zusammensetzung des Gases:

Kohlensäure......

Kohlenoxyd......

Wasserstoff.......

Methan........

Schwere Kohlenwasserstoffe Stickstoff........

OO OO Jjx 00^>4 •—

<TtO 00 CD lo to

^ ax oo to borf^ o'to'o) o

OO d O CO cf to CO Tjf -tjf rH ^ CO

NOCOOOH

c<T cf jo o rjT co“

c\00 CD

CO 00 Cjf t^ 05 i—i

63

r>

11,15    10,27    10,20    10,59    18,17

1360 bis 1385 1205 bis 1290 1240 bis 1350 1180 bis 1240    1180 bis 1350

Leuchtkraft des Gases in Ver.-Kerzen bei

127,5 Liter Gasverbrauch im Schnittbrenner ...............

Temperatur im Ofen in ⁰ (£........

x) Jahresber. d. chem. Techn. 1890, S. 108. Schilling, Neuerungen auf dem Gebiete der Erzeugung und Verwendung des Steinkohlengases, München 1892, S. 9.

In Verfolg der in der vorhergehenden Tabelle len¹). Die gefundenen Resultate sind in den Tabellen dargestellten Versuche untersuchte Bunte die che- auf S. 291 u. 292 mitgetheilt, mische Zusammensetzung der in deutschen Gasanstalten gebräuchlichsten Gaskohlenx) und Zusatzkoh-

Daß die Beschaffenheit des vergasten Materials von Leuchtgases ist, zeigt auch die nachfolgende Zusammengroßem Einflüsse auf die Zusammensetzung des erzielten stellung l):

Schwere

Kohlenwasser

stoffe

Leichtes

Kohlenwaffer-

stoffgas

Kohlenoxyd

Wasserstoff

Kohlensäure

Stickstoff

Spec. Gewicht

Analytiker

Holzgas.....

„ rohes . . „ gereinigtes Buchenholzgas . . Birkenholzgas . . Tannenholzgas . .

Torsgas.....

7,70

7,93

10,57

6,50

8,08

8,45

9,52

13,16

9,45

25,32

33,76

27,29

22.64 22,40

42.65 33,00

61,79

28,21

37,62

41,94

35,99

38,25

20.33

18.34

18,43

13,53

18,05

24,27

33,29

30,99

27,50

35,18

2,21

25,01

0,42

Pettenkofer

Reissig

0,32

Gewöhnliche

Kohlen

Newcastle Pelton . . . .

3,87

3,05

3,56

3,53

32,87

41,50

35,28

35,25

12,89

7,32

7,40

8,95

50,05

47,60

51,24

51,81

0,32

0,53

0,28

P JO

Ho

05 ^

Hulton Cannel Wigan „ Newcastle „ Methyl „ Newcastle „ Lesmahago,, Boghead „

Petroleumgas

5,50

10,81

9,68

Schieserölgas

amerikanisches, ungereinigt „ gereinigt .

14.48 13,06 16,31 24,50

31,60

26.48 27,18 25,30

40,12

41,99

41.38 38,75 51,20 42,01

58.38

45,70

40,50

41,31

64,80

8,23

10,07

15,64

13,40

7,85

14,18

6,58

17,07

17,47

6,65

45,74

35,94

33,30

33,32

25,82

26,84

10,54

32,70

12,75

13,26

3,05

0,41

1,19

0,05

0,13

0,66

1,94

0,4152

0,4082

0,3761

0,3916

0,4353

0,5186

0,5669

0,5462

0,6009

0,6649

0,6941

Frankland

3,01

0,20

op

Spur

Volley

Silberschmidt

Reissig"

. 73,13 Proc. . 13,00    „

.    8/75

3,97

1,15

Durch Brom °b,°rvir-aromatische bare schwere Kohlen-    '

Wasserstoffe 5,0ö Proc.^'^w" aus der

Methan + Stickstoff Wasserstoff .... Kohlenoxyd .... Kohlensäure....

Es zeigt sich, daß die an Sauerstoff und Wasserstoff reichen Materialien, Holz, Torf und Cannelkohlen Leuchtgas liefern, welches viel kohlenstoffhaltige Gase und wenig Wasserstoff enthält, während bei dem Leuchtgase aus gewöhnlichen Gaskohlen die kohlenstoffhaltigen Gase mehr zurücktreten und Wasserstoff in größerer Menge vorhanden ist. In Betracht kommt besonders wegen der Erhöhung der Leuchtkraft die Zunahme der schweren, Licht gebenden Kohlenwasserstoffe bei den sauerstoffreichen Materialien. Von den schweren Kohlenwasserstoffen bedingen größtenteils die aromatischen und unter diesen das Benzol die Leuchtkraft des Kohlengases. Wie schon bei Versuchen Deville's angegeben ist, ist die Gesammtmenge der aromatischen Kohlenwasserstoffe bei den verschiedenen Kohlensorten ziemlich gleichbleibend, jedoch sollen die Kohlen des Typus I und II verhältnißmäßig mehr Benzol und weniger höher constituirte Kohlenwasserstoffe geben wie die drei anderen Typen. St. Claire-Devillel) bestimmte die aromatischen Kohlenwasserstoffe und trennte sie von den schweren Kohlemoasserstoffen der Fettreihe, indem er das Gas auf — 700 abkühlte, bei welcher Temperatur die Tension des Benzeldampfes gleich 0 ist. Er fand so, daß das.Pariser Das z. B. in 1 cb,m. 35,48 g aromatische

Kohlenwasserstoffe enthielt, diese hatten dem Gewichte nach folgende Zusammensetzung:

Benzol (Siedepunkt 81°) . . _______... . >

Toluol (Siedepunkt 111°)........

Mol und höhere Kohlenwasserstoffe (Siedepunkt von 139° an)........

Destillationsrückstand...........

Verlust.................

100,00 Proc.

Die Volumen-Zusammensetzung des untersuchten Gases war folgende:

.    0,95    Proc.

100,00 Proc.

Aehnliche Resultate fand Buntes bei der Untersuchung von Karlsruher Leuchtgas. Dasselbe hatte folgende Zusammensetzung (S. 295):

^ Ann. d. Chem. 111, 259 (Landolt); 112, 205

*) Journ. d. usines ä gaz 1889. Journ. f. Gasbel. (Lange). 1889, S. 652.

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21,22

Verkohkung

I. Chemische Zusammensetzung der wichtigsten deutschen Gaskohlen.

öunha^uammvjnF-av;usm3;Z

100 Th.

Kohlensubstanz I flüchtiger Bestandtheile enthalten:

100 Th.

sö-

geben:

N'+S + O

3I»3tz,qUV,jSK

3Vl,tzM

8»tz»Ä

s,;stzMv,j

-Sichnü

SS E jjoijusitzoU «-8-

U3Slj

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LZ M + S + 0

ti

g

W «

II

100 Th. Rohkohle enthalten:

CO CO    co    CO xh lO CO

CO 00    Ci    Ci Ci in Oq

Ci" oo"    oo"    co" oo" ca ©"

ca ca    ca    ca ca co co

hn    co    a> h» m

cqxh    rq    t> tqoqr-^

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cos xti o Ci h ca xh cq cq cq cq cq ©_ in m" in" oo co" co" in in m m m in m in

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CO CO CO CO CO CO xH

SS2 3 ZLLÄ

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53,82

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I-joaitzI co

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iiotj

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jjc»t

-US,tz0U °

Schlesische Kohlen:

2,64    94,61    84,95    5,14    9,91    65,3

3,92    93,89    84,98    5,24    9,78    66,0

3,16    93,96    84,85    5,20    9,95    64,8

3,53    94,04    85,38    5,18    9,44    64,6

2,89    94,18    84,59    5,18    10,23    63,8

2,98    92,88    83,20    5,11    11,69    62,5

5,88    90,57    81,75    5,74    12,51    59,7

m Ci    oo    co co xti m

rH    00    xq Ci h iq

ca" cs    es    cs cs Tts co"

ca b- oo CNt-co co co co xh ca ca co

0,94

0,80

7,12

4,86

u'o

0,71

0,89

0,60

1,15

7,01

4,92

7,26

4,89

6,71

7,47

8,99

8,85

4,87

4,88

4,75

5,20

80,37

79,79

79,72

80,29

79,67

77,27

74,04

IstOCON

O rH r—I xh

co in t>sco"

04 04 04 04

t> Ci ca ca

CO CO CO CO

co in in rf

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00 Ci 00 oo

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00 00 00 00

HCONOO

ca oq cq co «-T ca ©" co Ci Ci Ci Ci

xh ca oo t> oo co h co" in t>" xf

m m m in O co Ci

cs r-T rH es

L0‘\

1,14

1,09

1,20

1,19

1,25

0,84

0,82

4,00

4,77

5,58

6,82

7,18

4,98

4,94

5,08

79,72

79,88

76,98

79,10

25,31

32,10

29.16 29,25 29,51

25.85

24.85 27,35 24,54 28,62 25,88 28,24 30,38 27,75

26.86 31,72

23.17

18,30

17,70

17,11

16,93

16,84

17,75

16,55

16,36

17,17

16,30

16,32

16,10

15,50

15,99

15,54

15,12

14,73

56.39 50,20 53,73 52,82

53.65

56.40

58.60

56.29

58.29 55,08 57,80

55.66 54,12 56,26

57.60 53,16 52,10

70,43 29,57 69,89 30,11 68,46 31,54 68,46 31,54

68.12    31,88 68,00 32,00 67,91 32,09 67,80 32,20

67.67    32,33 66,85 33,15 66,03 33,97

65.67    34,33 65,40 34,60 65,27 34,73 64,75 35,25 64,01 35,99

62.13    37,87

27,10

25,48

27,06

28,00

28.50 29,36 30,70 31,23 30,28 29,14 31,30 32,05 32,00 32,65 33,02

29.50 34,22

64,54

59,14

58.74 60,78 60,91

62.38 64,98

65.75

63.39

58.75 60,84 61,32 60,49 61,36 60,64 52,47 56,13

Westfälische Kohlen:

87.10    5,41

85,00    5,33

85,41    5,40

85,44    5,34

85,22    5,37

86,05    5,68

86,72    5,31

85,93    5,27

86,52    5,55

85.11    5,40

85,66    5,55 . | 8,79 | 66,7

84,78    5,53

84.13    5,36 | 10,51 | 66,6

84,81    5,55

85,05    5,48

83.14    5,44 | 11,42 | 65,4

85,64    5,58

69,9

7,49

X‘ZL

70,2

69,4

69,3

69,0

67,2

67,8

67,6

68,4

0'99

65,7

65,0

63,0

9,67

9,19

9,22

9,41

8,27

7,97

8,80

86 ‘L

9,49

9,69

9,64

9,47

8,78

Saarkohle.

91,64

84,62

85,80

88,78

89,41

91,74

95,68

96,98

93,67

87,89

92,14

93,37

92,49

94,01

93,66

81,97

90,35

5,36

12,96

11,46

8,62

8,39

6,62

2,22

2,05

4,21

9,65

5,86

4,68

II'9

4,34

4,36

12,93

6,87

6,48 | 91,52 | 84,45 | 5,43 | 10,12 | 66,4 | 59,92 | 31,60 | 65,47 | 34,53 | 54,97 | 15,73 | 29,30 |

Sächsische Kohlen.

78 , 26,25

38,83 I 58,97

36,73    55,36    14,67    29,97    5,87

41.22    56,04    14,31    29,65    17,01

42,07    58,65    13,02    28,33    6,13

42.22    59,66    14,54    25,80    8,88

42,65    59,65    13,43    26,92    7,43

44,04    57,22    13,16    29,62    16,66

39,59 I 57,20 I 14,22 28,58 9,90 43,18 I 58,88 | 14,18 26,94 12,16

100 Th. flüchtige Bestandtheile enthalten:

(M + S + 0)

£1 IV Uü öb* I 6T uy u ry

I 82,42 ,1 84,07 ■ »&,74__IO, 10

---.

18,58

8838$2S    F

co ca ca ca ca h ca o ca ca ca rH r-i rH rH in ca    es

1,25 ;

1,32

1,46

1,46

Zf'l

1,52

1,53

1,58

1,57

6S'I

1,53

1,48

1,43

1,65

1,26

1,54

1,06 I

4,00

1,32

0,82

4,79

96>

1,56

09'I

0,92

1,68

0,88

0,81

1,20

0,82

0,85

0,94

1,85

1,47

0,88

58'I

1,56

0,82

5,30

4,51

4,93

5,81

S9'f

5,31

5,19

5,29

5,76

5,04

01'9

5,74

5,67

6,77

6,75

06'9

6,54

5,57

5,35 I 1,73

4,74

4,80

5,21

5,08

TI'2

5,20

4,75

n's

5,16

4,96

5,22

5,13

4,46

fO‘9

79,82

71.93 73,28 75,85 76,20

78.94 82,97 83,33 81,04

74.80 78,93 79,16

77.81 79,73 79,66 68,15 77,38

69,29 \ 4,73

SSSS SS

34,60 60,41 37,79 56,82

87,93    83,60    5,39    11,01    59,1    55,63

82,89.    81,88    5,90    12,22    58,9    48,72

87,83    82,60    5,48    11,92    54,2    50,88

88,31    81,97    6,14    10,89    56,0    51,03

87,81    82,79    5,73    11,48    54,4    50,36

84,71    81,16    5,80    13,04    54,9    47,40

Böhmische Braunkohlen:

87,40 I    83,06    I    5,63    I    11,31    I    58,6    I    52,80

87,51 |    82,24    |    6,13    |    11,63    |    56,6    |    49,72

i> oo ci r-    xh ©    o go

xh rH cocq    o in    «qoq

co © co ^ts    V bs    in" co"

8,60

6,93

8,85

6,72

8,15

7,79

08'9

5,61

i—i O ^    a^» ca

cq cq cq cq cqcq

m co co co

1,21

1,05

0,78

LZ‘ I

0,89

2,13

7,26

7,88

8,48

7,08

7,92

7,70

7,81    0,73

8,11    0,71

xh Oi rH ca    CO H

tqOO G0_xh    o Ci

xti" xh" -ds in"    in" xtf

ca co Ci co ■^s in"

Ci h~ in Ci cs H r-> a>

II. Chemische Zusammensetzung in deutschen Gasanstalten gebräuchlicher Zusatzkohlen.

Elementarzusamnrensetzung

100 Th. Kohlensubstanz liefern:

100 Th. Rohkohle liefern:

100 Th. Kohlensubstanz enthalten:

100 Th. Rohkohle enthalten:

»N»hMv,j

-Sichnü

U0)jU3](j0y

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ljo,juz,hoN

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-usltzM

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jjaüaanvZ) o

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-USltzoZL Q

41,61    64,24    12,47    20,59    s<

59,10    65,11    12,45    22,44

59,32    65,00    12,58    22,42    -*

70,36    68,18    11,08    20,74    •"

75,66    70,01    10,93    19,06

4,82    60,60    55,30    39,40    58,39

5,70    52,13    30,89    44,64    40,90

5,80    51,99    30,84    44,97    40,68

6,00    31,68    24,25    57,57    29,64

6,47    28,77    20,03    61,30    24,34

9,62

6,02

to

CO

45,85 66,30 14,46 19,24 48.05 65,38 13,78 20,84 53,23 64,01 13,00 22,99 55,60 69,10 13,11 17,79 56,16 67,36 11,79 20,85 56,96 68,45 11,97 19,58 56,70 68,02 12,42 19,56 65,81 71,15 12,95 15,90 82,37 79,57 12,19    8,24    Jg

5,53    60,22    46,81    39,68    54,15

5,37    61,20    41,97    38,80    51,96

5,39    46,46    43,13    53,84    46,77

6,04    46,79    41,07    53,21    44,40

5,16    43,72    40,27    56,28    43,84

5,43    45,37    40,08    49,34    43,04

5,65    44,00    40,40    52,91    43,30

6,21    40,71    29,49    59,29    34,19

9,18    30,58    14,81    69,23    17,63

13,26

7,36

13,30

14,59

14,40

7,46

7,80

8,27

94,70 85,41 75,53 79,38

75.81    79,24

81.82    77,61 82,26 77,33

5,30

fZ'lZ

3,23

21,15

7,43

8,74

to'e

10,75

9,00

8,82

6,63

10,01

12,24

6,62

6,92

9,89

7,29

u'u

Sl'll

11,09

10,47

6,79

6,62

6,82

7,04

8,52

10,04

86,44 84,55 80,77 83,37 92,21 80,84 92,51 82,82 91,72 81,67 93,11 82,03 93,31 81,87 86,24 81,01 83,94 83,17

13,41

si'o

19,23

3,33

4,46

5,72

1,77

3,45

4,83

5,29

3,60

ZZ'll

15,77

09'I

3,09

2,54

0,29

1,27

O0'I

1,16

lfr'0

0,51

1,29

1,01

1,43

1,24

1,26

1,82

ZZ'l

1,14

0,81

86'l

5,62

0Z/9

1,08

1,16

3,12

3,19

0,67

3,27

99'0

0,66

1,61

2,02

1,76

0,58

0,54

7,93

5,56

80,88

59,96

7,76

00'2

8,41

6,38

Ql'8

6,80

IS'89

OS'89

Z0'09

5,66

3,79

0S'6

S Z'L

7,87

6,54

7,37

7,31

4,35

5,73

5,35

6,38

6,75

6,07

6,35

6,57

7,35

8,43

73,09

67,35

74,54

76,61

74,91

76,38

76,39

98'69

69,81

Kohlen-Zeche

Oberschlesien:

Guidogrube.......

Königin-Louisengrube. . . Königin-Louisengrube, Pochhammer Flötz.....

Königin-Louisengrube, Po-

remba Flötz......

Deutschlandgrube . . . .

Florentine.......

Orzesche........

Niederjchlesien:

Glückhilf, Wrangel- und v. d. Haydt-Schacht . . Friedenshoffnunggrube . . Ostrau-Karwiner Gaskohle. Dombrauer Gaskohle. . .

Rhein-Elbe-Alma . . . .

Pluto.........

Bonifacius.......

Wilhelmine Victoria . . .

Hannibal........

Consolidation......

"übernia...... . .

Zollverein .......

Dahlbusch.......

Unser Fritz.......

Königsgrube......

Hansa.........

Holland........

Hugo.........

Friedrich der Große . . . Bismarck ........

Ewald.........

Heinitz I .

Hi ? mawotf    -

uoq qum® rsPjusnvM

Hohndorf-Bokwa, vereinigtes Feld.......

(rrzgebirgischer Verein . . Vereinsglück-Zwickau . . . Zwickau-Brückenbergschacht. Zwickau-Oberhohndorf-Wil-

helmsschacht......

Bürgergewerkschast . . . .

Sulkow........

Thurn und Taxis . . . .

Bezeichnung

und

Herkunft

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ua,hojtzvjn8 otzj,n,<T

u-lhoitzvlntz »(phquöignii

Polnm-Proeent

Gewichts-Procent

1 cbm enthält

100 kg Kohlen geben 30 cbpa Gas mft

Wasserstoff . . Methan ... Kohlenoxyd . . Aethylen . . . Benzol-s-Toluol Kohlensäure. . Stickstoff . . .

05 ^

bO fcO h‘ 05 CO tF“ <1

oi oilo'oo

I—* ^

Oi 00 <1 00 _CO to <1

"oi Ci V co bok^

42

243

113

48

42

49

31

kg

1,26

7,29

3,39

1,44

1,26

O i-¹

100,0

100,0

(Spec. Gewicht des Gases 0,44.)

568

17,04

100kg Kohle gaben:

17,04 kg 39 cbm J

enthaltend

Gas

5 kg Theer enthaltend

11 kg Gaswasser

Benzol . . . 938 Toluol . . , 312

Proc. der Gesammtmenge

Procent der Gesammtmenge

95

89

Benzol .... 50 Toluol .... 40

11

Nohbenzol . . 1250 Naphtalin

93

Rohbenzol . . . 90

Naphtalin. . . >

Phenol.....

Änthracen.■*...

300 g 70 20 „

Zur Sättigung mit Benzoldamps hätten 30 cbm Gases und dessen Gesammtgehalt an schweren Kohlen-Gas bei 10° S. 6250 g Benzol gebraucht.    Wasserstoffen die Menge des vorhandenen Benzols und

Knublauchi) berechnete aus der Leuchtkraft des verwandter Körper und fand

Spuren

Kölner Gas

Berliner Gas

Bol.-Proc. Benzolreihe „ Fettreihe .

WH

'J-i'bc 05 00

1,42

1,89

CO

1,42

1,90

o

CO ^

r-T

Summa .

3,51    3,31    3,14    3,23    3,32    3,74

CO O CO<N CO

^ I «r ^ •—1 05 Ol

'bi

CO

rfx 05 H-

V V'h

<1 ODO

Der Benzolgehalt ist also etwas höher als bei Deville, schwankt aber nur innerhalb enger Grenzen. Das Kölner Gas war wesentlich aus westfälischen Kohlen, das Berliner Gas aus schlesischen Kohlen dargestellt worden. Einen ähnlichen Gehalt an Benzol fand Bunseu²) bei der Analyse des Heidelberger Leuchtgases, nämlich 1,33 Bol.-Proc., während die Gesammt-menge der schweren Kohlenwasserstoffe 5,9 Proc. betrug.

Berthelot^) schloß aus seinen Untersuchungen auf einen beträchtlich höheren Gehalt des Pariser Gases an Benzol, jedoch sind diese Resultate auf die Anwendung einer nicht stichhaltigen Untersuchnngsmethode zurückzuführen.

Auch auf die Beschaffenheit der bei der Destillation entstehenden condensirbaren flüchtigen Producte (Gaswasser und Theer) ist die Zusammensetzung des Vergasungsmateriales von Einfluß. So liefern die verschiedenen Holzarten, welche sehr, viel Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, bei der Vergasung Essigsäure' Aceton und Methylalkohol, sowie niedrig siedende fette Kohleuwasser-

stoffe. Torf und Braunkohle, welche weniger Sauerstoff und Wasserstoff enthalten, geben weniger Essigsäure und statt des Methylalkohols Methylverbindungen der Phenole, sowie hochsiedende Paraffine und auch aromatische Kohlenwasserstoffe. Bei den an Sauerstoff und Wasserstoff noch ärmeren Materialien tritt fast gar keine Essigsäure mehr auf und es bilden sich Ammoniak und basische Stickstoffverbindungen. Der Theer aus Cannel-kohlen und bituminösen Schiefern enthalt neben aromatischen Kohlenwasserstoffen und Verbindungen noch Paraffin, während im Steinkohlentheer die Paraffine fast gänzlich verschwunden sind und die aromatischen Verbindungen vorherrschen.

Am wenigsten läßt sich eine Abhängigkeit vonl Stickst off geh alte der Kohlen in Betreff der Menge und Beschaffenheit der bei der Destillation entstehenden stickstoffhaltigen Producte constatiren. Der Stickstoff wird bei der Vergasung der Kohlen theils in Ammoniak, Cyan und cyanhaltige Verbindungen, stickstoffhaltige Basen des Theers übergeführt oder als freier Stickstoff entwickelt (flüchtiger Stickstoff), theils bleibt er in dem Kohks zurück (fixer Stickstoff).

Ueber die Menge des Stickstoffs in den. Kohlen sind früher stark abweichende Angaben gemacht worden. Nach

R. Wagnerbeträgt der Stickstoffgehalt 0,75 Proc., bis 17,8 als Ammoniak und meistens 0,4 und in einem nach A. W. Hofmann ³ 4) von einer Spur bis etwas Falle 1,5 Proc. als Cyan erhalten wurden, über 2 Proc., im Mittel wahrscheinlich 0,75 Proc., nach Anderen ⁵ 6) von geringen Spuren bis 3 Proc. Nach    tion der Kohlen in Ammoniak übergeführt, ist häufig *)

Die Frage, wieviel vom Stickstoff bei der Destilla-

den in den oben angeführten Tabellen enthaltenen    Gegenstand der Untersuchung gewesen. Die neuesten

Untersuchungen Bunte's beträgt der Stickstoffgehalt bei    und umfassendsten Versuche dieser Art sind von

den Schlesischen Kohlen 1,07 bis 1,46, bei den West-    E. Schillings) ausgeführt. Hiernach schwankt der

fälischen Kohlen 1,25 bis 1,65, bei den Saarkohlen    Stickstoffgehalt der namhaftesten Gaskohlen von circa

1,06, bei den Sächsischen Kohlen 1,20 bis 1,32, bei    1,0 bis 1,5 Proc. Derselbe ist nicht abhängig von derben Böhmischen Kohlen 1,35 bis 1,36, bei den deutschen    Zusammensetzung der Kohlensubstanz, wenn auch häufig

Zusatzkohlen 0,41 bis 1,27, bei den ausländischen Zu-    ein Steigen des Sauerstoffgehaltes ein Fallen des Stick-

satzkohlen 0,81 bis 1,82. Die größten Schwankungen    stoffgehaltes bedingt. Der Stickstoffgehalt der aus den

kommen also bei den Zusatzkohlen vor, während dieselben    Kohlen erhaltenen Kohkssorten ist weniger verschieden,

bei den eigentlichen Gaskohlen nicht so beträchtlich sind.    1,2 bis 1,4 Proc., mit Ausnahme der zur Aufbesserung

Von dem gesummten Stickstoff bleiben nach Hof-    des Gases gebrauchten Zusatzkohlen (Plattenkohle und

mann ⁴/s m den Kohkszurück, während nach Winkler 4)    Braunkohle), welche Kohks mit weniger Stickstoff liefern,

bei der Verkohlung im Kohksofen 71,3 Proc. des Stick-    Von dem Gesammtstickstoff bleiben in den Kohks als soge-

stoffs verflüchtigt wurden. Starke und lang andauernde    nannter fixer Stickstoff zurück bei den eigentlichen Gas-

Erhitzung vermehrt den Betrag des flüchtigen Stick-    kohlen 57 bis 80 Proc., bei den Zusatzkohlen (Plattenstoffs ⁵). Bon dem Gesammtstickstoff wird nur ein ge-    kohle und Braunkohle) 38 bis 44 Proc. Nur ein geringer Theil in Ammoniak übergeführt. Knublauch^)    ringer Theil des Stickstoffs der Kohlen wird in

fand bei Versuchen mit westfälischen Kohlen in Betreff    Ammoniak übergeführt, int günstigsten Falle 20 Proc.,

der Ammoniakausbeute folgende Zahlen:    im Mittel jedoch nur 14 Proc. Setzt man der zu de-

Vom

Gesammt-Stickstoff in Ammoniak übergeführt Proc.

100 kg Kohle geben bet der Vergasung

Stickstoff

der

Ammoniak-

stickstoff

Proc.

Kohlen

Ammoniak

Proc.

Prpc.

00 CO i—I O r—I CO O O 05 00 <M <M CM n r-H

cd cT o o cT

co r» 05 O cT cT cT o

13,7

Ct 05 CO Cn to

10,8

11,2

10,7

12,3

stillirenden Kohle 2,5 Proc. Aetzkalk hinzu (Cooper's ! Coal-liming process ⁵), so findet bei einigen Kohlen keine oder nur eine sehr geringe Vermehrung der Ammoniakausbeute statt, bei anderen dagegen eine sehr beträchtliche, welche z. B. bei der Zwickauer Kohle bis zu 84 Proc. steigt. Die Ammoniakmenge hängt nicht, wie häufig behauptet worden ist, von der Menge des entstehenden Gaswassers ab, da z. B. 100 kg Zwickauer Kohle 11,89 kg Gaswasser und nur 0,094 kg Ammoniak geben, dagegen schlesische Kohle 5,72 kg Wasser und 0,284 kg Ammoniak. Im Allgemeinen steigt zwar die Ammoniakausbeute mit dem Gesammtstickstoff der Kohlen, jedoch kann letzterer nicht als Maßstab für erstere dienen

Von dem g-smnmten Stickstoff wurden also nur 3n -er 'umstehenden Tabelle sind die Resultate IO bis 14 Proc. in Ammoniak übergeführt, wahrend @ Sckillina's aufaeMkrt

in den Kohks 31 bis 36 Proc ('edmfalls zu wenig in ' B’mt nu⁹n «»ch nach den vorhergehenden Ausfiih-F° ge einer ungenauen Methode der Sttckstoffbesümmung) en fcie Ermittelung der Zusammensetzung der Kohlenzurückblieben; 1,5 h8 2 0 Proc waren als    Cyan (be-    ^ deinen ganz sicherm Anhalt dafür giebt, wie

stimmt aus dem Serrvcyangehalt der Re.nigungsmasie    fid ein⁶e bestimmte Kohle bei der Vergasung verhalten

und /'O b's l,3 .m TH°ere vorhaud-i,.^    Der Rest    wivb, fo gicbt dieselbe doch ein Mittel ab, die glcich-

zu beurtheilen. Nach den Untersuchungen von Buntes ändert sich die Zusammensetzung der Kohlensubstanz bei einer bestimmten Kohlensorte nur sehr wenig, die Schwankungen in der gesammten Zusammensetzung beziehen sich vielmehr auf den Gehalt an Feuchtigkeit, Asche und Schwefel. Da diese Substanzen den

*^ro.c' ^ f st nichtigen Stickstoffs muß    als freier    n,ä^ge Lieferung der Kohlen und ihre Veränderungen

Stickstoff rm Gase angenommen werden.    M ö 1 ö    '    ö

Aus Versuchen von Foster⁷) mit englischen Kohlen von 1,28 bis 1,75 Proc. Stickstoffgehalt ergab sich, daß vom Stickstoff 51,6 bis 65,9 Proc. in den Kohks, 11,1

⁵)    Smith, Journ. of the soc. of chem. indust. 1884.

⁶)    Schilling's Journ. f. Gasbel. 1883, S. 440.

⁷)    Journ. of Gas-Lighting 1882, p. 1081.

Ermittelung der Kohksausbeute durch die Muck'sche sollen lufttrockene Kohlen mit mehr als 3 Proc. Feuchtig-Probe. Die Menge und Beschaffenheit der erhaltenen feit schon sehr zur Verwitterung und Selbstentzündung Kohls, und der entweichenden, mit Flamme verbrennenden neigen und deshalb auch beim Lagern an Güte verlieren. Gase erlaubt einen Schluß auf das Verhalten der Man bestimmt den Wassergehalt durch Erhitzen der

Kohlen bei der Vergasung.

Kohlen bei 110°. Bei dieser Temperatur und häufig

Von Wichtigkeit ist auch die Bestimmung des

') Stahl und Eisen 1886, Nr. 7.

²) Journ. f. Gasbel. 1884, S. 105. Journ. of Gas Lighting 1884. Knublauch, Journ. f. Gasbel. 1887, S. 55, 96.

Wasser- und aschenfreie jS    ^

Kohlensubstanz enthält:    '    '

(0 . . .

s^uf 100 Th. Kohksausbeute. . wasser- u. aschen-^ \n bm ^hks

aHo /fixer N . . lal1° /flüchtiger N

haltige Kohle kommen:

Von

100 Th. N /fixer N.....

der Kohle find: /flüchtiger N . . .

Ammoniakwasser......

100 Th. Stickstoff der Kohle/ohne Kalk geben ^8,-Stickstoff /mit Kalk

Von 100 Th. flüchtigem Stickstoff sind NHg*

Stickstoff

100 kg

Ammoniak

ohne Kalk mit Kalk

Westsälische

Kohle,

Consolidation

7,36

1,64

5,72

1,50

71,4

1,35

0,96

0,54

64

36

0,248

0,276

0,204

0,226

4,44

13,6

15,2

38

42

Englische

Kohle,

Boldow

Schlesische Kohle, Köni-gin-Louisen-Grube

Böhmische

Kohle,

nnpimg

'-ltzoU

Saarkohle, Heinitz I

Plattenkohle,

Pilsener

Braunkohle,

Falkenau

7,29

1,55

5,74

1,45

74,2

1,37

1,02

0,43

70

30

0,189

0,247

0,156

0,203

3,33

10,8

14,0

36

47

00 CO IO b- 05 iO 05_C0 CO_ CO io CO 05_^

oo 1-7 b^ 1-T ao in o cT

10,92

10,92

9,41

9,26

1,55

1,50

1,15

1,81

9,37

1,36

63,3

1,22

0,77

0,59

9,42

1,20

62,7

1,37

0,86

0,34

8,26

7,45

1,06

68,3

1,24

0,85

0,21

1,49

56,3

1,00

0,56

0,93

40,5

05 05 «— CO

57

43

72

28

80

20

44

56

38

62

^ co ^

00 05 CO ^ (N CN

o'ddoV

0,237

0,227

0,195

0,186

9,06

0,094

0,173

0,077

0,142

11,89

0,188

0,209

0,155

0,171

0,221

0,229

0,182

0,188

oxoi

00 05 CO ^

14,2

13,8

33

32

6,90

6,45

6,4

14,8

12,4

11,9

16,2

12,7

0,129 kg 0,126 „ 0,106 „ 0,103 „ 9,11    „

20,7 Proc. 19,9    „

23

43

74

81

20

20

37

36

Ein hoher hygroskopischer Wassergehalt der auch bis 150° findet meistens keine Veränderung der Kohlen ist von schädlichem Einflüsse bei der Gasbereitung. Kohlensubstanz statt. Bei einzelnen Kohlen zeigt sich Der entstandene Wasserdampf begünstigt die Bildung jedoch schon bei 100° eine Oxydation, der Kohlensäure, sodann bindet derselbe viel Wärme, Ein hoher Aschengehalt ist von schädlichem Ein-so daß die Temperatur sinkt und die Gasausbeute ge- flufse, weil er den Antheil an Kohlensubstanz in der ringer wird unter gleichzeitiger Vermehrung des Theeres. Kohle verringert, und in Folge dessen die Gasausbeute Nach Erreichung einer gewissen Temperatur wirkt auch und die Qualität der Kohks abnimmt, der Wasserdampf zersetzend auf die Kohle und ihre De-stillationsproducte ein. Der Wassergehalt der lufttrocke- Schwefelgehaltes der Kohlen. Der Schwefel ist nen Kohlen ist bei derselben Kohlensorte wenig ver- meistens als Schwefelkies vorhanden, zum Theile jedoch, schieden in Folge von Veränderungen im Feuchtigkeits- wie Muck*) nachgewiesen hat, als organisch gebundener gehalte und der Temperatur der umgebenden Luft, bei Schwefel. Bei der Destillation wird ein Theil in verschiedenen Kohlensorten sind dagegen die Unterschiede Schwefelwasserstoff, Schwefelkohlenstoff und einige bis oft recht beträchtlich. Der Wassergehalt schwankt bei jetzt nicht genau bekannte organische Schwefelverbindun-den Steinkohlen von 1,5 bis 9,0 Proc., bleibt aber gen übergeführt. Die genannten Körper gehen als meistens unter 4 bis 5 Proc. Nach Richters soll verunreinigende Bestandtheile in das Leuchtgas überund derselbe bei den Wasser- und sauerstoffreichen Kohlen am müssen aus demselben entfernt werden; am leichtesten ist größten, bei den anthracitischen Kohlen am geringsten dies möglich beim Schwefelwasserstoff, nur sehr schwierig sein. Bei Braunkohlen findet man daher auch bisweilen dagegen bei den anderen flüchtigen Schwefelverbindungen, einen Gehalt von über 20 Proc. Die Hygroskopicität Durch Zusatz von 2 bis 3 Proc. Kalk zur Kohle ver-beruht auf einer Oberflächenanziehung. Daher sollen minderte Cooper²) die Gesammtmenge des entstehenwasserreiche Kohlen aus derselben Ursache auch leichter den Schwefelwasserstoffes und der flüchtigen organischen Sauerstoff aus der Luft aufnehmen können, und mehr Schwefelverbindungen. Im Allgemeinen steigt zwar zur Verwitterung und Selbstentzündung neigen wie wasserarme. Clowes ]) betrachtet die Feuchtigkeit als Maß für die Absorptionsfähigkeit von Sauerstoff, und

Erhitzte Kohle

Proc.

Kohle von Commentry

85,664

5,604

8,732

72,652

3,437

23,911

crts.

fstl.

6384

8408

mit dem Gesammtschwefelgehalte der Kohlen die Menge der flüchtigen Schwefelverbindungen, jedoch bleibt auch ein größerer und wechselnder Theil des Schwefels in den Kohks zurück, gebunden an Eisen, Calcium und Magnesium und als organisch gebundener Schwefel. Um ein Urtheil über diesen fixen, für den Gasbereitungsproceß nicht schädlichen, und somit auch über den flüchtigen schädlichen Schwefel zu haben, untersucht man die Kohks auf ihren Gehalt an Schwefel, und kann dazu entweder Kohks aus dem großen Betriebe benutzen oder bei vergleichenden Untersuchungen den durch die Muck'sche Probe erhaltenen Kohkskuchen.

Bei einzelnen sonst ganz guten Gaskohlen ist die Menge des flüchtigen Schwefels so groß, daß eine Verwendung dieser Kohle zur Gasbereitung wegen zu großer Reinigunskosten des Rohgases nicht mehr vortheil-haft ist.

Früher nahm man an, daß ein hoher Gehalt an Schwefelkies die Verwitterung und Selbstentzündung vornehmlich begünstige. Diese Ansicht ist jedoch widerlegt worden (Bd. IV, S. 541).

Die Zusammensetzung der Kohlen unterliegt bei läugerem Lagern einer Veränderung. Die Kohlensubstanz erleidet durch Aufnahme von Sauerstoff eine Oxydation, deren zeitlicher Verlauf von der Beschaffenheit der Kohlen abhängig ist. Namentlich unterliegen leicht zerfallende Kohlen, welche eine große Oberfläche und Flächenabsorption haben, leicht der Oxydation, Verwitterung, und kann sich dieselbe bis zur Selbstentzündung steigern. Die Verwitterung ist, wenn nicht eine Temperaturerhöhung auf 170 bis 190° eintritt, nicht von einer Gewichtsverminderung, sondern Vermehrung begleitet, und die verwitterte Kohle zeigt daher eine Abnahme des Kohlenstoff- und Wasserstosfgehaltes, aber eine Zunahme des Sauerstoffgehaltes. Diese Veränderung zeigt sich deutlicher, wenn man die gepulverte trockene Kohle längere Zeit, 12 bis 20 Stunden, auf 180 bis 200° erhitzt. Richters *) erhielt in diesem Falle bei sechs Kohlenproben eine Gewichtszunahme von

3,24 bis 4,62 Proc. Nach Fayol2) und Mahler ^ soll sich ein Theil der Kohlenfubstanz zu Ulminfäure oxy-diren. Man weist letztere nach, indem man die Kohle längere Zeit auf 120° erhitzt, die Probe dann mit Potaschelösung von 5 Proc. übergießt, filtrirt und die Säure mit Salzsäure fällt. Durch die Verwitterung erleidet die Kohle eine Verminderung des Brennwerthes, der Kohsausbeute, der Backfähigkeit und des Vergasungswerthes. Bei einer Kohle von Commentry, welche auf 120° erhitzt war, fand Mahler folgende Veränderungen (s. nebenstehende Tabelle).

Bon den deutschen Gaskohlen neigen besonders die westfälischen zur Verwitterung und Zerfall, weniger die schlesischen. Manche englische Kohlen verwittern gleichfalls leicht.

Polyt. Journ. 196, 317.

²)    Bulletin de la Societe de l’Industrie minerale de Saint Etienne, 1879: Etüde sur l’alteration et la combustion spontanee de la houille exposee ä Vair.

³)    Contribution ä l’Etude des Combustibles, Detei -mination industrielle de leur Puissance calorifique (Paris, Baudry et Cie), p. 60.

Ursprüngliche

Kohle

Proc.

Kohlenstoff........

Wasserstoff........

Sauerstoff + Stickstoff . . .

Verbrennungswärme ....

Frisch geförderte Kohle eignet sich daher besser zur Gaserzeugung als längere Zeit gelagerte. Jedoch sollen in vereinzelten Fällen auch gegentheilige Erfahrungen gemacht sein, da nach Schiele z. B. die Kohle von der Grube Zollverein in Westfalen sich frisch weniger vor-theilhaft verarbeitet, als wenn sie zwei bis drei Monate gelagert hat. Um ein Fortschreiten der Verwitterung bis zur Selbstentzündung der Kohlen zu vermeiden, soll man die Kohlen nicht in zu hohen Haufen aufschichten, und dieselben nicht, wie früher häufig anempfohlen wurde, durch Anbringung von Luftschächten ventiliren, da hierdurch weniger eine genügende Abkühlung als vielmehr eine Sauerstofszufuhr und erhöhte Oxydation bewirkt wird.

b) Einfluß der Temperatur bei der Vergasung. Dieselbe ist von wesentlichem Einflüsse auf die Destillationsproducte. Die Gasentwickelung beginnt bei sehr fetten Steinkohlen schon bei 50°, wird merklich bei 100° und erreicht bis zu 350° eine Höhe von 1 bis 2 Proc. Man erhält in geringer Menge wässerige, theerige und gasförmige Producte, wenn der Ofen mit den die Kohle enthaltenden Retorten auf schwache dunkle Rothgluth erhitzt ist. Erst bei dieser Temperatur beginnt die eigentliche Zersetzung, die Entwickelung von Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen, welch letztere bei steigender Temperatur eine weitere Umwandlung erfahren. Während man früher die Retorten auf Kirsch-rothgluth erhitzte, geht man jetzt viel höher bis auf orangefarbene Glühhitze. Es entspricht dies einer Temperatur des Ofens von circa 1400° in der Nähe der Brenner von 10 bis 1100° am Ausgange des Ofens. Im praktischen Betriebe beurtheilt man die Temperatur nach dem Aussehen des Ofens und der Retorten nach dem Entleeren. Die Temperatur im Innern der Retorte während der Destillation ist jedoch wesentlich niedriger, wie vorhin angegeben, während der Destillationszeit veränderlich und ebenso an verschiedenen Stellen verschieden, da die im Laufe der Entgasung entwickelten flüchtigen Producte eine Menge von Wärme aufnehmen und die dem Steigerohre zunächst liegenden Theile erheblich stärker abkühlen als die weiter zurückliegenden Theile. WrighN) fand während der Vergasung als niedrigste Temperatur in der Retorte 600° (£. und als höchste 800°. Nach Heintz 2) war, seit die Retorte neu beschickt war, die Temperatur nach einer Stunde 420°, nach drei Stunden 960° und nach 5y₂ Stunden 1075°, während die Temperatur des Ofens selbst 1400° betrug.

0 Journ. s. Gasbel. 1888, S. 507. ²) Ebend. 1886, S. 294.

+ h₂

+ 3H2 + 2H₂

Alle anderen vorgeschlagenen

Man hat die Ofentemperatur gesteigert, weil man bei höherer Temperatur mehr Leuchtgas und weniger flüssige Nebenproducte erhält als bei Anwendung niedriger Temperatur. Im ersteren Falle hat zwar das Leuchtgas eine etwas geringere Leuchtkraft, aber der ge-sammte Leuchtwerth des aus einer Tonne Kohlen erzielten Gases ist höher als im zweiten Falle. Aehnlich wie beim Gase ist auch die Beschaffenheit und Menge des Theers, Gaswassers, Kohks, und der gasförmigen verunreinigenden Bestandtheile verschieden.

Die Untersuchungen Berthelot's x) geben Aufschluß darüber, welche Umwandlungen die bei der Destillation der Kohlen entstehenden Kohlenwasserstoffe bei hoher Temperatur erfahren. Namentlich bei Gegenwart anderer indifferenter Körper wie Kohks, Eisen u. s. w. finden folgende Reactionen statt:

1.    Die Kohlenwasserstoffe zerlegen sich in Körper, von denen die einen mehr Kohlenstoff, die anderen mehr Wasserstoff enthalten als die ursprüngliche Verbindung, bis zum schließlichen Zerfall in reinen Kohlenstoff und Wasserstoff, z. B.:

2C₆H₆ (Benzol) = Cl2H₁₀ (Diphenyl) + H₂

5 C₆Hg (Benzol) — 3C₁₀H₈ (Naphtalin + 3H₂

2C₇H₈ (Toluol) — C₁₄H₁₀ (Anthracen) 3H₂

C₂H₄ (Aethylen) = C₂H₂ (Acetylen)

2 CH₄ (Methan) == C₂H₂ (Acetylen)

CII₄ (Methan) — C (Kohlenstoff)

2.    Es findet eine Zusammcnlagerung der Moleküle derselben oder verschiedener Körper statt:

3C₂H₂ (Acetylen) = C₆H₆ (Benzol)

C₆H₆ (Benzol) + C₂H₂ (Acetylen) = C₈H₈ (Styrol).

3.    Es vollzieht sich eine wechselseitige Verdrängung und Ersetzung von Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff:

C₁₂H₁₀ (Diphenyl) + C₂H₄ (Aethylen) =

C₈II₈ (Styrol) + C₆H₆ (Benzol), oder C₁₄H₁₀ (Anthracen) + 2H₂

Die hohe Temperatur wird so um so mehr zur Geltung kommen, je länger die Gase in der Retorte verweilen und je mehr sie mit den heißen Wänden derselben in Berührung kommen, so daß also Größe und Form der Retorten eine Rolle hierbei spielt.

Außer den genannten Reactionen kommt auch noch in Betracht die Zersetzung, welche das Wasser der Kohle resp. der Wasserdampf auf die entstehenden gasförmigen Producte und die zurückbleibenden Kohks ausübt. Die bei der Destillation gebildete Kohlensäure wirkt gleichfalls auf die glühenden Kohks unter Bildung von Kohlenoxyd. Hiernach ist es erklärlich, daß bei hoher Temperatur, in Folge Zerfalls complicirter Verbindungen in einfachere, mehr Gas erzeugt wird als bei niedriger Temperatur, und daß namentlich solches Gas an Wasserstoff reicher ist. Wird die Temperatur zu hoch gesteigert, so findet eine reichliche Abscheidung von Kohlenstoff statt. Dieser setzt sich theils an den Wänden der Retorten als Graphit ab, theils geht er in den Theer über. Ein hoher Kohlenstoffgehalt des Theers läßt also auf eine hohe Vergasungstemperatur schließen²). Zuweilen tritt dann auch der abgeschiedene Kohlenstoff in Form von Ruß auf und giebt Anlaß zu sehr störenden THeerverdickungen in den Steigeröhren der Retorten und in der Vorlage in Folge von Ueberhitzuug und Zersetzung der Kohlenwasserstoffe und Theeröldämpfe in der Retorte³). Dies tritt weniger ein bei schnell vergasenden Kohlen als bei langsam ausstehenden. Es neigen dazu verschiedene englische Kohlen und bituminöse Mattkohlen. Man kann diesen Uebelstand nur beseitigen, indem man die Kohlenladung der Retorten vergrößert, also die Entwickelung der Gase vermehrt und dadurch die Temperatur und Zersetzung in der Retorte vermindert.

Mittel beruhen auf einer Verkennung der Ursachen und sind werthlos.

Die Abhängigkeit der Gasausbeute und Beschaffenheit des Gases von der Vergasungstemperatur wird durch die von L. T. Wright^) erhaltenen Resultate dargethan, welcher Kohle von Newcastle bei verschiedenen Temperaturen in eisernen Retorten vergaste.

Vergasungstemperatur

Dunkelroth-

gluth

Hitze Noch mehr Hell-Orange-. gesteigert gesteigert gluth

Gasausbeute pro 1 Tonne Kohle, cbf. engl. , . Gasausbeute pro 1 Tonne Kohle, cbm . ... Leuchtkraft in engl. Kerzen bei 5 cbf Konsum

in einer Stunde............

Leuchtkraft pro 1 Tonne Kohlen, Kerzen ⁵)    . .

8250

233,6

9692

274,5

10 821 306,4

12 006 339,5

20,5

17,8

16,75

33 950

34510

36140

1,60 37 460

Zufammenfetzung des Gases

Wasserstoff......

Kohlenoxyd......

Grubengas (Methan) . . Schwere Kohlenwasserstoffe Stickstoff.......

Vol.-Proc.

38,09

to to GC

Vol.-Prvc.

43,77

12.50

54.50

fehlt!

Vol.-Proc.

48,02

13,96

30,70

4,6l

2,81

*) Compt. rend. 82, 871. — ²) Krämer, Journ. f. Gasbel. 1887, S. 849. Wright, Journ. of the Soc. Obern. Ind. 1886, p. 559. Journ. f. Gasbel. 1888, S. 507. - ³) Kunath, Journ. f. Gasbel. 1887, S. 8-19. — ⁴) Journ. Obern. Soc., März 1884. Journ. f. Gasbel. 1884, S. 298. — ⁵) Erhalten durch Multiplication der Gasausbeute aus 1 Tonne Kohlen mit der Leuchtkraft von 1 cbf. Gas, oder durch Multiplikation der Gasausbeute pro 1 Tonne mit der Leuchtkraft bei 5 cbf. Consum pro Stunde uyd Division durch 5.

Mit zunehmender Temperatur wird also nicht allein

Einfluß der Temperatur auf den Theer, die Gasausbeute größer, sondern es ändert sich auch die L. T. Wright^) vergaste bei verschiedenen Temperaturen Beschaffenheit des Gases; der Gehalt an Wasserstoff Derbyshire Silkstone-Kohle, welche enthielt: 75,71 Proc. und Kohlenoxyd wird größer, Grubengas und die    Kohlenstoff, 6,27    Proc. Wasserstoff, 1,72 Proc.

schweren Kohlenwasserstoffe, und mit letzteren auch die    Schwefel, 1,72 Proc.    Stickstoff, 11,59 Proc. Sauerstoff,

Leuchtkraft, nehmen ab. Die Einbuße an Leuchtkraft ist 2,99 Proc. Asche, und erhielt folgende Resultate: jedoch geringer als die Vermehrung des Gasvolumens, so daß der Leuchtwerth pro 1 Tonne Kohle gestiegen Kohlen 64,75 kg Kohks, 6,43 Liter Theer von 1,0 spec. ist. Es sind dafür desto mehr leichte Oele, welche sonst    Gewicht und etwa 15    Proc. Rußgehalt, ferner 21,14 edm

im Theere verblieben wären, zersetzt und in gas- oder    Gas von 18 Kerzen    bei 150 Liter stündlichem Consum.

dampfförmige Kohlenwasserstoffe übergeführt worden.

Namentlich wird bei hoher Temperatur durch Zersetzung    Kohks, 5,37 Liter Theer von 1,207 spec. Gewicht und

der Kohlenwasserstoffe der Fettreihe mehr Benzol ge-    etwa 25 bis 30 Proc. Nußgehalt. Eine niedrige

bildet, und verbleibt davon ein größerer Theil im Gase    Temperatur liefert daher Theer von niedrigem spec.

als bei niedriger Vergasungstemperatur. Es kommt    Gewicht und niedrigem Rußgehalte, hohe Hitze dagegen

dies besonders in Betracht, weil das Benzol vornehmlich    Theer von hohem spec. Gewicht und hohem Rnßgehalte.

die Leuchtkraft des Gases bedingt. Nach Versuchen von St. Claire-Deville wurden pro 100 kg Steinkohlen die Zusammensetzung des Theers näher fest, welcher erhalten:

Bei etwa 800° betrug die Ausbeute aus 100 kg

Bei etwa 1100° wurde dagegen gefunden: 64,16 kg

Bei anderen Versuchen stellte L. T. Wright?)

Benzol

im Gase im Theer

im Ganzen

kg

kg

kg

Bei niedriger Temperatur Bei hoher Temperatur . .

0,674

1,125

»ct o l> io

r-H O

Ö" CD

0,849

1,175

durch Destillation einer Kohle bei verschiedenen Temperaturen erhalten wird. Die betreffende Kohle enthielt 81,92 Proc. Kohlenstoff, 5,39 Proc. Wasserstoff, 1,28 Proc. Stickstoff, 1,97 Proc. Schwefel, 6,88 Proc. Sauerstoff und 2,56 Proc. Asche. Die Temperaturen sind nicht direct bestimmt, vielmehr ist deren Anwachsen aus der Erhöhung der Gasausbeute zu ersehen. Es wurde gefunden:

I.

II.

III.

IV.

V.

GS

11

irr

§-

S.°

'S* i—i cz £9

w*

ir?

186,88    202,78    250,64    286,18

1,086    1,102    1,140    1,154

CM

CO

I-* CD 'to'^ O CD

Zusammensetzung des Theers:

Ammoniakwasser..........

Rohnaphta............

Leichte Oele............

Kreosot..............

Anthracenöl........ . . . .

Pech

ö OMOiONffi o    CO^GO^

N- H050 00 ocT

CO t—¹ fcO    vo

05 Oi üi <1 CO M -w

ooüioo'^bb o

O ^ CO C5 oi CO •

Proc.

1,04

Proc.

1,05

3,73

3,45

4,47

2,59

27,29

18,13

41,80

27,33

13,77

47,67

Proc.

0,383

0,995

0,567

19,440

12,280

64,080

Mit steigender Destillationstemperatur ging der Gehalt an Naphta und leichten Oelen, den hauptsächlich werthvollen Bestandtheilen des Theers, von zusammen etwa 20 Proc. auf 1,5 Proc. bei dem schwersten Theer herunter, während der Gehalt an Theerpech von 29 auf 64 Proc. stieg. Der Gehalt an Benzol, Fraction der Rohnaphta bis 100°, fiel gleichfalls mit steigender Temperatur, ebenso die Menge der Theersäuren, während der Gehalt an Naphtalin wuchs. Paraffine fanden sich in der Rohnaphta der leichten Theere in größerer Menge (5 Vol. - Proc.), als in der des schwersten Theers (1,0 Vol.-Proc.). Theer von 1,140 spec. Gew. enthielt am meisten Anthracen (0,370 Proc.), die leichteren und schwereren Theere weniger im Verhältniß der Ab- oder Zunahme der Temperatur.

Die Ausbeute an Ammoniak wird gleichfalls durch die Vergasungstemperatur beeinflußt, wenn auch nicht in besonders hohem Maße. L. T. W r i g h t *)

Journ. f. Gasbel. 1888, S. 274 u. 512.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

erhielt durch Destillation einer Kohle mit 1,28 Proc. Stickstoff bei verschiedenen Temperaturen pro 1000 kg Kohle:    i

Gasausbeute . . 325,8    283,2    262,8    209,4 cbm

Ammoniak . . .    3,31    3,52    3,35    2,85 kg.

Innerhalb der gebräuchlichen Destillationstempera-turen tritt daher eine starke Aenderung im Ausbringen an Ammoniak nicht ein, erst bei sehr niedriger Temperatur, wie sie in Gasanstalten nicht vorkommt, sondern nur bei der Verschwelung, etwa von Braunkohlen, fällt die Ammoniakausbeute wesentlich. Sehr hohe Hitze schwächt die Ausbeute etwas in Folge Zerfalls von Ammoniak. Durch Einführung von erhitztem Wasserdampf kann man letzterem Umstande vorbeugen und die Ausbeute von Ammoniak beträchtlich steigern bis fast

¹)    Journ. of Gas-Lighting 1888, p. 169. Journ. f. Gasbel. 1889, S. 201.

²)    Journ. Soc. Chem. Industr. 1888, p. 59. Journ. f. Gasbel. 1888, S. 273 u. 507. Jahresber. d. chem. Technol. 1888, S. 84.

zur theoretisch möglichen Ausbeute, wie Beilby⁴), Foster?) und Mond^) gezeigt haben, jedoch kommen solche Verfahren für die Leuchtgasdarstellung nicht in Betracht.

Die Verringerung der Ammoniakmenge bei hoher Temperatur ist von einer Vermehrung des Cyans resp. Cyanwasserstoffes im Gase begleitet, da Ammoniak sich in Berührung mit glühenden Kohlenstoff, in Form von glühenden Kohks oder abgelagert an den Wänden der Retorten als Graphit, in Cyanwasserstoff verwandelt ⁴) unter Verlauf folgender Reactionen:

unter Bildung von Wasserstoff⁵):

C₂ + 4NH₃ = 2CN(NH₄) + 2H₂, oder unter Bildung von Methans:

3C₂ + 8 NH₃ = 4CN(NH₄) + 2CH₄.

Auch Kohlenoxyd giebt in Berührung mit Ammoniak bei hoher Temperatur Cyanwasserstoff:

CO + 2NH₃ = CN(NH₄) + H₂0.

Cyanwasserstoff verbindet sich mit dem im Gase vorhandenen überschüssigen Ammoniak bei der Abkühlung zu Cyanammonium.

Die Schwefelverbindungen, welche nicht als Schwefelwasserstoff, sondern als Schwefelkohlenstoff und nicht näher bekannten Substanzen im Leuchtgase enthalten sind, steigen ihrer Menge nach mit der Vergasungstemperatur, wie dies aus Versuchen von L. T. Wright x) hervorgeht. Die verschiedene Höhe der Temperatur läßt sich aus der Verschiedenheit der Gasausbeute bei den einzelnen Kohlensorten ersehen:

Ursprung der Kohle

Kohle zwischen Porkshire und Derbyshire gefördert

Kohle

aus Silkstone Seam

Cannelkohle

Zusammensetzung der trockenen Kohle:

Kohlenstoff......

Wasserstoff......

Schwefel.......

Stickstoff.......

Sauerstoff als Rest . . Asche . . ......

Feuchtigkeit der Kohle .

Proc.

Proc.

Proc.

81,92

78,81

72,50

5,39

6,07

6,02

1,97

1,28

6,88

2,56

2,26

1,78

1,32

2,42

1,16

7,81

3,11

3,92

11,92

7,08

6,54

Sä

Gasausbeute und Schwefel, welcher im gewaschenen aber nicht gereinigten

!§

Ij

E)r_l cbm

Schwefel ttt 100 cbm Gas

-Ih-Ä chT 001 fnv pjamlp®

Anzahl der Versuche

o- Gasausbeute pro B 1 Tonne Kohle

Schwefel in 100 cbm Gas

Schwefel auf 100 Th. Kohle

Anzahl der Versuche

Schwefel in 100 cbm Gas

Schwefel auf 100 Th. Kohle

Anzahl der Versuche

Gase nicht als Schwefel- 32Z,g Wasserstoff vorhanden ist. 300,,2

233^3

193,3

101,06

84,49

61,20

43,84

31,81

o o o o o

OO OO O

O t—¹ i—* 03 05005Ü«W

oo cq oo io i>

311,9    92,71    0,029

210,7    61,77    0,013

OxOO

1 (N rH H

I o o o o o o" o cT

Ci O O Ci I

c) Einfluß der Zeitdauer der Erhitzung und samer, je größer ihre Backfähigkeit ist. Die starke Gas-Verlauf der Vergasung. Kurz nachdem die Kohlen entwickelung im Anfange der Destillationsperiode, sowie in die Retorten gebracht und der Erhitzung ausgesetzt das Einbringen der kalten Kohle bedingt eine niedrige sind, ist die Gasentwickelung am stärksten. Dieselbe Temperatur in der Retorte zu dieser Zeit. Mit der nimmt ab mit der Dauer der Erhitzung, und zwar je Zeitdauer der Erhitzung läßt die Gasentwickelung nach, nach der Beschaffenheit der Kohlen in verschieden starkem    und es steigt die Temperatur. Die aus dem Innern

Maße. Erfahrungsmäßig lassen sich die sauerstosfreich-    der Kohlenmasse entwickelten gasförmigen Producte

ftm Kohlen (z. B. Cannelkohle, Braunkohle) am leichte- kommen mit den hoch erhitzten äußeren, schon entgasten sten und vollständigsten entgasen, die sauerstofsärmeren Kohlenpartien und den heißen Retortenwänden längere Backkohlen dagegen nur langsam, und zwar um solang- Zeit als vorher in Berührung, und unterliegen daher - einer tiefer greifenden Zersetzung, als die im Anfang

l) Journ. Soc. Obern. Ind. 1884, p. 216. Journ. f.    entwickelten Producte. Die die Leuchtkraft des Gases

®°«)⁶Proc⁸In®' Civil Ens 1883/81 T 3 p 77    bedingenden schweren Kohlenwasserstoffe werden tut

³)    Journ. f. Gasbel. 1889, S. 1049.    ’ P' '    Sinne der von Berthelot erläuterten Reaction ge-

⁴)    Ebend. 1888, S. 1006.    spalten in noch höher constituirte, wenig flüchtige,

⁵)    Langlois, Arm. de Pharm. 38, 64.    -

⁶)    Kuhlmann, Ebend. 38, 62.    l) Journ. f. Gasbel. 1888, S. 511.

Bezeichnung der Kohlen

namentlich Naphtalin, und in Wasserstoff oder schließlich in Kohlenstoff und Wasserstoff. Das in der letzten Zeit der Destillation gewonnene Gas hat daher eine geringere Leuchtkraft als das zuerst erhaltene; namentlich findet dies statt bei den stark backenden Kohlen. Die Dauer der Erhitzung darf deshalb auch nicht bis zur vollständigen Entgasung der Kohlen ausgedehnt werden. Der Werth des so verloren gehenden Gases ist aber verschwindend gegen die Zeit- und Brennmaterialverluste, die zur völligen Austreibung der flüchtigen Bestandtheile erforderlich sein würden.

In wie weit ein vollständiges Abtreiben schädigend wirkt, geht aus den Versuchen von N. H. Schillings hervor. Gegenüber den Resultaten der großen Praxis erhielt derselbe bei

eine höhere Gasausbeute von

Zwickauer Kohlen .... 18 Proc.

Saarbrücker „

Die Tabelle zeigt zugleich, daß einzelne Kohlensorten weit mehr Vorsicht in Betreff der Destillationszeit erfordern wie andere, falls man ein brauchbares Gas erzeugen will.

Den Verlauf der Gasentwickelung zeigen einige Beispiele, welche den zahlreichen Versuchen von N. H. Schillings) entnommen sind.

. 18

eine geringere Leuchtkraft von

14 Proc.

21

30

38

40

42

62

Vol.-Proc. der Gesammt-Gasausbeute nach n Stunden

Westfälische Kohle, Hibernia Flötz 4......

Saarkohle, Heinitz............. .

Sächsische Kohle, Bürgergewerkschaft Zwickau. . .

Schlesische Kohle, Glückhilfgrube........

Böhmische Kohle, Plattenkohle.........

Englische Kohle, Old Pelton-Main.......

„    „ Lesmahago Cannel.......

„    ,, Boghead . ..........

33,48

36,58

34,85

37,09

35,23

26,45

42,00

39,47

23,72

29,42

36,59

30,21

33,93

20,09

35.30

39.31

20,09

20,24

23,86

20,97

23,28

22,68

19,88

18,50

16,79

12,67

10,48

5,92

1,09

4,70

7,56

1,25

21,18

3,82

2,72

9,60

¹

   Journ. f. Gasbel. 1880, S. 256.

²)    Bunsen, Geometrische Methoden, 1877.

²

8) Journ. st Sasbel. 1876, S. 409; 1877, S. 525.

³

) Handb. d. chem. Techno!. 1881, S. 365.

b) Schilling, Handb.d. Sleinkohlengasbeleuchtung 1873, Werth einer Kohle stark beeinflussen, so ist eine häufigere S. 35. Geinitz, Fleck u. Hartig, Steinkohlen Deutsch- Bestimmung derselben empfehlenswerth, ebenso wie die lands ic. 1865. Playfair u. Sir Henry de la Beche, --

Mechanics Magazine 1848. Marsilly, Compt. rend., l) Trevet, Journ. of the soc. of chem. ind. 1883, Mai 1858. G ru n dm an n, Untersuchung der Steinkohlen    p. 445. Bel bey, 1. c. 1884, p. 216. Ramsay und

Oberschlesiens.    P oung, Journ. of the chem. soc. 1884. Gu 6 gen und

⁴) Zur Frage der Ammoniakgewinnung aus    den    Gasen    Patent, Etüde sur l’utilisation pratique    de lazote

der Kohksofen, Jahrb. f.    d.    Berg-    und Hüttenwesen    im    des houilles, Paris 1885. Schmitz, Stahl    und Eisen

Königreich Sachsen, 1884.    1886, Hest 6. Buhe, Journ. f. Gasbel. 1869,    S. 420.

⁴

)    Schilling, Journ. f. Gasbel. 1887, S. 661.

⁵

)    Journ. of Gas-Lighting 1884.

⁶

)    Journ. f. Gasbel. 1888, S. 863.

Bei den sauerstoffreichen Zusatzkohlen (Plattenkohle, Cannelkohle, Boghead) war also die Gasentwickelung schon nach der vierten Stunde beendigt, bei den gewöhnlichen Gaskohlen aber meist nach fünf Stunden. Der Verlauf der Entwickelung hängt aber auch von der Hitze ab, je stärker man feuert, desto mehr Gas gewinnt man in den ersten und desto weniger in den letzten Stunden.

Die condensirbaren flüchtigen Bestandtheile (Theer und Gaswasser) entwickeln sich gleichfalls in der ersten Zeit am stärksten. Es geht dies aus der Temperatur der von den Retorten zu der Hydraulik führenden Steigeröhren 3) hervor. Wasser- und Theerdampf besitzen eine große Wärmecapacität, und Gase, welche an diesen Bestandtheilen reich sind, verlieren in Folge der Condensation und Abgabe der latenten Wärme ihre Temperatur weit langsamer als ärmere Gase. Die Temperatur am Ende des Steigerohres erreicht daher nach der ersten Viertelstunde ihr Maximum, fällt von da ab gleichmäßig bis zum Schlüsse der Destillation und zeigt dann keine große Verschiedenheiten mehr. Die Höhe der Maximaltemperatur ist verschieden bei den einzelnen Kohlensorten, weil bei denselben die Menge der condensirbaren Dämpfe verschieden ist und im Allgemeinen abhängig ist vom Sauerstoffgehalte der Kohlen. Buntes fand bei den S. 288 aufgeführten Kohlensorten:

Bezeichnung der Kohle

Westfälische

Kohle

Saarkohle

Böhmische

Schwarzkohle

Zwickauer

Kohle

Plattenkohle

Ausbeute an Theer .

„ Gaswasser

Proc.

4,09

Proc.

Proc.

5,79

4,44

9,06

Summa. .

Temperatur der Steigeröhren am:

Ende    der 1. Viertelstunde......

8,53

12,23

14,85

Proc.

5,22

11,89

17,11

Proc.

CiGO

15,26

OC.

OC.

OC.

°<L

141

135

177

127

176

212

98

76

61

163

118

90

72

205

214

184

203

141

187

139

90

53

102

72

I-*    to to to    ®

CS O CS O i— K> oouooooh r*

Ofentemperatur. .

1190

1200

1200

1240

1240

') Schillings Handb. d. Gasbel., 3. Aufl., S. 112. Journ. f. Gasbel. 1863, 'S. 120. — ²) Handb. d. Stein-kohlen-Gasbel., 3. Aufl., S. 113. — ³) Journ. f. Gasbel. 1886, S. 595. — ⁴) Ebend. 1886, S. 595.

Zugleich geht aus diesen Zahlen hervor, daß die Bestandtheile, Theer und Gaswasser. — Die Zu-Temperatur im Steigerohr von der Temperatur des sammensetzung des gereinigten Gases während Ofens bezw. der Retorte selbst ziemlich unabhängig ist, des Verlaufs der Destillation untersuchte Bunte sondern im Zusammenhange steht mit dem Gewichte der gleichfalls bei den vorhin genannten Kohlen. Kohlenladung und damit der Menge der condensirbaren

I. Westfälische Kohle (Consolidation).

Beginn der uten Viertelstunde

13

16

Misch-

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Probe

Kohlensäure......

Schwere Kohlenwasserstoffe

Kohlenoxyd......

Wasserstoff......

Methan.......

Stickstoff.......

P CO p H pp

r-T cd ocf iP id i-T

CO xH

05 ^

O C5 00 <1 ^ fcO

Ci Id Id P Io o

r-H ppp CM p

1-T cd cd" cdxf cf

xO CO

t> ppCM pp

cT r-T cd cd cf cd io CM

Vl 'c5 P Vl Io V|

1,2

3,2

7,2

48,9

35,8

3,7

II. Saarkohle (Heinitz I).

Beginn der uten Viertelstunde

13

16

Misch-

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Probe

sslftl

o ^ CO pp xf cf cf CD cd" CM CM ^

pCD pp p p

co" o od cm trf id

x*H CO

O CO HO_l>D CM xf CO 05 rH xf

ro ot

JO 00 p_pO JO JO I— Vj 05 Io V "o

to ot

Cu vlüxOOMM

Io Io de do <100

05

^ Ol OX QO K)

dodlo C5>-d

III. Böhmische Kohle (Littitz bei Pilsen).

Beginn der nien Viertelstunde

13

16

Misch-

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Probe

Kohlensäure..........

Schwere Kohlenwasserstoffe . . .

Kohlenoxyd..........

Wasserstoff..........

Methan...........

Stickstoff...........

3,8

3,0

1,4

1,1

1,0

3,0

8,8

5,0

2,1

1,1

0,8

4,4

11,0

30,3

41,4

4,7

10,3

43,1

35,8

2,8

10,0

50,3

30,2

6,0

9,3

60,3

23,4

4,8

10,9

58,9

20,9

7,5

10,0

45,2

33,0

4,4

IV. Sächsische Kohle (Bürgergewerkschaft Zwickau).

Beginn der uten Viertelstunde

13

16

Misch-

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Probe

Kohlensäure......

Schwere Kohlenwasserstoffe

Kohlenoxyd......

Wasserstoff......

Methan.......

Stickstoff.......

2,4

3,0

8,7

5,5

10,5

10,2

28,6

46,9

1,9

42,1

37,1

2,1

pppppp r-T cm cf cf c<f cd io CO

NWOp t> CM r-T r-T cf CD cd CO* IC CM

QOOp

63,3

23,6

3,1

05 ^

05 p_ptpJO

"h-t Id "05 "bi "o Io

V. Böhmische Plattenkohle.

Beginn der uten Viertelstunde

13

16

Misch-

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Probe

Hüll

x* ppppp

xf id tP cd cd cd

rH CM xtH

O^pppi-H CM ^ H t> H O o

JO _C5 ^ p p _05

Io cd Id Id

C5 pt> C5 pp

th cm" d id xf 'd

H O CM

fcO Ot l—¹

_C5^^.^—1^—I 1—1

Vido C5loI^'P

pC5 CO pH p

cd cf cd cf t> r-T CO CO

Der Kohlenoxydgehalt ist während der einzelnen meiden könne, indem man dem Gase durch ungelöschten Destillationsperiodcn ziemlich gleich bleibend. Es sind Kalk den Wasserdampf und einen Theil des Naphtalins daher auch Versuche, durch fractionirte Destillation ein entzieht. Diese Ansicht ist jedoch von Kunath *) an Kohlenoxyd ärmeres Leuchtgas zu gewinnen, ohne    widerlegt worden. Von Mal am²) wurde empfohlen,

Aussicht. Die absolute Menge des Kohlenoxyds hängt    das Gas durch Kohlennaphta zu carburiren, indem man

im Allgemeinen von dem Sauerstoffgehalte der Kohlen    die Reinigungsmasse damit besprengte. Ferner wurden

ab, und wächst mit diesem, wenn auch die Regel nicht    noch angewendet Petroleumbenzin und Gasolin, theil

en m er scharf zutrifft. Der Kohlensäuregehalt des ge- weise in besonderen Carburationsapparaten ³).

Die Destillationszeit bleibt im Interesse eines gleich-Retorte austretenden Gases, da ein größerer oder ge- mäßigen Betriebes in der Regel unverändert und dauert ringerer Theil der Kohlensäure in den Reinigungsapparaten zurückgehalten wird, entsprechend der Menge des auftretenden Ammoniaks. Der Gehalt der Kohlensäure fällt gleichmäßig bei allen Kohlensorten gegen Ende der Destillation. Ein mehr oder weniger größerer Theil wird durch die glühenden Kohks reducirt und beeinflußt dadurch den Kohlenoxydgehalt.

Die stärksten Veränderungen zeigen sich betreffs des Methans und Wasserstoffs; ersterer nimmt im Laufe der Destillation fortwährend ab, letzterer dagegen zu.

Gleichfalls zeigt sich eine fortwährende Verminderung der schweren Kohlenwasserstoffe und damit auch der Leuchtkraft des Gases. Die letztere ist jedoch nicht direct proportionol der Menge der schweren Kohlenwasserstoffe, weil die Beschaffenheit der lichtgebenden Bestandtheile bei verschiedenen Kohlensorten und verschiedenen Destillationsbedingungen wechselt, und weil der Gehalt an Methan darauf von erheblichem Einflüsse ist. Es kommt bei der Leuchtkraft des Gases wesentlich in Betracht das Verhältniß der schweren Kohlenwasserstoffe der Fett- und aromatischen Reihe. Erstere werden bei steigender Temperatur theilweise in die letzteren übergeführt, welche gegen Zersetzung widerstandsfähiger sind. Die Menge der fetten schweren Kohlenwasserstoffe erreicht daher rascher ihr Maximum und fällt rascher ab, während der Gehalt an Benzol erst nach 30 bis 45 Minuten am höchsten ist, bis gegen Mitte der Destillation ziemlich constant bleibt und dann langsam abnimmt, wie aus den nebenstehenden, den Versuchen Deville's^) entnommenen Curven zu ersehen ist (Fig. 2521). Die punktirte Linie bezeichnet den Verlauf der schweren Kohlenwasserstoffe. Im Zusammenhange mit diesen Veränderungen des Gases steht auch die Abnahme des specifischen Gewichtes während des Verlaufs der Vergasung.

Namentlich gegen Ende der Destillation tritt auch das sehr beständige Naphtalin auf. Bei einem zu weit fortgesetzten Abtreiben der Kohle, und wenn dazu die Kühlung ²) des Gases mangelhaft ist, liegt die Gefahr vor, daß sich bei starker und plötzlicher Temperaturerniedrigung die so sehr lästigen Naphtalinverstopfungen im Stadlrohrnetze bilden. BrXmond³) glaubte gefunden zu haben, daß man diese Verstopfungen ver-

reinigten Gases entspricht nicht demjenigen des aus der

Fig. 2521.

1. Stunde 2. Stunde 3. Stunde 4. Stunde

Schwere Kohlenwasserstoffe in Volum-Proceuten

7—

6—

5—

4—

3—

2-

1—

0—

Aromatische Kohlenwafferstossc

raqo i cuet mrntu® in

40 g

30 g

20 g

10 g

0g

X.

meistens vier Stunden, seltener weniger, drei Stunden, oder mehr, fünf bis sechs Stunden. Wechselt die Beschaffenheit der Kohle, so sucht man dies dadurch auszugleichen, daß man die Kohlenladung, Charge, oder auch die Ofenhitze abändert. Die Destillation wird nicht bis zum völligen Austreiben der flüchtigen Producte fortgesetzt, weil dann zuletzt wenig Gas von schwacher Leuchtkraft gewonnen würde.

Der Einfluß der Destillationszeit zeigt sich auch bei den im Gase vorkommenden verunreinigenden B e -standtheilen: Kohlensäure, Ammoniak und Schwefelwasserstoff.

An Kohlensäure fand Buhe^) im ungereinigten Gase aus westfälischer Kohle (Harpner) zu Anfang der

1. Stunde, 2. Stunde, 3. Stunde, 4. Stunde

2,00

0,60

0,10

0,00 Vol.-Proc.

Bunte³) machte in Bezug hierauf Versuche mit den schon mehrfach erwähnten Kohlensorten, und fand im nicht gereinigten Gase den Procentgehalt an Kohlensäure:

*) Journ. f. Gasbel. 1889, S. 738.

²)    Hasse, Journ. f. Gasbel. 1891, S. 533.

³)    Gastechniker, Bd. II. Heft 7 u. 8. Journ. f. Gasbel. 1877, S. 431 u. 745.

x) Journ. f. Gasbel. 1891, S. 529.

²)    Ebend. 1874, S. 635.

³)    Fleischer, Journ. f. Gasbel. 1886, S. 201; 1875, S. 156; 1884, S. 909.

⁴)    Journ. f. Gasbel. 1868, S. 328.

⁵)    Ebend. 1886, S. 597.

1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12    13    14    15    16

Beginn der n ten Viertelstunde

Westfälische Kohle . .

Saarkohle.....

Böhmische Schwarzkohle Plattenkohle.....

Ütppp

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'br'oVlV

Die Menge der Kohlensäure ist im Anfange der Destillation am größten und nimmt gegen Ende ab, da bei der anfänglichen Abkühlung der Retorte durch die kalt eingebrachten Kohlen und bei der niedrigen Temperatur der letzteren eine Reduction der Kohlenfäure zu Kohlenoxyd Westfalische Orutzkohle (§ottatu)

nur unvollständig stattfindet. Die Menge der Kohlensäure Zwickauer Kohle bei den einzelnen Kohlensorten steht wieder im Zusammen- Englische (Nettlesworth-) Kohle hange mit dem Sauerstoffgehalte der Kohlensubstanz.

Die Entwickelung des Schwefelwasserstoffs während der verschiedenen Destillationszeiten nimmt einen ähnlichen Verlauf wie diejenige der Kohlensäure. Buhe*) Zahlen: fand im Rohgase an Schwefelwasserstoff:

Zu Anfang der nten Stunde

Vol.-Proc. Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

CO (M (M iO O ^ CO O r-T o ©

popp

Ob

OK)OW

0,12

0,50

0,12

0,30

Bunte (Käst und B ehrend)^ fand folgende

Nach n-Minuten

15    35    50    65    80    100 115 130 145 160 175 190 205 220

Saarkohle Heinitz I (Gaskohle). . Böhmische Braunkohle (Zusatzkohle) Engl. Thue Boghead „

0,98

0,73

0,90

2,02

0,85

cT r-T o"

ppp

0,80

0,51

0,71

ppp

0,40

1,00

0,44

ppp

op o

ppp

ppp

opp

Der Schwefelwasserstoff erreicht bei Beginn oder    liegen bereits von Buhe 2) vor. Dieselben ergeben

kurze Zeit nachher sein Maximum, und fällt mit ge-    ein ähnliches Resultat wie die ausführlicheren von

ringen Schwankungen bis gegen Ende der Destillation.    E. Schillings). Letzterer erhielt bei den schon S. 299

Etwas abweichend gestaltet sich der Verlauf der    aufgeführten Kohlen aus 150 kg folgende Mengen

Ammoniakentwickelnn g. Einige Versuche hierüber    Ammoniak in Gramm:

nie halbe Stunde

Westfälische Kohle......

Englische Kohle.......

Schlesische Kohle.......

Böhmische Kohle, Littitz. . . . Sächsische Kohle, Zwickau . . .

Saarkohle.........

Plattenkohle (Pilsen).....

Braunkohle (Falkenau) . . . .

67,94

46,07

48.90 41,59 12,28

31.90 30,18 18,20

74,02

51,01

66,95

51,45

18,02

43,60

41,13

25,10

69.60

45.61 74,51 58,59 22,85 50,26 50,13 33,06

55,33

41,08

69,32

59,05

25,07

43,46

56,63

32,78

41,51

34,93

57,47

55,04

18,96

39,29

53,88

37,56

32,42

27,88

54,29

43,32

19.53 29,78

48.53 32,35

21,52

18,76

33,09

30,66

14,12

24,57

33,49

10,75

17,24

19,98

15,87

10,26

19,30

10,05

8,69

4,80

Bei keiner Kohle wird das Maximum der Ammoniak-    Wasser geben (s. S. 309) am spätesten das Maximum,

entwickelung kurz nach Beginn der Destillation er-    Da durch die starke Entwickelung von Wasserdampf und

x) Journ. f. Gasbel. 1888, S. 989.

²)    Ebend. 1868, S. 318; 1869, S. 340.

³)    Ebend. 1887, S. 775.

reicht wie bei Kohlensäure und Schwefelwasserstoff, durch die Zersetzung desselben ein bedeutender Theil der sondern bei der westfälischen und englischen am Ende Wärme gebunden und die Temperatur in der Retorte der zweiten, bei der schlesischen und Saarkohle am Ende herabgedrückt wird, so ist anzunehmen, daß die Ammoniak-der dritten, bei der sächsischen, böhmischen und Platten- bildung eine ziemlich hohe Temperatur verlangt, und diese kohle am Ende der vierten und bei der Braunkohle erst eher bei wasserarmen wie bei wasserreichen Kohlen er-am Ende der fünften halben Stunde. Im Allgemeinen erreichen diejenigen Kohlen, welche am meisten Gas-

x) Journ. f. Gasbel. 1868, S. 318; 1869, S. 340.

Die Anwendung der Exhaustoren und somit die Verringerung des Druckes hat noch den Vortheil, daß der Verlust an Gas durch die nie ganz fehlenden Poren und Risse der Retorten vermindert wird. Eng. Schilling ³) hat in Betreff dieses Verlustes Versuche gemacht. Bei 50 mm Wassersäule Ueberdruck beträgt derselbe etwa ein Procent und steigt entsprechend dem höheren Drucke, falls die Retorten gut mit Graphit belegt sind. Sind die Retorten jedoch frisch ausgebrannt, so ist der Verlust sehr groß, nimmt aber schon nach 24 Stunden beträchtlich ab, wenn sich eine dünne Schicht Graphit abgesetzt hat.

N. Schillings) erhielt für die große Praxis aus den Jahresergebnissen von 36 deutschen Gasanstalten folgende Durchschnittszahlen:

reicht wird. Wird diese Temperatur überschritten, so findet ein Zerfall und eine Abnahme des Ammoniaks^ statt. Hauptsächlich wird wohl aus den flüchtigen Stickstoffbasen Ammoniak abgespalten werden.

d)    Einfluß der Chargengröße. Während größere Chargen bei sechsstündiger Destillationszeit eine geringere Abkühlung der Retorten wegen selteneren Oeff-nens herbeiführen, als minder große Chargen bei fünf-bis vierstündiger Destillation, so dringt doch bei letzteren die Hitze gleichmäßiger und rascher durch, und die int Innern zuletzt entwickelten Producte zersetzen sich weniger beim Hindurchstreichen durch und Uber die äußeren schon abdestillirten Schichten. In der Praxis nimmt man die Ladungen so groß, daß sie für eine gegebene Zeit, meistens vier Stunden, gerade ausreichen. Ist die Ladung zu klein, so werden die Kohlen zu weit abgetrieben, und man erhält zwar eine größere Ausbeute an Gas, dieses hat dann aber eine zu geringe Leuchtkraft. Bei zu großen Ladungen ist die Ausbeute an Gas zu gering, die Kohlen werden schlecht abgetrieben, und die Temperatur des Ofens sinkt, wegen zu starken Wärmeverbrauchs bei der Destillation. Die Ladung ist entsprechend der Beschaffenheit der Kohlen, der Größe der Retorten und der Hitze der Oefen zu wählen. Bei den kleinsten Retorten deutschen Normalprofils beträgt die Charge mindestens 75 kg Kohle, bei den größten 120 bis 150 kg und bei Generator-feuerung selbst bis zu 200 kg bei vierstündiger Destillationszeit.

e)    Einfluß des Gasdrucks in der Retorte. Wird das Gas in der Retorte unter hohem Drucke entwickelt, so verweilt dasselbe länger in der Retorte, kommt längere Zeit mit den heißen Retorten-wünden in Berührung und unterliegt Zersetzungen, welche ihren Ausdruck finden in der starken Graphitablagerung auf den Retortenwänden. Außerdem wird bei niederem Drucke leichter und daher mehr Gas entwickelt als bei hohem Drucke, ähnlich wie bei der Destillation von Flüssigkeiten bei verschiedenem Drucke. Eine hohe Spannung der Dämpfe in der Retorte verringert daher die Gasausbeute sowohl der Qualität wie der Quantität nach. Man ist daher dazu übergegangen, das Gas aus den Retorten durch Exhaustoren, Sauger, abzusaugen und hat durch Anwendung derselben wesentlich mehr und besseres Gas erzeugt als früher, als der Druck in der Retorte durch Ueberwindung sämmtlicher Widerstände in den nachfolgenden Apparaten ein sehr beträchtlicher war. Man regulirt den Gang der Gassauger in der Weise, daß der Druck in der Vorlage, Hydraulik, gleich dem Atmosphärendruck, der Ueberdruck also gleich 0 ist. Das Gas hat dann nur den Druck zu überwinden, welchen die Tauchung der Steigeröhren in der Vorlage verursacht, etwa 30 mm Wassersäule. Diesen geringen Ueberdruck hat man noch durch Aufhebung der Tauchung zu beseitigen versucht²), jedoch haben solche Einrichtungen nur wenig Verbreitung gefunden, weil dadurch die Sicherheit gegen das Eindringen von Luft verringert wird.

Bergasungsergebnisse. Die Vergasungsergebnisse des großen Betriebes sind etwas abweichend von denen der Versuchsgasanstalten, weil letztere von kleinem Umfange sind, in ihren einzelnen Theilen besser überwacht werden können und daher im Allgemeinen günstiger arbeiten.

lhl

Bezeichnung der Kohlen

Kohlen

wiegt

kg

100 kg Kohlen geben Gas

cbm

Kohksausbeute

nach

nach

Vol.-Proc. Gew.-Proc.

lhl

Kohks

wiegt

Beschaffenheit der Kohks

kg

Westfälische Kohlen. . . .

80-86

Saarbrücker (Heinitz) Kohlen

72—80

Niederschlesische Kohlen . .

82—87

Oberschlesijche Kohlen. . .

76-80

27,0—30,38

28^06~”

26,50—29,12

28M^

25,0—27,34

26^r

27,4—28,4

130—140

120—130

125-135

118-122

60-69

65,33

57—65

39—42

36—40

62

65—72

41—47

68

62—70

41—45

27,8

67

dicht, groß, beim Lagern 10 Proc. Gries

ziemlich dicht, mittelgroß, reichlich 10 Proc. Gries

porös, ziemlich groß, leicht zerfallend

dicht, klein, intensive Hitze gebend

lhl

Bezeichnung der Kohlen

Kohlen

wiegt

kg

100 kg Kohlen geben Gas

cbm

Kohksausbeute

nach

nach

lhl

Kohks

wiegt

Beschaffenheit der Kohks

Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

kg

Zwickauer Kohlen . . .

77-80

24,9—26,6

105—115

50—60

38—42

25,3

108

56

Pilsener Schwarzkohlen . .

73—80

24—27

120—130

50—60

33—37

25,8

57

Pilsener Plattenkohlen . .

65—70

31—34

95—100

51

33—37

32,8

Falkenauer Braunkohlen .

62—67

31—33,4

50—55

33

40—45

32,2

porös, klein, viel Gries gebend

porös, klein, weich, viel Gries

schieferig, klein, wenig Heizwerth

schieferig, klein, sehr wenig Heiz werth

Von den Zusatzkohlen können die sogenannten Cannel-

Zum Vergleiche folge eine Zusammenstellung, welche das Jahr 1891/92, 67 deutsche Gasanstalten und kohlen^ für gewöhnlich in ein und derselben Retorte in eigentliche Gaskohlen unter Ausschluß von Zusatzkohlen . Mischung mit den gewöhnlichen Kohlen verarbeitet wer-betrifft:    den, und erhält das Mischgas dadurch eine beständigere,

gleichmäßigere Leuchtfähigkeit, als wenn beide Sorten in verschiedenen Retorten vergast und erst die fertigen Gase vermischt werden. Die getrennte Vergasung ist besonders erforderlich, wenn Boghead-Cannelkohlen oder bituminöse Schiefer als Zusatz gebraucht werden, da diese den Aschengehalt der Kohks vermehren und dadurch den Heizwerth derselben vermindern. Jedoch auch die Can-nelkohlen können die Beschaffenheit der Kohkes verändern und deren Verwerthbarkeit erschweren und müssen dann besonders vergast werden. Namentlich ist eine getrennte Vergasung der Zusatzstoffe erforderlich, wenn sehr schwach leuchtendes Gas aufgebessert oder Gas von sehr hoher Leuchtkraft unter Anwendung von sehr viel Zusatzmaterial hergestellt werden soll, da letzteres viele, bei großer Hitze zersetzbare Kohlenwasserstoffdämpfe liefert und vortheil-hafter bei niedrigerer Temperatur als die eigentlichen Gaskohlen vergast wird. Da Gase von stark verschiedenem specifischen Gewichte sich erst nach längerer Zeit vollkommen vermischen²), so ist es im Falle der getrennten Vergasung vortheilhaft, daß das arme und das reiche Gas ein nicht sehr abweichendes specifisches Gewicht habe. Ist dies nicht möglich, so kann man Abhülfe schaffen durch Zusatz einer dritten Gaskohle, welche Gas von mittlerem specifischen Gewichte liefert.

Soll das Mischungsverhältniß von Gas- und Zusatzkohlen berechnet werden, um ein Gas von bestimmter Leuchtkraft, z. B. 16 Kerzen, zu erhalten, und geben 100 kg Gaskohlen 28 cbm Gas von 14,5 Kerzen und 100 kg Zusatzkohlen 31 cbm Gas von 24 Kerzen, so verfährt man, wie folgt:

100 kg Kohlen geben

Westfälische Kohlen . .

Saarbrücker Kohlen . .

Schlesische Kohlen . . .

Zwickauer Kohlen . . .

Englische Kohlen . . .

Gas

Kohks

Theer

24,8—31,9

28,6

26,1—31,3

29,5

24,9—31,2

28,3

26.4— 29,5 27^64

26.4— 30,8

28,6

kg

kg

59,1-76,0

66,0

60,0—71,0

64,9

69,5—74,1

3,4-5,5 4,4

4.8— 6,9 5,9

3.8— 6,0

65,9

4,9

54,2—57,6

4,7—6,3

55,3

5,6

64,7—73,1

4,0—5,9

68,5

4,8

Die Gasausbeute ist etwas größer geworden in Folge der Anwendung höherer Ofenhitze, und wahrscheinlich auch in Folge besserer Auswahl der Kohlen. Die Ausbeute an Gaswasser ist nicht mit aufgeführt, weil diese sehr schwankt je nach dem Zusatze von reinem Wasser zum Waschen des Gases, und je nach der Einrichtung und Wirkung der Kühlapparate.

Zahlreiche Versuchsresultate über Vergasung von Kohlen liegen vor von Gascht) über Saarkohlen, Steins über sächsische Kohlen (bei Anwendung niedriger Ofenhitze) und N. Schillings über die meisten deutschen Gaskohlen (vollständige Entgasung der Kohlen).

Am ausgedehntesten sind die Versuche von S. Schiele^), welche in den Tabellen a. S. 323 bis 334 aufgeführt sind.

Die fettgedruckten, die Leuchtkraft betreffenden Zahlen der Tabelle sind berechnet aus der bei einem andern Gas-consume ermittelten Leuchtkraft des Gases.

Journ. f. Gasbel. 1869, S. 109, 172, 489. Schillings Handb., 3. Aufl.,

²)    Journ. f. Gasbel. 1858, S. 42. Schillings Handb., 3. Aufl., S. 65.

³)    Schillings Handb., 3. Aufl., S. 78.

<) Journ. f. Gasbel. 1877, S. 626; 1878, S. 748; 1887, S. 3. Schillings Handb., 3. Aufl., S. 70. E. Schilling, Neuerungen aus dem Gebiete der Erzeugung und Verwendung des Steinkohlen-Leuchtgases 1892, S. 16.

S. 66.

100 kg Gaskohlen geben 28 cbm X 14,5 — 406 Kerzen, y kg Zusatzkohlen „

x cbm X 14    — 24 x

also 28 -f- x cbm — 406 -f- 24 x Kerzen Da nun die Mischung 16 Kerzen geben soll, so ist 406 + 24x

28 + x

— 16, oder x — 5,25 cbm aus Zusatz-100 X 5,25

kohlen, mithin die Menge der letzteren: y — 16,9 kg.

¹)    @$iele, Journ. f.Gasbel. 1878, S. 748; 1887, S. 3.

²)    Leybold, Journ. f. Gasbel. 1893, S. 261.

31

Auf 100lr§Gaskohlekommen also 16,9^Zusatzkohle,    derer Eigenschaften (Wassergehalt und dergl.) bei der

oder die Mischung enthält 85,5 Proc. Gas- und 14,5 Proc.    Leuchtgasbereitung vermieden wird, war ein Vortheil zu

Zusatzkohle. Die Rechnung giebt nur annähernde Resul-    erwarten. Nur den Vorzug hatten die Paraffinöle, daß

täte, da die Leuchtkraft des Mischgases nicht genau pro-    sie dem Gaslichte, selbst bei Anwendung weniger Proportional der Leuchtkraft der einzelnen Bestandtheile ist.    cente, ein rein weißes, glänzendes Aussehen ertheilten,

Riebeck (D. R. P. Nr. 8455) versuchte eine Auf-    während die sonstigen Aufbesserungsstoffe häufig ein

besserung des Leuchtgases und den Ersatz der Zusatzkohlen    röthliches oder gelbliches oder auch trübes, mattes un-

durch Verwendung der Parafsinöle zu erzielen, welche    reines Licht bei sonst guter Leuchtkraft verursachen,

Will man Oele zur Aufbesserung verwenden, so

bei der Verarbeitung des Braunkohlentheers erhalten werden. Die Kohlen wurden zur Staubsorm zerkleinert    vergast mau dieselben vortheilhaft für sich allein und

und dann mit Oel getränkt. Jedoch erforderte die Zer-    mischt dieses Gas dem aufzubessernden später bei. Die

kleinerung hohe Arbeitskosten und mußte das Einbringen    zur Oelgasbereitung dienenden Apparate sollen weiter

der ölgesättigten und daher leicht entzündlichen Rohstoffe    unten besprochen werden, ebenso die Vorrichtungen zur

in die Retorten mit großer Vorsicht geschehen. Sodann    Carburation des fertigen, gereinigten Gases mit Kohlenwar nach den Erfahrungen von S. Schiele^ der Er-    wasserstoffdämpfen,

Wie schon oben angegeben, ist die Zusammensetzung

folg sehr unsicher, da manchmal eine Vermehrung der Gasausbeute und Leuchtkraft erhalten wurde, verschie-    des Leuchtgases abhängig von der Beschaffenheit der ver-

dentlich aber auch nicht unter sonst gleichen Bedingungen,    gasten Kohlen. Nachstehende Tabelle enthält die Ana-

Nur bei fein zerriebener Braunkohle, welche wegen an-    lysen verschiedener Sorten Leuchtgas.

Art der Kohle und Ort

Kohlensäure

Schwere

Kohlen

wasserstoffe

Kohlenoxyd

Wasserstoff

uvtzpW

Sauerstoff

Stickstoff

Specifisches

Gewicht

Analytiker

Saarkohlen von Heinitz I.....

»    » Dechen......

,)    „ Dudweiler.....

„ Heidelberger Gas ....

Sächsische Kohle, Bürgergewerkschast .

Westfälische Kohle, Consolidation . .

Böhmische Kohle von Littitz ....

Böhmische Plattenkohle......

Braunkohlen...........

Hannöversches Gas........

Heidelberger Gas.........

Dresdener Gas, Sächsische, Schlesische

und Falkenauer Kohle.....

Außerdem siehe auch die älteren Analysen von Frank land ¹²), welche bereits früher, S. 290, angeführt sind.

Bunte²) Leybold³)

Blochmann ⁴) Bunte²)

Leybold³)

Drehschmidt⁵) v. Orth⁶)

Wiesel u. Poleck⁷) Bunte²)

F. Fischer³)

Kinnicutt u. Treadwell⁹)

Hempel¹⁰)

Blochmann⁴)

S. Humpidge n)

Dasselbe.............

Frankfurter Mischgas .......

Cannelgas, London, Parlamentshaus „ Schottische Tyne Boghead „ Leven Cannel ......

„ Amerikanische Breckenridge „    „    Bathville    .

n    )j    Bathgate    .

„    Blackdome.

Leybold ³)

S. Humpidge") Leybold³)

') Journ. f. Gasbel. 1887, S. 7. — ²) Bunte, Journ. f. Gasbel. 1886, S. 589. — ³) Journ. f. Gasbel. 1890, S. 304. — ⁴) Ebend. 1873, S. 351. — ⁵) Mittel aus einer größeren Anzahl von Analysen. — ⁶) Slaby, Heizwerth des Leuchtgases. Journ. f. Gasbel. 1890, S. 139. Mittel aus 36 Analysen. — ⁷) Zeitschr. f. Biologie 1880, S. 279. Jahresber. d. chem. Technol. 1880, S. 906. — ⁸) Jahresber. d. chem. Technol. 1882, S. 1143. — ⁹) Bunsen, Gasome-trische Methoden, 2. Aufl., 1877, S. 142. — ¹⁰) Hempel, Gasanalytische Methoden, 2. Aufl., 1890, S. 220. - ") Mai 1876: Journ. of Chem. Soc. 1877, 1, 621. — ¹²) Jahresber. d. Chem. 1851, S. 723.

21

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmaun u. Kerl. V.

325

an.

Bemerkungen über Rohstoffe und Kohks

^on

bSL

-o-yo

0)

lKohle: V/₂ Monate auf Lager;

0,418 I Kohks: wenig gebacken, schieferhaltig, geben | schmierige Schlacken.

IKohle: 3 Monate auf Lager; fKohks: gut und fest.

Wie Altenwalder Stückkohle.

/Kohle: 4 Monate auf Lager: fKohks: klein, wenig gebacken, fest.

/Kohle: frisch;

/Kohks: klein, bröckelig, greifen die Roste r\AiA I lKohle: frisch;

0,414 /Kohks: schön, fest, verschmieren die Roste. /Kohle: frisch, erdig, bröckelig;

/Kohks: kleinstückig, weich, schwer verwerthbar. lKohle: 14 Tage auf Lager;

0,437 Kohks: meist klein, wenig gebacken, schmie-| rige Schlacke.

0,428 Kohks: klein, rein, fest, schmieren die Rost zu.

0,418

0,427

0,437

0,447

0,453

/Kohle: frisch;

> Kohks: gut gebacken, hart, brennen schwer. lKohle: frisch;

lKohks: groß, fest gebacken, brennen schwer.

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/Kohks: locker, bergmittelhaltig,

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Namen der Rohstoffe

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A. Gaskohlen.

1. Aus dem Saargebiete:

1869 Altenwalder Stückkohle ....    68,4

78,0

69,1

69,2

67,7

71,4

82,3

68,2

1880 Camphausen........

1867 Dechen, Stückkohle......

gemischte......

1866 Gemisch aus mehreren Sorten .

1866 Heinitz I, Stückkohle.....

1884 v. d. Heydt.........

1869

1869 | Sulzbach, Knabbelkohle . . . . | 66,4 Stückkohle ....

74,9

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78,8

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78,6

75,5

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68,9

1869

2. Aus Sachfen: Brückenberger (Zwickauer)

1873 a) Pechknorpelkohle....

1873 b) Pechnußkohle.....

3. Aus Westfalen:

Eannelkohle . . .

1875 Alma

1881

1881 Graf Bismark

1866    Bonifacius .

1867    Borussia . . 1869 Konsolidation

Dahlbufch

Dorstfeld

Friedrich-Ernestine

Germania, Stücke . ,, Gries .

Hannibal

Hansa...........

„ Eannelkohle......

Harpener Bergwerksverein . .

Hibernia

Holland . Hugo . . Nordstern. Pluto . .

Providence    .    .    .    .

Prosper.....

Rhein-Elbe    .    .    .    .

Wilhelrnine-Victoria Zollverein    .    .    .    .

4. Aus Böhmen: Littitzer Stückkohle . . .

1869

1873

1871

1871

1866

1866

1869

1869

1875

1866

1866

1866

1867

1871

1871

1867

1866

1867

1866

1886

1871

1866

1875

1875

1871

1866

1866

1867

1866

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Bemerkungen über Rohstoffe und Kohks

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Kohle: frisch;

Kohks: schön, fest, Stubenbrand.

Kohle: frisch und 3 Monate alt, gemischt; Kohks: gut für Stubenbrand.

Kohle: frisch;

Kohks: klein, bröckelig, brennen gut.

! Kohle: 3 Monate aus Lager;

Kohks: kleinstückig, glänzen, brennen gut. Kohle: frisch gekommen;

Kohks: klein, fest, brennen gut.

Kohle: 1 Monat alt, gemischt.

/Kohle: 1 Monat alt, nur Stücke;

/Kohks: klein, hart, gut.

/Kohle: frisch;

/Kohks: kleinstückig, fest, gut.

Kohle: frisch, aber von einem anderen Lieferer. Kohle: 7 Monate auf Lager;

Kohks: kleinstückig, gut brennend.

Kohle: 2 Monate alt, stückreich;

Kohks: klein, fest, hart, brennen gut, doch rasch ab.

sKohle: 5 Monate gelagert;

Kohks: wie vorstehend.

Kohle: 1 Monat auf Lager;

Kohks: zur Retortenheizung nur mit anderen Kohks gemischt brauchbar.

Kohle: 6 Monate auf Lager;

Kohks: kleinstückig, gut brennend.

/Kohle: frisch;

^Kohks: fest, sehr guter Brennstoff.

Kohle: 8 Monate alt;

/Kohks: wenig backend, brennen gut.

/Kohle: 3 Monate auf Lager;

/Kohks: backen nicht, viel Asche.

Beides wie vorstehend.

/Kohle: frisch;

/Kohks: gut.

/Kohle: 7 Monate gelagert;

/Kohks: klein, spröde, Heizen gut.

/Kohle: frisch;

/Kohks: nicht gebacken, kleine Stücke. /Kohle: frisch;

Kohks: nicht gebacken, gut zur Retorten-I Heizung.

/Kohle: 7 Monate gelagert;

/Kohks: klein, nicht gebacken, gut.

/Kohle: frisch;

jKohks: klein, zerbröckeln, brennen gut. /Kohle: kleinstückig, 7 Monate gelagert; /Kohks: glänzend, schichtig, gut.

Kohle: frisch, hart, schwer zu zerkleinern; Kohks: klein, brennen gut, aber rasch ab. Kohle: frisch angekommen;

Kohks: klein, als Stubenbrand gut.

Kohle: 2 Monate aus Lager;

Kohks: kleinstückig, gut.

Kohle: 4 Monate gelagert;

Kohks: hart, klein, zur Retortenheizung nur mit anderen Kohks brauchbar. Kohle: frisch;

Kohks: klein zerbröckelt.

Kohle: abgelagert;

Kohks: wie vorher.

Kohle: 5 Monate gelagert;

Kohks: wie vorher.

Kohle: 6 Monate gelagert;

Kohks: klein, fest, vortrefflicher Brand. Kohle: frisch;

Kohks: kleinstückig, gut.

Kohle: frisch:

/Kohks: kleinstückig, guter Brennstoff.

>    Kohle: frisch;

/Kohks: glänzend, schieferig, klein, sehr gut. /Kohle: s. vorn;

/Kohks: klein, zum Brennen geeignet. sKohle: frisch;

/Kohks: hart, dicht, großstückig, gut.

Kohle: 8 Monate alt;

Kohks: zerbröckeln, brennen gut, schlacken stark.

Kohle: 7 Monate gelagert;

Kohks: schön, grob, hart, brennen gut, ohne Schlacken.

>    Kohle: frisch;

/Kohks: mittelgroß, schiefrig, Ofenbrand.

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60,2

60,2

63,8

64,0

61,5

59,3

71,9

L'IL

73,0

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co"    erf

l>    CD

O ©^ —r cm"

l>» t-

Namen der Rohstoffe

Miröschaner

5. Aus England: Dalmacoulter.....

Drumpeller

B. Zusatzkohlen. Cannelkohlen aus Schottland. Abrams..........

Ardriehill I.........

Arniston..........

Augenhead-Main-Lesmahago. . Balbardie..........

Bellsdyke

Bromfield

Cairntable

Dalmcoulter

Gartleeroad . . Glen-Lesmahago Grange.... Haywood . . .

4 ......

Lesmahago

Orchard

andere Sendung . .

Longlee Lothian Mill .

Muirkirk . Muirkirk I

Newbattle

Niddrie

Overton

Rawyards

Roughcraig

Staurigg......... .

Trashbush.........

Torrburn, frisch.......

„    12 Monate alt . .

Tyne............

„ (in heißer Retorte) . . .

Wigan Jncehan, best Gas-Coal

Desgl. best round Coal. . . .

Woodville

Plattenkohlen.

1. Aus Deutschland:

Consolidation (Westfalen) . . . Desgl., neues Flhtz.....

tOoufpiii.ua

1873

1878

1885

1885

1882

1866

1879

1884

1883

1883

1880

1881

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1873

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1879

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1886

1877

1877

1885

1882

1884

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L e u ch t st o f f e.

Bemerkungen über Rohstoffe und Kohks

lKohle: frisch;

I Kohks: kleinstückig, verschlacken die Roste stark. /Kohle: 2 Monate gelagert;

/Kohks: zersallen leicht, brennen schwer. /Kohle: 4 Wochen gelagert;

/Kohks: groß, nicht gebacken. sKohle: 1 Jahr gelagert;

/Kohks: etwas bergmittelhaltig, brennen schw. /Kohle: frisch;

/Kohks: hart, brennen leicht, gut, aber rasch ab.

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Kohle: 8 Monate alt;

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/Schiefer: 1 Woche gelagert;

/ Rückstand: schwammig, erdig, kein Brennstoff. 60 /Schiefer: 3 Wochen gelagert;

/Rückstand: wie vorher.

/Schiefer: 10 Monate auf Lager;

/Rückstand: wie vorher.

333

L e u ch t st o f f e.

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frisch;

: wie vorher.

/Schiefer: /Rückstand

/Kohle: frisch;

> Rückstände: 56 Proc. Asche, unbrauchbar. Schiefer: 6 Monate gelagert;

Rückstände: schieferig, kohksartig, brennen I nicht.

/Schiefer:

/Rückstand

/Schiefer:

/Rückstand Wie vorstehend.

/Schiefer: frisch;

/Rückstand: thonig, weich, kein Brennstoff. Schiefer: frisch;

Rückstand: thonig, mit Kohks durchsetzt, I kein Brennstoff.

/Kohle: 3 /Rückstand

/Kohle: 4 Monate auf Lager;

/Rückstände: hart, schieferig, unbrauchbar. Schiefer: frisch;

' Rückstand: thonig, unbrauchbar.

Kohle: 31/2 Monate gelagert;

Rückstandunbrauchbar.

Schiefer: frisch;

/Rückstand: thonig unbrauchbar.

/Schiefer: 13 Monate all;

/Rückstand: wie vorher.

Beides: wie vorstehend, frisch;

: wie vorstehend.

Beides wie vorstehend. lSchieser: 7 Monate gelagert;

^Rückstand: kohkshaltig, brennt unter dem { Dampfkessel.

/Kohle: sehr hart, 12 Monate auf Lager; /Rückstände: schwer, steinartig, unbrauchbar. /Schiefer: frisch:

/Rückstand: thonig, unbrauchbar.

Beides: wie vorstehend.

8 Monate gelagert;

: erdig, brennt nicht.

1 Monat alt;

: unrein, brennt nicht.

Monate auf Lager; : wie vorstehend.

/Schiefer:

/Rückstand

Schiefer: 7 Monate gelagert; Rückstand: wie vorstehend.

Schieser: 8 Monate gelagert; Rückstand: schieferig, kein Brennstoff.

/Kohle: frisch;

/Rückstände: schieferig, kein Brennstoff. Rückstand: schieferig, mit 55 b. 87 Proc. Asche. Desgl. mit 55 bis 87 Proc. Asche.

„    „ 44 Proc. Asche.

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0,582

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0,504

0,511

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0,579

0,430

0,557

0,559

0,532

0,546

0,562

0,530

0,541

0,561

0,493

0,570

0,520

0,593

0,576

0,472

0,492

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0,618

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0,589

0,529

0,539

0,464

0,606

0,626

0,601

0,582

0,590

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Gases Leuchtkraft in Normalkerzen

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77

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8.3    23,2

8,5    23,8

6.4    21,4 6,0 18,2

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8,8    20,7

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5,5    17,5

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Gries

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62.5    30,0

59.2    29,0

62.2    36,4    39,8    11,3    0,71    0,15

64.5    31,6    47,7    8,8    0,84    0,11

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31,8    23,0    0,49 > 0,24    37,5    50,6

31,7    24,7    0,54 j 0,32    32,2    54,8    9,3

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32,1    51,5    9,3 I 26,0    35,0

7.6    21,3    39,0

11,0    30,8    —

12,2    34,2    —

27,6 | 39,0 | 10,5    29,0    39,0

14,5    40,6    —

-    -    11,7    32,8    -

—    —    11,6    32,5    —

25,0    39,5    11,5    32,2    —

29,8    45,2    14,0    39,2    —

8.6    24,1    —

46,9    65,5

31,8

32,9

28,6

36,4    50,5

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57,2

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62,1

64,8

69,5

64,0

62,0

46,3

0'09

59,7

58,0

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58,7

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Namen der Rohstoffe

2. sllus Böhmen (Pilsen): Humboldtschacht......

üugomar£

Zieglerschacht

Braunkohlen.

1. Aus Deutschland:

Odenwald

......uua$ 'tjofpjjpUß

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2. Aus Böhmen: Falkenauer, braun, Stückkohle .

schwarz,

gemischt

T)

Grünlaser..........

Radlers Boghead-Jmitation . . v. Starks „

3. Aus Brasilien:

Turfa

Bituminöse Schiefer.

1. Aus Frankreich: Boghead fran^ais d'Autun . .

Boghead, solide d'Autun . . .

2. Aus Schottland: Airdriehill II........

Barr

Bathgate

Boghead, new.

Plesio

Capeldran

Clengh

Gartleeroad

Greenhill

Harthill

Lothian

Monkland

Polkemmet Shotts . .

Springwell

Standard........

Torbanehill,    gemischt    .    .    .

braun .    .    .    .

schwärz    .    .    .

gemischt    .    .    .

Walkers    Dykehead .    .    .    .

Wemyß.........

3. Aus Australien: Kerosene Shale.......

Boghead Cannel.......

Verschiedene Sendungen gemischt

Dunklere, schwarze :.....

Hellere, braune.......

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1866

1866

1867

1875

1875

1880

1867

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1869

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1871

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1874

1877

1880

1881

1882

1884

1884

1. Leuchtende Bestandtheile, Lichtgeber oderschwere' Kohlenwasserstoffe

Styrol C₈H₈, Naphtalin C₁₀H₈, Tiophen C₄H₄S.

Kohlenoxyd CO.

3. Verunreinigende Bestandtheile

III. Gaswasser.

S. 128;G°Schü\Jfci?be?ItdSÄl£rr§f®.Sunge', doppeltkohlensaures Ammonium; ^Schweselammonium Chemie des Steinkohlentheers und Ammoniaks, 2. Ausl. (NH₄)₂S; Ammoniumsulfhydrat NH₄SH.

Produkte von der Leuchtgasbereitung.

Die bei der Leuchtgasbereitung, d. h. bei der Destillation der Kohlen entstehenden Zersetzungsproducte sind Leuchtgas, Theer, ammoniakalisches Wasser (Gaswasser) und Kohks. Nachstehend ist eine Uebersicht der in diesen Producten vorkommenden Bestandtheile gegeben.

I. Leuchtgas.

' Kohlenwasserstoffe Cn H2n + 2, Aethan und höhere Homologen, Kohlenwasserstoffe Cn H2 n, Aethylen C₂H₄,

Propylen C₃H₆,

Buchten C₄H₈,

Kohlenwasserstoffe Cn H2 n — 2, Acetylen C₂Ho,

Allylen C₃H₄;

Crotonylen C₄II₆,

Penten C₅H₈,

Kohlenwasserstoffe CnH2n —6, Benzol C₆H₆,

Toluol C₇H₈ und Homologe. Verschiedene:

2. Lichtträger, Ver- i Wasserstoff H₂, dünnende Bestand- { Grubengas, Methan CH₄, theile

Kohlensäure C0₂,

Ammoniak NH₃, Cyanwasserstoff CNH, Cyanmethyl C₂H₃N, Schwefelwasserstoff H₂S, Schwefelkohlenstoff CS₂, Geschwefelte Kohlenwasserstoffe, Phenylsenföl C₆H₅NCS, Kohlenoxysulsid COS,

Stickstoff N₂.

II. Theeri).

1. Neutrale Verbindungen,

a) Kohlenwasserstoffe.

Fettkörper aus den Reihen:

CnH2n + 2: Pentan C₅H₁₂, Decan C₁₀H₂₂ und eigentliche Paraffine von der Formel C₁₈ H38 bis C₂₇H₅₆.

CnH2n: Amylen C₅H₁₀, Hexylen C₆ H₁₂, Hep-tylen C₇H₁₄.

CnH2n—2: Crotonylen C₄H₆, Valerylen C₅H₈.

CnH2n_₄: Nonon C₉H₁₄.

Aromatische Kohlenwasserstoffe:

CnH2n-₆: Benzol C₆H₆; Toluol C₇H₈; Ortho-, Meta- und Para-Xylol CSH₁₀; Aethylbenzol C₈ H₁₀; die drei isomeren Trimethylbenzole: Pseudocumol, Mesilylen und Hemimellithol C₉H₁₂; Durol C₁₀HU.

CnH2n: Aromatische Additionsproducte der Benzolkohlenwasserstoffe, Naphtene.

Cn H₂ n — 8 • Styrol C₈ Hg.

CnH2n_₁₀: Inden C₉H₈; Acenaphten C₁₀H₁₀.

CnH2n_₁₂: Naphtalin C₁₀H₈; Methylnaphtalin CnH₁₀; Dimethylnaphtalin Cl2H₁₂. CnH2n_u: Diphenyl C₁₂H₁₀; Methyldiphenyl

c₁₃h₁₂.

CnH2n-i6: Fluoren C₁₃H₁₀.

CnH2n_₁₈: Anthracen und Phenanthren CUH₁₀; Methylanthracen Ci₅H₁₂ ; Pseudoanthracen C₁₆H₁₂ und Synanthren C₁₄H₁₀.

Verschiedene: Fluoranthen C₁₅H₁₀; Pyren C₁₆H₁₀; Chrysen C₁₈Hj₂; Reten C₁₈H₁₈; Parachrysen C₂₂H₂4, wahrscheinlich gleich den Picen von Bunge; Benzerythren C₂₄H₁₈ identisch mit Triphenylbenzol; Terpen C₁₀H₁₆.

b) Andere neutrale Körper.

Wasser H₂0.

Aethylalkohol C₂H₆0 (?).

Aceton C₃H₆0 (?); Methyl-Anthylketon C₄H₈0(?); Cumaron C₈ H₆ 0; Schwefelkohlenstoff C S₂; wahrscheinlich Mercaptane; Thiophen C₄ H₄ S; Thiotolen C₅ H₆ S (Methylthiophen); Thioxen C₆H₈S (Dimethylthiophen).

Acetonitril (Cyanmethyl) C₂H₃N; Methylisocyanür C₂H₃N; Aethylisocyanür C₃H₅N; Benzonitril

c₇h₅n.

Phenylcarbazol C₁₂ H₉ N; Phenylnaphtylcarbazol C₁₆HnN.

Kohlenstaub.

2. Säure n.

Schwefelwasserstoff H₂ S.

Kohlensäure C0₂.

Cyanwasserstoff oder Blausäure HCN.

Essigsäure C₂H₄0₂ und Benzoesäure C₇ HG 02 (wahrscheinlich Zersetzungsproducte der Nitrile). Phenol- oder Carbolsäure C₆H₆0, Meta-, Ortho-und Parakresol C₇ Hs 0; Xylenol C₈ H₁₀O; Naphtol C₁₀ Hs 0; Anthxol und Phenanthrol ChH₁₀O.

/)- und 7-Pyrokresol C₁₅H₁₇0.

3. Basen.

Ammoniak NH₃.

Anilin C₆H₇N.

Pyrrol C₄H₅N.

Pyridin C₅H₅N; Pikolin CGH₇N (cc, ß und 7); Lutidin C₇H₉N; Collidin C₈HnN; Parvolin C₉H₁₃N; Coridin C₁₀H₁₅N; Rubidin CnH₁₇N; Viridin C₁₂H₁₉N.

Chinolin C₉ H₇ N; Chinaldin C₁₀H₉N; Jridolin C₁₀H₉N; Cryptidin CnHnN.

Acridin C₁₃H₉N.

Leuchtkraft v. 113 Liter, Kerzen

Spec. Gew. d. Gases

0,413

0,427

0,430

0,449

14,5

13,5

15,5

12,0

0,528

0,551

0,609

0,464

0,535

0,576

0,602

0,628

0,467

0,509

0,517

0,543

0,578

24,5

21,5

31,5

25,0

32,0

37,0

39,0

39,0

22,0

23,0

22,0

26,0

33,5

29

36

29

. 31

. 34

. 34

. 34

. 32

Nebenbestandtheile: Chlorammonium NH₄CI; Rhodanammonium NH₄CNS; Cyanammonium NH₄CN; Ferrocyanammouium 4 N H₄. Fe (C N)₆; Ammonium -sulfat (NH₄)₂S0₄; Ammoniumsulfit (N H₄)₂S0₃; thioschwefelsaures (unterschwefligsaures) Ammonium (NH₄)₂ S₂ 0₃; Ammoniumacetat NH₄C₂H₃0₂; freies Ammoniak; Salze von organischen, stickstoffhaltigen Basen (Amine).

IV. K o h k s.

Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Aschenbestandtheile.

I. Leuchtgas.

a) Beurtheilung und allgemeine Eigenschaften. Leuchtgas besteht (Analysen S. 290 u. 322) vorwaltend, zu 80 bis 90 Vol.-Proc., aus nicht leuchtenden sogenannten permanenten, verdünnenden Gasen, Lichtträgern, und zwar nach abnehmender Menge geordnet aus Wasserstoff, Methan (Grubengas, Sumpfgas) und Kohlenoxyd. Diese entwickeln je nach ihrem Mengenverhältniß mehr oder minder starke Hitze und haben dadurch Einfluß auf die Leuchtkraft des Gases, scheiden aber selbst keinen leuchtenden Kohlenstoff aus. Diese Rolle fällt den zu 3 bis 10 und mehr Vol.-Proc. vorkommenden leuchtenden Bestandtheilen, Lichtgebern, den schweren Kohlenwasserstoffen zu, welche aus gas- (Aethylen, Propylen) und dampfförmigen (Benzol, Toluol, Naphtalin u. s. tu.) Kohlenwasserstoffen bestehen. Je nach ihrer Beschaffenheit ist die Menge des aus ihnen sich abscheidenden Kohlenstoffes verschieden und somit auch die Leuchtkraft. Letztere ist am größten bei den Dämpfen der aromatischen Kohlenwasserstoffe. Verunreinigende Bestandtheile (Kohlensäure, Stickstoff , Ammoniak, Schwefel - und Cyanverbindungen) kommen im gereinigten Leuchtgase nur in geringer Menge vor und werden aus demselben vorher durch geeignete Verfahren abgeschieden. Sie setzen theils die Leuchtkraft des Gases herab (Kohlensäure und Stickstoff), theils geben sie (Schwefelverbindungen) bei der Verbrennung schädliche Producte. Die analytische Bestimmung der einzelnen Bestandtheile ist bereits Bd. III, S. 1009 ii. f. beschrieben worden.

Die Analyse des Gases giebt jedoch nur ein annäherndes Urtheil über die Güte desselben als Lichtquelle. Die Leuchtkraft muß durch directe photometrische Messung ermittelt werden (siehe Photometrie in Abschnitt V). Der Erdma nn'sche ¹) Gasprüfer, welcher die zur Entleuchtung einer Flamme nothwendige Luftmenge mißt, giebt unzuverlässige²) Resultate in Bezug auf die Leuchtkraft.

Da die schweren Kohlenwasserstoffe, Lichtgeber, ein weit höheres specifisches Gewicht haben als die Lichtträger (Aethylen 0,9674, Propylen 1,4512, Benzol 2,694 gegenüber Wasserstoff 0,0692, Methan 0,553, Kohlenoxyd 0,9671), so hat man häufig den Werth des

Leuchtgases nach dem specifischen Gewichte beurtheilen wollen. Dieses kann aber auch wachsen mit steigendem Kohlensäure- (1,52 spec. Gew.) und Kohlenoxydgehalte und fallendem Wasserstosfgehalte, so daß einem höheren specifischen Gewichte nur in weiteren Grenzen eine größere Leuchtkraft entspricht. Es geht dies aus den obigen Versuchen Schiele's hervor, aus denen hier der besseren Uebersicht halber nachfolgende Mittelzahlenl) angeführt werden.

Gas aus 100 kg Kohle

Gaskohlen:

I. Westfälische Kohlen ... 28 Böhmische Schwarzkohle . 26 Saarkohle Sachs. (Zwickauer) Kohle . 25

Zusatzkohlen:

II. Böhm. Plattenkohlen . . 31 „    Braunkohlen . . 32

III.    Boghead fran^ais d'Autun 32

IV.    Schottische bituminöse Schiefer: Wemytz Cannel .... 33 Torbanehill Cannel.

Da nun das specifische Gewicht doch gewisse Anhaltspunkte gewährt und zur Gewichtsberechnung der Gasausbeute erforderlich ist, so wird die Bestimmung desselben, bezogen auf Luft, häufig ausgeführt. Dazu kann dienen der Gewichtsunterschied eines mit Gas und dann mit Luft gefüllten Gefäßes²), der Druckunterschied einer 2 m langen Säule von Luft und Gas auf eine Wassersäule³) und das Verhältniß der Ausströmungsgeschwindigkeiten von Luft und Gas aus einer feinen Oeffnung^). Am gebräuchlichsten sind der Apparat von Schilling und die Gaswaage von Lux.

Bei dem Schilling'schen (wodificirten Bunsen'-schen) Apparate kommt das Gesetz zur Anwendung, daß die specifischen Gewichte s und s₄ zweier Gase, welche durch eine enge Oeffnung in einer dünnen Platte ausströmen, sich wie die Quadrate ihrer Ausströmungszeiten t und tx verhalten, also y = oder wenn das

¹)    Journ. f. Gasbel. 1878, S. 751.

²)    Bansen, Geometrische Methoden, 2. Aufl., S. 181. F. Fischer, Chem. Technologie der Brennstoffe, S. 270. C. Chancel, Ebend., S. 292 und Compt. rend. 94, 626. Lipowitz, Polyt. Journ. 156, 188. Perno 1, Ebend. 119, 156. Lux, Jahresber. chem. Technol. 1885, S. 1281. Journ. s. Gasbel. 1885, S. 707; 1886, S. 243, 395, 790; 1887, S. 72, 251; 1890, S. 99.

³)    Recknagel, Journ. f. Gasbel. 1877, S. 662. Edelmann, Jahresber. d. chem. Technol. 1881, S. 1023.

⁴)    Bunsen, Geometrische Methoden, 2. Aufl., S. 184. Schilling, Handb. d. Steinkohlengasbel., 3. Aufl., S. 99. Polyt. Journ. 155, 194. Wagner, Ebend. 221, 139. De Negri, Ebend. 199, 182.

22

specifische Gewicht der Luft gleich 1 gesetzt wird, so ist abgeschlossen, oder direct mit der Luft oder mit der am

Sl

t²

oberen Ende von b vorhandenen feinen Ausströmungsöffnung in Verbindung gesetzt werden. Letztere befindet In dem mit Wasser gefüllten Cylinder B (Fig. 2522)    sich in einer Platte von Platinblech, ist durch Durchstechen

steht der Cylinder A, welcher 40 mm weit und 450 mm    dieser mit einer feinen Nadel hergestellt und durch nachlang und mit zwei Marken C und G versehen ist.    heriges Aushämmern recht fein gemacht. Das Thermo-

Ä istS unten offen und oben durch einen Messingdeckel    Meter dient zur Beobachtung, ob während des Versuches

geschlossen. Dieser trägt ein Thermometer, das Gas-    sich die Temperatur geändert hat.

ausströmungsrohr b und das Einströmungsrohr cr; durch Zur Ausführung des Versuches fällt man, nachdem den Dreiweghahn von b kann der Cylinder A entweder man den Hahn a geschlossen und den Dreiweghahn b

Fig. 2523.

I) 8ig» 2522.

cd

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‘ lillllilllllP'

MMch___

sr

geeignet gestellt hat, den Cylinder A mit Luft, indem    von der unteren Marke G bis zur oberen G dringt,

man ihn a\\$B heraushebt, und schließt ihn durch Hahn b    Darauf füllt man den Cylinder A von a aus mehrere

ab. Man taucht ihn nun wieder in das Gefäß B und    Male mit Gas, um die Luft vollständig zu verdrängen,

stellt ihn vertical auf dem Boden desselben auf, was durch    und verfährt wie vorher bei der Luft. 'War nun die

den Messingdeckel am oberen Ende und durch die Füh-    Ausströmungszeit der Luft 300 Sec., die des Leuchtrung am unteren Ende von A mit Sicherheit geschehen    gases 200 Sec., so ist das fpec. Gewicht des Gases

kann. Dabei tritt das Wasser etwas in den Cylinder^., jedoch nicht bis zur Marke C. Man stellt jetzt durch den Dreiweghahn die Verbindungen von A mit der feinen Ausströmungsösfnung her und beobachtet mit Hülfe einer Secundenuhr, in wie viel Zeit das Wasser von derjenigen der Luft um nGrad verschieden, so ist

Si =

200² _ 40 000 3002 — 90000

— 0,444.

Ist während des Versuches die Temperatur des Gases

,    , .r, .    ~    , Bei richtiger Empfindlichkeit der Waage soll einem Grad

ti

t²(l + 0,00366^)' Un ^Ml l' UU 1 l*⁰¹    des Balkens    einer des Bogens entsprechen, so daß der

zu setzen, wenn das Gas kälter, und —, wenn das Gas    Zeiger sich    auf 0,2 des Gradbogens einstellen muß

wärmer war als die Lust.    (0,8 + 0,2    = 1,0). Dies wird    durch Verstellen der

Die Lux'sche Gaswaage    ist bequemer und nach    den    in senkrechter    Richtung beweglichen    Regulirungsschraube

Bei Benutzung der nunmehr zum Gebrauch fertigen

Versuchen von Slaby*) auch genauer als der Schil- erreicht, ling'sche Apparat. Wird eine etwa zwei Liter fassende Kugel aus Glas oder Metall einmal mit Lust und dann    Waage läßt    man nach Feststellung derselben Gas durch-

mit Gas gestillt, so zeigt sie im zweiten Falle eine Ge-    strömen und    setzt den Reiter auf eine Stelle, welche dem

Wichtsverminderung. Diese wird durch den Ausschlag    vermutheten    spec. Gewichte des Gases annähernd ent-

eines Waagebalkens angegeben, dessen eines Ende vor spricht, also bei Steinkohlengas auf 0,4. Die Bohrungen einer Theilung spielt. Letztere ist derartig, daß direct der Leitungsröhren sind so weit gehalten, daß bei einem das spec. Gewicht des Gases    abgelesen werden kann.    Drucke von    25 mm Wassersäule    nach fünf Minuten

In einem mit Stellschrauben und Dosenlibelle    ver-    der Apparat    sicher mit reinem Gase gefüllt ist. Löst

sehenen Glaskasten erhebt sich in der Mitte (Fig. 2523)    man nun die Waage aus, und stellt sich der Zeiger auf

eine durchbohrte Messingröhre mit gabelförmig getheiltem    + 0,07 des Gradbogens, so ist das spec. Gewicht 0,4

Kopfe. Dieser trägt oben in schwalbenschwanzförmigen + 0,07 = 0,47. Hätte sich aber der Zeiger auf Nuten Achatlager, auf denen die Stahlschneiden des Waage-    — 0,02 eingestellt, so wäre das spec. Gewicht 0,40

balkens ruhen. Letzterer besteht aus einem centralen 0,02 — 0,38. Da nun auf dem Gradbogen 25 Th. Körper, an dessen einer Seile die Kugel aus Messing-    nach oben und nach unten abgetragen sind, so beherrscht

blech und an dessen anderer Seite der in feiner Spitze    man mit der einen Stellung des Reiters auf 0,4 die

endende, über einem Gradbogen spielende Zeiger sich    fPcc« Gewichte von 0,15 bis 0,65.

befindet. An dem oberen Ende des centralen Körpers Die Aichung x) der Gaswaage geschieht unter Ein-mit den Stahlschneiden gehen rechtwinkelig zur Schwin-    stellung bei 15° und 760 mm Quecksilberdruck. Sind

gungsebene zwei Röhrchen ab, deren eins in ein    diese Bedingungen beim Versuche erfüllt, so stimmt das

Rohr führt, welches durch den Waagebalken sich in das    abgelesene spec. Gewicht mit dem wirklichen überein, an-

Jnnere der Kugel fortsetzt; das andere mündet durch    dernfalls müssen Correcturen angebracht werden. Mit

die ringförmige Bohrung des centralen Körpers direct    für die Praxis hinreichender Genauigkeit geschieht dies

in den Kugelansatz. Die beiden Röhrchen sind außen    für Gas von 0,400 bis 0,500 spec. Gew., indem

mit ihren aus Elfenbein bestehenden Enden nach abwärts    man bei Drucken zwischen 730 und 790 mm für jeden

gebogen, tauchen in mit Quecksilber gefüllte, an dem    Millimeter unter oder über 760 mm den Werth 0,0007

Kopfe der Säule befestigte Näpfchen aus Elfenbein und    zu- oder abzieht. Für jeden Grad über oder unter 15° C.

überdecken darin zwei Röhrchen, welche durch die Näpf-    erniedrigt oder erhöht man die Ablesung um 0,02, z.B.:

Druck gefunden

mm

chen bis zum Boden des Gehäuses hindurchgehen und Das spec. Gewicht eines Leuchtgases sei auf der zur Zu- und Ableitung des Gases dienen. Die Träger Gaswaage bei 25° C. und 780

0,4350

der Näpfchen tragen noch Verschraubungen, um Thermo- jU..........

meter und Manometer anbringen zu können behufs 25- 15-10;-0,002 .10--0,020 Messung von Temperatur und Druck des Gases. Im    780-760-20; 4-0,0007.20--t-0^014

-0,006 . . . -0,0060 daher das wirkliche spec. Gewicht -0,4290.

Für sehr genaue Messungen sind diese Correcturen für

Innern der Messingsäule bewegt sich die Arretirungs-vorrichtung, durch welche die Waage nicht auf den Nullpunkt zurückgeführt wird, sondern in jeder gerade vorhandenen Lage festgehalten wird.

Der andere Arm des Waagebalkens ist in 100 Theile Gas und Luft einzeln durch den Versuch zu ermitteln.

getheilt, welche von zehn zu zehn mit den Bezeichnungen 0,0 0,1 .. 1,0 versehen sind, und zeigt auf den durch auch zurHeizung dient, so ist die Bestimmung desHeiz-einen Messingstab mit der Säule fest verbundenen Grad- werthes von Wichtigkeit. Früher war es meistens bogen. Dieser ist in 50 Theile getheilt, deren mittelster gebräuchlich, diesen aus der Analyse zu berechnen. Die die Bezeichnung 0,0 trägt, während nach oben und unten erhaltenen Zahlen waren aber sehr ungenau und ergaben von zehn zu zehn Theilen die Bezeichnungen 0,1, 0,2 für den Gesammtheizwerth des Leuchtgases Differenzen stehen. Oberhalb 0,0 ist ein Plus-, unterhalb ein Mi- bis zu 8 Proc., weil durch die Analyse eine Trennung nuszeichen angebracht.

Nach Aufstellung der Waage setzt man den beige- sehr verschiedenen Heizwerth besitzen, nicht möglich ist. gebenen Reiter auf die mit 1,0 bezeichnete Stelle des Die Berechnung für letztere beruhte daher auf sehr will-Balkens, es soll dann die Spitze des Zeigers genau auf kürlichen Annahmen.

0,0 des Gradbogens zeigen; man erreicht dies leicht durch entsprechendes Verstellen der in waagerechter Richtung Wasserstoffe, wenn ihr Volumgehalt und die Leuchtkraft verschiebbaren, am Mittelkörper angebrachten Reguli- des Gases bekannt ist, sich in zwei Hauptgruppen, in

Aethylen und Benzol, trennen lassen und ermöglichte so

Da das Leuchtgas nicht nur zur Beleuchtung, sondern

der einzelnen schweren Kohlenwasserstoffe, welche einen

Knublauch^) gab an, daß die schweren Kohlenrungsschraube.

Hierauf setzt man den Reiter auf 0,8 des Balkens.

l) Journ. s. Gasbel. 1890, S. 196.

¹)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 260.

²)    Ebend. 1879, S. 652; 1880, S. 253, 274.

eine annähernd richtige Bestimmung der Heizkraft. Slaby*) fand, daß der Heizwerth H von 1 cbm der schweren Kohlenwasserstoffe eine einfache Function ihrer Dichtigkeit E (Gewicht von 1 cbm in Kilogramm) sei, nämlich H= 1000 + 10 500 E, unter der Annahme, daß der bei der Verbrennung gebildete Wasserdampf nicht condensirt wird. Aus der Volumenzusammensetzung des Gases und den bekannten Litergewichten der einzelnen Bestandtheile (s. Bd. III, S. 30) läßt sich das Gewicht von 1 cbm Gas unter Ausschluß der schweren Kohlenwasserstoffe berechnen, während das Gesammt-gewicht sich aus dem ermittelten spec. Gewichte des Gases durch Multiplication mit 1,294 (Gewicht von 1 cbm Luft in Kilogramm) ergiebt. Die Differenz dieser beiden Zahlen, dividirt durch das Volumen der schweren Kohlen-

Fig. 2524.

EH3

;3r

Von Buebist ein von Junkert construirter Apparat beschrieben worden, welcher zwar nicht wissenschaftlich genaue Resultate liefert, aber für die Bedürfnisse der Praxis ausreicht und die Ausführung einer Bestimmung innerhalb weniger Minuten gestattet (Fig. 2524). Das Gas wird in einem mit Druckregler versehenen Experimentirgasmesser gemessen und gelangt in einem Bunsenbrenner zur vollständigen Verbrennung. Die heißen Verbrennungsgase durchströmen die Calorimeterkammern und geben ihre Gesammtwürme an einen das Calorimeter in der Zeiteinheit in gleicher Menge durchfließenden Wasserstrom ab. Zur Ausführung des Versuches öffnet man zuerst den Wasserzufluß, bis das Wasser aus dem Ueberlaufe abfließt, zündet den Bunsenbrenner an und setzt ihn in die Verbrennungskammer. Während man nun die in einer Minute durchströmende Wassermenge mißt, kommt der Apparat in den Beharrungszustand, und man liest dann an den angebrachten Thermometern die Temperatur des ein- und abfließenden Wassers ab, sowie an dem Gasmesser das in einer Minute verbrauchte Gas. Der Heizwerth pro 1 cbm Gas ist dann gleich

Wasser pro 1 Min. + Temperaturdifferenz

Gas pro 1 Min.

Calorien.

iTTmTTH

Beträgt z. B. die Menge des Wassers 902,3 ccm, die des Gases 2,5 Liter pro Minute, und die Temperatur des einströmenden Wassers 13,1° (5., die des ausströmenden Wassers 27,5° 6., also die Temperaturdifferenz 14,4° £., so ist der Heizwerth

Pro 1 cbm =

902,3X14,4

2,5

= 5196 Cal.

Zur Controle sind noch Thermometer angebracht am Gasmesser und am Abzugscanale des Calorimeters zur Messung der Temperatur des Gases und der abziehenden Verbrennungsproducte, welche bei dem vorstehenden Versuche 17° resp. 14° betrugen.

Bei der niedrigen Abgangstemperatur der Gase von 14° C. geht das bei der Verbrennung gebildete Wasser nicht mehr in Form von Dampf mit den Abgasen fort, sondern condensirt sich zu flüssigem Wasser. Dieses tropft ab und kann gemessen werden. Bei fast sämmtlichen Ver-breunungsanlagen für Leuchtgas ge^t ^ aber Wasserstoffe, ist gleich E. H wird    nun nach der vorhin    das Wasser als Dampf mit den Abgasen fort, bei der

angegebenen Formel berechnet, so    daß alle Daten zur    Temperatur von 65° vollständig, so daß der sogenannte

Ermittelung des Heizwerthes aus    der Analyse bekannt    „praktischeHeizwerth" geringer ist als vorhin angegeben,

sind (s. Bd. IV, S. 310, Verbrennungswärme der ein-    Um diesen zu ermitteln, muß man das bei der Verbren-

zelnen Gase).

Am sichersten wird die Heizkraft durch directen Ver- multipliciren und den gefundenen Werth vom Gesammt-such vermittelst der calorimetrischen Bombe von Ber- heizwerthe in Abzug bringen: tHelot (Bd. IV, S. 264) bestimmt?).

I III

nung von 1 cbm Gas erhaltene Condenswaffer mit 0,6

¹)    Journ. f. Gasbel. 1890, S. 155.

²)    Mahler, Contribution a l’etude des com-bustibles, determination industrielle de leur puissance calorifique. Paris, Baudry & Co.

Dessau, Leuchtgas Erfurt,

Halle,

Leipzig,

(Morien

4650

4850

5011

4797

*) Journ. f. Gasbel. 1893, S. 81.

Leuchtgas

5434

6700

6700

1312

Diese Zahlen sind keine Mittelzahlen, weil an demselben Tage und in derselben Stadt verschiedentlich Schwankungen bis 20 Proc. im Heizwerthe gefunden wurden.

650° „

Gasmischung

circa 4,30 m „ 0,62 „ „    1,25    „

» 2,00 „

< 20,00 „

Kalorien

Bremen,

Frankfurt a. M. „    ......

Oelgas der Niebeck'schen Montanwerke. . . 9882

Reines Cannelgas in Bremen...... 5963

Wassergas in Frankfurt a. M Dowson-Gas.......

Die einzelnen brennbaren Bestandtheile haben einen verschiedenen Grad der Entzündbarkeit. Die Temperatur, Entzündungstemperatur, auf welche Gase durch äußere Einflüsse erwärmt werden müssen, um sich zu entzünden, ist von Davy, Bunsen^, Frankland²) und von Mallard und Le Ch a 1 elier ³) bestimmt worden. Letztere fanden dieselbe zu

555° für Knallgas (Wasserstoff-Sauerstoff),

655° „ explosive Kohlenoxyd-Sauerstosfmischungen, Grubengas- „    ,,

Inerte Gase, den explosiven Gemengen zugemischt, beeinflussen nicht oder nur wenig (20 bis 50°) — Kohlensäure erhöht —, Sauerstoff erniedrigt die Entzündungstemperatur. Sind neben Sauerstoff in den Gasmischungen Wasserstoff oder Kohlenoxyd enthalten, so findet die Explosion in demselben Augenblicke statt, in welchem die Gase die Entzündungstemperatur erreichen, bei Grubengas (schlagende Wetter) dagegen nicht. In diesem Falle vergeht nach Erreichung der Entzündungstemperatur eine gewisse Zeit — bis zu 10 Secunden—, ehe die Explosion eintritt. Dieser Verzug wird durch Beimischung inerter Gasarten vergrößert, er wird geringer, wenn das Gasgemenge auf eine höhere Temperatur gebracht wird, als zur Entzündung erforderlich ist. Hierdurch wird erklärt, warum sich schlagende Wetter durch eine rothglühende Eiscnstange (650°) unter gewöhnlichen Umständen nicht entzünden lassen. Wenn die Gase frei circuliren, bleiben sie mit dem glühenden Metall nicht lange genug in Berührung, um sich entzünden zu können; durch Hemmung der freien Eircu-lation läßt sich die Entzündung leicht bewirken.

Da Leuchtgas Kohlenoxyd und Wasserstoff reichlich enthält, so müssen Davy'sche Lampen, um in Leuchtgas sicher zu sein, mit einem viel dichteren Gewebe versehen sein, wie bei der Verwendung in Schlagwetterluft. Nach Frankland kann Steinkohlengas, selbst unter den günstigsten Umstünden, nicht entzündet werden bei einer Temperatur, die niedriger ist, als mit Eisen bei Tageslicht in einem hellen Locale sichtbar rothglühend zu machen. Die hohe Entzündungstemperatnr des Gases ist wesentlich durch seinen Gehalt an Aethylen und leuchtenden Kohlenwasserstoffen bedingt.

Wird ein Gemisch aus Leuchtgas und Luft an irgend einer Stelle durch äußeren Einfluß auf die Entzündungstemperatur gebracht, so hängt es von der Zusammensetzung des Gemisches ab, ob die durch partielle Verbrennung erzeugte Wärme genügt, auch die angrenzenden Gastheilchen auf die Entzündungstemperatur zu bringen. Ist dies der Fall, so schreitet die Verbrennung weiter fort, andernfalls, bei Ueberschuß oder Mangel an Lust oder Beimischung inerter Gase, findet dies nicht statt. Ueber die Grenzen der Verbrennung oder Explosion sind verschiedentlichl) Untersuchungen angestellt worden. Der Einfluß der Verdünnungsmittel, der nicht an der Verbrennung theilnehmenden Gase, ist verschieden, am wenigsten nachtheilig ist nach Bunsen ein Ueberschuß an Sauerstoff, am meisten ein solcher von Kohlensäure. Auch die Form der Gefäße, in welchen die Gasmischung enthalten ist, kommt in Betracht; enge Röhren benach-theiligen die Verbrennung. Erhöhung der Anfangs-temperatur des Gemisches begünstigt die Verbrennung ²). Je nach der Fortpflanzungsgeschwindigkeit³) ist die Verbrennung eine langsame oder heftige, mit Explosion verknüpfte und hängt von der Zusammensetzung des Gasgemenges ab. Mallard und Le Chatelier^) fanden folgende Maximalwerthe für die Verbrennung bei con-stantem Druck, also in offenen Räumen:

Maximum der Fort-pflanzungsgeschwindig-keit der Flamme pro Stunde

Die Verbrennlichkeit von Luft- und Leuchtgasmischungen begann bei 6 Proc. Leuchtgas (1 Gas: 15,7 Luft) und hörte auf bei 28 Proc. Leuchtgas (1 Gas: 2,6 Luft). Das Maximum der Fortpflanzungsgeschwindigkeit war bei 17 Proc. Leuchtgas (1 Gas: 4,9 Luft), während eine Mischung, welche weder Ueberschuß von Luft noch Leuchtgas hatte, circa 15 Proc. von letzterem (1 Gas: 5,7 Luft) enthielt.

Diese Zahlen verschieben sich etwas bei einer Aenderung der Zusammensetzung des Leuchtgases. Sie gelten

x) Bunsen, Geometrische Methoden, 2. Aust., S. 337. Frankland, On the Igniting Point of Goal - Gas. Davy Annal. de phys. et de chim. 1816, I, p. 136.

E. vo Meyer, Journ. f. prakt. Chem. [2] 10, 344. A. Wagner, Polyt. Journ. 222, 30. Lehmann und W ü l l n e r , Berichte der preuß. Schlagwettercommission, Berlin 1886, 3, 193.

²)    Roszkowski, Journ. f. Gasbel. 1890, S. 491.

³)    Berthelot und Bieille, Compt. rend. 98, p. 98, 545, 646.

⁴)    Recherches experimentales et theoriques sin² la combustion de melanges gaseux, 1883. Journ. f. Gasbel. 1886, S. 98.

auch nur für constanten Druck, also für offene Räume,    Schaden verursachen, wenn man das durch den Geruch

und ändern sich bei Druck und Temperatursleigerungen,    gegebene Warnungszeichen beachtet. Etwas anders stellt

z. B. Gasmotoren x). Es kann dann die von Berthe-    sich die Sache bei Brüchen der Straßenrohrleilungen und

tot und Vieille mit dem Namen Explosionswelle be-    namentlich im Winter. Nach W elitschk o wsky ³)

zeichnete Erscheinung eintreten, welche von einer Ge-    existirt im Winter unter dem Einflüsse der Temperatur-

differenz der äußeren Lust und der Keller- und Wohnungs

schwindigkeit von 1000 bis 3000 m begleitet ist.

Ueber Verbrennungstemperatur und Wärmestrahlung luft, ungeachtet der stärkeren Ventilation des Bodens in

siehe Bd. IV, Heizstoffe.

dieser Jahreszeit, immer eine mehr oder minder starte Giftigkeit des Leuchtgases. Das Leuchtgas wirkt    Strömung der Bodenluft in der Richtung der als Ven-

unter Umständen giftig²) auf den thierischen und pflanz-    tilationsschachte wirkenden Räume. Diese Erscheinung

lichen Organismus. Nach Freytag sind die Haupt-    tritt ein, selbst wenn der Rohrbruch 30 bis 35m²) von

bestandtheile des Gases, Wasserstoff und leichter Kohlen-    dem betreffenden Hause entfernt liegt. Beim langsamen

Wasserstoff, nicht schädlich, wenn nur die hinreichende    Durchgänge durch den Erdboden büßt das Gas Anfangs

Menge Sauerstoff in die Lunge kommt; vor Allem wird    seinen charakteristischen Geruch ein. Dieser oder ein

die giftige Wirkung durch das auch im Kohlendunst    wenig veränderter Geruch nach „altem Gas" tritt aber

vorkommende Kohlenoxyd bedingt und theilweise durch    bald wieder ein, nachdem der Boden eine gewisse Sätti-

schwere Kohlenwasserstoffe und dampfförmige Theerbestand-    gung erfahren hat. Das geruchlos dem Boden ent-

theile, namentlich Phenol. In geringer Menge der ein-    strömende Gas ist aber nach Po leck ³) und Buntes

geathmeten Luft beigemengt, führen sie Kopfschmerz,    in solchem Grade mit Luft verdünnt, daß eine tödtliche

Schwindel und Betäubung herbei, bei mehr den Tod.    Wirkung von dem Kohlenoxyde nicht zu befürchten ist.

Die Schwere der Vergiftungserscheinungen durch Kohlen-    Beim Eintritte in bewohnte Räume vermischt sich das

oxyd hängt nicht von der Zeitdauer seiner Einathmung,    Gas weiter mit Luft, so daß bei derartigen Ausströ-

sondern lediglich von seiner Concentration ab. ©rubers)    mungen geruchlosen oder schwach riechenden Gases in

fand, daß Kohlenoxyd in weniger als 0,05 Proc. (ent-    geschlossenen, nur der natürlichen Ventilation untersprechend 0,5 bis 1 Proc. Leuchtgas) der Luft beigemengt    worfenen Räuulen explosive Gasmischungen nicht erzeugt

von Thieren und Menschen ohne bemerkbaren Nachtheil    werden, und daß der Kohlenoxydgehalt solcher Mischun-

ertragen wird; bei 0,08 bis 0,2 Proc. Kohlenoxyd treten    gen so gering ist, daß er eine tödtliche Wirkung nicht

Athembeschwerden, Kraftlosigkeit, Unsicherheit der Bewe-    herbeizuführen vermag, sondern nur die Erscheinungen

gungen und häufig Erbrechen ein.

Nach Pettenkofer ⁴) genügen 0,5 Proc. Kohlen-

der langsamen Kohlenoxydvergiftung verursacht.

Durch den Geruch lassen sich Gasausströmungen in oxyd in der Luft, um einen Menschen in kurzer Zeit zu    der Regel, außer bei Bodenausströmungen, viel eher

tödten. Eine solche Menge entspricht ungefähr 5 bis    wahrnehmen, als durch eine chemische Reaction. Als

10 Proc. Leuchtgas, je nach seinem Gehalte an Kohlen-    letztere benutzt man das Verhalten des Leuchtgases oder

oxyd. Eine solche Mischung von Luft mit Leuchtgas    vielmehr des Kohlenoxydes gegen Blutlösungen und

würde bereits explosiv sein, worauf von Fodor, Poleck    Palladiumchlorür (Bd. III, S. 1137). Letzteres benutzt

und Wagner ⁵) hingewiesen ist, und würde sich außer-    man zur Entdeckung der Gasausströmungen im Erd-

dem sehr deutlich durch den Geruch bemerkbar machen    boden nach Buntes) am besten derart, daß man an der

und dadurch vor dem Aufenthalte in damit geschwän-    verdächtigen Stelle ein Gasrohr in den Boden treibt und

gerten Räumen warnen. Nach Bunte⁶) wird der    auf dessen obere Mündung ein mit einer einprocentigen

Gasgeruch auch von minder empfindlichen Individuen    Palladiumchlorürlösung getränktes Röllchen Fließpapier

noch bei Luft mit 0,01 bis 0,02 Proc. Leuchtgas wahr-    setzt. Dieses ist in eine Glasröhre eingeschlossen, welche

genommen, während für einen feinen Geruchssinn diese    durch einen lose auf das Gasrohr gesetzten Korkstopfen

Grenze viel tiefer, etwa bei 0,003 Proc. liegt (Gruber).    gehalten wird. Ist eine Gasentweichung vorhanden, so

Brüche und Undichtigkeiten von Rohrleitungen in Häusern    tritt, je nach der Größe derselben, entweder sogleich oder

werden sich daher bald bemerkbar machen und keinen    längstens nach Verlauf einer halben Stunde eine Schwär

x) The Gas-Engine by Dugald Clerk. London 1886 und Th. Schwarze, Die Gasmaschine, Leipzig 1887.

²)    Schilling, Handbuch d. Steinkohlengasbeleuchtung.

F r e y t a g , Polyt. Centralbl. 1870, S. 773. Kaupp ,

Deutsche Jndustrieztg. 1870, S. 340; 1872, S. 468. Jahresber. d. chem. Technol. 1874, S. 1013. Böhm, Polyt. Journ.

12, 260. Jacobi, Journ. f. Gasbel. 1875, S. 622, 666.

Hirt, Die Krankheiten der Arbeiter, Leipzig, 1873 (Th. 2,

Abschn.2). Eulenburg, Schädliche Gase. Poleck, Journ. worden. Dieselben sind jedoch nicht sehr zuverlässig, s. Gasbel. 1877, S. 623; 1878, S. 221. Biefel und Poleck, Ebend. 1880, (5.668; 1881, S. 731; 1884, S. 635.

Fodor, Kohlenoxyd und seine Beziehung zur Gesundheit,

Vierteljahrsschrift s. öffentl. Gesundheitspflege 1880, 12, 377.

Pettenkofer, Beziehung der Lust zu Kleidung, Wohnung und Boden, Braunschweig, 1872, S. 89, 111 u. ff.

³)    Archiv f. Hygiene 1883, 1, 145.

⁴)    Journ. s. Gasbel. 1885, S. 264, 296 u. 295.

⁵)    Repert. d. analyt. Chemie 1884, S. 337.

⁶)    Journ. f. Gasbel. 1885, S. 647.

zung des Papiers ein.

Meistens bohrt man nur den Erdboden ab und beurtheilt nach dem Gerüche der Erdproben, ob eine Gasentweichung stattfindet.

Apparate zur Entdeckung von Leuchtgas, welche auf der Diffusion von Gasen durch poröse Wände beruhen, sind von Ansell^) und von v. Th an⁷) angegeben

Im Boden ausströmendes Leuchtgas wirkt giftig auf das vegetabilische Leben. Im botanischen Garten in Berlin angestellte Versuchex) ergaben, daß ein Leuchtgas-quantum von etwa 1 cbm täglich auf 20 qm Land die mit dem Gase in Berührung kommenden Wurzelspitzen der Bäume jeder Art in kurzer Zeit tobtet, und zwar um so früher, je fester die Bodenoberfläche, im Winter weniger als während der Wachsthumsperiode. Nach Versuchen von Böhm2) verhalten sich die verschiedenen Pflanzen abweichend.

Verbrennungsproducte des Leuchtgases sind hauptsächlich Kohlensäure und Wasserdampf, welche die Zimmerluft verunreinigen. Daneben kommen noch unvollständige Verbrennungsproducte, wie Ruß, Kohlenoxyd u. s. w. vor. Diese sind jedoch bei den meisten Leuchtstoffen und auch bei Leuchtgas gering, falls die Flammen mit Cylindern umgeben sind, etwas größer bei frei brennenden Gasflammen, und erreichen nach Fischer *) jedenfalls nicht die von Cr am er²) angegebene Größe. Als Maßstab der Verunreinigung der Luft betrachtet man in der Regel den Kohlensäuregehall derselben. Bei guter Luft^) soll derselbe nach Renk nicht mehr als 1 pro Mille betragen und sich in stark besuchten, zum vorübergehenden Aufenthalte dienenden Räumen gegen Ende nicht über 2 pro Mille steigern. Cram^r^) stellte fest, daß die Luft in Zimmern, welche Gasbeleuchtung halten, einen unangenehmen Eindruck machte, wenn der Kohlensäuregehalt im Mittel 2,14 Pro Mille betrug, jedoch auch ohne schädliche Folgen während zwei Stunden ertragen werden konnte, wenn der Gehalt auf 5,4 stieg. Außer der Kohlensäure kommt die Menge des erzeugten Wasserdampfes und der Wärme in Betracht, da beide das Gefühl der Schwüle erzeugen. Die folgende Tabelle von F. Fischers giebt über die angeführten Punkte Aufschluß.

L e u ch t st o f f e

Für die stündliche Erzeugung von 100 Kerzen Lichtstärke sind erforderlich

Dabei werden entwickelt:

Menge

kg bezw. cbm

Preis

derselben

Pfg.

Kohlensäure Wasserdamps Wärme cbm

kg

Cal.

Talg Stearin Paraffin Wachs

Rüböl, Carcellampe (10 Kerzen) .......

„ Studirlampe (4 Kerzen).......

Erdöl, kleiner Flachbrenner (4 Kerzen) . . . .

„ großer Rundbrenner (25 Kerzen) .... Leuchtgas³), Schnittbrenner (10 Kerzen) .... „ Argandbrenner (20 Kerzen) . . . . „ Siemens, regenerativ, wagerecht

(136 Kerzen).....

,,    „    invertirt,    lothrecht

(70 Kerzen).....

„    „    invertirt,    lothrecht

(222 Kerzen).....

„    „    dreiflammig, lothrecht

(169 Kerzen).....

„    Wenham,    regenerativ,    lothrecht

(144 Kerzen).....

je eine Kerze

1,00

140

0,92

0,77

0,77

0,43

0,70

0,60

0,30

1,5 cbm LO „

0,5    „

0,44 „

0,33

0,31

0,38

130

120

300

41

67

12

30

20

10

1,45

1,05

8000

1,18

1,22

1,18

0,61

1,00

0,95

0,48

0,86

0,57

0,29

0,25

0,19

0,18

0,22

1,04

0,99

0,88

0,52

0,85 .

0,60

0,40

1,61

1,07

0,54

0,47

0,35

0,33

0,41

8100

7980

7550

3780

6160

6240

05 CD i—

Ol to o o

5300

2650

2330

1750

1640

2010

Zum Vergleiche der Verunreinigung der Luft durch

Die Regenerativ-Gasbeleuchtung ist also den anderen Beleuchtungsarten überlegen, die gewöhnlichen Gas- Menschen und Flammen giebt Pettenkofer 6) folgende flammen sind besser als Kerzenflammen, stehen aber den Zahlen:

Rüb- und Erdölflammen nach.    _______

Journ. f. Gasbel. 1872, S. 245.

²)    Ebend. 1874, S. 445.

³)    Hannoversches Leuchtgas: C₆ H₆ 0,59, C₃ HG 0,64, C₂H₄ 2,48, CH₄ 38,75, H₂ 47,60, CO 7,42, N₉ 2,02 und 0 0,02 Proc.

*) Zeitschr. f. angew. Chemie 1891, S. 622.

²)    Journ. f. Gasbel. 1891, S. 1 u. ff.

³)    Ebend. 1887, S. 226.

⁴)    1. c.

⁵)    Zeitschr. f. angew. Chem. 1891, S. 623.

⁶)    Journ. f. Gasbel. 1884, S. 221. E. Schilling, Neuerungen auf dem Gebiete der Steinkohlengasbel., S. 122.

Erzeugung von

Verbrauch

an

C0₂

H₂0

Wärme

Sauerstoff

Cal.

Erwachsener Mensch pro Stunde.......

Stearinkerze von 10 g Confum pro Stunde . . Gasflamme (Schnittbrenner 140 Liter Confum)

44

28

33

164

11

92

156

97

38

878

28

200

Es ist hierbei aber zu berücksichtigen, daß die Stearinkerze weniger Licht giebt als die Gasflamme.

Bei den Regenerativgasflammen kommt noch in Betracht, daß man dieselben Vortheilhaft zur Ventilation der beleuchteten Räume verwenden kann.

Da im gereinigten Gase pro 100 cbm durchschnittlich 20 bis 50 g Schwefel als gasförmige Verbindungen vorkommen, und diese bei der Verbrennung schweflige Säure und etwas Schwefelsäure geben, so hat man die hierdurch verursachte Verunreinigung der Gasbeleuchtung häufig zum Vorwurfe gemacht. Pettenkofer^ wies nach, daß diese Verunreinigung in Folge der natürlichen Ventilation nicht wahrnehmbar und daher nicht schädlich ist. A. Vogels machte darauf aufmerksam, daß manche Pflanzen in Zimmern mit Gasbeleuchtung in Folge des Vorkommens von schwefliger Säure nicht gedeihen. Auch ist vielfach behauptet worden, daß die Verbrennungsproducte schädlich auf Stoffe, Farben, Papier u. s. w. einwirken, dem widersprechen jedoch die Versuche von Schiele 3).

Ferner hat man das Auftreten von salpetriger Säure beobachtet. Dies soll nach L. T. Wright^) hauptsächlich bei ammoniakhaltigem Gase eintreten, zeigt sich aber auch bei der Verbrennung stickstofffreier Substanzen, z. B. Stearinkerzen⁵).

Romilly 6) fand Cyanwasserstoff in den Verbren-nungsproducten; dieser zeigt sich aber wohl nur, wenn stark ammoniakhaltiges Gas mit rußender Flamme brennt.

b) Einzelne Bestandtheile des Leuchtgases.

a) Die Lichtgeber bestehen aus Gasen (Aethylen, Propylen, Acetylen) und aus Dämpfen flüssiger und fester Körper (Benzol und Homologe, Naphtalin). Letztere verdampfen (diffundiren) in den nicht leuchtenden Gasen, den Lichtträgern, in gleicher Menge wie im luftleeren Raume, und hängt die Stärke der Verdampfung, die Menge des erzeugten Dampfes, von der Verdampfungskraft (Tension) der Verbindung und diese wieder von der Temperatur ab. Ist letztere z. B. 0°, so beträgt die Dampfspannung des Benzols 25,31 mm Quecksilbersäule, und es kann sich der Luft oder dem Leuchtgase bei 0° und 760 mm so viel Benzoldampf beimischen, bis

das Gemisch

25,31

. 100 — 3,3 Vol.-Proc. oder 116 g

in 1 cbm enthält (Gewicht von 1 Liter Benzoldampf bei 0° und 760 mm — 3,4866 g). Würde man ein bei 0° mit Benzoldampf gesättigtes Gas auf — 5° abkühlen, so würden sich pro Cubikmeter circa 32 g Benzol wieder ausscheiden, und das Gemisch enthielte nur noch 2,41 Vol.-Proc. des Dampfes. Die Mengen Benzol, welche das Leuchtgas bei verschiedenen Temperaturen aufnehmen kann, sind aus der nachfolgenden, von Buntes aufgestellten Tabelle zu ersehen.

760

Dampfspannung des Benzols.

Dampfspannung in mm Quecksilbersäule nach o C. Regnault

Tempe

ratur

OXOO C<1 1—l 1—l

xO O xO

OiOOlst

(hHOKN

C*CD_pTüt 00 tO CD Ol 'co'cs'co'to'I—⁴ co'bo'co'bo Vl M üt 05 ct vl H‘ CO tO tO ©

Vol.-Proc. Gramm

des Benzol in Differenz Dampfes

1 cbm

C N Oco 05 io io ist (N ^ost'^cs_t>^cs_tr^

ö* i-T th c<f ost ^ to i>r of c<r

CO tO tv> h-» l—‘

^►^•OOÜti—QOOT^tO CD CS O^ CS CS 4^ O 0_CS "o'soIo Ol ÜX © CO>-Ol

_CO CSh? h-⁴ OK) £-00 CO | V⁴ <i <i    H-⁴ vrco'co

Im Winter ist das Leuchtgas Temperaturen bis zu — 5 oder — 10 ausgesetzt, und könnte daher, ohne daß eine Condensation einträte, noch 84 bezw. 60 g im Cubikmeter enthalten. Der Gehalt des gewöhnlichen Steinkohlenleuchtgases an Benzol beträgt aber nur 1,0 bis 1,3 Vol.-Proc. oder 35 bis 40 g, so daß eine Steigerung dieses Gehaltes und somit eine Erhöhung der Leuchtkraft durch Zuführung von Benzol (Carburation) in den eben genannten Grenzen selbst im Winter möglich ist.

*) Journ. f. Gasbel. 1885, S. 825.

²)    Bayer. Industrie- u. Gewerbebl. 21, 204.

³)    Schilling, Handb. d. Dteinkohlen-Gasbel., 3. Aufl.,

S. 177.

⁴)    Chem. News 41, p. 169 und Journ. s. Gasbel. 1880, S. 654.

⁵)    Gramer, Journ. f. Gasbel. 1891, S. 65. Archiv f. Hygiene 10, 283.

⁶)    Compt. rend. LXV.

Den größten Antheil an der Leuchtkraft hat das Benzol und seine Homologen, sodann kommt erst, trotz seiner größeren Menge, das Aethylen und seine Homologen. In geringerer Menge kommen im Gase vor und sind weniger von Belang Acetylen und Homologe sowie Aethan. Nach L. WrighN) soll auch dem Methan eine geringe Leuchtkraft zukommen bei genauer Regu-

*) Journ. f. Gasbel. 1893, S. 443.

²) Journ. ehern. Soc. 1885, 1, 200. Ber. chem. Ges. 18, 265.

lirung des Luftzutrittes zur Flamme. Indem Knub- — 70° ab, schied dadurch letztere ab, maß die Leuchtlauch i) dem Gase gewogene Mengen Benzol und kraft des Gases vor- und nachher und fand, daß sich Aethylen zuführte, ermittelte er, daß die Leuchtkraft die Leuchtkraft gleicher Volumina beider Körperklassen gleicher Volumina dieser Körper sich wie 6:1 verhielt, wie 1:7,9 verhielten.

Einer Vermehrung des Benzols im Gase entspricht S. 90). Deville kühlte Leuchtgas mit 4,40 Proc. schwe- jedoch nicht eine gleiche Zunahme der Leuchtkraft, wie ren Kohlenwasserstoffen (Aethylen u. s. w.) und 1,05 Proc. Deville 2) durch eine Abkühlung des Gases auf — 22 aromatischen Kohlenwasserstoffen (Benzol u. s. w.) auf und — 70° und Messung der Lichtstärke zeigte.

Ein gleiches Resultat erhielt Frankland (Bd. V,

Gas

Aromatische Kohlenwasserstoffe in 100 Liter

Leuchtkraft pro 100 Liter

Gas

Carcel

Zun ah m e

an    an Leuchtkraft

aromatischen an Leuchtkraft pro 1 g Kohlenwasser- im Ganzen Kohlenwasserstoffen

Carcel

arom.

flösse

Carcel

Auf — 70° gekühlt, noch Aethylen 4,40 Proc.

enthaltend..............

Auf — 22° gekühlt . . ..........

Ungekühlt................

05 tO ©05 I 05 I CO Ol

_© © © CD 00 05 Oi © 05 CS

^ 10

CS 05 I IO r- I oi

0,470

0,152

0,203

0,093

Die Erhöhung der Leuchtkraft und die dazu erforder- Hohlkopfschnitt- und Zweilochbrenner, und bestimmte die liche Menge der Kohlenwasserstoffe hängt wesentlich ab Leuchtkraft bezogen auf 150 Liter Stundenconsum und von den Bedingungen, unter welchen das Gas verbrennt, auf Hefnerlicht als Maßeinheit. Die im Argandbrenner Buntes entzog dem Leuchtgase die Lichtgeber durch erzeugten Leuchtflammen wurden an der Rußgrenze, also Behandlung mit rauchender Schwefelsäure, führte dem- unter den günstigsten Bedingungen der Lichtentwickelung selben dann gewisse Mengen verschiedener Kohlenwasser- untersucht. Die erhaltenen Resultate sind in der nach-stoffe zu, verbrannte dieses carburirte Gas im Argand-, folgenden Tabelle aufgeführt.

Carburations mittel

Leuchtkraft von 150 Liter

Gas

Hfl.

Verbrauch an Carburationsmittel für 100 Hfl.

Zweilochbrenner

Argand

brenner

Schnitt-

brenner

Leuchtkraft von 150 Liter

Gas

Verbrauch an Carburationsmittel für 100 Hfl.

Hfl.

Benzol (C₆H₆), Siedepunkt 80°

17

20

30

Toluol (C₇H₈), Siedepunkt 111°

25

37

45

19

47

32

51

co

1—1 CO

!>• © © d d CS 00 CO

^entart (C₅H₁₂), Siedepunkt 35 bis 40°    .

Hexan (C₆H₁₄), Siedepunkt 65 bis 70° ... .

Petroläther, Siedepunkt 77 bis 80°

II. Petroleum-Kohlenwafserstoffe CnEhn + 2.

s 17 . . 1 28

160

150

190

15

467

28

15

24

90

170

32

100

140

160

Aethylen (C₂H₄)

III. Ungesättigte Kohlenwasser st offe CnH2n.

....... (8 I ⁸³

136

232

14

620

24

260

210

Amylen (C₅H₁₀)

25

90

120

32

140

68

150

130

l) Journ. f. Gasbel. 1879, S. 652; 1880, S. 253, 274. — ²) Ebend. 1893, S. 446. Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

³) Ebend. 1893, S. 443.

23

S. 59.

Bei wechselnder Lichtstärke der Flamme wächst beim Argandbrenner der Gebrauch an Carburationsmittel, für die gleiche Lichtmenge berechnet, stärker als die Leuchtkraft. Man findet z. B. für ein Gas von 17 Hfl. einen Verbrauch von 30 g Benzol für die gewählte Lichtmenge von 100 Hfl., für Gas von 25 Hfl. dagegen von 47 g Benzol. Es entspricht dies der bekannten Erfahrung, daß man mit einem geringeren Aufwande an Carburationsmittel ein Gas von etwa 12 auf 14 Kerzen aufbessern kann, als ein anderes von 20 auf 22 Kerzen. Der Argandbrenner nutzt verdünnte Mischungen licht-gebender Kohlenwasserstoffe verhttltnißmäßig besser aus als concentrirtere. Bei dem Hohlkopfschnittbrenner ist die Ausnutzung mittlerer Gasqualitäten im Allgemeinen eine gleichmäßigere, die Leuchtkraft steigt ziemlich annähernd im Verhältniß des zugeführten Carburationsmittels. Der Zweilochbrenner (Spalte 5 und 6) nutzt bei schwachleuchtendem Gase die Kohlenwasserstoffe schlecht aus und gebraucht etwa die vierfache Menge Benzol wie der Argandbrenner für die Lichteinheit, dagegen gehen die Verbrauchszahlen mit der größeren Leuchtkraft zurück, und bei einem schweren Gase von 37 Hfl. beträgt der Verbrauch nur wenig mehr als bei normalem Gase im Argandbrenner.

Aus der Tabelle geht ferner hervor, daß die Leuchtkraft der verschiedenen Kohlenwasserstoffe von dem Verhältniß deö Kohlenstoffs zum Wasserstoff derselben abhängig ist (Bd. V, S. 91).

Die Leuchtkraft der Lichtgeber wird auch beeinflußt von der Natur der gleichzeitig mit ihnen verbrennenden Lichtträger, welche den Hauptbestandtheil des Leuchtgases ausmachen, nämlich von dem Mischungsverhältnisse von Kohlenoxyd und Wasserstoff und Methan. Frankland und Thorp⁴) fanden, daß 1 cbf. engl. (28,3 Liter) Benzoldampf mit Wasserstoff verdünnt 69,71 Kerzen gab, mit Kohlenoxyd in gleichem Maße vermischt dagegen 73,38 Kerzen, und mit Methan 92,4 Kerzen, in einem anderen Versuche 93,94 Kerzen. Mit letzterem wurden also bei demselben aufgewendeten Quantum Benzol etwa 30 Proc. mehr Leuchtkraft erlangt als beim Verdünnen mit Wasserstoff. Es ist außer Zweifel, daß die viel höhere Temperatur der Methanflamme den höheren Lichteffect hervorruft gegenüber der Wasserstoffflamme; die glühenden Theilchen werden bei ersterer auf eine höhere Temperatur gebracht und dadurch eine größere Leuchtkraft erzielt.

Aehnliche Resultate erhielt P. E. F r a n k l a n d ²) mit Aethylen, wenn dieses in den Gemischen weniger als 60 Proc. betrug, während anderenfalls dieser Einfluß nur wenig hervortrat. Durch Zusatz von Methan konnte der Leuchtwerth einer bestimmten Menge Aethylen gesteigert werden und war am größten, wenn im Gemische nur noch 10 Proc. Aethylen vorhanden waren, während bei dieser durch Kohlenoxyd und Wasserstoff bewirkten Verdünnung der Leuchtwerth gleich Null geworden war und die Flammen also entleuchtet waren (s. auch Bd. V, S. 97).

Die im Gase enthaltenen verunreinigenden nicht verbrennlichen Bestandtheile Kohlensäure, Stickstoff, Wasserdampf und atmosphärische Luft sind gleichfalls von Einfluß auf die Leuchtkraft der Lichtgeber, sie vermindern dieselbe. Sie bewirken eine Abkühlung der Flamme. Alexander Wright fand, daß 1 Proc. Kohlensäure die Helligkeit der Cannelgasflamme um 6 bis 11 Proc. erniedrige, während nach P. E. Frankland ⁵) der Verlust für gewöhnliches Gas circa 3 Proc. beträgt. Letztere Zahl ergaben auch die Versuche von I. T. Sheard?), Tieftrunk und Hunt 3). Es kommt hierbei selbstverständlich auch die Zusammensetzung des Leuchtgases in Betracht. Thorp⁴) gab an, daß 2 Proc. Wasserdampf die Leuchtkraft von reinem Aethylen um 3y₂ Proc. herabsetzte, 1 Proc. Stickstoff dagegen um 1 Proc. Frankland fand, daß in Mischungen von Stickstoff mit Aethylen zwischen 18 und 71 Proc. des ersteren die Leuchtkraft des Aethylens um 1,57 bis 1,25 auf jedes Procent Stickstoff abnahm. Kohlensäure beeinträchtigt also die Leuchtkraft am stärksten, Stickstoff und Luft am wenigsten.

In gleicher Weise sind die letztgenannten Gase schädlich, wenn sie nicht in dem Gase selbst, sondern in der dem Brenner zugeführten, zur Verbrennung dienenden Luft enthalten sind. Bunte⁵) untersuchte die Flamme eines Argandbrenners bei einem relativen Feuchtigkeitsgehalte der Luft von 40 Proc. bei 16°(L (entsprechend 0,72 Vol.-Proc. Wasserdampf) und erhöhte dann den Feuchtigkeitsgehalt auf 60 und 80 Proc. (2,3 Vol.-Proc. Wasserdampf), ohne daß eine merkliche Schwächung der Leuchtkraft der Flamme bemerkt werden konnte; erst als die relative Feuchtigkeit 90 Proc. (bei 24° (L) erreichte, zeigte sich eine geringe Schwächung, welche auf etwa 12 Proc. zunahm, als bereits starke Wassernebelbildung im Innern des Cylinders auftrat.

Ein stärkerer Einfluß machte sich geltend, als der Verbrennungstuft Kohlensäure zugeführt wurde, wie aus nachfolgender Tabelle hervorgeht.

*) Chem. Soc. 1884.

²)    Journ. of Gas-Light 1887.

³)    Ebend. 1891, 57, 1004. Journ. f. Gasbel. 1892,

⁴)    Journ. f. Gasbel. 1888, S. 842.

⁵)    Journ. f. Gasbel. 1891, S. 311.

Schnittbrenner

Argandbrenner

Kohlensäuregehalt der Luft

Leuchtkraft der Versuchsflamme

Proc.

Procent der ursprünglichen Leuchtkraft in reiner Luft

Abnahme    Kohlen,äure-

Leuchtkraft gehalt -——    der Luft

Vol.-Proc.

Leuchtkraft der Verfuchs-flamm'O

Abnahme

der

Leuchtkraft

Procent der ursprünglichen Leuchtkraft in reiner Luft

0,00

1,10

1,17

2,15

2,88

3,73

4,44

5,11

C5<O<1<I000CCOO _CD 00

OOH-⁶    00 O

CM t> CO CO Ci CM COv t> CO OO VO 00 1-T co" ¹ H H <M CM CO CO

^09 böJO , P CD 00 CO tO O <1 <!    ' O

100,0

87,6

84,1

78,0

74,3

12,4

15,9

22,0

25,2

Noch größer war die Einbuße an Leuchtkraft, wenn stoff erlitten hatte, also eine Verschlechterung erfahren der Verbrennungsluft nicht nur Kohlensäure zugeführt hatte, wie sie in beleuchteten und stark besuchten Räumen wurde, sondern wenn die Luft durch vorhergehende Ver- eintreten kann. Die gefundenen Resultate waren fol-brennung von Leuchtgas zugleich eine Einbuße an Sauer- gende:

Schnittbren ner

Argandbrenner

Kohlensäure-gehalt der Luft

Leuchtkraft der Verfuchs-flamme

Abnahme

der    Kohlensäure- d^^ersuchs-

Leuchtkraft gehalt    flamme

------ der Luft -

Abnahme

der

Leuchtkraft

Proc.

Procent der ursprünglichen Leuchtkraft in normaler Luft

Proc.

Procent der ursprünglichen Leuchtkraft in normaler Luft

0,00

100,0

0,26

94,3

0,41

90,6

0,49

87,5

0,54

85,0

0,60

81,7

0,65

80,0

r> ^xo^pco o I o o" c-f io od ö~

ppppppp

"bi ox'^ co Io'h-i'o

00 O CD O Ox 00 O

<1 <1 00 00 CO CO O wpp

CD <1 OOÜi <1 0x0

3,5

6,3

15,5

17,2

20,3

22,7

Die wichtigsten der leuchtenden oder schweren Kohlen- Chemikern Deimann, Troostwyk, Bondt und wasserstofse, Licht geb er, haben kurz nachfolgende Eigen- Louwrenburgh durch Behandeln von Alkohol mit schäften:

concentrirter Schwefelsäure gewonnen und erhielt von Aethan, C₂H₆, ist ein färb- und geruchloses Gas,    diesen den Namen ölbildendes Gas wegen seiner Eigen-

welches bei + 4° und 46 Atmosphären flüssig wird;    schaft, im zerstreuten Tageslichte mit Chlor einen öl-

Vol.-Gew. 14,97, spec. Gew. 1,03667, Liter-Gew.    artigen Körper zu bilden. Zur Darstellung versetzt

1,34136; 1 Vol. löslich in l*/a absolutem Alkohol,    man in einem geräumigen Glasballon 1 Th. Weingeist

Es kommt in der Natur vor und entweicht, mit wenig    allmälig, um zu starke Erwärmung zu vermeiden, mit

Kohlenoxyd und Kohlensäure gemischt, aus dem Dela-    4 Th. concentrirter Schwefelsäure, setzt der Mischung,

mater Gasbrunnen bei Pittsburg in Pennsylvanien *).    um Schäumen zu verhüten, so viel Sand zu, daß ein

B.    Lew es 2) will Aethan, nebst einem Theil Methan,    dünner    Brei entsteht und erwärmt mäßig.    Statt des

im    Leuchtgase durch Absorption mit Paraffin    bestimmen,    Sandes    kann man zu der Flüssigkeit auch ein    doppelt so

welches auf dem Wasserbade von flüchtigen Stoffen be-    großes Volumen grob gepulverten Bimsstein fügen,

freit ist. Aethan wird dargestellt durch tropfenweises    welcher sich nach der Zersetzung leichter aus dem Kolben

Uebergießen von gekühltem Zinkäthyl mit Wasser, sowie    entfernen läßt, als der mehr oder weniger fest anhaftende

aus Aethyljodid, Zinkkupfer und Alkohol³).    Sand.    Man verfährt *) auch derart, daß man in einen

Aethylen, ölbildendes Gas, Elayl    (Bd. III,    Kolben    von 2 bis 3 Liter Inhalt 25 § Alkohol    und 150 §

S. 1144), C₂H₄, wurde 1795 von den holländischen Schwefelsäure bringt, auf 160 bis 170O erhitzt und ein

*) L. Smith, Arm. de chim. et phys. [5] 8, 566. ²) Journ. of Soc. of Chem. Ind. 1891, p. 407. a) B eilst ein, Organ. Chem., 3. Aufl., 1, 101.

Gemisch von 1 Th. Alkohol und 2 Th. Schwefelsäure nachtropfen läßt. Das entwickelte Gas wird durch

Wie bei der Darstellung des Aethers bildet sich hier beim Zusammentritt des Weingeistes mit Schwefelsäure Aethylschwefelsäure; diese zerlegt sich aber bei 165° nicht mit einem anderen Molekül Alkohol in Aether und freie Schwefelsäure, sondern sie spaltet sich in Schwefelsäure und Aethylen nach der Gleichung:

Aethylschwefelsäure

431.

Siedepunkt

Aethylen vereinigt sich leicht mit Chlor- oder Bromgas zu Aethylenbromid (Aethylendichlorid, Elaylchlorid,

C₂ H₄ Cl₂), Aethylenbromid (C₂ H₄ B₂). Bequemer ⁵) erhält man erstere Verbindung, wenn man Aethylen in ein schwach erwärmtes Gemisch von 2 Th. Braunstein,

3 Th. Chlornatrium, 4 Th. Wasser und 5 Th. Schwefelsäure leitet und abdestillirt, nachdem das Gemisch gelb geworden ist. Chlor wirkt substituirend auf Aethylen-

chlorid ein und es lassen sich je nach der Dauer der Ein- *) Deutsche Jndustrieztg. 1872, S. 56 lChandelon). Wirkung ein oder alle noch vorhandenen Wasserstoffatome Jahresber. d. chem. Techno!. 1859, S. 671 (Böttger).

' Polyt. Journ. 166, 290 (Cro v a). Ebend. 1872, S. 873. Polyt. Centralbl. 1860, S. 925 (Torrey); 1861, S. 50; 1862, S. 1526 (Berthelot); 1874, S. 459 (Blochmann). Zeitschr. f. analyt. Chemie 6, 589 (Rieth).

²)    Polyt. Journ. 174, 160.

³)    Journ. f. Gasbel. 1874, S. 209 u. 447.

⁴)    Chem. Technol. d. Brennstoffe, S. 288.

Schwefelsäure, Natronlauge und wieder Schwefelsäure gewaschen, um es von schwefliger Säure, Kohlensäure und Aether- und Alkoholdämpfen zu befreien. Zur Gewinnung kleiner Mengen reinen Methylens erwärmt man eine alkoholische Lösung von Aethylenbromid mit gekörntem Zinkl).

Geschmolzene Borsäure wirkt ähnlich wie Schwefelsäure, liefert aber ein mit Borsäureäther verunreinigtes Gas.

C₂H₆0 + HaSO, = C₂H₅HS0₄ + H₂0

Äthylalkohol Schwefelsäure

C₂ H5IISO4 = h₂so₄ + c₂h₄.

Aethylen ist ein farbloses, unangenehm riechendes Gas, welches bei — 105° 51t einer wasserhellen Flüssigkeit verdichtet wird. Die Verflüssigung findet auch statt bei — 1,1° und 42,5 Atmosphären Druck, sowie + 1° und 45 Atmosphären. 100 Gewth. enthalten 85,71 Th. Kohlenstoff und 14,29 Th. Wasserstoff. Aethylen ist leicht entzündlich und verbrennt an der Luft mit stark leuchtender rußender Flamme und verbraucht dabei das Dreifache seines Volumens an Sauerstoff unter Bildung von 2 Vol. Kohlensäure und 2 Mol. Wasserdampf. Leitet man Aethylen durch ein rothglühendes Rohr, so zersetzt es sich unter Abscheidung von Kohle in Methan:

¹

Journ. f. prakt. Chem. 80, 241; 83, 336. Polyt. Journ. 157, 184; 158, 263.

²) Schilling, Handbuch der Steinkohlengasbeleuchtung,

3. Aufl., S. 225.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

²

Gasometrische Methoden, 2. Aust.

²)    Jahresber. d. chem. Technol. 1862, S. 716; 1863, S. 718.

³)    Journ. f. Gasbel. 1885, S. 461, 485.

³

Archiv f. Hygiene 1883, S. 210.

²)    Pettenkofer, Journ. f. Gasbel. 1884, S. 221. Poleck und Biefel, Ebend. 1880, S. 668.

³)    Zeitschr. f. Biologie 1880, S. 311. Journ. für Gasbel. 1880, S. 668.

⁴)    Journ. f. Gasbel. 1885, S. 676.

⁵)    Ebend. 1885, S. 680.

⁶)    Ebend. 1881, S. 3.

⁷)    Ebend. 1883, S. 152.

⁴

Aromatifche Kohlenw afserstoffe CnEten-e.

⁵

Journ. f. Gasbel. 1888, S. 841.

²) Chem. Soc. 45, p. 30—40 und 227—237.

⁶

) Beilsteitt, Organ. Chemie, 3. Aufl., 1, 111.

C₂H₄ — CH₄ + C.

Ein ähnlicher Vorgang findet beim Verbrennen des Gases statt und bewirkt das Leuchten der Flamme.

Durch Erhitzen kann das Aethylen ²) auch in Aethan (C₂H₆) und Acetylen (O₂ H₂) übergeführt werden; durch den Jnductionsfunken zerfällt es in Acetylen und Wasserstoff und schließlich in Wasserstoff und Kohle. In der Glühhitze³), bei Gegenwart von Platinschwamm⁴) schon in der Kälte, verbindet es sich mit Wasserstoff zu Aethan. Rauchende Schwefelsäure absorbirt Aethylen leicht unter Bildung von Carbylsulfat (C₂ H₄ .(S 0₃)₂); gewöhnliche Schwefelsäure bildet bei 160 bis 170° Aethylschwefelsäure.

0 Journ. der rujsifchen chem. Gef. 9, 33.

²) Berthelot, Änn. d. Chem. u. Pharm. 139, 277.

phys. [4] 9,

7, 354.

unter Bildung von Salzsäure durch Chlor ersetzen. Aus diesen gechlorten Producten spaltet weingeistiges Kaliumhydrat beim Kochen ein Molekül Salzsäure ab, so daß folgende beiden Reihen entstehen:

Siedepunkt

C₂H₄C1₂    .    .    84    bis    85°    C₂H₃C1.    .    —18 bis — 15°

C₂C1₄    ... 120 bis 121°

Propylen (Tritylen), C₃H₆, ein dem Aethylen sehr ähnliches Gas, welches bei — 40° noch nicht conden-sirt wird. Vol.-Gew. 20,96, spec.Gew. 1,45118, Liter-Gew. 1,87769.    1 Vol. Wasser absorbirt bei t°

— 0,446506 — 0,022075.t -f 0,0005388 t² Vol. Propylen; absoluter Alkohol löst 12 bis 13 Vol. Rauchende Schwefelsäure absorbirt es sehr leicht, ebenso concentrirte Schwefelsäure das 200 fache Volum. Man erhält Propylen leicht, indem man eine alkoholische Lösung von Allyljodid auf Zink gießt.

Butylen (Butyren, Ditetryl, Tetrylen), C₄H₈. bei gewöhnlicher Temperatur gasförmig, bei— 6° flüssig, Das Gas hat ein Vol.-Gew. 27,947, spec. Gew. 1,93488 und Liter-Gew. 2,50355. Zur Darstellung erhitzt man Jsobutylalkohol (5 Th.) mit Schwefelsäure (5 Th. H₂S04 + 1 Th. H₂0).

Acetylen, C₂H₂, farbloses Gas von starkem, charakteristisch widerlichem Geruch, welches bei + 1 und 48 Atmosphären Druck verflüssigt wird. Vol.-Gew. 12,97, spec. Gew. 0,89820, Liter-Gew. 1,16219. Wasser löst bei 18° das gleiche Vol. Acetylen, absoluter Alkohol und Eisessig lösen das sechsfache Volum. Es verbrennt mit stark rußender, leuchtender Flamme, wird vom Jn-ductionsfunken unter Absatz von Kohle zerlegt und verpufft mit Chlor schon im zerstreuten Tageslichte. Acetylen bildet mit Kupfer eine explosive Verbindung und man hat dieselbe in kupfernen Gasleilungsröhren l) gefunden, so daß der Gebrauch solcher Röhren zu verbieten ist.

Böttger leitete Leuchtgas durch ammoniakalische Kupferchlorür- oder Silberlösung und wies so das Acetylen nach, welches in diesen Lösungen einen rothen, resp. weißen Niederschlag bildet. Letzterer hat nach Bloch-mann die Zusammensetzung C₂H₂.Cu₂0 resp. C₂H₂. Ag₂0. Aus Acetylenkupfer wird durch verdünnte Schwefel- oder Salzsäure wieder Acetylen entwickelt. Durch Auffangen und Messen des letzteren bestimmte Landolt²) den Gehalt des Bonner Leuchtgases zu 0,07 Proc. Aus dem Kupfergehalte des Niederschlages, welcher 75,15 Proc. beträgt, fand Blochmann³) im Königsberger Leuchtgase 0,063 bis 0,064 Proc. und Fischer⁴) im Hannoverschen Leuchtgase 0,05 Proc. Acetylen. Die zurückgeschlagene Flamme des Bunsenbrenners enthält nach Rieth reichlich Acetylen, nämlich

Essigsaures

Kalium

3CH₄ +    C0₂

Kohlensäure

Methan

Halbschwefcl-

kuyfer

Schwefel

wasserstoff

0,80 bis 0,96 Vol.-Proc. Ueber Bestimmung des Acetylens siehe auch Bd. III, S. 1118.

Am einfachsten läßt sich Acetylen darstellen nach einem von 2. Sftaqit erntel) angegebenen Verfahren durch Zersetzung von Kohlenstoffbaryum mit Wasser. Man erhält das Baryumcarbid, indem man ein Gemenge von 26 g ganz reinem, gefälltem Baryumcarbonat,

10,5 g gepulverten Magnesium und 4 g im Platintiegel calcinirter Retortenkohle in einer eisernen Flasche von ca. 700 ccm Inhalt , die mit einer eisernen, 30 cm langen und 2 cm weiten Röhre versehen ist, in einem Perröt'schm Ofen auf Hellrothgluth erhitzt. Nach Beendigung der stürmischen Reaction wird die Röhre rasch verschlossen und der Apparat mit Wasser gekühlt. Die Reaction verläuft nach der Formel: BaC0₃ + 3 Mg -f- C = Ba C₂ + 3 Mg 0 und giebt ein Product mit ca. 38 Proc. BaC₂. Zur Entwickelung des Acetylens giebt man das rohe, an trockener Luft beständige Carbid in eine sehr kleine Flasche mit Gasableitungsrohr und läßt, um zu starke Erhitzung zu vermeiden, Wasser aus einem Tropftrichter tropfenweise zufließen und erhält aus 100 g des Rohmaterials ca. 5 Liter reines Acetylen, gemengt mit 2 bis 3 Proc. Wasserstoff.

Benzol (Benzin), C₆H₆, s. Bd. I, S. 929. Vol.-Gew. 38,910, spec. Gew. 2,694, Liter-Gew. 3,48563. Bestimmung des Benzols s. Bd. III, S. 1146.

Toluol, C₇Hg, Bd. I, S. 932.

Xylol, C₈H₁₀, Bd. I, S. 932.

Naphtalin, C₁₀H₈, Bd. I, S. 994.

ß) Nichtleuchtende, verdünnende Bestand-theile (Lichtträger) des Leuchtgases.

Dieselben machen, wie aus den oben angeführten Analysen (S. 290 und 322) hervorgeht, den Hauptbestandtheil des Leuchtgases aus. Sie haben insofern einen günstigen Einfluß auf die Lichtentwickelung, als sie die leuchtenden Kohlenwasserstoffe, welche für sich mit rußender Flamme verbrennen würden, verdünnen und als Lösungsmittel für deren Dämpfe dienen. Sie entwickeln beim Verbrennen die zum starken Glühen des Kohlenstoffes erforderliche Hitze und tragen dadurch zum Leuchten der Flammen bei. In wie weit sich in dieser Beziehung ihr Einfluß geltend macht, ist bereits früher (S. 355) mitgetheilt worden.

Methan (leichtes Kohlen wasser st offgas, Sumpf- oder Grubengas), OB4, mit 75 Proc. Kohlenstoff und 25 Proc. Wasserstoff, findet sich in der Natur nicht selten unter den Producten der Verwesung und Fäulniß organischer Stoffe. Die Gase, welche in Folge der Fäulniß von Pflanzenüberresten aus den meisten Sumpfwässern in Blasen emporsteigen, wenn man den Grund derselben aufrührt, bestehen in der Regel aus einem Gemenge von dem hiernach benannten Sumpfgase mit Kohlensäure. Die in den Steinkohlenlagern langsam fortschreitende freiwillige Zersetzung der Steinkohlen giebt ebenfalls zur Bildung dieses Gases Veranlassung. Es ist, mit etwas Kohlensäure gemischt, lange schon unter dem Namen Grubengas bekannt. Dieses entzündet sich leicht an den Grubenlichtern und verursacht dann bei der Vereinigung mit dem Sauerstoff der Luft heftige und zerstörende Explosionen (feurige Schwaden, schlagende Wetter). Die Entzündbarkeit und Heftigkeit der Explosion hängt von dem Gehalte der Grubenlust an Methan ab und wird letzteres bestimmt mittelst des Grisoumeters (Bd. III, S. 1071) oder nach dem Verfahren von A. Winkler (Bd. III, S. 1143) oder demjenigen von Le Chatelier^) durch die Ermittelung der Entzündungsgrenze. Um in solcher Luft arbeiten zu können, bedient man sich der Sicherheitslampen (Bd. V, S. 252). Zuweilen dringt das Gas aus der Erde hervor (heiliges Feuer von Baku, S. 274).

Methan bildet sich bei der trockenen Destillation der Steinkohlen und ähnlicher Stoffe unter Abschluß der Luft. Es läßt sich ziemlich rein darstellen, indem man essigsaures Kalium ²) mit Aetzkali oder noch besser essigsaures Natrium ³) und ein Gemenge gleicher Volumina calcinirter Soda und pulverigen Kalkhydrates glüht, entweder in einem Kolben oder in einer an einem Ende zugeschmolzenen schwer schmelzbaren Glasröhre. Die Reaction verläuft nach der Formel:

C₂H₃0₂K + KOH = CH^ + K^COa

Kalihydrat Gruben- Kohlensaures gas    Kalium

Nach Gladstone und Tribe^) versieht man einen Kolben mit einem senkrechten Steigerohre, füllt Kolben und Steigerohr mit frisch angeätztem, fein granu-lirtem Zink und gießt den Apparat dreimal mit zwei-procentiger Kupfervitriollösung voll, indem man jedesmal wartet, bis die Kupferlösung entfärbt ist. Dann wird der Apparat wiederholt mit Wasser und dreimal mit Alkohol (spec. Gew. 0,805) gewaschen und durch das Steigerohr ein Gemisch gleicher Raumtheile Alkohol und Methyljodid eingegossen. Die Entwickelung des Methans erfolgt langsam aber stetig und kann durch gelindes Erwärmen beschleunigt werden.

Wie schon oben angegeben, zerfällt Aethylen unter Abscheidung von Kohlenstoff in Methan beim Durchleiten durch rothglühende Röhren, ebenso Weingeistdampf unter gleichzeitiger Bildung von Kohlensäure:

2C₂ H₆0

Alkohol

Methan entsteht ferner durch gleichzeitiges Ueberleiten von Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff über glühendes metallisches Kupfer:

CS₂ 4- 2 H₂ S + 8 Cu = C H₄ + 4 Cu₂ S

Schwefelkohlenstoff

Methan (Bd. III, S. 1143) ist ein färb-, geschmack-und geruchloses Gas. Dasselbe wurde von Cailletet⁵) verflüssigt. Es entzündet sich schwerer als Wasserstoff,

4 Arm. des Mines, Ser. 8, Tom. 19 (1891), p. 388—935. Journ. f. Gasbel. 1892, S. 200. Shaw, Cbend. 1892, S. 44.

²)    Bansen, Geometrische Methoden, 2. Aust.

³)    Schorlemmer, Chem. News 29, 7.

⁴)    Journ. of the Chem. Soc. 45, 154. Beilstein, Organ. Chem. 3. Ausl., 1, 100.

⁵)    Jahresber. d. Chem. 1877, S. 221.

Schwefelwasserstoff und Aethylen, nämlich bei schwacher Hellrothgluth. Es zerlegt sich beim Durchgänge durch eine weißglühende Röhre in Kohle und Wasserstoff, ebenso durch den Jnductionsfunken, wobei gleichzeitig Acetylen entsteht. Methan ist nicht giftig, und daher bestimmt nicht die Ursache der ungesunden Beschaffenheit sumpfiger Gegenden, deren Boden es entströmt; die Arbeiter in Kohlenbergwerken können ohne Nachtheil in einer mit diesem Gase erfüllten Luft athmen. Es brennt mit bläulicher Flamme und braucht zur Verbrennung 2 Vol. Sauerstoff, womit es 2 Bol. Wasserdampf und X Vol. Kohlensäure erzeugt. Ein Gemenge von 1 Vol. Methan und 2 Bol. Sauerstoff explodirt heftig beim Entzünden und auch, wenn man statt der 2 Vol. Sauerstoff 8 bis 10 Vol. atmosphärische Luft damit mischt. Mallard und Le Chatelier^) bestimmten die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von explosiven Mischungen von Methan und Luft und fanden:

geben und auf den zum Leuchten erhitzten Magnesiakämmen einen die Leuchtkraft derselben stark herabsetzenden rothen Eisenoxydüberzug veranlassen. Guntz*) berichtet über das wahrscheinliche Vorkommen der Verbindung im Leuchtgase; sie soll sich namentlich bilden, wenn der Reinigungsmasse metallisches Eisen zugefügt wird, und soll auf den Lampencylindern die Ablagerung rother Flecken von Eisenoxyd Hervorrufen.

Proc. Methan ind.Mijchung. Mittlere Fortpflanzungsgeschwindigkeit pr. Sec. in m . .

5,6

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

16,7

0,00

0,03

0,23

0,42

0,61

0,36

0,10

0,00

Die Geschwindigkeit und Heftigkeit der Explosion ist also am größten, wenn 12 Proc. Methan in der Mischung enthalten sind, nimmt nach beiden Seiten hin rasch ab und wird gleich 0 (d. h. es erfolgt keine Entzündung mehr), wenn 5,6 oder 16,7 Proc. Methan vorhanden sind. Es vermag aber eine nur sehr geringe Veränderung des Gehaltes an Grubengas ein ganz indifferentes Gemenge in ein sehr gefährliches umzuwandeln. Die mechanische Wirkung der Explosion von Grubenwettern schreitet viel rascher fort als die Flamme, und starke Explosionen können sich auch dem Wetterzuge entgegen fortpflanzen.

Rauchende Schwefelsäure absorbirt das Gas nicht; auch wird dasselbe von Chlorgas im Dunkeln nicht zersetzt, wohl aber im Tageslichte, selbst zerstreutem, unter Bildung von Chlorwasserstoff und Ausscheidung von Kohle mit heftiger Explosion. Wird eine Mischung von gleichem Volum Grubengas und Chlor dem zerstreuten Tageslichte ausgesetzt, so entsteht das erste Chlorsubsti-tutionsproduct derselben (CH₄ + Cl₂ — CH₃ CI + HCl).

Wasserstoff, H₂, siehe Bd. III, S. 1067 u. 1142 und Artikel Wasser.

Kohlenoxyd, CO, siehe Bd. III, S. 1133 und Bd. IV, S. 1618. Eine dem Nickelkohlenoxyd (Bd. IV, S. 1622) entsprechende EisencarbonylVerbindung, kommt nach Roscoe und Scudder, sowie nach Berthelot und Mond 2) im Wassergase vor und soll sich besonders reichlich bilden, wenn Wassergas in eisernen Cylindern unter Druck längere Zeit aufbewahrt wird. Das vorher mit blasser, bläulicher Flamme brennende Gas soll dann beim Brennen in Folge der Eisenabscheidung eine intensiv gelbe oder sogar rußende Flamme

y) Verunreinigende Bestandtheile schädigen entweder die Leuchtkraft des Gases (S. 356) oder liefern beim Verbrennen Producte, welche metallische Gegenstände angreifen (schweflige Säure, Schwefelsäure, salpetrige Säure) oder die Respiration beeinträchtigen.

Kohlensäure, C0₂ (Bd. III, S. 1121, 1154, Bd. IV, S. 1623). Dieselbe kühlt die Flamme ab, ist weder brennbar noch unterhält sie den Verbrennungsproceß und schwächt die Leuchtkraft durch die Oxydation des glühenden Kohlenstoffes zu Kohlenoxyd. Die Kohlensäure wird meistens, soweit dies nicht schon durch andere Reinigungsprocesse geschehen ist, nicht besonders aus dem Leuchtgase entfernt. Sie verursacht keinen weiteren Schaden, als daß sie die Leuchtkraft des Gases beeinträchtigt; die vorgeschriebene Stärke des letzteren läßt sich in der Regel aber mit weniger Kosten durch ein schwächeres Abtreiben der Kohlen erreichen, wie durch die Entfernung der Kohlensäure.

Wasserdampf findet sich im Leuchtgase, da dieses in den Gasbehältern sowie an den Berbrauchsstellen in den Gaszählern mit Wasser in Berührung kommt, beinahe im Zustande der Sättigung vor. Die Menge des Wassers im Gase hängt daher von der Temperatur des letzteren ab. In wie weit der Wasserdampf die Leuchtkraft beeinflußt, ist schon oben (S. 356) angegeben worden.

Stickstoff, X₂, ist im Leuchtgase bis zu mehreren Volumprocenten enthalten (s. Analysen S. 290 u. 322). Er tritt als solcher unter den Destillationsproducten der Kohlen auf; zum Theil rührt er auch von der atmosphärischen Lust her, welche beim Oeffnen der Retorten in diese eindringt nnd während der Destillation ihres Sauerstoffes beraubt wird. Ferner diffnndirt auch etwas Luft in die verschiedenen Reinigungsapparate und theilt dem Gase außerdem einen geringen Sauerstoffgehall mit. Der Stickstoff wird bei der Analyse nicht direct, sondern als Rest bestimmt (Bd. III, S. 1147). In neuerer Zeit mischt man dem Gase vor dem Eintritte in die Eisen- oder Kalkreinigung häufig eine nach dem Schwefelwasserstoffgehalte sich richtende Menge Luft bei, um sofort während des Reinigungsprocesses eine Regenerirung der Masse zu erzielen, so daß die Bestimmung des Stick-stoffgehaltes eine erhöhte Bedeutung gewonnen hat. C. H. New 2) absorbirt zu dem Zwecke die Basen und schweren Kohlenwasserstoffe durch rauchende Schwefelsäure, leitet das Gas dann über glühendes Kupferoxyd, absorbirt in den nur noch aus Kohlensäure und Stickstoff bestehenden Gasen erstere durch Kalilauge und bestimmt schließlich den Stickstoff volumetrisch. Einfacher und in

Journ. f. Gasbel. 1886, S. 106. ²) Ebend. 1892, S. 12.

¹)    Bull, de la soc. chim. de Paris 1892 [3], 7, 281. Journ. f. Gasbel. 1892, S. 437.

²)    Journ. of Gaslighting 1892, 60, 73.

sehr kurzer Zeit gelangt man zum Ziele, wenn man nach Lang^) in der Bunte'schen Bürette (oder einem sonstigen geeigneten Apparate) 20 ccm des zu untersuchenden Leuchtgases oder eine andere nach der Beschaffenheit des Gases sich richtende Menge abmißt, ca. 125 ccm Luft zusetzt, in der Hempel'schen Explosionspipette (Bd. III, S. 1065) explodirt, alle Kohlensäure und allen Sauerstoff nachher absorbirt und das Volumen des restirenden Stickstoffes abliest. Der Ueberschuß dieses Volumens über das aus dem Luftzusatze berechnete Stickstoffvolumen giebt den in dem angewandten Gasvolumen vorhanden gewesenen Stickstoff an, der auf Volumprocente umgerechnet wird. Statt der Explosionspipette kann man selbstverständlich auch die Winkler'sche Verbrennungspipette (Bd. III, S. 1072) oder die Platincapillare von Drehschmidt (Bd. III, S. 1073) verwenden.

Eigenschaften des Stickstoffes s. Artikel Stickstoff.

Ammoniak, ^Hz, Eigenschaften s. Bd. I, S. 849, Bestimmung Bd. III, S. 1107 u. 1150. Dasselbe kommt im gut gereinigten Leuchtgase nur in geringer Menge vor, z. B. im Berliner Gase 0,0 bis 0,17 g in 100 cbm Gas. Ein hoher Gehalt kann Veranlassung zur Bildung von salpetriger Säure bei der Verbrennung geben, schädlich wirken bei Gassenge- und Trockenapparaten, sowie die Zerstörung des Getriebes der Gasuhren herbeiführen.

Cyanwasserstoff, CNH (seltener Cyan), ist im Rohgase in nicht unbeträchtlicher Menge enthalten, 200 bis 300 g in 100 cbm, bleibt zum geringen Theile in den Condensatoren und Scrubbern zurück, und wird größtentheils von der Eisenreinigungsmasse unter Bildung von Ferrocyan und Rhodan absorbirt. Im gereinigten Gase kommen ca. 10 bis 70 g in 100 cbm vor und geben bei der Verbrennung Kohlensäure und Stickstoff. Eigenschaften siehe Bd. II, S. 821.

Da die ausgebrauchte Reinigungsmasse ein sehr wichtiges Nebenproduct der Gasanstalten bildet, und ihr Werth von der aufgenommenen Cyanwasserstoffsäure, d. h. von ihrem Gehalte an Ferrocyan, abhängt, so seien außer den bereits früher angegebenen Methoden der Bestimmung im Gase (Bd. III, S. 1114) noch die beiden folgenden mitgetheilt.

Leybold?) bringt in jede von drei Woulff'schen Flaschen (von etwa 250 ccm) 20 ccm Natronlauge 1: 3, fällt dann im 50 ccm-Cylinder Eisenvitriollösung 1:10 mit 20 ccm Natronlange 1:3 aus und vertheilt diese Mischung nach dem Umschütteln derart in die Flaschen, daß in die erste 25 ccm, in die zweite 15 ccm und in die dritte 10 ccm treffen. In das Fabrikationsrohr, aus welchem die Probe entnommen werden soll, wird ein Glasrohr mittelst Kautschukstopfen eingesteckt, welches bis zur Mitte des Rohres reicht; die Woulff'schen Flaschen werden auf das Rohr gestellt, an das Probirrohr anstoßend. An den Reinigungskästen wird die Probe einfach an den Probirhähnen angestellt. In 1 bis V/2 Stunden leitet man 100 Liter Gas durch die drei Flaschen und mißt das Quantum mittelst der Gasuhr, welche aber durch eine vorgelegte Flasche mit Hanf

¹)    Journ. f. Gasbel. 1893, S. 493.

²)    Ebend. 1890, S. 427.

oder Watte vor Theer geschützt werden muß. Wo kein oder nur geringer Druck herrscht, läßt man die Probe durch einen Aspirator oder Sauger ansaugen. Nach dem Durchleiten des Gases wird der Inhalt der drei Flaschen in einen Kolben zusammengegossen, die Flaschen gut ausgespült und alles Waschwasser in den Kolben gebracht. Hier wird die Lösung etwa y₄ Stunde gekocht, aber nicht länger, um Rhodanbildung zu vermeiden. Man filtrirt nach dem Absitzen und Erkalten in einen 500 ccm-Meßkolben, wäscht aus, bis einige Tropfen Filtrat keine Blaufärbung mehr ergeben. Es wird aufgefüllt, und bei Bestimmungen vor dem ersten Reiniger 100 ccm, nach demselben 200 ccm herausgenommen, die Lösung mit Salzsäure angesäuert und Eisenchloridlösung 1:10 im Überschüsse zugesetzt. Nach dem Absitzen muß die überstehende Flüssigkeit gelb sein. Man filtrirt das Blau durch ein Faltenfilter ab, wäscht wenig aus, bis die ablaufende Flüssigkeit nicht mehr gelb ist. Niederschlag sammt Filter bringt man in ein Bechergläschen, giebt etwas Wasser und wenig Natronlauge zu. Das Blau zersetzt sich rasch, man rührt mit einem Glasstäbchen um, verdünnt und filtrirt ab, zuerst unter Decantiren. Mit heißem Wasser wird das Filter nachgewaschen, bis das Filtrat kein Ferrocyan enthält; es ist dies sehr rasch geschehen. Das Filtrat dampft man in einer Platinschale auf etwa 30 ccm ab und setzt Schwefelsäure 1:10 bis zu stark saurer Reaction hinzu. Nun wird auf dem Sandbade vollständig abgedampft, bis Schwefelsäure entweicht, zuletzt auf offener Flamme verdampft und geglüht. Den Rückstand nimmt man mit 100 ccm Schwefelsäure 1:10 auf und wäscht mit 50 ccm Wasser nach.

Sollte etwa Eisenoxyd in der Schale haften, so löst man dies in einigen Tropfen Salzsäure, giebt einige Tropfen Schwefelsäure hinzu, dampft ab, bis letztere zu entweichen beginnt; der Rest wird in Wasser gelöst und zum Uebrigen gegeben. Man hat schließlich in einem 250 ccrn-Kolben 150 bis 160 ccm Flüssigkeit; in dieselbe giebt man 1 ccm Kupfervitriollösung 1:10 und 10g chemisch reines Zink. Der Kolben wird auf dem kochenden Wasserbade drei bis vier Stunden erhitzt, und ist nach dieser Zeit die Reduction des Eisenoxydsulfates zu Oxydul sicher vor sich gegangen. Ein herausgenommener Tropfen darf auf Porzellan mit Rhodankalium keine rothe Farbe mehr geben. Man filtrirt nach dem Abkühlen in kaltem Wasser durch ein Filter oder durch Glaswolle ab, wäscht aus und verdünnt auf ungefähr 400 ccm im Becherglase und titrirt mit übermangansaurem Kalium bis zur Rothfärbung. Zur Bereitung der Titerflüssigkeit löst man 12,5 g krystallisirtes Kaliumpermanganat zu 2 Liter und versetzt 100 ccm hiervon mit 700 ccm destillirtem Wasser. Ein Cubikcentimeter dieser verdünnten Lösung zeigt etwa 1,32 mg Eisen an, entsprechend 10 mg Blutlaugensalz oder 6,78 mg Berlinerblau, Fe₇ Cy₁₈. Das übermangansaure Kalium wird wie üblich zweimal auf etwa 0,06 g Clavierdraht gestellt (vgl. Fresenius, Handbuch und Bd. II, S. 1666), wozu 45 bis 46 ccm erforderlich sind. Aus dem Titer des Eisens wird durch Multiplication mit 5,1190 auf Berlinerblau, Fe₇ Cy₁₈ (x 7,543 auf Blutlaugensalz) gerechnet, d. h. da nur das Eisen titrirt wird, welches bei der Zersetzung des Blau sich als Ferrocyannatrium

800

5,1190^.

168

Fiq. 2525.

^ g CN in 100 cbm Gas oder

12

findet, von 1 Fe₇ Cy₁₈, also nur 3 Fe^

Durch Multiplication des Eisentiters mit 2,7857 erhält man das vorhandene Cyan, oder mit 2,8927 die Cyan-wasserstoffsüure. Da das zur Reduction verwandte Zink nicht immer ganz eisenfrei ist, so macht man einen blinden Versuch mit 8 g Zink, derselben Menge Säure, Wasser und Kupfervitriol und zieht den hierbei sich ergebenden Verbrauch an übermangansaurem Kalium, etwa 0,4 ccm, um dieselbe Farbe zu erlangen, von dem bei der Bestimmung des Cyans gebrauchten Volumen Titerflüssigkeit ab.

Die von DrehschmidtA) angegebene Methode vermeidet das lästige Abrauchen mit Schwefelsäure und führt wesentlich schneller zum Ziele. Zur Absorption der Cyanwasserstoffsäure werden zwei hinter einander geschaltete Absorptionsflaschen verwendet, deren Einrichtung aus der nebenstehenden Figur 2525 leicht ersichtlich ist. Das durch den Kautschukstopfen des Cylinders gehende Gas-zuleitungsrohr trägt unten eine angeschmolzene Glasglocke, welche oben mit einer Anzahl Durchbohrungen versehen ist. Das zu untersuchende Gas verliert den größten Theil der absorbir-baren Bestandtheile beim Austritte aus dem ein

Stück unter die Glocke verlängerten Zuleitungsrohre und den Rest beim gp Durchdringen der Durch-" bohrungen der Glocke. In den ersten der zwei verbundenen Cylinder bringt man 15 ccm Ferrosulfat-lösung 1:10 und 15 ccm Kalilauge 1:3, in den zweiten 5 ccm Ferrosulfat, 5 ccm Kalilauge und 20 ccm Wasser. Das zu untersuchende Gas läßt man mit einer Geschwindigkeit von 60 bis 70 Liter in der Stunde die beiden Cylinder passiren und mißt das Gas mittelst eines Experimentirgasmessers. Selbst bei Rohgas, entnommen vor den Condensatoren, welches wegen der vielen in ihm enthaltenen Theerbestandtheile die Absorption schwierig macht, und bei gesteigerter Schwindig-keit des Gases, 80 bis 85 Liter in der Stunde, wurde bei einem Versuche fast die ganze Menge des Cyans, 99,41 Proc., in der ersten Flasche absorbirt. Nach dem Durchgänge von 100 Liter Gas spült man den Inhalt der Absorptionscylinder in einen 300 ccrn-Kolben, nen-tralisirt die gebrauchten 20 ccm Kalilauge durch ein entsprechendes, ungefähr gleich großes, durch einen besonderen Versuch ermitteltes Volumen Schwefelsäure, fügt 2 g Ammonsulfat hinzu, sowie 30 ccm rothes Quecksilberoxyd und einige Tropfen Ammoniak und erhitzt zum gelinden, ungefähr eine Viertelstunde dauernden Sieden, wodurch das vorhandene Cyan in Quecksilbercyanid übergeführt wird. Nach dem Erkalten füllt man zu 302,6 ccm auf (2,6 ccm entsprechen dem Volumen des Quecksilber-

') Journ. f. Gasbel. 1892, S. 221, 268.

oxydes) und filtrirt durch ein trockenes Filter. Von dem Filtrate pipettirt man 250 ccm in einen 300 ccrn-Kol-ben, versetzt mit 6 bis 10 ccm Ammoniakflüssigkeit von 0,91 spec. Gew. und mit 7 g durch Auswaschen mit verdünntem Ammoniak von Chlorverbindungen befreitem Zinkstaub und schüttelt einige Minuten gut durch, um das Quecksilber abzuscheiden und das Cyan in Cyanammonium überzuführen. Man giebt dann noch 2 ccm chlorfreie Kalilauge zu, füllt zu 301 ccm auf (1 ccm gleich dem Volumen des Zinkstaubes), schüttelt um und filtrirt durch ein trockenes Faltenfilter. Von dem Filtrate bringt man 200 oder 150 ccm (je nach der Menge des Cyans) in einen 500 ccrn-Kolben, versetzt mit einer zur Bindung des Cyans etwas mehr als hinreichenden Menge Yio Normalsilberlösung, wozu 35 bis 40 ccm genügen, säuert mit verdünnter Salpetersäure an, wodurch Cyansilber ausfällt, schüttelt um bis zum Absetzen des Niederschlages, füllt bis zur Marke auf und filtrirt nach dem Durchschütteln durch ein trockenes Faltenfilter. In der Hälfte des Filtrates, 250 ccm, titrirt man das überschüssig angewendete Silber mit V20 Normal-Rhodanammonium-lösung nach dem V 0 lhardt' scheu Verfahren zurück, indem man mit 5 ccm gesättigter Lösung von Eisenoxyd-Ammonium-Alaun versetzt und so lange Rhodanammoniumlösung zugiebt, bis bei fortwährendem Umschütteln eine bleibende, schwache rothbraune Färbung von Eisenrhodanid entsteht.

Zieht man die zur Zurücktitrirung verwendeten Cubik-eentimeter Rhodanammonium von dem gebrauchten Volum Silberlösung ab, so erfährt man die zur Bindung des Cyans erforderliche Silbermenge und das Cyan selbst. Je nachdem man 200 oder 150 ccm Lösung mit Silberlösung versetzt, und n ccm davon gebraucht hat, beträgt das in Form von Cyanwasserstoff im Gase vorhandene Cyan:

n x 2,598 x

u X 2,598 X g n ,,    57    » n n

Schwefelcyan Wasser st off oder Rhodan-Wasserstoff, CN.SH, wird in den wässerigen Con-densationsproducten des nicht gereinigten und gereinigten Leuchtgases gefunden, kommt aber selbst tut Gase wohl nicht vor, sondern bildet sich erst in dem sich absetzenden Gaswasser durch Einwirkung von Schwefelkohlenstoff auf Ammoniak, oder von Cyanwasserstoff auf Mehrfachschwefelammonium oder auf Schwefelwasserstoff und Ammoniak bei Gegenwart von Sauerstoff. Schwefelcyanwasserstoff wird nachgewiesen durch die blutrothe Färbung, welche es mit sauren Lösungen von Eisenoxydsalzen giebt.

Schwefelwasserstoff, H₂S. Ueber seine Eigenschaften siehe Art. Schwefel. Derselbe soll im gereinigten Leuchtgase nicht vorkommen, ist aber im Rohgase in verschiedener Menge, S. 300, je nach der Art der vergasten Kohlen enthalten. Man prüft auf Schwefelwasserstoff, indem man das Gas gegen ein Papier strömen läßt, welches mit einer Lösung von Bleiacetat getränkt ist. Zur quantitativen Bestimmung (siehe auch Bd. III, S. 1116, 1154), namentlich tut Rohgase, mißt man

Fig. 2526.

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nach Buntei) 100 ccm Gas in der Bunte'schen Bürette ab, saugt das im Meßrohre verbleibende Wasser bis zur unteren Marke ab und läßt allmälig in die Bürette Jodlösung treten, welche in 1 Liter 1,134 g reines Jod enthält und also pro 1 ccm 0,1 ccm Schwefelwasserstoff bei 0° und 760 mm Druck anzeigt. Nach jedesmaligem Eintritte einer kleinen Menge Jodlösung

und darauf folgendem kräftigen Umschütteln verschwindet die gelbe Färbung von Jod, anfangs rasch, später langsamer unter Abscheidung vonSchwe-fel und Trübung der Flüssigkeit. Man fährt mit dem Zusatze der Jodlösung fort, bis die gelbe Färbung bestehen bleibt. Man kann den Endpunkt der Reaction noch deutlicher erkennen durch Eintritt einer bleibenden tiefblauen Färbung, wenn man vorher einige Tropfen Stärkelösung in die Bürette bringt. Die Volumenver-mehrung der Flüssigkeit in der Bürette zeigt die Menge der verbrauchten Jodlösung an. Eine kleine Menge der letzteren bleibt indem untersten Rohrende der Bürette unterhalb des Hahnes sitzen, welche nicht in Reaction tritt, aber mit gemessen wird. Diese Menge beträgt etwa 0,2 ccm und ist in Abzug zu bringen.

Das von Mohr¹ 2) (Bd. III, S. 1117) angegebene Verfahren der Anwendung von arsenigsaurem Natrium und Zurücktitriren des Ueberschusses desselben mit Jodlösung ist nicht anwendbar, namentlich bei Rohgas. Von der Absorptionsflüssigkeit werden außer Schwefelwasserstoff noch andere Substanzen aufgenommen, welche auf Jodlösung einwirken und die Endreaction meistens sehr undeutlich und ungenau machen. Kocht man die Flüssigkeit nach dem Abfiltriren des Schwefelarsens, so tritt zwar als Endreaction eine deutliche, scharfe Blaufärbung auf, aber das Resultat ist trotzdem ungenau, weil nicht sämmtliche andere auf Jod einwirkende Substanzen ausgetrieben sind.

Besser verfährt man in der Weise, daß man Schwefelwasserstoff durch eine Lösung von arseniger Säure in einem Ueberschusse von doppeltkohlensaurem Kalium ab-sorbirt, das Absorptionsgefäß in ein Becherglas ausspült, das etwa anhaftende Schwefelarsen durch doppeltkohlensaures Kalium löst und zugiebt und das Ganze durch Bromnatronlauge, welche frei von Schwefelsäure ist oder eine vorher bestimmte, sehr geringe Menge enthält, zu Schwefelsäure und Arsensäure oxydirt. In der Flüssigkeit bestimmt man nach dem Ansäuern mit Salzsäure die Schwefelsäure durch Baryumchlorid und berechnet daraus den Schwefelwasserstoff.

Das gereinigte Gas wird in den Gasanstalten in der Regel nur qualitativ auf Schwefelwasserstoff geprüft, da es eben frei davon sein soll, und diese Bedingung bei einem geordneten Betriebe leicht zu erfüllen ist. Die Controlle auf Schwefelwasserstoff ist eine fortwährende und man kann sich dazu mit Vortheil des von S. Elster in Berlin verfertigten Schwefelprobers bedienen. Von der Hauptgasleitung hinter den Reinigern wird ein Rohr abgezweigt, welches durch einen Kautschukschlauch mit der Einlaßöffnung a (Fig. 2526) verbunden wird. Das Gas passirt den Regulator d, welcher auf 50 Liter Gasdurchgang in der Stunde eingestellt ist, durchstreicht die Glasröhre c und gelangt in den Einlochbrenner d zur Verbrennung. In der Glasröhre ist ein mit Bleiacetatlösung getränkter Streifen von weißem Druckpapier-geknickt aufgehängt, welcher in ein am Boden der Röhre befindliches kleines Wassergefäß taucht und dadurch feucht erhallen wird. Bei dem stündlichen Durchgänge von 50 Liter Gas soll in 12 Stunden höchstens eine kaum bemerkbare bräunliche Färbung des Papierstreifens entstehen. Die Flamme des Einlochbrenners ist von einem graduirten Glascylinder umgeben und gestattet die gleichzeitige Benutzung als Jetphotometer (s. Photometrie).

Schwefelkohlenstoff, CS₂ (Eigenschaften siehe Art. Schwefel, Bestimmung Bd. III, S. 1156). Der Dampf hat ein Vol.-Gew. von 37,965, spec. Gew. 2,628 und Liter-Gew. 3,40098. Derselbe giebt bei der Verbrennung Kohlensäure und schweflige Säure resp. Schwefelsäure. Zur Zeit giebt es kein Verfahren, den Schwefelkohlenstoff vollständig aus dem Gase zu entfernen. Er allein bedingt jedoch nicht den Schwefelgehalt des gereinigten Leuchtgases, denn man kann z. B. sehr lange Berliner Gas, welches etwa 30 bis 40 g Schwefel in 100 cbm enthält, durch Triäthylphosphin leiten, ohne eine Reaction zu bekommen. Es kommen auch noch andere schwefelhaltige Verbindungen vor, geschwefelte Kohlenwasserstoffe (Thiophen), Mercaptan, Kohlenoxydsulfide u. s. w., deren Natur aber nicht mit Sicherheit festgestellt ist und denen man den eigenthümlichen Geruch des Leuchtgases zuschreibt.

II. Ammoniak- oder Gaswasser.

Die Ausbeute verschiedener Gaskohlen an Gaswasser-ist schon oben angegeben worden (S. 287, 295 u. 306).

24

371

L e u ch 1 st o f f e.

372

Es mag noch hinzugefügt werden, daß die als Zusatzkohlen verwendeten Cannelkohlen und Boghead-Schiefers nur wenig Gaswasser ergeben, erstere 1,55 bis 3,00 Proc., letztere durchschnittlich 1,55 Proc. Die Ausbeute an Gaswasser, wenn auch nicht so sehr an Ammoniak, hängt aber auch ab, abgesehen von der Kohlensorte und Vergasungstemperatur, von der Art der Kühlung und vom Waschen des Gases und dem hierbei gebrauchten Wasser-zusatze. Z. B. ergab dieselbe Kohlenmischung in zwei verschiedenen größeren Anstalten in der einen 9,5 bis 10 Proc. und in der anderen in Folge sehr reichlichen Wasserzusatzes ca. 16 Proc. Gaswasser. Den Haupt-bestand des Gaswassers (s. auch Bd. I, S. 863) macht das kohlensaure (einfach-, anderthalb- und doppelt-) Ammonium aus, sodann Schwefelammonium [(N H₄)₂ S u. NH₄HS]. In nicht unbeträchtlicher Menge kommt auch Chlorammonium vor, welches seine Entstehung dem Kochsalzgehalte der Steinkohlen verdankt, sowie Rhodanammonium. In geringer Menge sind auch gewöhnlich vorhanden Ammoniumhyposulsit und Sulfat und Ferro-

20,45 g 3,92 „

cyananinionium. Letzteres bildet sich durch Einwirkung der Cyanwasserstoffsäure auf die eisernen Wände der Vorlage (Hydraulik), Rohrleitungen und Reinigungsapparate. Von den genannten Verbindungen sind diejenigen des Ammoniums mit Kohlensäure, Schwefelwasserstoff (und Cyanwasserstoff) flüchtig, und kann aus ihnen das Ammoniak (sog. flüchtiges) durch bloße Destillation abgetrieben werden, während dies bei dem Ammonium (fixes) der übrigen Verbindungen nur nach Zusatz von Alkali oder Erdalkali (gewöhnlich wird Kalk gebraucht) möglich ist. Z. B. fand Ref. für 11 vergaste schlesische Kohlen im Gaswasser als Durchschnitt eines Jahres: Gesammt-Ammoniak 2,143, davon nicht flüchtiges 0,161, Kohlensäure 2,855, Schwefelwasserstoff 0,184, Schwefel in nicht flüchtigen Verbindungen 0,058, also Gesammt-Schwefel 0,231, Ammoniumchlorid 0,415, und Am-moniumrhodanid 0,098 kg. Die Ausbeute an Gaswasser pro 1t Kohlen betrug 97,5 kg.

Dysoni) fand in einem englischen Gaswasser von Leads int Liter in Grammen:

Gesannntammoniak......

Gesarnmtschwefel.......

sowie an einzelnen Verbindungen:

Schwefelammoniunr . . Ammoniummonocarbonat Chlorammonium . . . Ammoniumsulfocyanid . Ammoniumsulfat . . . Ammoniumhyposulsit Ferrocyanammonium .

.    3,O3g, entsprechend 1,01 g Ammoniak

, 39,16 „

. 14,23 „

. 1,80 „

.    0,19    „

- 2,80 „

.    0,41    „

13,87

4,52

0,40

0,05

0,64

0,10

61,62 g, entsprechend 20,49 g Ammoniak.

Der Verkaufswerth des Gaswassers wird allein durch deu Gehalt desselben an Ammoniak bedingt. Als Maßstab hierfür betrachtet man meistens das specifische Gewicht, ausgedrückt in Graden Baum6 bei 15° (£., unter der Annahme, daß der Gehalt an Ammoniak im Verhältniß hierzu steige. Wie unzuverlässig ein solches Verfahren ist, geht aus den Angaben Seidel's?) hervor. Hiernach hatten am Aräometer gleichwertige Gaswasser: von 2° 8. einen Gehalt von 1,16 bis 1,77 Proc., 2,5°$. von 1,30 bis 2,65 Proc., 3" 8. von 1,63 bis 2,45 Proc., 3,5° 8. von 1,87 bis 2,72 Proc., 4° 8. von 2,55 bis 3,40 Proc. und 4,5° 8. von 2,79 bis 3,53 Proc. Ammoniak.

Sichern Aufschluß giebt nur die Analyse. Ein Verfahren zur qualitativen und quantitativen Untersuchung der meistens vorkommenden Bestandtheile ist von Dyson?') angegeben worden. Gewöhnlich bestimmt man aber nur im Gaswasser:

Gesammtammoniak. Man destillirt 25 ccm Gaswasser in einem Kolben unter Zusatz von Kalkwasser oder Magnesia, bindet das entwickelte Ammoniak in einer Vorlage durch 50 ccm Normalschwefelsäure und titrirt den Ueberschuß der Säure durch Normalalkali unter Zusatz von Methylorange zurück, oder

¹)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 6.

²)    Hofmann's Bericht über die Wiener Weltausstellung 1, 194.

³)    loc. eit.

man verdünnt 20 ccm Gaswasser mit destillirtem Wasser-auf 100 ccm und untersucht 10 ccm des verdünnten Wassers im Azotometer (Bd. I, S. 914).

Flüchtiges Ammoniak wird erhalten durch Destillation von 25 ccm Gaswasser ohne Zusatz von Kalk oder Magnesia.

Fixes Ammoniak ergiebt sich als Differenz der beiden vorhergehenden Bestimmungen.

Zur Ermittelung des freien und des an Kohlensäure und Schwefelwasserstoff gebundenen Ammoniaks verfährt man wie folgt:

1)    25 ccm Gaswasser werden mit Normalsäure übersättigt, gekocht und mit Normalalkali zurücktitrirt — flüchtiges Ammoniak.

2)    50 ccm werden mit überschüssigem Baryum-chlorid versetzt, auf 100 ccm verdünnt und filtrirt. Vom Filtrate werden 50 ccm mit Säure titrirt. Die Differenz zwischen 1) und 2) ergiebt das an Kohlensäure gebundene Ammoniak.

3)    50 ccm werden mit Baryumchlorid und neutralem Mangansulfat versetzt, auf 100 ccm verdünnt und filtrirt. Durch Titrirung von 50 ccm des Filtrates erhält man das freie Ammoniak. Die Differenz zwischen 1) und 3) entspricht dem als Carbonat und Schwefelammonium vorhandenen Ammoniak. 1 ccm Säure ist jedesmal gleich 0,017 g Ammoniak. Die

') Journ. of the Soc. of Chem.-Ind. 1883, p. 222. Journ. f. Gasbel. 1883, S. 733; 1884, S. 688.

vorhandene Kohlensäure findet man, indem man 15 ccm Gaswasser mit einer ammoniakalischen Lösung von Chlorcalcium versetzt, den Niederschlag von Calciumcarbonat abfittrirt, auswäscht, ihn dann in 50 ccm Normalsalzsäure löst und die überschüssige Säure mit Alkali zurücktitrirt.

Gesammtschwefel. Man läßt aus einer Pipette in langsamem Strahle 20 ccm Gaswasser in ein Becherglas mit Bromwasser fließen (die Menge des letzteren muß so groß sein, daß nach dem Zusatze des Gaswassers die Flüssigkeit noch stark gelb gefärbt ist), erhitzt zum Sieden, setzt Salzsäure in geringem Ueberschusse zu, vertreibt das Brom durch Kochen, fällt die entstandene Schwefelsäure mit Baryumchlorid und wägt das Baryum-sulfat. 1 g BaS0₄ — 0,13744g S.

Rhodanwasserstoff. 100ccm Gaswasser werden mit Salzsäure übersättigt, mit schwefliger Säure versetzt

und dann mit Kupfersulfat gefällt. Der Niederschlag von Rhodankupfer wird abfiltrirt, ausgewaschen und durch Glühen in Kupfersulfür übergeführt (Bd. IY, S. 1754).

Von Knublauch *) ist ein Verfahren zur Bestimmung des Gesa m m t a m m o n i a k s angegeben, welches zwar nicht absolut richtige, aber doch für praktische Zwecke hinreichend genaue Resultate liefert. Das fünffach verdünnte Gaswasser wird mit einem Ueberschusse von Aetzkalk geschüttelt, um sämmtliches Ammoniak in Freiheit zu setzen. Das Filtrat hiervon, welches neben Ammoniak eine gewisse Menge Kalk gelöst enthält, wird mit einer Säure von bestimmtem Gehalte titrirt. In 50 ccm Flüssigkeit entspricht der gelöste Kalk 3,7 ccm Normalschwefelsäure, um welche also der Titer in Bezug auf Ammoniak zu hoch ausfüllt. Um alle Rechnungen zu vermeiden, verwendet man zum Titriren eine auf das 1,7 fache Volumen verdünnte Normalschwefelsäure; die Anzahl der verbrauchten Cubik-centimeter Säure, vermindert um 3,7 X 1,7 — 6,3 ccm für Kalk, entsprechen dann bei Anwendung von 50 ccm des fünffach verdünnten Gaswassers direct Zehntel-procenten. Der zum Messen der verbrauchten Säure angewandte Ammoniakprober (Fig. 2527) faßt in seinem oberen, engen Theile von der Marke M bis zum Theilstriche 0,0 gerade 6,3 ccm, also die dem gelösten Kalk entsprechende Menge, so daß jeder folgende Theil-

Fig. 2527.

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strich, entsprechend 1 ccm, beim Verbrauche der Säure 0,1 Proc. NH₃ anzeigt.

Zur Ausführung werden 100 ccm Gaswasser in einem ^-Literkolben mit destillirtem oder Regenwasser bis zur Marke aufgefüllt und gut durchgeschüttelt, worauf man die Flüssigkeit in eine mit Glasstöpsel versehene Flasche überfüllt, mit einigen Stückchen gebrannten Kalk versetzt (circa 5 g auf 100 ccm) und unter häufigem Umschütteln etwa eine Stunde stehen läßt. Man filtrirt, läßt die ersten trübe durchgehenden Tropfen wegfließen und titrirt nach Zusatz von etwas Rosolsäure 50 ccm mit der oben angegebenen Säure aus dem bis zur Marke M gefüllten Ammoniakprober. Der Verbrauch der Säure giebt am Cylinder direct die Procente Ammoniak des Gaswassers an.

In England mißt man die Stärke des Gaswassers mit dem Twaddle-Aräometer, bei welchem jeder Grad eine Zunahme des specifischen Gewichtes um 0,005 bedeutet, also z. B. 10° 2m). — 1,050 und 15° 2m. — 1,075. Man setzt auch 1° Tw. — 2 Unzen (ounces) und bezeichnet dadurch, daß eine Gallone dieses Gaswassers durch zwei Unzen Schwefelsäure von 1,845 spec. Gewicht gesättigt wird, was allerdings nicht immer zutrifft.

III. Theeri).

Der Steinkohlentheer bildet eine dunkel- bis schwarzbraune, schmierige, mehr oder weniger dicke Flüssigkeit von eigenthümlichem, durch seine Bestandtheile und seine Herkunft bedingtem Gerüche. Sein specifisches Gewicht beträgt 1,10 bis 1,26. Die Zahl der in ihm vorkommenden Verbindungen ist sehr groß. Sie bestehen hauptsächlich aus Kohlen- und Wasserstoffverbindungen , sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffverbindungen und stickstoffhaltigen Kohlenwasserstosfver-bindungen, welche in gewissen Lösungsmitteln (Benzol, Eisessig, Chloroform) löslich sind, und so von einem unlöslichen Theile getrennt werden können. Letzterer ist nahezu reiner Kohlenstoff und bedingt die schwarze Farbe des Theers. Man bestimmt ihn nach Krämers, indem man eine abgewogene bezw. abgemessene Menge Theer mit dem 40 fachen Gewichte Wol längere Zeit im Wasserbade erwärmt, bis eine ganz homogene Flüssigkeit erhalten ist. Man gießt dann auf ein Filter und wäscht das darauf verbleibende braunschwarze Pulver noch mit kleinen Mengen Benzol und bringt es, obwohl noch Spuren von theerigen Substanzen zurückhaltend, zur Wägung. Köhler ³) erhitzt etwa 10 g Theer mit der fünffachen Menge eines Gemisches von gleichen Theilen Eisessig und Toluol im Kölbchen zum Sieden, und giebt die heiße Flüssigkeit auf ein Filter, welches zur Ermöglichung einer genaueren Wägung mit einem gleich großen Filter tarnt war. Beide Filter werden vor dem Filtriren in einander geschoben, so daß sie sowohl während des Filtrirens, als auch der sämmtlichen übrigen Operationen die gleiche Behandlung erfahren. Nachdem das Eisessiggemisch abgelaufen ist,

¹)    Industrie des Steinkohlentheers und Ammoniaks von G. Lunge, 3. Aust., Braunschweig 1888. G. Schultz, Die Chemie des Steinkohlentheers, Braunschweig 1888.

²)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 851.

³)    Ebend. 1888, S.1113 und Polyt. Journ. 270, 233.

24*

wird mit heißem Benzol so lange nachgewaschen, bis das Filtrat farblos abläuft. Die bei 115 bis 120° bis zu konstantem Gewichte getrockneten Filter werden alsdann gegen einander abgewogen.

Zur Verarbeitung wird der Theer der fractionirten Destillation unterworfen, und das Destillat zuerst gewöhnlich in vier Fractionen getrennt:

spec. Gew. bis etwa 0,94, Siedep. bis etwa 170° „    0,98,

„    1,04,

„ 1,08,

Proc.

im    Gastheer    der    städtischen    Anstalten    in Chemnitz . . 22,0

r> ),    „ ,i    >,    „ Leipzig. . . 23,0

„ Hamburg . 26,4

„ Kohkstheer der Fnedenshütte .

„    „    des    Porembaschachtes

„    „    der    Friedenshoffnungshütte

8,0

8,2

10,0

Leichtöl,

Mittelöl,

Schweröl,

Anthracenöl,

Nach Köhlers beeinflußt der Ruß- oder Kohlenstoffgehall in erster Linie das specifische Gewicht des Theers, z. B.:

Als Rückstand verbleibt dann Pech. Durch Behandlung mit Alkalien und Säuren kann man die sauren und basischen Bestandtheile aus den einzelnen Fractionen abscheiden.

Die Ausbeute an Theer sowie die Beschaffenheit desselben hängt in erster Linie ab von der Art der vergasten Kohlen. Ueber die Menge des sich ergebenden Theers sind schon oben bei Besprechung der Versuche von Deville und Bunte (S. 284, 287 und 319) Angaben gemacht worden. Es möge noch hinzugefügt werden, daß man bei Cannelkohlen 10 bis 13, bei schottischen Boghead-Schiefern 12 bis 13 und bei australischen Boghead-Schiefern 30 bis 35 Proc. Theer erhält i).

Die Beschaffenheit des Theers ist je nach der Kohlensorte verschieden und gelangt auch deutlich zum Aus-drucke in der elementaren Zusammensetzung. Mills 2) fand z. B.:

Theer

von London

Proc.

Theer

von schottischen Cannelkohlen Proc.

Kohlenstoff Wasserstoff Stickstoff . Sauerstoff Schwefel .

■«T

14,50

0,16

ocso<n

Ebenso starken Einfluß wie die Kohlensorte übt auch, wie schon angeführt ist, die Bergasungstemperatur aus. Ist diese hoch, so enthält der Theer weniger leichte Oele (Benzol, Toluol) und mehr Naphtalin, als wenn die Temperatur niedriger ist, so daß seit der Einführung der Generatoröfen, welche im Allgemeinen heißer gehen als die Röstöfen, eine erhebliche Verschlechterung des Theers eingetreten ist. Namentlich hat sich auch der Gehalt desselben an Ruß oder freiem Kohlenstoff vermehrt. Krämer 3) fand hieran in den Theeren verschiedener Orte:

Proc.

im Gastheer der städtischen Anstalten in Berlin . . . 15,2 „ Gasbeleuchtungsgesellsch. in München 20,4 „ städtischen Anstalten in Dresden . . 20,6

Kohlenstoffgehalt in Procenten 5,00 12,42 14,00 15,07 15,70 18,24 20,93 23,75

Spec. Gewicht

1,115 1,150 1,161 1,172 1,180 1,190 1,205    1,220-

Der Kohlenstoffgehalt liefert bis zu einem gewissen Grade einen Anhalt über den Verarbeitungswerth des Theers. Steigt derselbe nämlich um ein Beträchtliches über den normalen (15 bis 18 Proc.), so ist unter allen Fällen auf eine schlechte Ausbeute an wertvollen Produkten, sowohl hochsiedenden wie niedrigsiedenden, zu rechnen, desto größer wird der Destillationsrückstand, das Pech. Die schweren Theere enthalten in der Regel, wie Krämers angiebt, viel Naphtalin, sind dagegen selten reich an Benzol und Anthracen, die leichteren sind umgekehrt reich an diesen, während sie Naphtalin in geringerer Menge enthalten. Die mit starken Zusätzen von Paraffinkohlen arbeitenden Gasanstalten liefern in der Regel die wenigst brauchbaren Theere, weil, abgesehen von ihrem hohen Kohlenstoffgehalte, auch noch die Gewinnung reiner Theerfabrikate daraus sehr erschwert ist. Das Benzol derselben enthält zu viel flüssige Paraffine, die sich bei der Nitrirnng in unangenehmer Weise geltend machen; die Trennung und Reinigung des Phenols erfordert erheblich mehr Zeit und Mühe wegen der Gegenwart größerer Mengen höher methylirter Phenole und gewisser complicirter aldehydartiger Derivate desselben, welch letztere auch das verhaßte Sichrothfärben der Carbolsäure bedingen. Endlich enthält das Anthracen zu viel von dem seitens der Anilinfabrikanten mit Recht gefürchteten festen Paraffin. Gute Theere geben etwa 1,20 bis 1,60 Proc. Anilinbenzole (Leichtbenzole), 0,60 bis 0,80 Proc. Cumol (Schwerbenzole), 0,35 bis 0,50 Proc. Phenol, 0,60 bis 1,20 Proc. Kresol, 3,00 bis 4,00 Proc. Naphtalin und 0,40 bis 0,50 Proc. Reinanthracen. Weit ungünstiger stellen sich diese Zahlen bei schlechteren stark kohlenstoffhaltigen Theeren, so soll rheinischer Theer kaum halb soviel Benzol enthalten. Nach Schultz 3) geben von den deutschen Gaskohlen die oberschlesischen den besten Theer, die westfälischen nur einen geringwerthigen. Der Theer der englischen Newcastlekohlen ist reich an Naphtalin und Anthracen, derjenige der Wigankohlen reich an Benzol und Phenol, die in England verwendete Bogheadkohle liefert hingegen kein Naphtalin und Anthracen, sondern wie die Braunkohle, Torf und Holz nur Paraffin.

¹)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 6.

²)    Journ. Soc. Chem. Ind. 1885, p. 326 und Ladenburg, Handwörterbuch XI, S. 133.

³)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 851.

S. 93.

¹)    Polyt. Journ. 270, 233.

²)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 857.

³)    Chemie des Steinkohlentheers, Braunschweig 1882,

Da die einzelnen Bestandtheile des Theers verschieden    in der Vorlage oder Hydraulik, 50 bis 60 Proc. des-

flüchtig sind, so ist auch die Beschaffenheit des in den    selben, erhallen. Tieftrunk fand auf der Berliner-

einzelnen Reinigungsapparaten sich abscheidenden Theers städtischen Gasanstalt folgende Verhältnisse: verschieden. Der meiste und schwer-flüchtigste Theer wird

Theer aus

Leichte Oele

Schwere Oele

Proc.

Proc.

darin

Phenol

Naphtalin

Pech

Der Vorlage.....

Dem I. Condensatorsystem Dem II.    „

Dem Pelouze-Apparate . Verkausstheer.....

O CM CD 00^00 <M cc cf af io

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Gewöhnlich wird der Theer aus den einzelnen Appa-    Wasser, von welchem jedenfalls ein Theil an Phenol,

raten nicht getrennt gehalten, sondern gemischt zum Ver-    Pyridin und dergleichen chemisch gebunden ist. Vor

kaufe gebracht.    der Destillation wird das specifische Gewicht des mög-

Obwohl nun die Destillation des Theers im Großen    lichst entwässerten Theers durch Abwägen in einem corri-

andere Resultate ergiebt wie der Versuch im Kleinen, so    girten 200 eoiu-Kölbchen bestimmt, und das in der vorist doch zur Controle des Betriebes in der Gasanstalt    her tarirten Retorte Zurückbleibende den Berechnungen

eine zeitweise Untersuchung zu empfehlen. Von Lunge l)    zu Grunde gelegt,

ist das folgende Verfahren angegeben worden. Der Theer wird aus einer tubulirten Glasretorte von etwa fünf Liter Fassungsraum durch Erhitzen auf dem Sand- 3) Schweröl bis 270° und 4) Anthracenöl bis zum bade destillirt. In dem Tubulus der Retorte befindet Schlüsse der Destillation, welche so lange fortgesetzt wird, sich ein doppelt durchbohrter Korkpfropfen zur Aufnahme als überhaupt noch etwas hinüberzutreiben ist, woraus eines Thermometers und eines unten zur Capillare aus- es sich erklärt, daß äußerst hartes Pech im Rückstände gezogenen Glasrohres. Letzteres dient zum Durchsangen bleibt, eines geringen Lufstromes, um das so störende Stoßen zu verhindern. Die Retorte wird so lange mittelst eines behandelt:

Verstoßes mit einen: Liebig'schen Kühler verbunden, als die übergehenden Oele vollkommen flüssig sind.    1,10 spec. Gew. geschüttelt, und seine Bolumabnahme

Fangen dieselben an in dem Kühler zu erstarren, d. h.    als Phenole in Rechnung gestellt. Dann wird mit

bei 170 bis 180°, so wird der Kühler fortgenommen,    Wasser, darauf mit concentrirter Schwefelsäure und

und da jetzt auch das letzte Wasser, schließlich mit epplo-    wieder mit Wasser gewaschen und dadurch der gesammte

sionsartiger Heftigkeit, entweicht und kein Stoßen mehr    Reinigungsverlust ermittelt. Run wird mit eingesenktem

zu befürchten ist, so wird das weitere Durchsangen von    Thermometer destillirt und bei 100 bis 140° frctctiomrt.

Das Destillat bis 140° wird als rohes Anilinbenzol Die Destillation von 2l/₂ bis 3 Liter Theer dauert    angesehen, und seine Reinheit durch Nitriren mit dem

etwa acht Stunden und ist unbedingt in einem Zuge zu    gewöhnlichen Säuregemisch untersucht. Der bei 140°

Ende zu führen, weil nicht nur das erneute Anheizen    noch zurückbleibende Theil wird als schwere Naphta Verdes erkalteten, zähflüssigen oder gar festen Retorten-    rechnet; derselbe wird bei der Rectisication noch ziemlich

inhaltes bedenklich ist, sondern auch während des Ab-    viel Rückstand geben, welcher zum Kreosotöl gehen muß;

kühlens und Anwärmens eine erhebliche Menge Sub-    dafür wird aber aus dem Mittelöl etwas schwere Naphta

stanzen weit unter ihrem Siedepunkte übergehen.

Die Fractionen werden wie folgt gemacht:

1) Leichtöl bis 170°;    2) Mittelöl bis 230°;

Die einzelnen Fractionen werden folgendermaßen

Das Leichtöl wird zunächst mit Natronlauge von

Luft unterlassen.

zurückkommen. Bei dem Versuche im Kleinen kann Ist der Theer nicht vorher schon entwässert, so muß diese Sache, sowie die Trennung des Anilinbenzols in man vor der Destillation damit beginnen. Selbst Wochen- Benzol, Toluol und Lylol nicht weiter verfolgt werden, langes ruhiges Stehen, auch bei erhöhter Temperatur, reicht nicht immer dazu hin. Die Entwässerung wird lin heraus, welches durch Leinwand abfiltrirt, stark aus-dann in der Retorte selbst vollzogen, deren Hals nach gepreßt und als Rohnaphtalin gewogen wird. Der Rest oben gerichtet und noch mit einem Kühler verbunden ist, des Oeles (mit Anrechnung desPreßverlustes) wird mit um entweichendes Benzol wieder zu condensiren. Man Natronlauge behandelt, und die Volumverminderung erwärmt erforderlichen Falls mehrere Tage auf 60 bis wieder als Phenole verrechnet.

70° und entfernt jeden Morgen vor Wiederbeginn das Das Anthracenöl wird nach dem Erkalten durch Lein-inzwischen oben abgeschiedene Wasser mit der Pipette, wand filtrirt, das Rohanthracen kalt ausgepreßt, dann Trotzdem entweicht häufig bei der Destillation noch auf porösen Thonplatten im Luftbade auf 33 bis 40°

erwärmt und nochmals gepreßt und gewogen. Hierauf wird dasselbe nach der modificirten Luck'sehen Methode (mit Schwefelsäurereinigung analysirt, und so das

Aus dem Mittelöl und Schweröl krystallisirt Naphta-

Rohanthracen ermittelt. Da aber im Handel meist das Anthracen von 30 bis 40 Proc. vorkommt, so wird zur Berechnung des flüssigen Anthracenöles aus dem rohen Anthracenöl das dreifache Gewicht des Rein-anthracens abgezogen.

Das Pech wird auf seinen Erweichungspunkt untersucht, indem ein erbsengroßes Stückchen an einem Drahte im Luftbade neben einem Thermometer erwärmt wird, so lange bis er beim Pressen mit den Fingern deutlich plastisch wird. Ferner bestimmt man darin den „Kohlenstoff", indem man im Extractionsapparate abwechselnd mit Benzol und Schwefelkohlenstoff auskocht, was viele Tage lang dauert, bis endlich das Lösungsmittel sich nur schwach färbt und auf dem Uhrglase keinen Verdampfungsrückstand mehr hinterläßt. Hierbei muß man mit großer Borsicht verfahren, wenn nicht feine Kohlentheilchen durch das Filter gehen sollen.

Ueber Verwendung des Theers und der aus demselben erhaltenen Fractionen siehe Artikel Theer.

Die Oele, welche sich in den Syphons der Röhrenleilungen in den Gasanstalten und in der Stadt abscheiden, sind den leichter flüchtigen Bestandtheilen des Theers ähnlich. R. Gasch x) unterwarf solche Oele in Proben von 200 ccm im Sandbade und Martins-Kolben einer mäßig langsamen Destillation, welche fortgesetzt wurde, bis am Ende des Liebig'schen Kühlers Naphtalin erschien. Er fand:

Oele vor den Reinigern

Oele aus den Syphons der Stadt

Oele

aus den

Syphons der Gasbehälter

Specifisches Gewicht.........

Destillat in Vol.-Proc. bis 100° . . . .

Von 100 bis 130°..........

„    130    „    150°..........

„ 150 „ 180°..........

„ 180 „ 185° ..........

„    185 „ 191° ..........

„    191 „ 193° ..........

0,997

0,925

0,920

0,992

(;

19

15

36

15

35

31

15

12

Summa Oel Rückstand . . . Verlust....

Proc.

47

50

73

23

76

22

57

42

Diese Oele lassen sich verwenden zum Weglösen des Naphtalins aus den Röhrenleitungen, zur Carburirung des Leuchtgases, nach der Befreiung von Naphtalin zu Anstrichen, welche sonst Terpentinöl erfordern, zu Eisenlacken u. A. Sie werden aber meistens in die Behälter für die in der Anstalt erhaltenen Condensationsproducte gegeben.

IV. Kohksi).

Man erhält je nach der Beschaffenheit der gewöhnlich gebrauchten Gaskohlen und nach der Behandlungsweise im großen Betriebe durchschnittlich 95 bis 140 Vol.-Proc. und 50 bis 76 Gew.-Proc. mehr oder weniger aufgeblähte Kohks (s. S. 318). Dieser besteht, abgesehen von den Aschenbestandtheilen, aus dem direct aus der Kohle verbleibenden kohlenstoffreichen Glührückstande, vermischt mit abgeschiedenem Kohlenstoff und unvollständig verkohlten Destillationsproducten. Letztere beiden entstehen, indem die entwickelten Gase und Dämpfe die glühenden Kohks durchstreichen und sich zersetzen. Der Kohlenstoff füllt die Höhlungen der Kohks aus, erhöht deren Festigkeit, findet sich auf deren Oberfläche häufig in Gestalt warziger, faden- oder baumförmiger Verästelungen und ertheilt den Kohks

0 Muck, Grundzüge und Ziele der Steinkohlenchemie, S. 152, Bonn. E. Schilling, Neuerungen u. s. w., S. 216.

das metallisch glänzende Aussehen. Auch überzieht der durch Zersetzung abgeschiedene Kohlenstoff die inneren Retortenwände als feste, dichte Schicht und bildet den Retortengraphit.

Alle diese Producte aschenfrei gedacht, bestehen jedoch nicht nur aus Kohlenstoff, sondern enthalten auch die übrigen Bestandtheile der Kohle: Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. I. Parry^) nahm an, daß Wasserstoff und Sauerstoff hauptsächlich in Form occlu-dirter Gase vorhanden seien, während nach Muck diese beiden Stoffe auf das Vorhandensein feuerbeständiger, fester Kohlenstoffverbindungen zurückzuführen sind. Wie Muck augiebt, wurde in verschiedenen Kohkssorten in der aschenfreien Substanz gefunden: 90,871 bis 98,608 Kohlenstoff, 0,201 bis 2,164 Wasserstoff und 0,044 bis 8,211 Sauerstoff. Proben von Wiener Gaskohks^) aus Ostrauer Kohlen und Münchener Kohks ^ aus y₄ Saarkohle und ?,/₄ böhmischer und mährischer Kohle enthielten:

r) Journ. s. Gasbel. 1861, S. 193.

²)    Cliem. News 25, 98. Polyt. Journ. 204, 470.

³)    Ehrendorfer, Zeit sehr. d. Dampfkesseluntersuchungs-u. Versicherungsgesellschaft, Wien 1886. Journ. s. Gasbel. 1886, S. 36.

⁴)    Neuerungen auf dem Gebiete der Erzeugung und Verwendung des Steinkohlenleuchtgases von E. Schilling, S. 217.

Kohlssorte

Wiener

Münchener

Proc.

Kohlenstoff.......

Wasserstoff.......

Sauerstoff.......

Chemisch gebundenes Wasser

und Stickstoff.....

Schwefel........

Asche .........

Hygroskopisches Wasser . .

83,40—89,01

0,14—4,11

0,30—2,09

0,34—0,64

8,05—9,56

0,61—3,51

81,96

0,86

1,05

0,92

12,42

2,79

der Vergasungstemperatur. Letzteres geht deutlich aus Versuchen von L. T. WrighN) hervor, welcher Der-byshire-Silkstonekohle bei etwa 800 und 1100° vergaste (siehe folgende Tabelle).

Höhere Temperatur vermehrt also den Kohlenstoffgehalt und vermindert die Menge der anderen Bestand-theile. In Betreff des Schwefelgehaltes ist noch zu bemerken, daß derselbe beim Ablöschen der glühenden Kohks mit Wasser etwas vermindert wird durch Zersetzung der Sulfide, und daß sich dies durch Auftreten des Geruches von Schwefelwasserstoff zu erkennen giebt.

Die chemische Zusammensetzung hängt in erster Linie ab von der vergasten Kohlensorte, sodann aber auch von schaffenheit der in den Kohks enthaltenen Asche. Ueber

Von Wichtigkeit ist auch die Menge und die Be-

Asche

Gesammt

Zusammensetzung der Kohle.....

Davon bleiben in den Kohls bei 800°

,1    „    n „ )i „ 1100°

Zusammensetzung der Kohls bei 800° .

„ ,, „ „ 11000

75,71

57,38

57,95

88,36

90,40

'ö'oVilo'bo

© © © 4^ "3

1,72

1,05

0,77

1,61

1,21

1,72    11,59

1,06 1,28

0,47

1,62

0,73

1,24

1,96

1,94

^    bO IO

'bs'bt'co o'o

cs ot Ci

o o m o o

0 0 4^ 4^ ©

oohVo © o © <i ©

den Aschengehalt der Kohls aus den gebräuchlichsten    erde) zu den basischen (Eisenoxyd + Kalk + Magnesia)

Gaskohlen geben die früher angeführten Analysen von    Bunte²) bestimmte denselben aus der Menge des

Bunte genügenden Anhalt. Von der Zusammen-    Wasserdampfes, welche dem Rostgenerator zugeführt

setzung der Asche hängt es ab, ob die beim Verbrennen    werden mußte, um die Bildung von Schlacke aus der

sich bildende Schlacke leicht oder schwerflüssig ist, und    Asche zu verhindern. Je größer diese Menge war, desto

also die Steine des Ofenmaterials stark oder schwach    leichtflüssiger war auch die Schlacke. Zugleich stetste³)

angreift. Der Flüssigkeitsgrad hängt ab von dem Ver-    er die chemische Beschaffenheit der Asche fest (siehe auch

hältniß der sauren Bestandtheile (Kieselsäure und Thon-    Bd. IV, S. 546):

Böhmische Kohls, Littitz

Westsälische

Kohls,

Consolidation

Saar-Kohls,

Heinitz-Dechen

Engl. Kohls    Oberschlesische    Sächsische

Leverson-    Kohls,

Wallsend u.    n ^oyrs,    Zwickau,

Primrose    Lmsengrube    Forstschacht

Verhältniß von Säure zur Basis kg Wasserdamps Pro 1 kg Kohls

51,43

39,21

11,57

50,82

28,09

15,81

51,90

2,67

3,95

5,55

0,49

2,11

4,40

0,53

48,00

24,88

19,24

10,87

38,47

20,86

11,62

18,41

33.62 18,24

25.62

20,10

2,42

0,70

9,03

2,43

1,52

0,71

1,08

0,79

Ueber die physikalischen Eigenschaften der Kohks größeren Feuerungsanlagen (Dampfkessel), und als

siehe Bd. IV, S. 627.

Hausbrand in Stubenöfen und Kochheerden. Zu letzterem Die Festigkeit der Kohks ist verschieden nach der    Zwecke werden die Kohks auf den Gasanstalten    häufig

Art der Kohlen und der Vergasung. Dieselbe ist gering    zu kleineren Stücken gebrochen unter Anwendung von

bei Backkohlen, sowie bei zu kurze Zeit in den Retorten    Brechmaschinen. Diese sollen derartig arbeiten,    daß sie

gebliebenen Kohlen. Hiernach richtet sich auch die beim    dabei nicht zu viel minderwerthigen Kohlenstaub    (3 bis

¹)    Journ. of Gas - Light. 1888, p. 169. Journ. f. Gasbel. 1889, S. 281.

²)    Leistungsfähigkeit der Kohksgeneratoren, Journ. f. Gasbel. 1878, S. 386, 421; 1879, S. 110, 147, 274, 312, 346, 375.

³)    Ebend. 1879, S. 375.

Sortiren der Kohks erhaltene Menge von größeren und kleineren Stücken (wallnußgroße werden auch Breeze genannt), sowie von seinem Abfall (Lösche, Asche). Beim Lagern und Transportiren vermehrt sich der letztere häufig sehr stark. (Siehe die oben mitgetheilten Versuche von Schiele.) Die Kohks finden Verwendung in

383

L e u ch t sto ffe.

384

5 Proc.) liefern: Es sind eine größere Anzahl derartiger Maschinen construirt worden^.

Der Kohksabfall wird entweder auf besonderen Rosten (z. B. Perret^) für sich oder als Zusatz zu gröberen Kohls (15 Proc.) verbrannt, oder vorher mit 15 Proc. Theer vermengt und dann verfeuert.

Der Retortengraphit, welcher durch Zersetzung von Kohlenwasserstoffdämpfen entsteht, überzieht die inneren Retortenwände, und zwar wegen der angewandten größeren Hitze thönerne mehr als eiserne, in sehr dichten steinharten, oft mehrere Centimeter dicken Rinden (bei englischen Kohlen nicht selten 6 bis 8 cm). Diese müssen auf mechanischem Wege oder meistens durch Ausbrennen von Zeit zu Zeit (gewöhnlich in vier- bis fünfmonatlichen Pausen) entfernt werden, weil sie die Wärme schlecht leiten und den Retortenraum verringern. Zu dem Zwecke stellt man in der leeren, geheizten Retorte durch Hineinschieben von halbmondförmigen Steinen, Ausbrennmulden, einen Canal her, verschließt den Retortenkopf bis auf die Mündung des Canals mit Steinen und öffnet den Steigrohrdeckel. Die durch den Canal und durch die Retorte streichende Luft brennt den Graphit von den Wänden los. Statt das Steigerohr zu benutzen, kann man auch in den Kopf eine besondere leichte Eisenröhre einsetzen. Vielfach öffnet man auch hinten in dem Boden der Retorte ein für gewöhnlich durch einen Chamottestöpsel verschlossenes Loch, schließt den Retortendeckel und läßt gleichfalls die Luft durch das geöffnete Steigerohr ausströmen. Je nach der Dichte des Graphits dauert das Ausbrennen 5 bis 18 Stunden. Hat sich der Graphit von den Retortenwänden gelockert, so wird er auf mechanischem Wege losgestoßen. Zeigt dann die Retorte Risse, Sprünge und Löcher, so müssen dieselben durch Thon gedichtet werden. Die kleineren und dünneren Krusten des Graphits dienen zum Heizen, die größeren und dichteren zur Darstellung von Kohleelektroden für Bunsenelemente u. A. Je nach dem Hitzegrade, wobei er entstanden ist, und wohl nach dem Drucke in der Retorte hat der Graphit ein spec. Gew. von 1,723 bis 2,356, sowie eine verschiedene Härte (erschlägt zuweilen am Stahl Funken) bei einem Aschengehalte bis zu 2,5 Proc.

¹

)    Journ. f. Gasbel. 1888, S. 898.

²

)    Mohr-Classen, Titrirmethode, 6. Aufl., S. 378. Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Darstellung des Leuchtgases. Dieselbe umfaßt nachfolgende Operationen: die Destillation der Steinkohlen, die Condensation der im Leuchtgase enthaltenen öligen und wässerigen Dämpfe (Theer und Ammoniakwasser) in den Vorlagen und Kühlern, das Waschen des Gases in Scrubbern u. s. w. (hauptsächlich zur Entfernung von Ammoniak) und die Abscheidung von Schwefelwasserstoff und Kohlensäure in der Reinigung.

A. Trockene Destillation der Steinkohlen. Die hierzu erforderlichen Apparate sind die Retorten und die zur Erhitzung der Retorten dienenden Oefen.

x) Journ. s. Gasbel. 1879, S. 294 (Urbay); 1881, S. 146 (Chr. Bever); S. 621 (Beckert); 1882, S. 305 (Geismar); S. 401 (Kunath); 1884, S. 237 (Müller); 1885, S. 100 (Eitle); 1886, S. 621; S. 949 (Hegener); S. 573 (Ries); S. 619 (Reichard); S. 924 (Eitle).

²) Journ. f. Gasbel. 1878, S. 579.

1. Retorten. Dieselben bilden einen der wichtigsten Apparate der Gastechnik und ihre Beschaffenheit beeinflußt besonders Brennmaterialverbrauch, Menge und Qualität des Gases. Was die Gestalt der Retorten anbetrifft, so verwendete man in England bei den ersten Versuchen stehende Cylinder von Gußeisen, mit einem Deckel verschlossen und mit einem seitlichen Abzugsrohre für die Destillationsproducte. Bald darauf gab man bem Cylinder eine schräge Lage und machte behufs bequemen Ausräumens der Kohks den Boden beweglich. Diese unpraktisch gefundene Form wurde dann durch horizontal gelegte Cylinder verdrängt, welche aber die Wärme nur ungleichmäßig durch die Masse im Innern durchdringen ließen und in Folge dessen ein minder gutes, in den verschiedenen Perioden sehr ungleichmäßig zusammengesetztes Leuchtgas gaben. Zur Vergrößerung der Retortenheizfläche gab man ihnen dann eine rein elliptische oder unterwärts etwas eingebogene elliptische Form, welche vielfach in diejenige eines p übergegangen ist. Man rundet an derselben wohl die unteren scharfen Kanten ab, welche vom Feuer besonders leiden. Wenngleich die P -förmigen, besonders in England gebräuchlichen Retorten die Ausbreitung der Steinkohlen in einer gleich dicken Lage (höchstens 105 mm hoch) gestatten, so findet man doch in Deutschland meistens flachelliptische, weil sich diese besser im Ofen arrangiren lassen, für eine gewisse Anzahl einen kleineren Raum erfordern und längere Dauer haben. Man trifft übrigens auch noch kreisrunde Retorten, namentlich in England. Zu breite Retorten nehmen viel Platz ein und lassen eine leichte Verstopfung des Abzugrohres zu.

Das Material zu den Retorten besteht entweder aus Gußeisen oder jetzt fast ausschließlich aus Thon*). Die Thonretorten, 1820 von ® ras ton in Edinburg patentirt, haben die eisernen seit einer Reihe von Jahren immer mehr verdrängt. Erstere sind billiger als letztere, und der Zerstörung durch Abbrand und durch den Schwefel der Kohksfeuerung weniger ausgesetzt, haben also eine längere Dauer und geben, weil sie stärker erhitzt werden können, unter Abkürzung des Processes eine größere Ausbeute an Gas, dessen Leuchtkraft trotz höherer Temperatur der Retortenwände nicht geringer ist, als desjenigen aus eisernen Retorten. Bei der höheren Temperatur setzen sich die flüssigen Kohlenwasserstoffe vollständiger in gasförmige um. Dagegen erfordern Thonretorten, damit sie nicht springen, eine vorsichtige Behandlung, namentlich gleichmäßiges Feuern und eine zweckmäßige Ofenconstruction; wegen ihrer Porosität lassen sie leichter Gas durch, ja es können sogar nach Deville trotz des Gegendrucks durch Diffusion Feuergase durch die porösen Wände ins Innere der Retorte gelangen. Diese Gasverluste durch die porösen Wände und Risse, welche bei dem Versätze des Thons mit viel und großen Stücken Chamotte entweder schon

x) Ueber thönerne Retorten: I. Church in Polyt. Journ. 146, 357. Jahn im Polyt. Centralbl. 1858, S. 289. Funk in Polyt. Journ. 136, 77. Geith im Polyt. Centralbl. 1863, S. 1144. Schnuhr, Ebend. 1863, S. 1151. Polyt. Journ. 160, 361 (Deville). Ebend. 161, S. 428 (Walcott).

beim ersten Anfeuern oder doch nach mehrtägigem Gebrauche entstehen, mag man rasch oder langsam anheizen, ist ohne große Bedeutung, indem sich die inneren Wände oft schon in den ersten 24 Stunden des Betriebes mit Retortengraphit überziehen, der besser als alle anderen Bindemittel die Risse verschließt. Damit sich derselbe nicht zu fest ansetzt, müssen die Innenwände möglichst glatt gemacht werden. Kleinere Risse werden mit Lehmwasser ausgepinselt, größere mit einem Gemisch aus Chamottemehl und Thon oder Chamottesteinen geschlossen oder mit Kitten x) ausgestrichen, welche z. B. bestehen aus Graphit, Lehm und Borax, oder aus 5 Vol. Glaspulver, 5 Bol. Chamotte und 1 Vol. Boraxpulver. Als ein anderes wesentliches Mittel zur Vermeidung der Gasverluste haben sich fürThonretorten Exhaustoren (Sauger) bewährt, Apparate zum fortwährenden Wegsaugen des entwickelten Gases, in Folge dessen der Druck in den Retorten und in dem Hauptleitungsrohre vermindert werden kann. Gewöhnlich arbeitet man so, daß der Druck in der Vorlage oder Hydraulik gleich dem atmosphärischen, also — 0 ist, und in der Retorte nur der durch die Tauchung der Steigeröhren verursachte Druck, circa 30 mm, herrscht. Durch Anwendung solcher Exhaustoren vermindert sich der Absatz von Retortengraphit bedeutend, indem die Gase weniger lange in den Retorten bleiben und so der Zersetzung minder ausgesetzt sind. Grafton fand, als man in einer großen Retorte von 1,569 m Weite und 0,418 m Höhe den Druck absichtlich auf 0,366 m Wasser steigerte, nach zwei Monaten einen Graphitabsatz, der über 1 Proc. der destittirten Kohle ausmachte.

W alcott hat eine Construction mit Thonretorten für kleine Werke angegeben, die auch ein leichtes Ausbrennen des Graphits gestaltet.

Die Dauer der Thonretorten, besonders der innen glasirten, beträgt 400 bis 1200 Betriebstage.

In Betreff der Dimensionen hat der Verein deutscher Gasfachmänner 1867 folgende normale Lichtmaße für Retorten mit elliptischem und Q -förmigem Querschnitte angenommen:

Elliptisch

Länge

ß -förmig

Weite

Höhe

mm

mm

mm

Gewicht circa kg

Weite

Höhe

mm

mm

Gewicht circa kg

2450

560

2600

2750

525

380

590

620

525

365

510

535

3000

780    .

565

2450

2600

2750

525

315

525

550

580

525

315

490

515

540

2450

2600

2750

470

380

550

580

600

470

350

490

515

540

2450

2600

430

350

490

515

2750

540

470

315

540

Die Wandstärke der Retorten beträgt 60 bis 65 mm    Englands (C ow en I. u. Comp, in Newcastle on

und wächst am Kopfstücke behufs Aufnahme des Mund-    Thue, Stephenson u. Comp, ebendaselbst) hergestellt,

stückes auf 100 bis 110 mm.    Ein möglichst feuerbeständiger, wenig schwindender und

Die Fabrikation der thönernen Retorten    plastischer Thon wird je nach seiner Fettigkeit mit x/₂ bis

bot Anfangs viele Schwierigkeiten, weil die großen Thon-    3 Th. Chamotte bis zur Erbsengroße gut zusammenstücke beim Brennen häufig zersprangen. Man fügte    gearbeitet, damit die Retorten, unbeschadet der Feuersie deshalb aus mehreren Theilen zusammen, die mit    beständigkeit, dem Temperaturwechsel möglichst widerfeuerfestem Thon zusammengekittet wurden. Joseph    stehen, dann wird zunächst der Boden der Retorte nach

Cowen fabricirte zuerst 1844 thönerne Retorten in    einer Schablone eingestellt und in den unteren Theil

einem Stücke, und seit dieser Zeit werden sie in vielen    einer der Höhe nach aus vier bis sechs zusammenschraub-

Fabriken Deutschlands (Kulmitz in Saarau, F. S.    baren Theilen bestehenden Form gebracht. Jeder Form-

Oest u. Comp, daselbst, Vygen u. Comp, in Duis-    tfyeU ist wieder in zwei Hälften zerschnitten. Man legt

bürg, Gesellschaft Eintracht in Oberhausen, March in    nun den Thonboden in den untersten Theil der Form,

Charlottenburg, Geith in Coburg, Didier in Pode-    bringt an die Seiten desselben Thon, vereinigt ihn

juch bei Stettin, Margarethenhütte bei Bautzen in    mit dem Boden durch Schlagen mit einem Hammer und

Sachsen), Belgiens (Boucher zu Ghislain, Pastor,    bildet dabei gleichzeitig die Wände, die äußerlich die

Bertrand u. Comp, in Andenne, Lattre in Seilles),    Gestalt der Form erhallen. Dann setzt man einen

Frankreichs (Bosquett u. Comp, in Lyon) und    zweiten Formtheil auf, fährt auf angegebene Weise mit

') Deutsche Jndustriezeitun^ 1873, S. 379. Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

der Bildung der Wände fort, bis die Retorte nach dem Aufsetzen des letzten Formtheiles (Kopfform) die er-

forderliche Höhe hat. Man nimmt allmälig die ein- während des Betriebes an das eine Ende der Retorte zelnen Formtheile wieder ab, läßt an der Luft trocknen, gezogen werden, wo sie durch eine mit einem Verschlüsse glättet das Innere sorgfältig, formt die Bolzenlöcher ein, versehene Röhre herausgelangen. Das Chargiren getrocknet in einem geheizten Raume    bei allmälig steigen-    schieht durch einen oben und unten mit Schieber ver-

der Temperatur vollständig, brennt    die Retorten äußerst    sehenen,    mit dem anderen Ende der Retorte conununi-

gleichmäßig und sehr scharf und läßt sie vorsichtig ab- cirenden Cylinder. Man füllt diesen bei geschlossenem kühlen. Meist sind die Retorten    innen glasirt, und    unteren    Schieber, schließt den oberen und öffnet den

läßt sich eine Glasur auf die Weise    erhalten, daß man    unteren.    Bei dieser Einrichtung ist der Gasverlust

die Beschickung durch einen Rumpf vorn in die Retorte

eine mit arabischem Gummi versetzte concentrirte Koch- beim Chargiren rc. auf ein Minimum beschränkt. — salzlösung auf die Thonmasse streicht und diese bei hoher Kop p will behufs ununterbrochener Leuchtgasfabrikation Temperatur einschmilzt.

förmigen Schablone mittelst feuerfesten Thones möglichst frei auf und bringt nur die nothwendigen Unterstützungen an. Solche Retorten können bei 2,197m Länge und 994mm Weite an 250kg Kohlen fassen (Spinney), zuweilen sind sie bis 6,276 m lang, 1,569 m weit und 785mm hoch, haben den 7- bis 8-fachen Querschnitt der gewöhnlichen Retorten und werden von beiden Seiten beschickt (Clift, Croll'sche Oefen). Man fertigt solche große durchgehende Retorten meist aus drei Stücken an, die mit Chamottemasse verbunden werden. Sie haben zwei Mundstücke und zwei Abzugsröhren für Gas und gewähren den Vortheil, daß man 314 bis 473 mm an Länge gewinnt, weniger Brennstoff als- zu zwei kleinen Oefen braucht und sie bequemer reinigen kann. Seltener gehen die Retorten durch ein oder zwei Scheidewände hindurch.

Außer den angeführten sind noch verschiedene Retortenconstructionen^) empfohlen. Sernet bringt in der Retorte eine horizontale Scheidewand an, damit die in der unteren Abtheilung gebildeten Destilla-tionsproducte nicht zu rasch aus der Retorte entweichen, sondern am Hinteren Ende der Retorte in die obere Abtheilung gelangen und diese ganz durchziehen. — Salomon theilt die Retorte in ähnlicher Weise durch einen Rost in zwei Abtheilungen, von denen die untere die Kohlen, die obere die Kohks von der vorigen Beschickung erhält, was aber das Chargiren sehr erschwert. — Behufs schnellerer Entleerung der Kohks und besserer Ausnutzung der Wärme wendet Evans eine große stehende, abgestumpfte conische Retorte von Thon oder Eisen an. — Rotsch führt die Destillationsproducte am Hinteren heißeren Ende der Retorte ab. — Cop-cutt's Fitzmaurice-Retorte läßt eine Gasentwickelung bei niedrigerer Temperatur zu, bei welcher der Schwefel der Kohks nicht wesentlich afficirt wird. — In Gurney's Retorte befindet sich ein Krätzer, mittelst dessen die Kohks

Wohlfeilere und eine Dauer bis zu fünf Jahren bringen und sie von da stoßweise durch einen Kolben erreichende gemauerte Retorten stellt man in Eng- nach einem Kettenroste bewegen, der sie fortführt und die land aus Dinassteinen *) her, die aus einem mit gebildeten Kohks aus der Retorte in einen schrägen, in 1 Proc. Kalk versetzten zerkleinerten Sandstein (Dinas- Wasser mündenden Canal befördert. Auch hat man durch felsen), bei Neath in Südwales vorkommend, geformt rotirende Retorten eine gleichmäßigere Zersetzung der und gebrannt sind. Man mauert daraus im Ofen die Kohlen herbeiführen wollen, wodurch aber der Apparat Retorten 78 bis 105 mm stark nach einer quadrat- zu complicirt wird. — Walcott's Ofenconstruction

Fig. 2528.

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soll die Ausnutzung der Wärme und die Zerstörung des Retortengraphits er-leichtern.-Below's Universalgaserzeugungsofen soll ein leuchtkräftigeres Gas als sonst bei geringeren Dimensionen des Apparates liefern. — Porter und Lane wenden stehende Retorten an, in denen die Kohle mittelst Archimedischer Schnecke von oben nach unten geschoben wird. — Man hat die Retorten zur Vergrößerung der Heizfläche innen mit Längsrippen versehen. Alle diese Abänderungen haben sich aber keinen Eingang verschaffen können.

¹)    Polyt. Journ. 167, 158.

²)    Polyt. Centralbl. 1855, S. 1284 (6ernet); 1857, 6. 44 (Kopp); 1859 , 6. 1696 (Salomon); 1863,

5.    112 (Evans); 1861, 6.1085 (Below). Polyt.Journ. 154, 74 (Notsch); 161, 428 (Walcott); 164, 452 (Copcutt); 168, 385 (Gurney). Polyt. Eentralbl. 1875,

6.    822 (Porter und Lane).

Der Verschluß der Retorten wird durch ein eisernes Mundstück nebst Deckel hergestellt. Dasselbe (Fig. 2528) hat genau oder nahezu denselben Querschnitt wie die Retorte, und ist an seinem hinteren Ende mit einer Flantsche c versehen, die genau auf den verstärkten Ansatz a der Retorte paßt und mit diesem durch an beiden Enden mit Gewinde versehene, 18mm starke Schraubenbolzen verbunden wird. Zur Aufnahme der letzteren werden in den Ansatz a Löcher von genau nöthiger Größe gemeißelt. In diese werden die Schraubenbolzen gesteckt und hinten durch Muttern von 50 mm Breite und 70 mm Länge befestigt, die in den Ansatz a eingelassen sind. Dann wird das Mundstück aufgesetzt und durch gewöhnliche sechseckige Muttern angeschraubt. Zwischen Mundstück und Retorte stellt man durch zwischengesteckte Keile einen Abstand von 6 bis 9 mm her, füllt diesen durch Kitt, zieht die Schrauben fest und verstemmt nochmals die Fuge von innen und außen. Den Kitt bereitet man gewöhnlich aus 2 Th. gebranntem Gips und 1 Th. Eisenfeile, mit einer con-centrirten Lösung von Salmiak zu einem Breie angerührt. Schilling nimmt- als Kitt 8 kg Eisenbohrspäne, 0,12kg

Salmiak, 0,06 kg Schwefel, 1 kg Chamotte und 1 kg    erhält an dem inneren Rande ein Lutum (Lehm, Thon,

feuerfesten Thon, trocken vermengt und mit Wasser zu    Mergel rc.).

Nach einer anderen eben so sicheren, einfacheren und

einem steifen Brei angemacht, der dadurch fest wird, daß sich bei Gegenwart von Wasser gewässertes Schwefel-    schneller zu handhabenden Einrichtung (Fig. 2531)

eisen durch Einwirkung von Schwefel auf Eisen bildet,    nehmen die Schienen a an ihren hakenförmig gekrümmten

das an der Luft in Eisenoxydhydrat und Schwefel Uber-    Enden eine Querstange b auf, die in der Mitte,

geht. Durch den Salmiak wird das Umsetzen befördert,    rechtwinkelig dagegen, einen an dem einen Ende mit

B ernard setzt einen Kitt für Gasretorten zusammen aus    einer Kugel c beschwerten und am kurzen Ende mit

12 Th. Eisenfeile, 2 Th. Cement, 1 Th. Gips, Vs Th.    einem Haken d versehenen Kniehebel hat. Die Kugel

Salmiak, 7₁₀ Th. Schwefel und Essig. Die trocken ge-    drückt den langen Arm abwärts und dadurch mit dem

mischten Bestandtheile werden zum Gebrauche mit Wasser    kurzen Arm den Deckel fest an das Mundstück, e Ohren,

zu einem steifen Breie angerührt. Andere empfehlen    / Splint.

Die vorher genannten Verschlüsse mit Lehm- oder Thondichtung werden nur noch wenig angewendet und

Chinathon mit 10 Proc. Aetznatron oder 20 Proc. calci nirt er Soda.

Fig. 2531.

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Das Mundstück enthält noch, entweder damit in einem Stücke oder zuweilen mit Schranbenbolzen und Kitt aufgesetzt, das mit einer Muffe oder einem Flantsch versehene Rohrende von 130 bis 155 mm Weite d zur Aufnahme des zur Vorlage führenden Rohres zur Ableitung der Destillationsproducte.

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Fig. 2529.

sind beinahe verdrängt worden durch die sogenannten selbstdichtenden Verschlüsse, die keines Kittes bedürfen. Dieselben rühren von Morton her (1860) und sind, wenn auch nicht in der Grundlage, so doch in Einzelheiten mehrfach abgeändert worden. Der gewölbte, meistens gußeiserne Deckel hat einen inneren scharfen, in einer Ebene liegenden Rand, der gegen die abgehobelte Fläche des Retortenmundstückes gedrückt wird. Der Deckel ist bei den von der Berlin-Anhaltischen Maschinenfabrik gelieferten Verschlüssen (Fig. 2532 u. 2533 et. f. S.) in der Mitte durch einen Excenterbolzen an einem horizontalen Bügel befestigt. Dieser wird durch ein Charnier, das an dem Mundstücke angegossen oder angeschraubt ist, gehalten und ist darum drehbar. In dem Charniere sitzt ein excentrischer Drehhebel d, der gestaltet, den Deckel fest gegen das Mundstück zu pressen, nachdem über das andere Ende des Hebels ein drehbarer Bügel mit Handhabe gezogen ist.

2. Oefen. Für die Construction derselben kommt in Betracht die Anzahl der Retorten und das Brennmaterial.

a) Die Anzahl der Retorten, welche man über eine gemeinschaftliche Feuerung in ein Ofengewölbe legt, richtet sich vor Allem nach der Größe der Gas-production, sodann auch nach dem zur Verfügung stehenden Raume.

Nach N. H. Schillings) werden von 500000cbm Jahresproduction abwärts hauptsächlich Oefen mit sechs

Der Retortendeckel kann in Gestalt einer schmiedeeisernen, gußeisernen oder am haltbarsten gußstählernen, außen mit einer kreuzförmigen Verstärkung und seitlichen Führungen d versehenen Platte A (Fig. 2529) auf verschiedene Weise an dem Mundstücke d B (Fig. 2530) befestigt werden. Letzteres enthält angegossene Ohren a, durch welche Schienen b gesteckt und    in    ihren Durchlochungen mit

Splinten c versehen werden. Man schiebt den mit

Fig. 2530.

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Lehm bestrichenen Deckel A in den Führungen d über die Schienen b gegen den Retortenrand vor, steckt durch die Schienen b einen Querarm e und preßt ihn mittelst der Schraube / gegen das Mundstück. Meist wendet man neuerdings dem Querschnitt der Retorten entsprechende elliptische Deckel aus Schmiedeeisen von 1 cm dickem Kesselblech an, die zur Verhütung des Durchdrückens mittelst der Schraubenspindel durch Hämmern eine Biegung nach außen erhalten haben, an der Innenseite aber durch angenietetes T* oder Winkeleisen verstärkt sind. Der Deckel liegt dann mit zwei Ohren auf den schmiedeeisernen Schienen b (Fig. 2530) und

und fünf, bei circa 250000cbm solche mit drei, und    23,2kg Kohks gebraucht, dagegen bei einem    Neunerauf ganz kleinen Anstalten solche mit einer bis drei    ofen ähnlicher Construction nur 21,9 kg Kohks.    Seltener

Je nach der Kostspieligkeit des Platzes und der

Retorten verwendet. Auf größeren Anstalten sind meist legt man zehn und mehr Retorten in einen Ofen. Siebener-, Achter- und Neuner-Oefen in Gebrauch, und zwar die beiden letzteren Sorten besonders, wenn die    Größe des Werkes legt man die Oefen in    einfachen

Heizung durch Generatorgase geschieht. Es ist dann    Reihen an oder in doppelten mit den Rücken an    einander,

fachen Oefen mit besonderen Retorten, oder die Retorten gehen nach der Tiefe durch beide einfache Oefen und werden von beiden Seiten chargirt, wie zuweilen für große Productionen in England. Sogar in zwei Etagen getheilte Oefen hat man anzuwenden versucht. Der nicht mehr gebräuchliche Ofen von Eroll enthielt z. B. in der oberen mit Feuerungsraum versehenen Etage sieben Thonretorten, in der unteren sieben Eisenretorten, welche von der aus der oberen Etage herabkommenden Flamme erhitzt wurden. Letztere entwich nach unten in die Füchse.

Von wesentlichem Einflüsse auf die Gasausbeute und Ausnutzung des Brennstoffes sind die Einrichtung der Ofenbänke und die Zugverhältnissel) der Oefen.

im Ofen kein großer Raum erforderlich zur freien Ent- Jeder solcher Doppelofen besteht entweder aus zwei ein-Fig. 2532.

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Der Abstand der Retorten von einander in horizontaler Richtung beträgt etwa 16 cm, und von den Ofenwandungen 10 bis 15 cm. Während man früher die Retorten der ganzen Länge nach durch Ehamotteplatten unterstützte, bringt man statt dieser jetzt einzelne 10 bis 12 cm starke Sattelsteine an, faltung des Feuers, zur Anbringung von Rosten, die    die möglichst solide vor den Herdwangen aufgemauert

das Heizmaterial tragen, und kann dieser Raum durch    sind, um eine von den Retorten unabhängige Auf-

Hinzusügung von ein oder zwei Retorten Vortheilhaft    läge zu haben. Ihre Anzahl betrug früher acht bis

ausgenutzt werden. Bei Neuneröfen legt man die    fünf, ist aber neuerdings auf drei bis zwei verrin-

Retorten in Reihen zu je drei übereinander, und    gert worden, mit den Retorten eine möglichst große

läßt die Heizgase meist durch zwei Schlitze zu beiden    Berührungsfläche mit den Heizgasen zu geben. Die

Fig. 2533.

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seitlichen Retorten sind durch einzelne Steine gegen die Gewölbemauern abgespreizt. Außerdem sind die vertical übereinander c liegenden Retorten durch zwischengelegtes Mauerwerk dicht mit einander verbunden, damit die Heizgase gezwungen werden, nach oben unter das Gewölbe zu steigen und von oben zwischen den Seitenretorten und Ofenwandungen sich wieder nach abwärts zu bewegen. Von hier gelangen sie in einen Canal unter die untersten Seiten-j retorten, welcher durch die mit Chomotte-^ schiebern regulirbaren Füchse zu dem Haupt-rauchcanale und dem Schornsteine führt. Zwischen Fuchs und Rauchcanal ist meist noch bei den Generatoröfen die unter dem Ofen befindliche Regenerationsvor-Seiten der untersten mittleren Retorte in den Ofen    richtung geschaltet, welche dazu dient, die Verbren-

treten. Geschieht dies nur an einer Stelle, so ist die    nungsluft durch die abziehenden Heizgase vorzuwärmen,

untere mittlere Retorte durch sehr starke Ehamotteunter-    Die den Ofen vorn abschließende Wand ist 1 bis ll/₂

lagen gegen die Stichflamme zu schützen. Ein solcher    Steine stark, die Hinterwand 0,63 bis 1,30 m. Die

Schutz ist auch erforderlich für die direct über der    direct von dem Feuer berührten Theile des Ofenmauer-

Flamme liegende Retorte der Röstöfen. Durch die    Werks müssen aus sehr widerstandsfähigem Chamotte-

Unterbringung von mehr Retorten in Ofengewölben von    material bestehen. Zur Aufmauerung verwendet man

gleichen Dimensionen wird eine bessere Ausnutzung des --

cm.

0,21 „ 0,23 „ 0,23 „ 0,27 „

, worin q den Querschnitt des Schorn-

an: q —

steins, r die Rostfläche sämmtlicher Oefen an demselben und /r die Höhe des Schornsteins bedeutet. Letztere ist bei kleinen Anstalten 20 bis 25 m, bei großen häufig 40 bis zu 75 m und ist abhängig von der Anzahl der an ihm liegenden Oefen. Zuweilen giebt man jedem Ofen einen besonderen Schornstein.

Chamottemörtel, der aus einem ziemlich flüssigen Brei von etwa ²/₃ feuerfestem Thon und ¹/₃ Chamottemehl besteht. Um ein Schwinden des Mauerwerks zu verhüten, müssen die Fugen ziemlich eng sein. Ueber dem eigentlichen oberen Gewölbe des Ofens bringt man in einem Abstande von 5 bis 6 cm noch ein zweites Gewölbe aus gewöhnlichen Backsteinen an. Dieses, sowie die zwischen beiden liegende Luftschicht, vermindert die Wärmestrahlung nach oben.

Das oberste Gewölbe wird noch mit Mauerwerk oder mit einem schlechten Wärmematerial (Sand, Lösche) abgedeckt, das zwischen der erhöhten Vorder- und Rückwand des Ofens aufgeschüttet wird. Mehrere Oefen werden gewöhnlich zu einem Ofensysteme vereinigt; die die einzelnen Gewölbe tragenden Zwischenmauern sind iy₂ bis 2 Steine stark. Die Vorder- und Rückseite der Oefen werden oben und unten durch Anker und 4 bis 5 cm starke Zugstangen mit einander verbunden; ebenso ist das Ofensystem in der Längsrichtung durch oben übergelegte Zugstangen zu verankern.

b) Das Brennmaterial. Bei den Bestrebungen, die Productionskosten der Gaswerke zu verringern, hat man besonders die Feuernngsanlage und das Feuerungsmaterial ins Auge zu fassen. Man hat daher einen Theil der in abziehenden Feuergasen enthaltenen Wärme nutzbar gemacht, indem man sie entweder zur Vorwärmung der Verbrennungßluft oder auch zuweilen zur Heizung von Dampfkesseln verwendet.

Zur Anwendung kommt festes oder gasförmiges, seltener flüssiges Brennmaterial.

a) Als festes Brennmaterial dienen für gewöhnlich bei der Gasbereitung zurückbleibende Kohks, die direct in den Oefen auf Rosten verbrannt werden. Bei diesen Röstöfen werden die Seitenwünde des Feuerherdes gewöhnlich aus größeren Chamotte-Formstücken aufgebaut. N. H. Schillings) verwendet zur Herstellung der Feuerwangen Klötze von 0,30 m unterer und 0,25 m oberer Breite bei 0,20 bis 0,25 m Höhe und 0,60 m Länge. Zwei solcher Steine werden an jeder Seite aufeinandergelegt, so daß also ein Feuerraum entsteht, der nur eine einzige Längsfuge auf jeder Seite besitzt und sich bei einer Höhe von 0,40 bis 0,50 m nach oben um 0,20 m erweitert. Auch stellt man Fa^onsteine von der ganzen Höhe des Herdes neben einander, so daß gar keine horizontale aber mehrere verücale Steinfugen entstehen. Das hintere Ende des Feuerherdes wird durch eine geneigte Ebene, eine Rutsche, gebildet, die in der Höhe von etwa 5 bis 10 cm über dem Roste beginnt und sich nach hinten bis an die Rückwand des Ofens und bis auf die Höhe der Herdwangen (s. Fig. 2535, S. 404) fortsetzt. Diese geneigte Ebene dient dazu, die Feuergase bis hinten in den Ofen gelangen zu lassen, und nimmt, von einer Krücke dorthin geschoben, die glühenden Kohks auf, während der Rost und die Herdwangen von den Schlacken gereinigt werden. Nachdem dies geschehen, zieht man die Kohks wieder auf den Rost herunter. Die Häufigkeit des Schlackens richtet sich nach der'Beschaffenheit der Kohks, wird aber mindestens alle sechs Stunden vorgenommen. Der Feuerherd wurde früher oben durch ein durchbrochenes Gewölbe, das zum Schutze der Retorten angebracht war, abgeschlossen, ist aber jetzt meistens offen. Vorr?wird der Herd durch ein gußeisernes Gestell mit zwei Thüren abgeschlossen, wovon die obere zum Aufgeben des Brennmaterials, die untere zum Bedienen des Feuers benutzt wird. Sie sind innen meist durch in schmiedeeiserne Stege gesetzte Chamottesteine vor dem Glühendwerden geschützt. Unterhalb des Rostes ist im Aschenfalle ein Wasserkasten (Schiff) angebracht, worin durch die hineinfallenden glühenden Cinder und die von oben strahlende Wärme Wasserdampf gebildet wird. Dieser kühlt den Rost und geht beim Durchstreichen der glühenden Kohks in Kohlenoxyd und Wasserstoff über.

Der Rost selbst wird durch viereckige, 30 bis 50mm starke, gewöhnlich schmiede-, seltener gußeiserne Roststäbe gebildet, die auf zwei Querbalken liegen. Sie stehen meist aus dem Ofen vorne heraus, damit man sie bequem mit der Zange fassen, herausziehen und wenden kann. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen Roststäben, die zum Eintritt der unterhalb des Rostes einströmenden Luft dienenden Rostspalten, richtet sich nach der Beschaffenheit der Kohks, beträgt aber in der Regel die Hälfte der Roststabbreite. Die ganze Rostfläche und die Anzahl der Roststäbe ist gleichfalls von den gebrauchten Kohks abhängig; sind diese dicht und fest und wenig schlackenreich, so kann der Rost kleiner sein als bei lockerem und sehr stark schlackendem Kohks. Ein gleiches Verhältniß tritt ein, wenn der Schornsteinzug stark oder gering ist. Es kommt darauf an, die nöthige Luft zur Verbrennung eines gewissen Quantums Kohks und zur Erzeugung einer bestimmten Hitze zu erzielen. Für gewöhnlich schwankt die Breite des Rostes zwischen 25 und    30,    und die    Länge    zwischen    60    bis    90

Die totale Rostfläche beträgt bei Sechser- bis Achteröfen 1500 bis 3000 qcm, und bei Dreieröfen 1200 bis 2400 qcm. Meist giebt man der Rostfläche bei einem Verhältnisse der freien zur totalen wie 1:2, folgende Größe bei Oefen mit

1    Retorte    0,12    bis 0,14 qm,    5    Retorten    0,19 bis 0,21 qm,

2    Retorten 0,14    „ 0,16    „    6

„    0,16    „ 0,19    „    7

Bei den Sechseröfen der deutschen Continental-Gas-gesellschaft beträgt die Rostfläche 0,15qm, und bei den Dreieröfen 0,12 qm.

Der von den Oefen zu dem Schornsteine führende Hauptrauchcanal wird recht weit gemacht, bis zu Im Weite und Höhe. Der Querschnitt des Schornsteins richtet sich nach der Anzahl der an ihm liegenden Oefen und beträgt für 1 qm Rostfläche etwa 0,5 qm, bei einer Höhe des Schornsteins von 20 bis 25 m. Zu seiner Berechnung wendet man auch wohl die Formel

3,5 r ]/h

Die Ausnutzung des Brennmaterials ist bei großen Oefen günstiger als bei kleinen. Der Verbrauch an Kohks für 100 kg vergaster Kohle beläuft sich daher bei Oefen mit 1 bis 5 Retorten auf 30 bis 40 kg, bei solchen mit 6 und mehr Retorten auf 20 bis 22 kg bei guten Kohkssorten und richtig angelegter Feuerung.

Da auf den Rosten die Kohksschicht durch Herabbrennen sich vermindert, und außerdem die freie Rostfläche durch ansetzende Schlacken sich verändert, so sind die Rauchgase nicht gleichmäßig zusammengesetzt, und ist daher der Verlust an Wärme durch die abziehenden Rauchgase schwankend. Die Rauchgase hatten z. B. folgende Zusammensetzung l):

ii

Kohlensäure Sauerstoff. Stickstoff .

12,6

7,6

79,8

ooo

o oi E H Vob H

IV

8,0

12,0

80,0

Die Gasproben I, II und III waren nach der frischen Beschickung des Rostes, die Probe IV nach fast gänzlichem Abbrennen, unmittelbar vor dem Schlacken entnommen.

Von Abänderungen der Röstöfen sei diejenige von Heid ecke erwähnt, der die Seiten der Feuerung mit hohlen Gußstahlblöcken auskleidete, in denen Luft circu-lirte und dann erwärmt zu den Kohks trat. Diese kostspielige Einrichtung hat aber wohl keine weitere Verbreitung gefunden.

Steinkohlen sind auch vereinzelt als Brennmaterial in Anwendung gekommen. Sie können unter Umständen einen ökonomischen Vortheil gegen Kohks gewähren. So hat man z. B. nach Friedleben²) in der Gasanstalt zu Offenbach in einem Siebenerofen mit 100 kg melirter Schamrockkohlen denselben Nutzeffect erreicht wie mit 128 kg Kohks.

b) Gasförmiges Brennmaterial. Wie schon vorhin angeführt, ist bei Verwendung von festem Brennmaterial in Röstöfen die Zusammensetzung der Heizgase eine stark wechselnde. Der Luftüberschuß ist ziemlich groß und schwankt je nach der Höhe der Brennmaterial-schicht und dem Ansätze von Schlacken an den Roststäben. Es ist daher auch die Verbrennungstemperatur verschieden. Da nun die Retorten auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden müssen, und die Heizgase nur den Ueberschuß über diese Temperatur beim Verweilen im Ofen abgeben können, so ist auch die Ausnutzung des Brennmaterials während der einzelnen Perioden wechselnd. Ist der Luftüberschuß groß, so sinkt die Verbrennungstemperatur, und es geht eine größere Menge Wärme mit den Rauchgasen verloren wie bei wenig überschüssiger Luft. Werden dagegen dem Ofen brennbare Gase in ziemlich gleichbleibender Menge zugeführt, so läßt sich auch der Zutritt der zur Verbrennung nöthigen Luft mit größerer Sicherheit regu-liren, so daß nur ein geringer Ueberschuß an Lust vorhanden ist. Es wird dadurch eine Steigerung der Ber-brennungstemperatur und bessere Ausnutzung der Wärme erreicht.

Eine der ersten Anwendungen von gasförmigem Brennmateriale zur Heizung von Retortenöfen fand in Wasseralfingen in Württemberg statt. Man benutzte zu dem Zwecke dort seit 1856 für längere Zeit die Gichtgases der Hohöfen, entweder für sich oder bei Mangel an diesen Gasen in Verbindung mit Kohks auf Rosten. 1 cbm der Hohofengase hatte die gleiche Heizkraft wie 50 bis 62,5 g Steinkohlen, und rechnete man bei ¹/₂ bis 2^ mm Wassersäulenpressung der Gase auf je 1 qcm Gasöffnung 1,2 qcm Luftöffnung und 2 qcm Kaminquerschnitt um eine gute Verbrennung zu erzielen. Eine ausgedehntere Verbreitung fand die Anwendung von gasförmigem Brennmaterial in der Gastechnik, als man dazu überging, Heizgase in besonderen Generatoren zu erzeugen, wie es schon früher (Bischofs 1839) in der Hüttenindustrie geschehen war. In der Gasanstalt zu Westminster der London Chartered Gas-Company wurde 1862 ein vonFr.u.W.Siemens construirter Gasofen in Betrieb genommen und 1864 ein solcher in der Pariser Gasanstalt zu Vaurigard. Diese Oefen, bei denen die Heizgase und die Verbrennungsluft durch die abziehenden Rauchgase in Regeneratoren vorgewärmt wurden, waren jedoch zu com-plicirt, um Eingang zu finden. Dies geschah erst, als Ponsard und Lencauchez auf die Vorwärmung der Heizgase verzichteten und nur die Luft erhitzten. Seitdem hat die Generatorfeuerung der Retortenöfen in vielfachen Modificationen immer mehr Boden gewonnen und wird jetzt in größeren Gasanstalten fast ausschließlich angewendet.

In dem zur Erzeugung der Heizgase dienenden Generator wird ein Theil der bei der Gasbereitung erhaltenen Kohks in Kohlenoxyd umgewandelt. Die unten eintretende Luft — sogenannte Primärlnft — verbrennt die Kohks zunächst zu Kohlensäure, diese wird in den darüber liegenden glühenden Kohksschichten zu Kohlenoxyd reducirt, welches in den Ofen gelangt und dort zu Kohlensäure verbrannt wird. Der Generator liegt entweder dicht vor dem Ofen oder seltener direct unter demselben. Diese große Nähe der Generatoren ist gewählt, damit das auf 800 bis 1000° erwärmte Kohlenoxyd keinen langen Weg zu machen braucht und nicht einen großen Theil seiner Wärme durch Ausstrahlung verliert. Die gesonderte Lage vor dem Ofen hat den Vorzug, daß die Wände des Generators fortwährend auf ihre Dichtigkeit geprüft werden können. Dringt Nebenluft ein, so findet schon im Generator eine theilweise Verbrennung des Kohlenoxyds zu Kohlensäure statt, während dieser Vorgang erst im Ofen selbst eintreten soll. Die Coutrole hierüber ist nicht sicher, wenn der Generator in den Ofen hineingebaut ist, es sind dann aber die Wärme-verluste durch Ausstrahlung auf ein Geringes reducirt. Der freistehende Generator, welcher die Gase für einen oder auch gleichzeitig für zwei Oefen liefert, wird in der Regel unter dem Fußboden des Retortenhauses angebracht, damit man die aus den Retorten gezogenen Kohks bequem hineinwerfen kann; nur wo locale Verhältnisse dies bedingen, z. B. wenn ein hoher Grund-

l) Polyt. Centralblati 1865, S. 444. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- und Hüttenwesen 1866, Nr. 35.

wasserstand vorhanden ist, erhält er eine höhere Lage. Aus demselben Grunde befindet er sich auch meist vor dem Ofen, seltener hinter demselben.

Der Generator hat gewöhnlich eine schachtförmige Gestalt von quadratischem oder rundem Querschnitte und verjüngt sich nach unten etwas, nach oben dagegen stark, um dort durch einen runden schmiedeeisernen Deckel geschlossen zu werden, der mit seinem nach unten gebogenem Rande in eine Rinne greift; diese wird meist durch hineingeschütteten feinen Sand gegen das Eindringen von Luft abgedichtet.

Der untere Abschluß des Generators ist verschieden gestaltet. Der Schacht endigt häufig in einen oder zwei, mitten unter ihm liegende, durch größere Fa^onsteine gebildete Schlitze. Die beim Verbrennen der Kohks sich bildende Schlacke fließt aus diesen Schlitzen ab, und werden etwaige feste Ansätze von Zeit zu Zeit durch Durchziehen eines Hakens oder durch Abstoßen mit einer Stange entfernt. Bei sehr strengflüssiger Schlacke ist der Schlitz nicht anwendbar, oder man muß, wie LiegeN) bei seinem unter dem Ofen liegenden Generator, unterhalb des Schlitzes noch einen Hülfsschlitz anbringen. Auf diesen fallen von oben kleinere Kohksstücke, erhitzen den Schlitz und bringen die Schlacke zum Schmelzen. Damit hierbei die Schlitzsteine durch die hohe Temperatur nicht zu sehr leiden, strömt durch vier seitliche Canäle kalte Luft gegen dieselben imj) kühlt sie ab, während die heiße Luft vom Roste in der Mitte durch die Oeffnung des Schlitzes hindurchtritt. Zum Schutze beläßt man auf den Schlitzsteinen eine Lage Schlacke von wenigstens 2 cm Dicke. Die auf den Rost gefallene Schlacke wird zeitweise entfernt. Oechelhäuser bringt bei seinem Generator von 1 x 0,74 = 0,74 qm Querschnitt zwei entgegengesetzte seitliche Schlitze an, deren Oberkante durch eingeschobene, auf eisernen Querstangen aufliegende, etwa 7 cm nach Innen vorstehende feuerfeste Steine gebildet wird. Die Sohle des Herdes neigt sich von beiden Seiten nach der Mitte zu.

Da die Schlitze sehr stark durch die Schlacke leiden und außerdem /hren^freien Querschnitt durch Schlackenansätze häusig^ändern, so wechselt auch die Menge der in den Generator eintretenden Luft, somit auch die Menge der in den Ofen gelangenden Heizgase und die Zusammensetzung ihrer Verbrennungsproducte innerhalb gewisser Grenzen. Dieser Uebelstand tritt bedeutend weniger hervor bei den mit den Rosten versehenen Generatoren. Bei diesen ist die Hitze, weil nicht auf einen engen Raum begrenzt, nicht so intensiv. Die Schlacke kommt nicht zum Schmelzen, sondern sintert mehr zusammen. Die Roste werden vor dem Verbrennen geschützt, indem man in kurzer Entfernung darunter einen Wasserkasten anbringt. Durch die Wärmestrahlung von oben wird Wasser verdampft, und der erzeugte Dampf kühlt die Roste. Auch führt man noch'unter den Rost (Münchener-Ofen, Ofen vonWasse-Didier) Wasserdampf, welcher in der durch die abziehenden Rauchgase erwärmten, unter dem Ofen liegenden Regeneration erzeugt wird. Man erreicht dadurch noch den Vortheil, daß die Schlacke die

Form schwachgesinterter Asche erhält, porös bleibt und der Luft nur wenig Widerstand bietet. Die Rost-generatoren erfordern^szu ihrer Bedienung weniger geschickte Arbeiter als die Schlitzgeneraloren, bei denen die Größe der Schlitzöffnung immer ziemlich gleich erhalten werden muß, und scheinen allmälig letztere zu verdrängen. Bei der Zufuhr von Wasserdampf wird dieser im Generator unter Bildung von Wasserstoff zersetzt.

Die Canäle zur Abführung der Heizgase aus dem Generator zum Ofen sind zweckmäßig dicht oberhalb der Zone angebracht, wo die Reduction der Kohlensäure zu Kohlenoxyd vollendet ist, in einer Höhe von 0,75 bis

1,25 m oberhalb der Sohle des Generators; darüber muß noch eine so hohe Schicht Kohks vorhanden sein, daß in der Zeit, welche bis zum Einfüllen von neuem Brennmaterial vergeht, kein Abbrennen bis zum Abzugscanale eintritt. Die ganze Höhe des Generators beträgt daher bis ca. 3 m. Seltener geschieht die Abführung der Heizgase oben am Ende des Generators.

Die Heizgase treten in den Ofen durch einen bis zu seiner Hinterwand sich erstreckenden Canal. Dieser liegt entweder unter der untersten mittleren Retorte oder theilt sich, wie häufig bei Neuneröfen, in zwei zu beiden Seilen dieser Retorte liegende Canäle, welche sich oben zu schlitzförmigen Oeffnungen verengen. Letztere haben häufig eine schräge Lage und sind gegen die ebenfalls schrägen Schlitze gerichtet, durch welche die zur Verbrennung erforderliche Luft, sogenannte Secundärluft, einströmt. Man beabsichtigte, durch diese Anordnung eine innige Mischung von Gas und Luft und somit eine vollständige Verbrennung zu erreichen, und machte zu dem Zwecke auch die Ausströmungsöffnungen sehr eng, damit Gas und Luft in dünnen Strahlen austreten. Solche enge Oeffnungen verstopfen sich sehr leicht durch Flugasche und durch von dem Mauerwerk abfließende Schlacke und erfordern einen hohen Ofenzug, der den Nachtheil hat, daß durch etwaige Undichtheiten des Mauerwerks eine große Menge kalter Nebenluft einströmt. Durch die innige Mischung von Gas und Luft an den Ausströmungsstellen wird zwar eine fast vollständige Verbrennung dicht oberhalb dieser Punkte erreicht, es findet aber auch die stärkste Entwickelung der Hitze an diesen Stellen statt, während man eigentlich danach streben sollte, dem ganzen Ofen eine mehr gleichmäßige Temperatur zu ertheilen. Man hat daher in den letzten Jahren den Luft- und Gasschlitzen eine größere Weite gegeben, Luft- und Gascanal nicht beide gegen einander geneigt, sondern nur dem einen^von beiden eine schräge Lage gegeben. Häufig sind auch Luft- und Gasstrahl parallel gerichtet. Die Verbrennung vertheilt sich in Folge dieser Anordnungen auf einen größeren Raum und vermeidet die Erzeugung von Stichflammen. Die weilen Brennerschlitze lassen sich leichter von Schlackenansätzen reinigen und verlangen einen geringeren Ofenzug. Im Interesse des letzteren macht man auch die Gascanäle beträchtlich weiter als die Luftcanäle, da die Generatorgase auf ihrem Wege durch die glühenden Kohksschichten einen größeren Widerstand finden als die Secundärluft.

Der Zug im Ausgangscanale des Generators beträgt gewöhnlich 3 bis 12 mm. Seine Höhe ist dadurch

bedingt, ob die Kohks grob- oder kleinstückig sind, und ob die Primärluft durch Roste oder Schlitze eintritt. Die Roste sind auch in dieser Beziehung vortheilhafter, weil sie einen größeren freieren Querschnitt bieten als die Schlitze. Mit der Höhe des Zuges wächst die Menge der durch Undichtheiten eintretenden Nebenluft. Diese veranlaßt eine theilweise Verbrennung der Heizgase schon im Generator und nicht erst im Ofen selbst. Die Menge der Kohlensäure in den Generatorgasen, und auch die Temperatur der letzteren, steigt daher im Verhältniß zum Zuge^). Bei richtig angelegten und betriebenen Generatoren beträgt die Menge der Kohlensäure ein bis höchstens 4 Vol.-Proc.; wird Wasser-dampf in größerer Menge zugeführt, wie bei den Münchener Generatoröfen, so erhöht sich dieser Gehalt auf etwa 9 Proc.

Die Oefen mit Generatorfeuerung sind durchgehends mit einer Regenerationsvorrichtung versehen, die meist unterhalb des Ofens liegt. Sie besteht aus einer Reihe von Canälen, welche aus Chamotteplatten hergestellt sind und von den zum Schornsteine abziehenden Rauchgasen durchströmt und erhitzt werden. Zwischen diesen Rauchgascanälen, seltener neben denselben, und mit ihnen abwechselnd, befinden sich die Canäle für die Luft, welche einen Theil der Wärme aus den Rauchgasen aufnehmen und vorgewärmt werden soll. Entweder wird nur die Secundärluft der Oefen selbst oder auch die Primärluft der Generatoren vorgewärmt und dann auch zuweilen Wasserdampf in der Regeneration erzeugt, der unter die Roste des Generators geleitet wird. Die letztere Anordnung bedingt einen complicirten Bau des Ofens und Generators und ist daher nicht allgemein. Die aus der Regeneration abziehenden Rauchgase haben dann zwar eine niedrigere Temperatur als im ersten Falle, der Wiedergewinn an Wärme ist aber trotzdem bei gleicher Größe der Regeneration nicht erheblicher, weil die Wasserdämpfe der Rauchgase eine größere Menge Wärme als Verdampfungswärme enthalten. Der Vortheil liegt in diesem Falle darin, daß der Verbrennungsrückstand der Kohks eine leicht durchlässige, poröse Asche bildet, die Bildung der Heizgase gleichmäßig erfolgt, und demnach auch die Rauchgase in ihrer Zusammensetzung nur wenig schwanken.

Anfänglich war die Regeneration nur sehr klein bemessen und bestand aus einem unter den beiden untersten Seitenretorten liegenden Canale, worunter sich ein zweiter, einmal hin und her laufender für die Secundärluft befand. Diese hatte zwar eine Temperatur von 400 bis 500° erlangt, die aufgenommene Wärme war aber weniger aus den Rauchgasen, als durch Strahlung von den Brennerschlitzen aufgenommen. Nach Untersuchungen des Ref. hatten z. B. die Rauchgase bei Eintritt in den Canal unter der Seitenretorte eine Temperatur von 1050 bis 10800 und nahmen um 30° ab bis zum Austritte durch den Fuchs. Es entspricht dies einem Wiedergewinn an Wärme aus den Rauchgasen in der Höhe von 1,3 bis 1,5 Proc. vom Brennwerthe der verfeuerten Kohks. Später wurde die Regeneration stärker ausgedehnt, wie aus den nachfolgenden Beschreibungen solcher Oefen zu ersehen ist, aber trotzdem beläuft sich der Wiedergewinn an Wärme auf nur 10 bis 15 Proc., weil das Chamottematerial der Canäle die Wärme schlecht leitet und nicht gut überträgt. Bei den jetzt gebräuchlichen Oefen mit ausgedehnter Regeneration treten die Rauchgase mit etwa 1050 bis 1100° in die Regeneration und verlassen diese mit 700 bis 800°, wenn kein Wasser verdampft wird, findet dies statt, so ist die Austrittstemperatur etwa 5000. Der Wärmeverlust durch die abziehenden Rauchgase beträgt je nach der Ausdehnung und Einrichtung der Regeneration 30 bis 45 Proc. Die Generatoren verursachen durch Ausstrahlung der Wärme, je nach der Dicke und Jsolirung des Mauerwerks, einen Verlust von 3 bis 8 Proc. Um letzteren zu verringern, hat man zuweilen im Mauerwerke des Generators Canäle angebracht, die von der Primärluft durchzogen werden. Die Vortrefflichkeit dieser Einrichtung ist jedoch zu bezweifeln, da man nicht feststellen kann, ob diese Canäle Risse bekommen haben und Luft direct in die oberen Theile des Generators gelangen lassen und dadurch eine theilweise Verbrennung der Heizgase im Generator veranlassen.

Soll der Generator angefeuert werden, so füllt man ihn so weit, daß die Abzugscanäle offen bleiben und legt den Verschlußdeckel nicht auf, es findet dann die vollständige Verbrennung der Kohks im Generator selbst statt. Die Rauchgase ziehen in den Ofen und bringen allmälig dessen Brennerschlitze zur Rothgluth. Ist dies eingetreten, so wird der Generator ganz gefüllt und geschlossen, und die jetzt entstehenden Heizgase können sich an den glühenden Brennerschlitzen entzünden. Um die Entzündung sicher zu bewirken, hält man auch wohl noch rothglühende Eisenstangen über die Schlitze.

Die Vortheile der Generator- vor der Rostfeuerung bestehen darin, daß die Rauchgase gleichmäßig zusammengesetzt sind, und daher auch der Ofen eine gleichmäßige Temperatur erhält und seine Dauer erhöht wird. Durch den Fortfall des Rostes im Ofen wird ein größerer Raum zur Unterbringung von Retorten gewonnen. Außerdem ist man bei der Bedienung der Generatoröfen weniger von der Geschicklichkeit der Arbeiter-abhängig als bei den Röstöfen. Schließlich läßt sich in Folge Anbringung der Regeneration eine höhere Temperatur und größere Leistungsfähigkeit der Oefen und bessere Ausnutzung des Brennmaterials erzielen. In den Generatoröfen werden zur Vergasung von 100 kg Kohle nur 10 bis 18 kg Kohks gebraucht, während sich dieser Verbrauch bei Röstöfen auf 22 bis 40kg beläuft.

Ein Zwischenglied zwischen Generator- und Rostfeuerung bilden die sogenannten Halbgasfeuerungen. Sie werden hauptsächlich in kleinen Anstalten mit wenig Retorten angewendet, oder auch dann, wenn der Boden einen hohen Grundwasserstand hat und die Anlage der tiefliegenden Generatoren nicht gestaltet. Sie sind den gewöhnlichen Röstöfen ähnlich, haben aber einen sehr-tiefliegenden Rost, auf welchem die Kohks bis zu 1 in Höhe aufgeschüttet werden können. Diese werden zunächst zu Kohlenoxyd verbrannt, das im oberen Theile des Ofens durch weitere Zufuhr von Luft zu Kohlensäure verbrennt; die Primär- und Secundärluft werden meist

15 bis 22 kg für 100 kg Kohle.

beide durch eine Regeneration von kleinem Umfange vor-    werden zeitweise abgestoßen in den Ofen hinein, bilden

gewärmt. Der Kohlenverbrauch bei diesen Oefen beträgt    dort eine 10 cm hohe Schicht und verbrennen.

Auch bei den Generatoröfen ¹) hat man eine Theerverbrennung eingerichtet. Man läßt den Theer entweder oben in den Generator auf die Kohks tropfen oder führt ihn in den unteren Theil des Generators ein, wo er verbrennt, und feine Verbrennungsproducte beim Durchstreichen der höher liegenden glühenden Kohksschichten in Kohlenoxyd und Wasserstoff umgewandelt werden. In den Generatoren kann der Theer nur unter Beihilfe von Gaskohks verwendet werden.

100 kg Theer können 120 bis 150 kg Kohks er-

e) Flüssiges Brennmaterial als Theers kommt nur zur Verwendung, wenn bei zu niedrigen Preisen der Verkauf desselben weniger lohnend erscheint als die Verbrennung. Anfangs ließ man den Theer ins Kohksfeuer laufen, und zwar in sehr feinem Strahle, um ihn bei seinem hohen Kohlenstoffgehalte und der raschen Verdampfung möglichst vollständig zu verbrennen.

setzen²).

Eine sehr eigenthümliche Heizung von Retorten hat Lacanau³) versucht. Dieser verband die Leuchtgas-fabrikation mit der Kalkbrennerei, indem erden gebrannten, noch weißglühenden Kalk mit den Retorten in Berührung brachte.

Pauwels und Dubochet^) gestalteten Kohks-öfen zur Darstellung von Leuchtgas um, erzielten gute Kohks, aber ein schlechtes Leuchtgas.

Diese letzteren Versuche haben wenig oder gar keinen praktischen Erfolg für die Leuchtgasfabrikation gehabt.

Als Beispiele für die Einrichtung von Retortenöfen mögen folgende dienen:

Verstopfung der engen Zuflußröhren und unvollständige Verbrennung unter Entwickelung belästigenden Rauches waren aber häufige Uebelstände. Diese wurden gehoben, als OechelHäuser²) 1859 auf mehreren Anstalten der Continentalgasgesellschaft (zu Dessau, Gotha, Erfurt) den Theer direct auf eine weißglühende Chamotteplatte tropfen ließ, wobei er sich zersetzt, und sein Dampf mit den Kohksfeuergasen, die sich unterhalb der Platte erzeugen, verbrennt. Auf der Dessauer Anstalt ersetzten 100 kg Theer 120 kg Kohks. Ein solches Verfahren ist demjenigen vorzuziehen, wobei man den Theer mit brennbaren Abfällen, z. B. Kohkslösche, zu Brei mischt und davon zeitweilig auf die Kohks wirft, oder denselben mit Sägespänen, Kohlenpulver u. s. w. versetzt und zu Ziegeln formt.

1. Oefen mit directer Feuerung, Röstöfen.

Ofen mit drei Thonretorten A (Fig. 2534 u. 2535 ei. f. S.), welche von der Feuerung B aus (mit Wasserkasten im Aschenfalle) erhitzt werden, worauf die Flamme unter der dritten Retorte hindurch in den Fuchs C und von da in die Esse gelangt. D Abfüh-

Sind die vorhandenen Oefen Röstöfen, so verbrennt man gegenwärtig den Theer, indem man ihn in feinen Strahlen auf eine Chamotteplatte fließen läßt (Horn), oder indem man ihn, durch Dampf oder Luft zerstäubt, in den heißen Ofen einströmen läßt (siehe Bd. IV, S. 637).

Die Anwendung des Theers ist jedoch immer mit Uebelständen verknüpft. Der Zulauf des Theers ist in Folge o ,    ^ s .    r

seiner wechselnden Beschaffenheit nicht immer gleich-    rungsrohr für Gase und Dampfe. I Vorlage,

müßig und erfordert daher eine sorgfältige Ueberwachnng.    . E^diunchener, SechserofellMum bei- gekaud)*

Schwankt derselbe sehr, so ist die Verbrennung sehr un-    llchsten Construction (Fig. 2o 6 a.f. ©.). Die Retorten»

rationell, und stellt sich der Verbrauch höher als bei    v°n 2 5 m Lange s mm Weite und 418 mm Hohe

Kohks. Di- Zufuhr der Verbrennungsluft muß häufig    bet,⁷² ""Wandstärke ruhen auf mehreren hinter e.n-

regulirt werden, damit ein genügender Ueberschuß vor-    “nbf    ¹³¹ ““ breiten Trägern b D.e vom

Handen ist und kein Rauch entsteht. Außerdem leidet    Ros e e aufsteigende Flamme umspielt die Retorten und

der Ofen häufig durch Bildung von Stichflammen.    g* "°4 »Uten durch di- Oeffnungen d m d,e seitlichen

Jn Oechelhäuser's bestconstruirtem Sechser-

Chamottesohle eingehängt, worauf sich ein 2 mm starkes ®fe» &«b bie Optischen Thonarten bogenartig um Eisenblech befindet. Der Theer ist in einem, an dem den Herd angeordnet, wobei das Feuer auf dem Central-Pfeilergemäuer zwischen je zwei Oefen hängenden, ge- h-rde völlig zur Entwickelung kommt, ehe es nach hinten

"'"«iw« •*—    3»«-    tn,‘s:₃ !"Lä: &,rs,ne"t,„ to„r.

sion 0,3 m hoch, erweitert sich dann auf 0,6 m und steigt 0,45 m senkrecht in die Höhe bis zum Abschlüsse

Bei der Horn'schen³) Theerfeuerung wird an Stelle -6uge. der Feuerthür ein Kasten aus Gußeisen mit geneigter

Haltung von Unreinigkeiten 0,1 m vom Boden zwei falsche Böden mit 3 mm weiten Löchern hat, und gelangt durch

ein Rohr mit regulirbarer Ausflußöffnuna in eine auf , f    ™    .. . f ~ m r

dem Kasten stehende geneigt- Rinne. Er fließt von hier «ach oben durch Bogens e.ne, so daß vom Ros e «6 eine

durch eine Oeffnung oben im Kasten auf eine Ber-    m, er’5lc . ^ub', ptc.    steigen,

theilungscalotte und von dieser in feinen Strahlen aus buvrf> Sperrgemauer zwischen ledreirechs-uudllnks-

den geneigten Boden des Kastens, wo er zur Verbrennung gelangt unter Zurücklassung von Theerkohks. Letztere

¹)    Journ. f. Gasbel. 1886, S. 444, 543, 551, 566, 776; 1887, S. 1006.

²)    Polyt. Centralbl. 1859, S. 1447.

3)    N. H. Schilling, Handb. der Steinkohlengasbel., 3. Aufl., S. 323; E. Schilling, Neuerungen u. j. w.; Journ. s. Gasbel. 1886, S. 567, 932.

Muspratt, Chemie, beark. v. Stohmann u. Kerl. V.

fettigen Retorten veranlaßt, zwischen den beiden obersten Retorten durch bis zum Gewölbe auf, wenden sich dann rechts und links, steigen zwischen Außenseite der Retorten und Ofengemäuer wieder in 0,35 m weite und 0,30 m

Neuere ©t ebener Öfen haben einen Rost von

hohe Zngcanäle unter den untersten Retorten und gelangen ans diesen, durch Schieber zu regnliren, in einen 0,62 m Länge und 0,25 m Breite mit Wasserkasten

darunter. Die Fenergase umspielen die über dem Roste

vertical abfallenden Stichcanal, dann in den Fuchs.

Fig. 2535.

Fig. 2534.

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liegende Mittelretorte, steigen dann, wie beim obigen Sechserofen, zwischen den darüber befindlichen beiden obersten Retorten durch, wenden sich nach rechts und

Fig. 2536.

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links und ziehen wie im Sechserofen ab. Die Retorten ruhen, außer auf den inneren Stutzen am Kopfe und Ende, in der Vorder- und Hinterwand des Ofens. Nach oben schließen den Ofenramn fünf, je 0,13 m starke Gewölbe, von denen die drei unteren ans Chamotte-steinen auf einander, die beiden andern ans gewöhnlichem Manerwerk durch eine schmale Luftschicht davon getrennt sind. Auf dem Gewölbe befindet sich noch eine Lage Pflastersteine.

Während bei den beschriebenen Oefen der Zwischenraum zwischen dem Ofengewölbe von den einzelnen Retortentheilen verschieden weit absteht und dadurch das Feuer ungleichmäßig wirkt, so schließt sich bei den Oefen nach Kornhardt'schem System das ans großen, eigens dazu constrnirten Formsteinen gebildete Gewölbe der Form der Retorten dermaßen an, daß der Abstand nahezu überall gleich ist (66 bis 78 mm) und kein überflüssiger Raum im Ofen entsteht. Solche Oefen sind für eine bis sieben Retorten hergestellt.

2. Oefen mit Gasfeuerung.

Ofen von Müller und Eichelbrenner (S. 405), bestehend ans dem Gasgenerator (Fig. 2537) und dem Destillirofen (Fig. 2538 bis 2540). Der Gasgenerator für Kohks besteht ans dem Ofenschachte A (Fig. 2537) mit Treppenrost er; die erzeugten brenn-

baren Gase ziehen durch den Canal b in den Haupt- nungen e in communicirende Züge / in dem erhitzten canal c in der Sohle des Siebenerofens B (Fig. 2538 Sohlmauerwerk, erwärmt sich hier, zieht dann in die bis 2540) und treten durch Schlitze in den Retorten- Canäle g und strömt durch Schlitze zu beiden Seiten

Fig. 2537.

in die brennbaren Gase unter d. Die Flamme steigt unter d hervor zum Gewölbe h auf, bricht sich an diesem, geht wieder nach unten und zieht durch die unter den untersten Retorten befindlichen Canäle it den Fuchs k und den Canal m zur Esse.

1 §i

Tessie du Motay vermeidet einen besonderen größeren Gasgenerator dadurch, daß die beim Destilliren erhaltenen glühenden Kohks in einen Behälter gezogen werden, in welchen Anfangs Luft, dann Wasserdampf behufs Erzeugung von Heizgasen eintritt.

V. nwwwwwI

Diese Constructionen sind in Deutschland wenig oder nicht mehr gebräuchlich und durch die nachfolgenden ersetzt.

Der Münchener Generatorofen von Schilling und Buntes (Fig. 2541 und 2542 a. f. S.).

Von der gegenwärtigen Anordnung derselben giebt

raum B gegen einen Chamotteschirm d, um sich auszubreiten. Die Verbrennungsluft tritt durch die Oeff- E. Schilling folgende Beschreibung:

Fig. 2538.

Fig. 2539.

hm

„Unter der Retortenhausflur liegt der an die Rege-    Retorten. Die Heizgase gehen vom Generator durch den

neration direct angebaute Generator I. Die Regene-    schräg aufsteigenden zweitheiligen Heizcanal aa ju den

Fig. 2540.

||

■■

Verbrennungsschlitzen. Die Primärluft tritt durch den mit Regulir-schieber versehenen gußeisernen Canal b über dem Wasserspiegel in den Verdampfungskasten ein, zieht mit dem Wasserdampf unter der Abdeckung des Kastens durch das hintere offene Ende in die Canäle c der Regeneration, um zusammen vorgewärmt unter den gegen die Außenluft abgeschlossenen Rost d zu gelangen. Das Wasser    tritt durch den an    b

angegossenen    gußeisernen    Canal    e

in den Verdampfungskasten. Der Wasserspiegel wird dadurch auf gleicher Höhe gehalten, daß der Zufluß für eine ganze Ofenreihe gemeinsam ration II bildet den Unterbau für den eigentlichen Ofen- aus einem kleinen mit Schwimmervorrichtung versehenen raum III, und ist durch horizontale Canäle mit vertical Wasserbehälter geschieht, übereinander liegenden Trennungswänden gebildet, wo- ^    rr. r D w w ^

durch    eine    große    Stabilität    der    Anordnung    erzielt    ist.    g.    S ch    i l U n Nennungen '^u.    w. S^SL ' Joum    f.'

Ueber    der    Flur    liegt    der    Ofenraum    III    mit    neun    Gasbel.    1882, S. 727.

Der Generator wird am Fülldeckel /.mit Kohks be-    schicht zu tragen hat. Die Mundstücke g und i des

schickt, die Asche wird am unteren Mundstücke g aus-    Aschenraumes bleiben während des Betriebes dicht ge-

Die Secundärluft tritt an den Vorderseiten der wurde, welcher während des Putzens die Brennmaterial- Regeneration durch die Regulirschieber kk ein und zieht

gezogen, nachdem durch die seitlich am Generator an- schlossen, gebrachten Dübel h ein provisorischer Rost eingeschoben

Fig. 2541.

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durch mehrere Canalreihen nach aufwärts. Sie ver- Berdampfungskasten, um von da durch die Rauchgas-einigt sich, bis über die Entzündungstemperatur vor- schieber m nach dem Feuercanale abzuziehen." gewärmt, bei den Brennerschlitzen mit den aus aa Die Reinigung des Generators von der Asche findet kommenden Heizgasen zur Verbrennung.    alle 24 bis 36 Stunden statt. Während dieser Arbeit

Die Vorwärmung der Secundärluft geschieht durch und kurz danach ist die Entwickelung der Heizgase und die Rauchgase, welche vom Ofenraume aus den Canälen l    ihre Verbrennung eine unregelmäßige, wird aber kurze

in die Regeneratoren eintreten. Die Rauchgase durch- Zeit darauf wieder normal und unterliegt nur geringen ziehen die Regeneration nach abwärts in horizontalen Schwankungen.

Bunte')

E. Schilling²) Neuner-Achter-Oefen

Drehschmidt

Kohlensäure..... . . .

Kohlenoxyd.........

Wasserstoff.........

Methan..........

Stickstoff..........

Temperatur im Gascanale . . Zug im Gascanale......

8,6

9,5

20,6

21,0

15,0

23,8

55,8

11500 (5.

45,7

I I 6t I <S 00 t3

1    1    « ¹ >0X01

9,50

23,25

12,95

0,85

53,45

8450

8,5

Fig. 2542.

Schnitt C D.

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Heiz-Gase.

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Rauchgase

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Die Rauchgase zeigen unmittelbar vor und nach    bis 2 Proc., und haben durchschnittlich folgende Zudem Putzen Unterschiede im Kohlensäuregehalt von ll/₂    sammensetzung bei richtiger Regulirung des Luftzutritts.-

*) Journ. f. Gasbel. 1882, S. 732. — ²) Neuerungen auf dem Gebiete u. s. w., S. 52.

Bunte

E. Schilling

Achter-Oefen

Neuner-Oefen

Drehschmidt

Kohlensäure................

Kohlenoxyd ................

Sauerstoff................

Stickstoff.................

Temperatur der Rauchgase beim Austritte aus

dem Ofen...............

Temperatur der Rauchgase beim Austritte aus

der Regeneration............

Temperatur der vorgewärmten Secundärluft . .

18,0

18,7

17,2

2,0

18,70

1,5

0,2

80,5

81,1

80,8

1,25

80,05

1400°

1010°

550°

1000—1100°

530°

525°

545°

975°

Bei dem Ofen von Hasse-Didrer (Flg. 2543

Die von Bunte angegebene Temperatur der Rauchgase bei deren Austritt aus dem Ofen, 1400°, ist ent-    u. 2544) wird die Primärluft des Generators nicht in

schieden zu hoch, zumal auch E. Schilling für die    der Regeneration vorgewärmt. In letztere ist nur ein

Wasserkessel eingeschaltet und liefert Dampf, der unter den Rost des Generators geleitet wird. Das Mauerwerk des Generators geht an der Vorderseite nicht bis auf den Rost herunter, damit durch diesen Zwischenraum größere Schlackenstücke, die nicht durch den Rost fallen, entfernt werden können. Die Primärluft tritt oben am Generator in Canäle des Mauerwerks ein, wird in diesen vorgewärmt und tritt dann unter den Rost. Der Zugang zum Roste ist für gewöhnlich durch eine Feuerthür luftdicht abgeschlossen. In den Figuren sind die Rauchgascanäle ^durch JRg und die Luftcanäle durch L bezeichnet. Im Uebrigen ist die Einrichtung des Ofens aus der Figur leicht ersichtlich.

Die Berliner Oefen hatten ursprünglich Generatoren mit Schlitzen, welche jedoch in neuerer Zeit durch Roste ersetzt sind. Der Generator, der zwei Neuneröfen gleichzeitig mit Heizgasen versorgt, hat unten einen lichten Querschnitt von 1 qm und wird durch einen Rost abgeschlossen, der sich von beiden Seiten nach der Mitte zu neigt. Jede Seite des Rostes wird durch je acht runde Stäbe von 4 cm Dicke gebildet, deren untere Enden nach abwärts gebogen sind, auf einer Querschiene ruhen und in das Wasser des unter dem Roste befindlichen Aschenfalls tauchen. Die oberen Enden ruhen gleichfalls auf einer eisernen Querschiene. Der Höhenunterschied zwischen dem oberen und unteren Auf-

Fig. 2543.

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Dampfentivicklur

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Wasserdosten

Dampfverth eilen

Mitte des Ofens 1160 bis 1220° angiebt. Nach Bunte betrug beim Achterofen die Gasausbeute jeder Retorte in 24 Stunden 287 cbm, auf 100 kg Kohle 31 cbm¹) und der Kohksverbrauch für Unterfeuerung auf 100 kg 10,9 kg.

Nach E. Schilling verbrauchte der Achterofen 11,06 und der Neunerofen 9,78 kg Kohks zur Unterfeuerung. Bunte berechnet die Wärmeverluste durch die Rauchgase und Ausstrahlung zu 33 Proc. und Drehschmidt zu 43,5 Proc. vom Brennwerthe der Kohks.

x) Saarkohle mit 10 Proc. Plattelkohle.

taget beträgt etwa 0,30 m. Die Schütthöhe bis zum Gasabführungscanal ist 1,0 bis 1,20 m, während die ganze Höhe des Generators 3 bis 3,4 m ist. Die Wandstärke ist 0,64 bis 0,77 m. Der in den Ofen tretende Gascanal hat eine Breite von 0,25 m und theilt sich in zwei, zu beiden Seiten der Mittelretorte mündende Canäle von 0,155 m. Die Schlitze für Secundärluft haben beim Austritte eine Höhe von 45 mm. Die Oefen sind 3 m breit und 3,40 m tief, haben 0,63 m starke Mittelpfeiler und sind durch 0,38 m dicke Vorderwände und 0,63 m dicke Hinterwände abgeschlossen. Die Regeneration ist ähnlich eingerichtet wie bei dem Münchener Ofen, mit dem Unterschiede jedoch, daß nur die Secundärluft vorgewärmt wird. Die Luft zum Generator tritt durch Oesfnungen in den Thüren des Aschenfalls ein, streicht über das durch Strahlung von oben erwärmte Wasser des Aschenfalls, beladet sich hierbei mit Wasserdampf und gelangt zum Roste. Die Roststäbe

Fig. 2544.

Kohlensäure.......

Sauerstoff........

Kohlenoxyd .......

Wasserstoff........

Methan.........

Stickstoff.........

Zug, Ausgang, Generator .

Zug im Ofen ......

Temperatur, Ausgang, Generator ........

Temperatur, Ausgang, Ofen Temperatur, Ausgang, Regeneration. .......

Generatorgase

Rauchgase

1,60

18,78

0,06

32,34

1,90

8,01

0,55

57,50

5,8 mm 2,5 „

873

1071

759

0,38

0,08

78,80

2547 und 2548) besitzt einen in den Ofen hineingebauten Generator und eine hinter dem Ofen liegende

. Fig. 2545.

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Fig. 2546.

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)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 882.

²)    Ebend. 1886, S. 543.

³)    Gen. industr. 1858, p. 302.

⁴ Polyt. Journ. 160, S. 334.

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werden in Folge des Eintauchens ihres unteren Endes in Wasser und durch den aufsteigenden Wasserdampf gekühlt und besitzen daher eine große Haltbarkeit.

Die Generator- und Rauchgase hatten bei einem Versuche im Mittel aus einer Anzahl Einzelproben folgende Zusammensetzung(s. nebenstehende Tabelle).

Der Wärmeverlust durch Rauchgase und Ausstrahlung betrug 43 Proc.

Der Ofen von Klönne^ (Fig. 2545, 2546,

0 Journ. f. Gasbel. 1879, S. 499, 500, 722. Fischer, Handb. d. chem. Techno!., 12. Ausl., S. 935. Polyt. Journ. 1883, 249, 347.

Regeneration, verlangt daher keinen tiefen Unterbau und kann auch angewendet werden, wo hoher Grundwasserstand ist. Der Rost des Generators wird durch die Wasserdämpfe gekühlt, welche in dem unter ihm liegenden Wasserstoff entwickelt werden. Die Heizgase treten durch die Oesfnungen o und p des Generatorgewölbes z in den Ofen, und werden durch die in der Nähe von o aus dem Regenerator kommende vorgewärmte Secundärluft verbrannt. Die aufsteigenden Rauchgase ziehen durch die Oeffnung x an der Vorderwand des Ofens nach hinten, fallen zu den Canälen e hinab, die unter den beiden untersten Seitenretorten

Kohleniäure Kohlenoxyd Wasserstoff Stickstoff.

liegen, und zur Regeneration führen, und gelangen aus    durch    die ebenfalls luftdicht schließende Thür E ent-

letzterer zum Kamine. Die Luftzufuhr zum Generator    fernt.    Die Primärluft tritt, durch Schieber F ge-

wird durch die verschließbare Feuerthür s, und der Zug    regelt,    rechts und links bei 6r in den Ofen ein, durch-

durch die Kaminklappe k regulirt.

Fig. 2547.

streicht in der Richtung der Pfeile die Canäle H und gelangt durch die Schlitze J rechts und links unter den Rost A. Die Canäle H werden durch die Rauchgase erhitzt, die durch K nach hinten gehen, durch L nach M und wieder nach vorn gelangen und durch N zum Schornsteine abziehen. Der unter dem Roste -x befindliche Wasserkasten 0 wird gleichfalls durch die Rauchgase erhitzt und liefert den nöthigen Wasserdampf, um das Schmelzen der Schlacken auf dem Roste zu verhindern.

Da das Brennmaterial in einer hohen Schichte auf dem Roste lagert, so bildet sich eine beträchtliche Menge Kohlenoxyd, zu deren Verbrennung auf der Rückseite des Ofens Luft durch die mit Regulirschiebern Q versehenen Oeffnungen P eintritt und durch die Der Ofen von Has^e-Vacherot^ besitzt söge-    Canäle R zu den Austrittsschlitzen S gelangt. —Da

nannte Halbgasfeuerung (Fig. 2549a u. b). Die Kohks    die Regeneration keine so große Ausdehnung hat    wie

werden durch die mit luftdicht schließender Thür G ver-    bei den vorher beschriebenen Oefen, so ist auch    der

sehene Oeffnung B auf den Rost A gebracht und liegen    Brennmaterialverbrauch größer als bei diesen,    doch

dort bis zu 80 cm Höhe. Schlacke und Asche werden    soll derselbe nach Thomas bei Sechserösen nur 15 kg

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Fig. 2548.

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Fig. 2549 a.

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für 100 kg vergaster Kohle betragen. Die Heizgase fand Thomas folgendermaßen zusammengesetzt:

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100,0 Proc.

Außer den beschriebenen Oefen ist noch eine größere Anzahl anderer construirt worden, die aber im Grund-principe mit diesen übereinstimmen, so von Lieget²), Oechelhäuser ^), Grahn^), Hegener^), Hempel6), Horn⁷), Baecker ⁸).

¹)    E. Schilling, Neuerungen u. s. w., S. 55. Schilling, Journ. 1884, S. 849.

²)    Schilling, Handbuch, 3. Aufl., S. 305.

³)    Ebend., S. 307.

⁴)    Ebend., S. 310.

⁵)    Schilling, Journ. 1876.

⁶)    Ebend. 1886, S. 763.

⁷)    Ebend. 1887, S. 1005 und W. Horn (D. R. P. Nr. 16398) ebend. 1882, S. 375.

⁸)    Ebend 1884, S. 179.

Das Einbringen der zu vergasenden Kohlen in die horizontalen Retorten (Chargiren) geschieht meist durch Einwerfen mit der Schaufel. Es ist dies eine anstrengende, kräftige und geschickte Arbeiter erfordernde Operation. Zuweilen ladet man auch die Retorte mit der Mulde, welche die ganze Ladung enthält, eingeschoben und nach der Umkehrung wieder herausgezogen wird. Das Herausziehen der abgetriebenen Kohle, der glühenden Kohks, aus den Retorten mit dem Haken ist gleichfalls sehr anstrengend, und ist mit Belästigung der Arbeiter durch Hitze und Rauch verbunden. Außerdem nehmen die beiden Vorgänge, das Entleeren und Laden der Retorten, eine gewisse Zeit in Anspruch, wobei eine Abkühlung der Retorten durch eindringende Luft und Gasverluste stattfindet. Man hat vielfach versucht, durch Anwendung von Zieh- und Lademaschinen an menschlicher Arbeit zu sparen, die Zeitdauer dieser Operationen abzukürzen und die Bedienungskosten der Oefen zu verringern. Sehr viele solcher Maschinen sind construirt worden, aber nur wenige haben einigermaßen den gesetzten Erwartungen entsprochen, und auch diese sind nicht allgemein zur Anwendung gekommen.

Mehr Erfolg versprechen die in neuerer Zeit gemachten Versuche, durch ein Verlassen der horizontalen Lage der Retorten ein schnelleres Beschicken und Entleeren derselben zu erreichen bei gleichzeitiger Verringerung der Bedienungskosten. Schon Murdoch hatte zuerst geneigte Retorten verwendet, und auch später noch hat man dieselben verschiedentlich in England versucht. Auch verticale Retorten mit oder ohne mechanische Zuführung der Kohlen kamen zur Anwendung, um das Entleeren der Kohks zu erleichtern. Alle diese Versuche scheiterten aber, weil es bei solcher Anordnung nicht möglich war, die Kohlen in gleichmäßiger dünner Schicht, welche für die Vergasung am besten geeignet ist, in den Retorten zu lagern. Die Kohlen sammelten sich an den tiefer gelegenen Stellen an, setzten sich hier in Folge der Aufblähung bei der Vergasung fest und backten an, so daß die Kohks sich nur sehr schwer entfernen ließen.

Coze in Rheims nahm im Jahre 1884 die Versuche mit schrägliegenden Retorten wieder auf, und es gelang ihm, die besagten Schwierigkeiten zu überwinden. Er wählte einen Neigungswinkel von 30° für die Retorten, so daß die Kohlen eben gleiten, sich in gleichmäßig dichter Schicht lagern und sich nicht überstürzen und den untern Theil der Retorten nicht ganz -ausfüllen. Das tiefliegende, an der Vorderseite des Ofens befindliche Ende der Retorten ist mit einem gußeisernen Mundstücke mit Schraubenverschluß und Steigerohr für die Destillationsproducte versehen und dient zum Entleeren der Kohks. Letztere fallen zum großen Theile allein oder unter Anwendung geringer Nachhülfe heraus. Bedingung hierfür ist jedoch, daß die Kohlen gleichmäßig und gut ausgestanden sind, andernfalls sind dieselben an den Wänden sestgebacken und lassen sich nur schwer entfernen. Die Generatorfeuerung, welche eine hohe und gleichmäßige Ofenhitze liefert, hat daher die Anwendung dieses Systems gefördert. An das obere Ende der Retorten schließen sich in der ursprünglichen Anordnung von Coze gußeiserne gekrümmte Rohre mit Schraubenverschluß an, welche über den Ofen hinausragen und zum Einsüllen der Kohlen dienen. Diese werden an den Retorten-Füllstellen durch Wagen befördert, welche auf Schienen laufen und Mulden tragen, die sich um eine wagerechte Achse drehen lassen und dabei ihren Inhalt in die Retorten einschütten. Der Neigungswinkel der Füllrohre ist so gewählt, daß die Kohlen sich in gleichmäßiger Schicht in der Retorte lagern. Hierbei kommt es aber ungemein auf die Beschaffenheit der Kohle, ob groß- oder kleinstückig, sowie auf die Geschwindigkeit an, mit welcher die Kohlen in die Füllöffnung einfallen. Kleine Kohlen verlangen eine größere Neigung der Füllmulden als grobe. Die Füllrohre haben sich jedoch nicht bewährt, weil sie zu heiß wurden und leicht verbrannten. Sie mußten daher vom umgebenden Mauerwerke frei gemacht werden, belästigten aber dann die Arbeiter durch starke Wärmeausstrahlung.

Moris und van Best raut führten daher die Retorten durch die Ofenhinterwand hindurch, gaben

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

ihnen ein kurzes Mundstück mit selbstdichtendem Verschlüsse und ordneten bewegliche Füllkästen zur Beschickung der Retorten an. Von der zweckmäßigen Einrichtung der Füllvorrichtung und der Geschwindigkeit, mit welcher sie die Kohlen, deren Beschaffenheit angemessen, in die Retorten gelangen läßt, hängt es ab, ob eine Lagerung in gleichmäßiger Schicht eintritt. Von den Füllküsten zweigen sich geneigte rinnen- oder schlauchförmige Ansätze ab, welche sich in das Mundstück der Retorte hineinlegen lassen und zur Einführung der Kohlen dienen. Es ist entweder eine Rinne vorhanden, welche sich in ein senkrechtes Rohr fortpflanzt, das sich durch teleskopische Verschiebung verkürzen oder verlängern läßt, um die Rinne in die Höhe der drei Retortenreihen der Oefen zu bringen, oder es sind drei Rinnen vorhanden, welche den verschiedenen Höhen der Retortenmundstücke entsprechen. Die Neigung der Rinne muß je nach der Fallhöhe der Kohlen aus den Füllkästen und nach der Beschaffenheit der Kohlen verschieden sein. Ist die Kohle grobstückig und ihre Fallhöhe groß, so muß die Neigung der Rinne schwach sein. Die Füllkästen sind mit einer Vorrichtung zum Abmessen des nöthigen Kohlenquantums versehen. Man hat auch fahrbare Lademulden mit geneigtem Boden angeordnet, entweder eine in verschiedener Höhenlage einstellbare, oder drei in drei verschiedenen Höhenlagen. Dieselben werden gefüllt zu den Retorten hingefahren, mit ihrem unteren Ende in das Mundstück der Retorten gelegt und entleert. Eine größere Anzahl solcher Vorrichtungen ist angegeben worden, so von Vestraut, Hunt, Lampard und Woodall, Coze, Braidwood, Stört)¹). Um ganz sicher eine gleichmäßige Lagerung der Kohlen zu erzielen bei einer Neigung der Retorten von 38°, schiebt Trewby vor dem Einfüllen der Kohlen durch die ganze Länge der Retorte ein nach der Retortenform gewölbtes Stahlblech ein, welches so weit vom Boden der Retorte absteht, wie die Höhe der Kohlenschicht dies erfordert. Nach der Füllung wird das Blech wieder herausgezogen. Diese Einrichtung ist jedoch umständlich und ihre Handhabung nimmt viel Zeit in Anspruch.

Um zu verhüten, daß die Kohlen bei dem Einfüllen in die Retorte nicht in das untere Mundstück fallen, muß vorn in dieses ein Blech eingesetzt werden, welches so weit in die Retorte hineinragt, als die Stärke der Vorderwand des Ofens beträgt. Dieses Blech wird durch eine an demselben angebrachte Stütze gehalten, welche sich gegen eine Vertiefung tut Mundstücke stemmt. Es verbleibt während der Vergasung in der Retorte und wird erst herausgenommen, wenn die Entleerung erfolgen soll. Man verwendet auch an Stelle des wegnehmbaren Bleches ein an dem Retortendeckel befestigtes und durch dessen Schließen sich einstellendes Blech.

Die Steigerohre gehen am unteren, vorderen Mundstücke ab, obwohl die Destillationsproducte die Tendenz haben, nach oben zu steigen. Es ist dies erforderlich, weil der im unteren Mundstücke sich ansammelnde Theer durch seine Verdampfung die Steigerohre feucht erhält und vor Verstopfungen schützt. Als man versuchte, die Steigerohre am oberen Mundstücke anzubringen, wurden

l) Journ. f. Gasbel. 1892, S. 507, 525.

27

durch die Zersetzung des aus den Röhren in die Retorte herabtropfenden Theers schwerflUchtige und strengflüssige Producte gebildet, welche zu Verstopfungen in Steige-röhrcn und Vorlage führten. Auch bildeten sich an der Eintropfstelle des Theers auf dem Boden der Retorte festbackende Korksansätze, welche ein gleichmäßiges Einfüllen der Kohlen und das Entleeren der Kohls erschwerten.

Fig. 2550 *) zeigt einen solchen Ofen mit schrägliegenden Retorten, wie er in der Dresdener Gasanstalt von Hasse zu zwei Stück versuchsweise erbaut und in Betrieb genommen wurde. Jeder dieser beiden Oefen hat neun ovale Retorten von 525 x 380 mm lichtem Querschnitte und einer Länge von 3,465 m. Dieselben sind vorn mit Mundstücken versehen, welche zugleich Ansätze zum Anschluß der 180 mm weilen Steigeröhren haben. Am hinteren Ende der durch die Hinterwand des Ofens geführten Retorten sind kurze Mundstücke mit selbstdichtenden Deckeln angesetzt. Die Rückwand der Oefen ist 3 m von der Umfassungswand des Hauses entfernt; zweckmäßiger wäre jedoch eine Entfernung Don 4 m, um die Belästigung durch die Hitzeausstrahlung für die an der hinteren Ofenseite arbeitenden Mannschaften zu mindern. (In Berlin hat man zu dem Zwecke mit Erfolg vor die Hinterwand eine Leichte Blechwand gestellt mit leicht beweglichen Klappen vor den Mundstücken; durch den zwischen Ofen- und Blechwand circulirenden Luftstrom wird die Wärmeausstrahlung stark herabgemindert.) Jeder Ofen besitzt seinen eigenen Generator und zudem eine ausgiebige Regeneration nach dem System Hasse-Di di er. Die Neigung der Retorten beträgt 30°.

Die Einfüllvorrichtung besteht in einer Anzahl von Füllkästen, welche an einer hinter den Oefen angeordneten Hängebahn bewegt und von einer Füllbühne aus mit Kohlen gefüllt werden. Die Hängebahn ist eingleisig, wird aber zweckmäßig mit einem zweiten als Rücklauf dienenden Gleise verbunden. Die Füllkästen haben einen halbkreisförmigen geneigten Boden und in Fortsetzung desselben vorn eine Rinne, welche beim Füllen in das Retortenmundstück eingeführt wird. An dem Punkte, an welchem sich die Rinne ansetzt, befindet sich eine Klappe, welche die Oeffnung des Füllkastens abschließt und durch einen Hebel von dem beim Füllen beschäftigten Arbeiter mehr oder weniger geöffnet werden kann, um die Kohlen je nach ihrer Beschaffenheit schneller oder langsamer in die Retorte einströmen zu lassen. Die Neigung des Bodens der Füllkästen beträgt 40°. Wird dauernd kleinstückige und mehr staubförmige Kohle verarbeitet, so kann man die Neigung und die Einströmungsgeschwindigkeit größer machen durch Verlängerung einer Verbindungsschiene zwischen der Füllmulde und der Gabel, in welcher sie hängt.

Die Füllkästen hängen in verschiedener Höhe, wie sie für jede Retortenlage erforderlich ist, und fassen gerade das Maß an Kohlen, welches der Retortenfüllung entspricht. Sie werden vor der Beschickung gefüllt und hängen vor dem Retortenwechsel bereit. Dieser erfolgt vierstündig, und zwar wird von zwei

l) Journ. f. Gasbel. 1892, S. 505.

zu zwei Stunden jedesmal die Hälfte der Retorten beschickt.

Behufs Entleerung der Retorte entfernt man das Vorsatzblech und hilft man, da der Neigungswinkel von 30° nicht genügt, um die Kohks ohne Nachhülfe Herausgleiten zu lassen, mit einer leichten eisernen Stange nach, welche oben eine flache Verbreiterung mit auslaufender Spitze besitzt. Man fährt mit derselben einige Male von vorn aus an dem Retortenboden entlang nach aufwärts, eine Arbeit, welche im Vergleiche zum Herausziehen der Kohks bei wagerechten Retorten sehr leicht ist. Die Kohks gleiten dann, vorausgesetzt, daß die Kohle ordentlich ausgestanden ist, in den Transportwagen. Es wird nach der Entleerung der Retorte die im unteren Mundstücke befindliche Vertiefung, in welche sich die Stütze des Einsatzbleches stemmt, mit einem Haken gereinigt, das Blech wieder eingesetzt und zur neuen Füllung geschritten. Die FUllmulde wird durch einen Mann zur Retorte hingefahren, dann wird sie gedreht und dabei die Rinne in das Mundstück eingeführt. Der Arbeiter öffnet jetzt mittelst des Hebels die Klappe und regulirt durch deren Stellung die Geschwindigkeit, mit welcher die Kohlen je nach ihrer Beschaffenheit in die Retorte einlaufen. Am besten vollzieht sich der Einlauf bei sogenannter Würfelkohle von der Größe einer Kinderfaust. Am Anfange darf die Klappe nicht zu weit geöffnet werden, damit nicht gleich zu viel Kohlen herausstürzen und sich am unteren Ende zu hoch und fest lagern. Um dies sicher zu vermeiden, hält man nach Hasse vor dem Einfüllen der Kohlen ein 0,8 m langes, nach der Retortenform gewölbtes Blech über dem 220 mm hohen Stützbleche in die Retorte, so daß die Kohlen nicht höher liegen können als das Stützblech. (Anderwärts hat man den Gebrauch dieses gewölbten Bleches nicht für nöthig gehalten.)

Verstopfungen der Steigeröhren kommen bei diesen Oefen weniger vor, als bei solchen mit wagerechten Retorten, mit Ausnahme der oberen Retorten, wo sie aber leicht zu beseitigen sind.

Das Reinigen der Retorten von Graphit läßt sich sehr leicht bewirken, indem man sie zwei bis drei Stunden mit theilweise geöffnetem Deckel stehen läßt. Es brennt in Folge des die Retorten sehr lebhaft durchziehenden Luftstromes der Graphit los und kann dann leicht und schnell abgestoßen werden.

Das Entleeren und Füllen einer Retorte nebst Füllung des Generators mit den glühenden Kohks beansprucht durchschnittlich zwei Minuten, so daß also die jedesmal zu beschickenden neun Retorten von zwei Oefen im Ganzen 18 Minuten erfordern. Zum Bedienen der zwei Oefen sind drei Mann erforderlich, welche das Hinaufbefördern der Kohlen, das Füllen der Füllkästen und die Heizung besorgen, und von denen während der Beschickung der eine das Füllen der Retorten ausführt, der zweite dieselben entleert und die Bleche einsetzt und der dritte die Kohks zur Löschstelle führt und zum Kohksplatz befördert. Diese drei Mann sind aber nicht voll beschäftigt und könnten ganz gut noch einen dritten Ofen versehen. Ihre Kraftleistung ist auch geringer, als bei Oefen mit wagerechten Retorten, und sie erhalten kä* daher auch einen geringeren Lohn, als die übrigen Ofen-

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Fig. 2550.

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arbeitet*. Die kurze Zeit in Anspruch nehmende Be-    nach dem System Coze vorhanden, also auch die Mög-

dienung bedingt eine geringere Entwickelung von Rauch    lichkeit, mit einer geringeren Anzahl Oefen zu arbeiten,

In Betreff der Bedienungskosten und der Leistungs-

nnd Dämpfen, einen kleineren Verlust an Gas und eine schwächere Abkühlung der Retorten als bei anderen Oefen. fähigkeit der Oefen mit schrägen und wagerechten Retorten Außerdem ist eine größere Leistungsfähigkeit der Oefen stellt Hasse folgenden Vergleich auf:

Geneigte Retorten

Wagerechte Retorten

2 Oefen

3 Oefen

2 Oefen

3 Oefen

Abtreibezeit............

Durchschnittlicher Kohleneintrag einer Retorte .

Einträge in 24 Stunden........

Kohleneintrag in 24 Stunden......

Lohn für die Bedienungsmannschaften in

24 Stunden..........

Kohlen auf 1 Mann und Schicht.....

Lohn für 1000 kg Kohlen einzutragen rund .

4 Stunden 215 kg 108

23 224 kg 6Mannu3,30Mk. — 19,80 Mk. 3870,66 kg 85 Pf.

4 Stunden 215 kg 162

34836 kg 6 Mannn 3,30 Mk. — 19,80 Mk. 5806,0 kg 57 Pf.

4 Stunden 150 kg 108

16 200 kg 6Mannn3,50Mk. = 21 Mk. 2700 kg 130 Pf.

4 Stunden 150 kg 162

24300 kg 9Mannn3,50Mk. — 31,50 Mk. 2700 kg 130 Pf.

Es ist aber noch zu berücksichtigen, daß sich die Anlagekosten bei Oefen mit geneigt liegenden Retorten etwa um ein Drittel höher stellen als bet solchen mit wagerechten Retorten, daß also bei jenen eine höhere Summe verzinst und amortisirt werden muß als bei diesen, und daß hierdurch die erwähnten Vortheile einigermaßen gemindert werden. Es ist ferner ein besonders gutes Ofenmaterial zu verwenden, wenn nicht die Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit dieser stärker beanspruchten Oefen leiden soll. Es ist auch ein großes Gewicht auf eine zweckmäßige Heranschaffung der Kohlen zu legen, wozu man in größeren Anstalten Einrichtungen mit Maschinenbetrieb, in kleineren Anstalten Winden und sonstige einfache Vorrichtungen verwenden wird.

Reben den günstigen Urtheilen über die Oefen mit geneigten Retorten sind auch ungünstige laut geworden. Beim Füllen der Retorten sollen häufiger Ueberstürzungen und Ansammeln der Kohlen int unteren Theile vorkommen, das Entleeren der Kohl's soll öfters nicht glatt vor sich gehen, namentlich bei älteren, etwas deformirten Retorten, Ansammlungen von Theer im unteren Mundstücke sollen Anlaß zu Belästigungen geben, und die Ersparniß an Betriebskosten soll in Anbetracht des theuren Ofenbaues nicht so groß sein. Die erwähnten Uebelstände werden aber wohl bet weiterer Erprobung des Systems schwinden, so daß die Oefen mit geneigten Retorten in Zukunft eine weitere Verbreitung finden und erfolgreich mit den Oefen mit wagerechten Retorten concurriren werden, auch wenn bei letzteren die Maschinen zum Ziehen und Laden eine Verbesserung erfahren.

Arbeiten bei der Gasbereitnng. Diese bestehen hauptsächlich im Entleeren nnd Beschicken der Retorten und im Feuern der Oefen.

Soll eine abgetriebene Retorte neu beschickt werden, so lüftet man deren Deckel etwas und hält eine brennende Lunte daran, damit sich das in der Retorte befindliche Gas ohne Explosion entzündet, öffnet dann den Verschluß des Mundstückes vollständig und zieht mittelst einer Stange mit hakenförmig gekrümmtem Ende die Kohl's heraus, welche in einen uuiergestellteu Wagen aus Eisenblech fallen und mit Wasser abgelöscht werden. Damit bei dem Ziehen der Retorten die Arbeiter weniger von der von den glühenden Kohks ausgestrahlten Hitze belästigt werden, bringt man häufig vor der Ofenreihe über den Retorten ein horizontales Wasserleitungsrohr an, welches entsprechend den verticalen Retortenreihen Brausen enthält; diese werden beim Beginn des Ziehens geöffnet, so daß die herausfallenden glühenden Kohl's sofort abgelöscht werden. Behufs Reinigung der Steigeröhren von Ansätzen fährt man in dieselben vom Mundstücke aus mit einem gekrümmten, an der Spitze mit einem gereiften Conus versehenen Eisen. Sind die Ansätze nicht leicht entfernbar, so muß matt den oberen Deckel des Steigerohrs entfernen und mit einer Eisenstange hineinstoßen. Auch brennt man wohl die Steigeröhren aus, indem man ähnlich verfährt wie beim Losbrenueu des Graphits und die in den Retorten erwärmte Luft durch die oben geöffneten Steigeröhren abziehen läßt. Die entleerte Retorte soll gleichmäßig orangegelb fein, ringförmige dunkle Streifen deuten auf zu starke Ladung. Die Beschickung (bei mittleren Retorten 75 bis 100 kg, bet größeren bis zu etwa 150 kg bei vierstündiger Abtreibezeit) bringt man in kleineren Anstalten meistens mittelst der Lademulde in die Retorten, in größeren Anstalten gewöhnlich durch Einwerfen mit der Schaufel. Die Lademulde besteht aus einem Halbcylinder von Eisenblech, unten mit einer schmiedeeisernen Laufschiene und am geschlossenen Ende mit einem etwa 95 cm langen Stiel mit eben so langer Querstange als Handhabe versehen. Zum Chargiren sind drei Arbeiter erforderlich; Nr. 1 hebt die Schaufel hinten auf, die beiden anderen heben sie am Vorderende mittelst eines gebogenen Trageisens bis zur Retortenmündung, Nr. 1 schiebt hinein, dreht um, zieht aus und die beiden anderen fangen das Vorderende wieder auf. Bei großen Ladungen nud starkem Graphitabsatz in der Retorte müssen wohl alle drei Arbeiter mit umdrehen. Ein vierter Arbeiter ebnet die Kohlen mit einer Krücke und macht den selbstdichtenden Retortenverschluß zu. Sind mit Lehm überzogene Verschlußdeckel noch vorhanden, so besorgt Nr. 1 den Verschluß. Das Beschicken durch Einwerfen geschieht wechselseitig durch zwei Arbeiter, von denen je einer auf jeder Seite der Retorte steht. Zur Vermeidung von

größeren Wärme- und Gasverlusten muß diese Arbeit    bei schwacher Beschickung der Retorten mit Kohlen, und

rasch und tempomäßig ausgeführt werden. An der    sucht sie am dritten Tage auf die richtige Temperatur-

helleren Farbe zu erkennende Risse in der entleerten    zu bringen, wobei man Anfangs noch schwache Kohlen-

Retorte werden mit Thon verstrichen. Zur Erzielung    Ladungen giebt. Früher schon benutzte Oefen kann man

einer möglichst gleichmäßigen Production und Gas-    nach 24 Stunden schon zum Gebrauche fertig haben,

qualität wird immer nur der dritte oder vierte Theil    Soll ein Ofen außer Betrieb gesetzt werden, so schließt

man die Zugschieber, läßt die letzte Ladung in den

der Retorten auf einmal beschickt.

Zur Beschleunigung und Erleichterung der Arbeit    Retorten, hält diese geschlossen und überläßt den Ofen

wendet man in England *) vielfach, seltener in Deutsch-    der langsamen Abkühlung. Aus den Canälen für Heizland ²), Zieh- und Lademaschinen an, welche in kleineren    und Rauchgas muß von Zeit zu Zeit die Flugasche ent-

Anstalten durch die Hand, in größeren durch Dampf,    fernt werden. Die Brennerschlitze der Generatoröfen

Wasser oder comprimirte Luft betrieben werden. Meist    werden durch von den Steinen herabfließende Schlacke

wird durch die Maschine eine Mulde in die Retorte ge-    verengt, und diese Ansätze müssen zeitweise durch Abschoben und dort auf verschiedene Weise entleert; der    stoßen mit einer Stange entfernt werden, es ist daher

Ziehhaken wird gleichfalls durch die Maschine bewegt,    bei Anlage des Ofens für leichte Zugänglichkeit bet

Für die gute und erfolgreiche Wirkung dieser Maschine    Schlitze Sorge zu tragen.

ist es erforderlich, daß die zu ladenden Kohlen immer    Die Gasausbeute der    einzelnen    Retorte in 24 Stun-

eine gleichmäßige Größe haben. Sie werden daher    den ist verschieden, je nach der Größe der Retorten, der

vorher durch ein Brechwerk auf eine bestimmte Korn-    Beschaffenheit der Kohlen und der Art der Feuerung, und

größe zerkleinert und durch weitere maschinelle Vor-    beträgt etwa 150 bis 250 cbm und bei Generatorfeuerung

richtungen in hochstehende Füllgefäße gehoben, aus welchen    etwas mehr. Die stärkste tägliche Gasabgabe beträgt

sie in die Lademaschinen kommen. Als ein Uebelstand    0,5 bis 0,65 der gestimmten Iahresabgabe. Zu der

hat sich häufig herausgestellt, daß das Hintere Ende der    Zahl der Retorten, welche nöthig ist, um das Gas für

Retorte zu schwach geladen und daher zu heiß wird,    den Maximalverbrauch zu liefern, rechnet man wegen

Ferner wird die Anwendung der Maschinen dadurch    etwa erforderlicher Reparaturen bei kleineren Anstalten

erschwert, daß die Retorte allmälig ihre Form durch die    noch 20 bis 50, bei größeren noch 10 bis 30 Proc.

Einwirkung der Hitze (Verbiegungen und Sackungen)    als Reserve hinzu.

und durch Graphitansätze ändert.    In den städtischen Gasanstalten zu Berlin betrug im

Zum Heizen der Oefen werden die aus den Retorten Betriebsjahrel891/92derKohlenverbrauch361255Tons gezogenen Kohks direct verwendet. Das Schlacken der    ä 1000 kg, und es wurden daraus 103 400 000 cbm

Roste der gewöhnlichen Röstöfen ist schon oben beschrieben    (286,2 cbm pro Ton) Gas erzeugt. Die Anzahl der

worden. Die Roste der Münchener Generatoröfen    jährlichen Retortentage war 387462, die der Beschickungen

werden alle 24 bis 36 Stunden gereinigt, indem man    mit Kohlen 2324772    und die    Gasproduction auf

die Uber der Asche liegenden Kohks durch Eintreiben    den Retortentag 266,86    cbm; Gasverlust 5,24 Proc.,

von Roststäben abfängt und die Asche darunter dann    Gesammtlänge der Hauptleitungen 783 385 m mit

herauszieht. Bei dem Generator von Hasse-Didier    1,065 größtem und 0,263 m mittlerem Durchmesser bei

ist der Rost an einer Seite direct zugänglich, da dort    einem Inhalte derselben von 42 584 cbm; Gesammt-

das Mauerwerk nicht bis auf den Rost heruntergeht,    inhalt der Gasbehälter 442 700 cbm, jährlicher Gas-

Durch diese Lücke können größere Schlacken- und Aschen- consum der Privatflammen 95,3 cbm.

stücke durch eine Stange oder einen Haken entfernt werden. Bei den Berliner Rostgeneratoren fällt die    Verfahrens der Destillation seien folgende angeführt:

Asche (größere Stücke zerfallen in der Regel von selbst) Kelln er *) empfahl zur Bindung des Schwefels beim Schüren von unten durch den Rost hindurch. Eine und Entlastung der Eisenreinigung, die Kohlen mit größere Aufmerksamkeit erfordern die Schlitzgeneratoren, etwas Kalk (an 16 Volumproc.) gemischt zu vergasen, der Arbeiter hat die Schlacke aus dem Schlitze nur so Später wurde dieses Verfahren, wie schon früher weit zu entfernen, daß sich dessen Größe nicht wesentlich (S. 298) erwähnt, von Cooper (Cooper’s coal-ändert.    liming process) wieder aufgenommen. Besondere Vor-

Das Anheizen der Oefen nahm früher eine längere theile werden jedoch hiermit nicht erreicht, man ver-Zeit in Anspruch, um Sprünge und Risse des Mauer- schlechtes im Gegentheil die erhaltenen Kohks, wozu Werks zu vermeiden. Diese entstehen aber trotzdem, noch die Kosten für Kalk und die Mischung desselben und man verfährt daher jetzt schneller. Neue Oefen, kommen, welche, wenn sie nicht länger seit dem Baue gestanden haben, durch Schmauchfeuer getrocknet sind, heizt Temperatur, condensirt die reichlich entwickelten Oele, man am ersten Tage schwach, am zweiten schon stärker vergast dieselben in einer aus drei Abtheilungen bestehenden Retorte und mischt das Steinkohlengas mit dem Oelgase. Das Oel wird in der untersten Abtheilung

Als Modificationen des gewöhnlichen

Eveleigh²) erhitzt Steinkohlen bei sehr niedrigcr

der Retorte bet 420 bis 480° erhitzt, das Gas entweicht in die mittlere Abtheilung mit etwa 570° Wärme und dann in die oberste, mit Hohlzkohlen gefüllte bei etwa 8700C. Dieses Verfahren bedingt nach Keates bedeutendere Mehrkosten als gewöhnliches Gas. — Lebre-ton, Uoung, Scott und Stephens füllen eine stehende, nach unten sich erweiternde Retorte zu unterst mit Kohks oder Holzkohle, darüber mit Steinkohlen und lassen die beim Erhitzen entstandenen Destillationspro-ducte der letzteren durch erstere ziehen behufs Zersetzung des Theers. Clark leitet die Destillationsproducte statt in Condensatoren in glühende Röhren.

Es fehlt auch nicht an Versuchen, die Vergasung zu einer continuirlichen zu machen, bei welcher die Kohlen fortwährend dem Apparate an einem Ende zugeführt werden und ihn am anderen Ende nach der Entgasung verlassen. Man hat zu dem Zwecke sich auch drehender Retorten bedient. Neuerdings hat Ueadon^ eine solche Retorte beschrieben, welche eine Ausbeute von mehr und besserem Gase liefern soll als das gewöhnliche Verfahren, aber kaum als Brennmaterial verwerthbare, pulverförmige Kohks. Solche Ideen sind mehrfach aufgetaucht, aber keine hat einen praktischen Erfolg erzielt.

Gleichfalls hat man sich bemüht, den bei der Darstellung des Steinkohlengases erhaltenen Theer zu vergasen. Versuche in dieser Richtung hat schon Clegg im Jahre 1820 gemacht und sind solche bis in die neueste Zeit wiederholt worden. Bäckers mischt. 100 kg Theer mit 100 kg Kohksmehl oder 100 kg Kalkmehl und erhält im ersteren Falle 50 bis 60 cbm Gas von etwa 30 Lichtstärken und Kohks bester Qualität, im zweiten Falle aber 100 cbm Gas gleicher Beschaffenheit, außerdem ziemlich werthlosen Rückstand.

Davis ³) destillirt den Theer in einfachen Blasen, trennt das Destillat wie gewöhnlich in drei Fractionen, scheidet aus diesen das schädliche Naphtalin und Anthracen mittelst Filterpressen ab, destillirt die zurückbleibenden Oele wiederum und leitet deren Dampf in rothglühende Retorten behufs Umwandlung in Gas. Er will auf solche Weise aus 1000 kg Theer 470 cbm Gas von 50 Kerzen Leuchtkraft und einen billigen Ersatz der als Zusatz verwendeten Cannel- oder Boghead-Kohlen erhalten haben.

Zu vielen Erörterungen hat der Dinsmore-Proceß^) Anlaß gegeben. Nach demselben wird das auf gewöhnliche Weise in Retorten entwickelte Leuchtgas in eine in demselben Ofen liegende Retorte, den sogenannten Duct, geleitet, um auch die Theerdämpfe zu vergasen.

Es ist gegen alle solche Verfahren geltend zu machen, daß bei richtig geleiteter Destillation der Steinkohlen unter Anwendung der jetzt gebräuchlichen hohen Temperaturen der größte Theil des Benzols im Gase verbleibt, und nur verhältnißmäßig wenig leichte Oele in den Theer

¹)    Journ. of Gas-Light 1893. Industries 1890, p. 426.

²)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 680, 910.

³)    Journ. Soc. Chem. Ind. 1886, Nr. 5. Journ. f. Gasbel. 1886, S. 542, 812.

⁴)    Journ. of. Gas-Light 1891 vom 17., 26. Febr. u. 3. März. Journ. s. Gasbel. 1890, S. 465, 480; 1891, S. 89, 102, 225.

übergehen. Nur diese können bei der Ueberhitzung leuchtende Kohlenwasserstoffe (Aethylen, Acetylen, Benzol) geben, während die schwereren Oele des Theers in Wasserstoff und in sehr kohlenstoffreiche Producte von hohem Siedepunkte, welche sich sehr bald condensiren, und selbst in als Ruß sich abscheidenden Kohlenstoff gespalten werden. Nach den Versuchen von Krämera) kann durch Ueberhitzung des Rohgases zwar eine Volumvermehrung erzielt werden, aber unter Schädigung des in dem Rohgase gehaltenen Gemenges von Wasserstoff und gasförmigen Kohlenwasserstoffen. Von den ge-sammten benzolartigen Kohlenwasserstoffen, welche bei der Theervergasung hauptsächlich in Betracht kommen, sind, wie die früher angeführten Versuche von Bunte und Deville^) dargethan haben, nur etwa 7 Proc. im Theere enthalten, so daß die Theervergasung wenig Aussicht bietet.

Die Producte, welche bei der Destillation der Kohle von Commentry in der Versuchsanstalt zu La Billette bei Paris erhalten wurden, hatten nach Mahler (Contribution ä l’etude des combustibles, deter-mination industrielle de leur puissance calorifique, Paris, Bau dry & Co.) folgende Wärmewerth e (siehe die Tabelle auf folgender Seite).

B. Condensation der im Leuchtgase enthaltenen Dämpfe durch Abkühlung und theil-weise Reinigung auf mechanischem Wege. Aus dem Rohgase müssen zunächst die theerigen und wässerigen Dämpfe durch Kühlung condensirt werden, um die weitere Reinigung des Gases durch Waschung und chemische Processe zu ermöglichen. Es ist besonders der Theer möglichst bald zu entfernen, damit nicht durch lange Berührung zwischen Theer und Gas die Leuchtkraft des letzteren geschädigt werde. Anfangs glaubte man, das Gas könne viele dampfförmige Kohlenwasserstoffe, leichte Oele, aufnehmen und dem Theere entziehen, wenn es möglichst lange mit diesem in Berührung bliebe. Spätere Versuche erwiesen das Gegentheil. Schwerer Theer 2) aus der Vorlage, welcher keine leichten Oele enthält, kann dem Gase bei längerer Berührung und bei niedrigerer Temperatur die leichten Oele entziehen und seine Leuchtkraft schädigen. Ueberschreitet die Temperatur eine gewisse Grenze, so hört dieses Anziehungsvermögen für die leichten Oele auf, und es führte dieser Umstand zu der Construction von Apparaten ^) (Analysen von Ait k e n und N o u n g und von St. John, warme Condensation von Cadel), welche eine Condensation der schweren Oele des Theers bei einer Temperatur von 50 bis 90° und die Erhaltung der leichten Oele im Gase bewirken sollten. Wenn nun auch der beabsichtigte Zweck erreicht werden mag, so enthält doch unter gewöhnlichen Umständen der bei jetzt gebräuchlichen hohen Ofentemperaturen er-

¹)    Journ. f. Gasbel. 1887, S. 881; 1891, S. 89, 525. Berichte d. deutsch, chem. Gesellsch. 1887, S. 595.

²)    Versuche von Wrigth, Journ. Soc. chem. Ind. 1886, p. 560.

³)    Greville, Journ. f. Gasbel. 1880, S. 599. Journ. of Gas-Light 188", p. 334. Sommerville, Journ. f. Gasbel. 1880, S. 635; 1881, S. 633.

⁴)    Journ. f. Gasbel. 18S0, S. 365; 1881, S. 633.

148 053,2

21,09

weit, bei größeren 150 bis

mm

Fig. 2551.

Kohks. . ........

Theer aus der Vorlage, con-

densirt bei 70° 6.....

Theer aus dem Sammler (Collecteur?)', condensirt

bei 650 C........

Theer aus dem Kühler, Temperatur am Eingänge 51°($. Theer aus dem Abscheider (Condensator), Temperatur am Eingänge 16° C. . .

Leuchtgas ........

Gaswasser........

85,773

90,186

89,910

87,222

85,183

55,086

0,414    2,043    0,62    10,27

4,848    4,966    —

7019,4

8887,0

65,66

3,59

460 893,8 31 904,3

4,945

5,499

5,145

6,279

8942,8

8831,0

h- CO

00 r-i

7 780,2 10 243,9

5,599

21,460

9,218

23,454

14 g in 11

8538,4

11 111,0

1,89

17,09

9,36

16 137,6 189 887,0

Summa......

Also verlorene Wärme

99,62

716 846,8 >) 25433,2

85,773

742330,00

Elementaranalyse

Bezeichnung der Stoffe

0 N Asche

Wasser

Beobachteter Gewichts- Wärmewerth Wärmewerth menge der emzelnen Stosse

der

pro 1 kg in cal.

kg

gesummten Menge der Stoffe in cal.

Kohle von Commentry . .

5,176    8,202    0,94    7,05

3,45    7423,30    100,00

Zur Destillation gebrauchte Kohks

zeugte Theer so wenig leichte Oele (siehe auch die mehrfach erwähnten Versuche von Bunte und Deville), daß die Erhaltung dieser im Leuchtgase keine sonderlich große Erhöhung der Leuchtkraft bedeuten würde. Gre-villerfand, daß diese Erhöhung nicht eine Kerze betragen würde, und schrieb die mehrfach gefundene günstige Wirkung der genannten Apparate der dadurch erhöhten Menge Naphtalin im Gase zu. Es ist aber durchaus nicht erwünscht, viel Naphtalin im Gase zu haben, da dasselbe Anlaß zu Verstopfungen in den Rohrleitungen geben kann, und man soll vielmehr durch ausreichende Kühlung dafür sorgen, daß nur so viel Kohlenwasserstofsdämpfe im Gase bleiben, daß die Abscheidung derselben nichr bei weiterer Abkühlung im Stadtrohrnetze erfolge und etwa Störungen dort Hervorrufe. Die Kühlung der Theerdämpfe darf nicht plötzlich erfolgen, sondern allmälig, damit eine bessere Scheidung der schweren und leichtflüchtigen Bestandtheile erfolge und Naphtalin als Flüssigkeit und nicht als feiner Staubnebel ausgeschieden werde, welcher sich schwer niederschlagen läßt*).

Zur Condensation und Entfernung der theerigen und wässerigen Condensationsproducte dienen die Vorlage oder Hydraulik, die Kühler oder Con-densatoren und die The er ab scheid er.

1. Die Vorlage oder Hydraulik hat, wie schon durch die zweifache Bezeichnung angedeutet ist, einen doppelten Zweck, sie soll die aus der Retorte kommenden bereits verdichteten Condensationsproducte aufnehmen, und als hydraulischer Verschluß dienen, um beim Oessnen der Retorte das Entweichender Gase nach rückwärts zu verhindern.

Die gußeisernen, 150 bis 160 mm oder schmiedeeisernen, 150bis 175 mm weiten Steigerohre, welche vom Retortenmundstücke abgehen, sind durch Sattel-

. ...... 7 019,4

rohre mit den in die Flüssigkeit der Vorlage eintauchenden Tauchröhren verbunden. Diese sind bei kleineren Retorten 100 bis 125 160 mm. Die Steigeröhren sollen nicht zu dicht an dem Ofen angebracht werden, damit durch die strahlende Wärme des letzteren der an den Wandungen der Steigeröhren herabfließende Theer nicht verdickt werde und zu Verstopfungen Veranlassung gebe. Der Abstand von der Ofenwandung betrage 100 bis 160 mm. Um die Theerverdickungen zu vermeiden, hat man die Steige-röhren auch von außen mit Wasser berieselt oder in dieselben von außen Wasser hineintropfen lassen, um die Temperatur herabzusetzen. Dieses Hilfsmittel ist aber nur ein Nothbehelf, und es ist mehr Gewicht auf die der Kohlensorte angemessene Ofen-temperatur und die geeignete Größe der Kohlenladung zu legen. Um etwa eingetretene Theerverstopfungen in den Steige- und Sattelrohren beseitigen zu können, sind diese mit abnehmbaren Deckeln zu versehen. Eine Nachgiebigkeit des Steigerohres zwischen dem Mundstücke und dem Sattelrohre kann man durch eine hohe Muffendichtung in der Mitte des Steigerohres bewirken, wie sie nebenstehende Fig. (2551) zeigt. Es bedeutet in derselben a einen Holzring von 300 mm Höhe. Die Dichtung zwischen Muffe und Rohr wird mit Lehm oder in einer andern vorübergehenden Form hergestellt. Wird der Ofen heiß, so brennt der Holzring weg und das Rohr kann sich um die Höhe des Ringes in der Muffe setzen. Steht der Ofen in gleichmäßiger Gluth, und ist ein weiteres Verschieben nicht zu befürchten, so wird dann die Muffendichtung endgültig mit Chamotte

l) Disponible Wärme.

Eine leicht zugängliche Vorlage, Fig. 2552, bei welcher Theerverdickungen ohne Betriebsstörung beseitigt werden können, ist von Hasse angegeben worden. Die-

oder ausgeglühtem Lehm hergestellt. Am Sattelrohre und Mundstücke wird der Anschluß durch Flantschen bewirkt. Zur Dichtung der einzelnen Theile der Röhren verwendet man meistens einen Kitt von aus 3 kg Guß-spähnen, 1 kg gestoßenem und gesiebtem Chamottemehl, 125 g feuerfestem, ungebranntem Thon und 70 g Salmiak, welche mit Wasser zu einem steifen Brei angemacht werden.

In Betreff der Vorlage sind hauptsächlich folgende Punkte zu berücksichtigen:

a) Die Eintauchhöhe der Tauchröhren. Diese hängt ab von dem Gesammtdrucke, welcher durch Kühler, Wasch - oder Reinigungsapparate, Stationsgasmesser, Gasbehälter und Röhrenleitung bis zu diesem herbeigeführt wird und je nach der Einrichtung und den Dimensionen dieser Fabrikbestandtheile und der Jahreszeit verschieden ist. Ohne Noth vergrößert man die Eintauchhöhe nicht mehr, als erforderlich ist, damit beim Oeffnen der Retorten die in den Tauchröhren aufsteigende Sperrflüssigkeit dem Gasdrücke das Gleichgewicht hält. Es entsteht sonst während der Destillation eine größere Spannung der Gase in den Retorten, welche die Entwickelung des Gases schwächt und seine Leuchtkraft vermindert, unter Abscheidung von mehr Retortengraphit, und zum Entweichen von Gas durch Ritzen in der Retorte mehr Veranlassung giebt. Tauchen die Röhren zu wenig ein, so kann beim Oeffnen der Retorten die Flüssigkeit unter die Oeffnung der Röhren herabsinken, und Theer und Gas können in die Retorten getrieben werden. Während man früher Tauchröhren bis zu 10 cm hatte, ist man jetzt auf 25 bis 40 mm herabgegangen, wendet aber auch häufig 50 bis 60 mm an wegen der unvermeidlichen Schwankungen der Sperrflüssigkeit. Wo man einen Exhaustor gebraucht, würde es nur eines Minimums der Eintauchung bedürfen, wenn nicht auf einen etwaigen Stillstand des Exhaustors Rücksicht genommen werden müßte. Da der hydraulische Verschluß nur bei dem Oeffnen der Retorten erforderlich ist, sonst aber bei großer Höhe durch Drucksteigerung in der Retorte schädlich ist, so sind verschiedene Constructionen^) angegeben worden, um die Aufhebung der Tauchung während der Destillationszeit zu ermöglichen. Es sind dabei aber Vorkehrungen zu treffen, daß die Tauchung hergestellt werden muß, wenn man die Retorte öffnen will. Diese Einrichtungen sind jedoch alle nicht absolut sicher und wirken daher beim Versagen gefährlich, so daß sie nur wenig Eingang gefunden haben, wozu auch beiträgt, daß man durch den Exhaustor den Druck auf ein gewisses Minimum bringen kann.

Das Verhältniß des Querschnittes der Sperrflüssigkeit zu dem der Eintauchröhren ist gleichfalls von Einfluß auf die erforderliche Tauchhöhe. Große Vorlagen gestalten eine geringere Eintauchung, weil beim Aufsteigen der Flüssigkeit in den Röhren das Niveau weniger sinkt und minder leicht eine Entblößung der Mündungen der Röhren zu befürchten ist. Die Fläche des Flüssigkeitsspiegels nach Abzug der Tauchrohrquerschnitte soll mindestens das zehn- bis zwölffache des Querschnittes der sämmtlichen in die Vorlage mündenden Tauchrohre

betragen, so daß 1 mm Eintauchung 10 bis 12 mm Abschluß entspricht.

b)    Die Höhe der Steigeröhren über der Vorlage ist so zu wählen, daß auch bei Drucksteigerungen, hervorgerufen durch Stillstand des Exhaustors, kein Uebertreten von Flüssigkeit aus der Vorlage in die Retorte stattfinden kann. Sie beträgt meistens 0,5 bis 1,0 m.

c)    Die Gestalt der Vorlagen istcylindrischoder für gewöhnlich vförmig. Letztere ist der ersteren vorzuziehen, weil eine solche Vorlage durch etwaiges Abschrauben der Deckplatte leicht zugänglich ist, und man bei veränderter Stellung der Steigeröhren nur den Deckel durch einen andern passenden zu ersetzen braucht, während die cylindrische Vorlage in einem solchen Falle ganz ausgewechselt werden muß. Die vförmigen Vorlagen sind 0,45 bis 0,70 m weit und 0,5 bis 0,65 m hoch und bestehen aus 7 bis 10 mm starkem Schmiedeeisen oder aus 13 bis 20 mm starkem Gußeisen. Sie sind an den Enden, seltener an den Seilen, mit Vorrichtungen zum Abfluß der Flüssigkeit und des Gases (s. weiter unten) versehen. Die Mündung der Tauchrohre ist circa 200 mm vom Boden der Vorlage entfernt. Die Tauchröhren werden mittelst angegossener Flantschen und Verschraubung auf dem Deckel der Vorlage befestigt.

d) Die Einrichtung und Lage der Vorlagen. Seltener giebt man jedem Ofen eine eigene Vorlage, vielmehr läßt man über eine ganze Ofenreihe, bis zu zehn und mehr Oefen, eine einzige oder in der Mitte getheilte Vorlage gehen, welche aus mehreren, durch Flantsche und Verschraubungen verbundenen Stücken besteht. Man legt die Vorlagen gewöhnlich auf die Oefen ziemlich dicht an die Vorderwand, zuweilen vor dieselben auf Träger, seltener an die Rückseite derselben über, auf oder unter den Fußboden oder sogar außerhalb des Retortengebäudes. Oefen mit durchgehenden Retorten erhalten entweder eine gemeinschaftliche Vorlage oder zwei getrennte über jeder Ofenstirn, bei welcher ersteren Einrichtung der ganze Ofen kalt liegt, wenn man wegen Reparatur oder Reinigung die Vorlage öffnen muß. Bei letzterer Einrichtung, welche den Gasabzug erleichtert, kann es aber vorkommen, daß sich die Eiutauchhöhe in beiden Vorlagen ändert, und das Gas sich mehr dahin begiebt, wo der geringste Druck stattfindet.

Bei der meist gebräuchlichen Anbringung der Vorlage auf den Oefen, empfiehlt es sich, um die wagerechte Lage zu sichern, dieselbe mit den Oefen nicht starr durch Mauerwerk zu verbinden, sondern sie auf eine Eisen-construction zu setzen. Eine solche Anordnung *) zeigt weiter unten Fig. 2252. Mittelst der Stellschrauben, welche sich mit großer Auflagefläche auf die Eisenbahnschienen auflegen, können nach dem Setzen des Ofens Verschiebungen aus der wagerechten Lage ausgeglichen werden.

*) Uebersicht Uber neuere Apparate für das Gasfach, 1891, von der Berlin-Anhaltischen Mnschinenbau-Actien-Gesellschaft in Berlin und Dessau.

selbe besitzt hinten an der Längswand einen Reinigungscanal. Dieser ist mit Oefsnungen versehen, die ebenso

Fig. 2552.

i\

e) Die Ableitung der Producte, der flüssigen und gasförmigen, geschieht gewöhnlich am Ende der Vorlage entweder zusammen durch ein einziges Rohr oder getrennt durch zwei Rohre; in letzterem Falle ist dann das Gasabgangsrohr meist von dem Deckel der Vorlage abgezweigt. Damit der Theer nicht zu lange in der Vorlage bleibt und sich dort verdickt, werden jetzt die abgeschiedenen Flüssigkeiten vom Boden der Vorlage ans abgeleitet, damit zuerst der specifisch schwerere Theer ab-Fig. 2556.

1)

_/C

Qi

-mm

"til

Tji

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wie die oberen Tauchrohrverschlüsse Deckel mit aufgeschliffener Kantendichtung ähnlich den Morton'schen Mundstücken haben. Reinigungscanal ist durch Scheidewände in verschiedene Abtheilungen getheilt, damit beim Oeffnen eines Reinigungskastens die Sperrflüssigkeit nur in diesem einen Kasten und nicht im ganzen Canale durch den Gasdruck höher steigen und sich bis zur Aufhebung der Tauchung in der Vorlage senken kann. Das Verhältniß des Querschnitts der Reinigerkasten zu dem der Vorlage in der Höhe der Sperrflüssigkeit ist so

Fig. 2554.

Fig. 2553.

Der

11

Fig. 2555.

•i

\a

gewählt, daß selbst eine wesentliche Druckerhöhung in der Vorlage (z. B. bei Stillstand des Exhaustors) nie so viel Wasser überdrängen kann, daß die Tauchung aufgehoben wird.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

fließt und nur eine dünne Schicht davon und hauptsächlich Ammoniakwasser zurückbleibt. Fig. 2553 zeigt z. B. eine derartige Einrichtung von Drory für den Fall,    daß    Theer    und    Wasser    gesondert vom Gase am

Ende    der    Vorlage    abgeführt    wird.    An die Vorlage

schließt sich ein Kasten mit    nicht ganz zum

Boden reichender Wand an, in der oben Oeff-nuugen aa zum Druckausgleich angebracht fint).    Der specifisch

S    schwerere Theer senkt

sich zu Boden und wird durch    das überstehende

Gaswasser durch d unterhalb der Wand aus der Vorlage gedrückt und fließt in der Richtung der Pfeile I und II weiter. Die Höhe des Theerabflusses b steht tiefer als der Flüssigkeitsspiegel c in der Vorlage, und zwar entsprechend dem Unterschiede der specifischen Gewichte von Theer und Wasser. Die Fig. 2554 und 2555 stellen den Fall dar, daß Gas und Theer durch ein gemeinschaftliches Rohr abgeleitet werden, und zwar Fig. 2554, wenn der Abfluß an der Längswand der Vorlage angebracht ist, und Fig. 2555, wenn er sich am Ende befindet. Die Höhe des Flüssigkeitsniveaus in der Vorlage wird durch einen verstellbaren Schieber im Abflußrohre regulirt. Fig. 2556 zeigt die ganze Anordnung für getrennten und Fig. 2557 für gemeinschaftlichen Abfluß von Gas und Theer an der Längswand der Vorlage.

Richtig wäre es eigentlich, das Gas von den flüssigen Condensationsproducten getrennt aus der Vorlage abzuleiten, damit durch fernere Berührung des Gases mit dem sich abkühlenden schweren Theer keine Absorption der dampfförmigen Kohlenwasserstoffe durch den Theer und eine Verminderung der Leuchtkraft verursacht werde. Letztere ist aber wohl nicht so groß¹), wie von Gr ahn 2) an-

Fig. 2557.

* hl

28

gegeben ist (von 15 auf 10,8 bis 11,4 Kerzen), weil gleichzeitig mit dem Theere auch diesen bedeckendes Wasser abfließt. Die getrennte Abführung des Theers stößt auf Schwierigkeiten, wenn die Sammelcysterne für diesen nicht nahe an den Oefen angelegt werden kann. Der Vorlagentheer ist sehr schwerflüssig und würde in einer besonderen Rohrleitung durch Abkühlung zu Verstopfungen Anlaß geben, während er in einer gemeinschaftlichen Rohrleitung durch die Wärme des Gases und durch sich ferner abscheidenden leichteren Theer dünnflüssiger bleibt. Theer und Gas werden daher häufig auf dem Wege bis zu den Kühlern, wo dann ein Abfluß für den Theer vorhanden ist, nicht getrennt gehalten.

2. Die Kühler oder Codensatoren bezwecken eine Abkühlung des Gases und die Condensation und Abscheidung der im Gase enthaltenen Theer- und Wasserdämpfe. Die Abkühlung hat aus schon oben angegebenen Gründen allmälig zu erfolgen und ist so weit zu treiben, daß in den nachfolgenden Apparaten und Rohrleitungen keine weiteren Condensationsproducte gebildet werden. Namentlich soll durch eine ausreichende Kühlung die Ausscheidung von Naphtalin*) im Stadt-rohrnetze vermieden werden. Die Kühlung müßte daher eigentlich bis zur durchschnittlichen Temperatur des Bodens, worin die Rohrleitungen liegen, getrieben werden; man begnügt sich aber in der Regel mit 10 bis 15 oder 200 C., weil eine stärkere Temperaturerniedrigung zu viel Kosten verursachen würde, und auch mit den gewöhnlichen Mitteln der Luft- und Wasserkühlung, namentlich im Sommer, kaum möglich wäre. Außerdem würde eine zu starke Temperaturerniedrigung das Absorptionsvermögen des Theers für die schweren Kohlenwasserstoffe des Gases, die Lichtgeber, erhöhen und die Leuchtkraft schädigen. Im Winter scheiden sich allerdings im Leitungsnetze dann noch Oele nebst Wasser aus, die in eingeschaltete Syphons, Wassertöpfe, fließen, und aus diesen durch Auspumpen entfernt werden.

Die vom Kühlmittel aufzunehmende Wärme muß entzogen werden dem Gase selbst, sowie den Wasser-und Theerdämpfen, um in flüssige Producte überzugehen, und den in den Kühlern sich abscheidenden Producten, um auf die Temperatur der Umgebung abgekühlt zu werden. Bon diesen Wärmemengen ist die zweite am beträchtlichsten und übertrifft die erstere nach den Berechnungen von Lürmann?) etwa um das Zehnfache, wenn man annimmt, daß die Hälfte des Wasserdampfes bereits vor dem Eintritt in die Condensatoren abgeschieden ist. Wird die Kühlung durch Wasser bewirkt, so beträgt hiernach dessen Menge, bei einer Erwärmung auf 30°, 360 kg für 100 cbm Gas.

Von Perissini 3) sind theoretische Formeln abgeleitet zur Berechnung der erforderlichen Größe der Kühlflächen für eine gewisse Gasproduction; man wählt jedoch meist die durch die Erfahrung ermittelten Zahlen. Hiernach muß die Kühlfläche betragen für 1000 cbm in 24 Stunden producirtes Gas bei Luft-

') Hasse, Journ. f. Gasbel. 1891, S. 533.

²)    Stahl und Eisen 1884. Journ. f. Gasbel. 1884, S. 633.

³)    Ebend. 1880, S. 568.

kühlung 16 bis 20qm, nach anderen Angaben bis 30 qm, und bei combinirter Luft- und Wasserkühlung die Hälfte, oder 10 bis 18 qm. In den Berliner Gasanstalten, wo die letztere Art der Kühlung gebräuchlich ist, wird als Minimum 12 bis 15 qm gefordert. Im Uebrigen hängt auch die Wirkung der Kühler von ihrer Einrichtung ab.

Die zuerst angewendeten Kühler bestanden aus Schlangenröhren, die sich in einem Kasten befanden und durch Wasser gekühlt wurden. Diese waren jedoch schlecht zugänglich und konnten nur schwer von eingetretenen Verstopfungen befreit werden. Man ging daher zu einfachen, geraden Röhren über, die nur durch die äußere Luft gekühlt werden. Solche Kühlvorrichtungen findet man noch vielfach auf kleineren Gasanstalten, namentlich wenn das Reinigungshaus ziemlich weit von den Oefen entfernt ist. Man läßt die Rohrleitung auch häufig an der äußeren Wand des Retortenhauses mehrfach hin- und hergehen. Die im Freien angebrachten Kühler wirken im Winter und Sommer sehr ungleichmäßig und sind daher besser in besonderen Häusern unterzubringen. Da aber die Luftkühlung zu sehr von der Temperatur der Luft abhängig ist, so ist man in größeren Anstalten zu mit Wasser gekühlten Condensatoren übergegangen, die, wenn ausreichend vorhanden, eine Regulirung der Temperatur des Gases in engen Grenzen gestatten. Man vereinigt mehrere Kühler, durch die das Gas dann nach einander geht, zu einem Systeme, und es richtet sich die Anzahl der in Betrieb befindlichen Systeme nach der Jahreszeit und der Größe der Production. Die Kühleranlage ist mit einer Umgehungsleitung zu versehen, die direct den Ein- und Ausgang der Kühler verbindet, für gewöhnlich durch einen Hahn oder Schieber abgeschlossen ist und bei Betriebsstörungen in den Kühlern eine Ausschaltung dieser gestattet.

Auf Grund angestellter Versuche ist Erahn*) zu der Ansicht gelangt, daß es bei der Condensation mehr auf Ruhe, als auf Kühlung ankommt, indem die Condensationsproducte bei Kühlung nur wenig (kaum 10 Proc.) mehr waren, als ohne diese. Es beruht dies darauf, daß ein großer Theil der theerigen und wässerigen Bestandtheile des Gases nicht mehr als Dampf, sondern schon condensirt in Form feiner Nebel, die vom Gasstrome sehr leicht weiter fortgeführt werden, in die Condensatoren gelangt. Die Nebel setzen sich leichter ab, wenn die Kühler groß bemessen sind, und der Gasstrom sich stark verlangsamt.

Colladon^) hat vorgeschlagen, die Theer- und Wassertheilchen durch Centrifugalkraft zu entfernen.

Die Menge und Beschaffenheit der in den Kühlern, sowie auch bereits in den Vorlagen, abgeschiedenen theerigen und wässerigen Producte ist verschieden, je nach der Beschaffenheit der Kohlen und der Einrichtung und Lage der Kühler und Vorlagen.

In einer Berliner Anstalt, in der schlesische Kohlen vergast werden und das aus der Vorlage kommende Gas nach einander durch zwei Systeme von vier-

*) Journ. f. Gasbel. 1875, S. 701. ²) Polyt. Journ. 176, 354.

Kühlern mit Wasserkühlung geht, die durch einen Hahn-    einen Theerabscheider (Pelouze-Apparat) zu zwei Scrub-

kasten mit einander verbunden sind, und dann durch    bern gelangt, wurden folgende Verhältnisse gefunden:

Gewinne auf 1 Tonne Kohlen

Gaswasser

Theer

Temperaturen

0B.

kg spec. Gew.

kg spec. Gew.

Aus der Vorlage und der Rohrleitung

bis zu den Condensatoren.....

Aus dem Condensatorjysteme I . . . . Aus dem Hahnkasten zwischen den beiden

Condensatorensystemen......

Aus dem Condensatorsysteme II ... .

Aus dem Pelouze-Apparat......

Aus dem Scrubber I........

Aus dem Scrubber II........

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Proc.

-H oo co ^ CO CO

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Ein sehr großer Theil wird also bereits in der Vorlage abgeschieden. CadeN) fand, daß in der Vorlage 40 bis 45 Proc. Theer sich absetzte, nach Tief-trunk bei englischen Kohlen 62,6 Proc. und bei schlesischen 35,8 Proc. Der Theer bekommt, je weiter von der Vorlage er sich condensirt, ein desto geringeres spec. Gewicht, das Gaswasser ein desto größeres, und zwar geschieht letzteres, weil das Wasser mit fallender Temperatur größere Mengen von Ammoniak, Kohlensäure und Schwefelwasserstoff aufzunehmen vermag. Buhe ¹ 2) fand im Gase:

Vor der Nach der Condensation Condensation

Vol.-Proc.

Kohlensäure . . Schwefelwasserstoff Ammoniak . . .

Es waren also 70 Proc. des vorhandenen Ammoniaks, 28 Proc. der Kohlensäure und 33 Proc. des Schwefelwasserstoffs mit der Condensation aus dem Gase abgeschieden worden.

Referent fand in einer Berliner Anstalt eine durchschnittliche Abnahme des Ammoniaks in den Condensatoren von 49 Proc., bei einer Temperatur von 54° am Eingänge und 12° am Ausgange der Kühler.

Die Zusammensetzung des Theers in den verschiedenen Condensationsapparaten ist schon int Abschnitte Theer (S. 377) mitgetheilt worden.

a) Luftcondensatoren. Die einfachste gebräuchliche Form bilden stehende gußeiserne, mit einander verbundene Röhren von 100 bis 450 mm Durchmesser. Fig. 2558 und 2559 (a. f. S.) zeigen eine Anordnung

davon in Gestalt eines flachen, cylmdrrschen eisernen Gefäßes, im Innern durch fünf Zwischenwände, die nicht völlig bis auf den Boden reichen, in sechs Abtheilungen getheilt und mit acht darauf stehenden Röhren versehen. Das Gas tritt durch A in den ersten Raum, steigt durch die Röhre a in die Höhe, gelangt, in b hinabsteigend, in den zweiten Raum und so fort durch c, d, e, /, g und h zuletzt in den letzten Raum und entweicht durch B in die folgenden Apparate. Wie bemerkt, reichen die Scheidewände nicht bis auf den Boden, werden aber Anfangs durch Füllung des Gefäßes bis zur Hälfte mit Wasser unter sich isolirt. Für gewöhnlich nimmt das Gas seinen Weg durch die Röhren, sollte sich aber eine derselben verstopfen, so kann es sich doch Raum bahnen, indem dasselbe Wasser verdrängt und unter den Scheidewänden hindurch in den nächsten Apparat gelangt. Die condensirten Flüssigkeiten werden durch das Rohr i entfernt, das einen in der Zeichnung nicht sichtbaren, bis zum Niveau der Flüssigkeiten aufwärts gebogenen und dann wieder abwärts gehenden Ansatz hat, der Wasser und Theer in den Sammelbehälter führt.

Häufiger hat aber der untere Kasten der beschriebenen Kühler eine längliche rechteckige Gestalt und trügt bei ähnlicher Einrichtung die Condensationsröhren in einer geraden Reihe geordnet, statt im Kreise, damit die am Ausgange stehenden Kühlröhren nicht durch die Nähe der warmen Eingangsröhren in ihrer Kühlkraft geschwächt werden. Ist die Lufttemperatur sehr hoch, z. B. im Sommer, so kann man die Kühlröhren von Außen mit Wasser berieseln.

Zur Beförderung der Abkühlung wendeten Kirk-ham und Wright ringförmige Condensatoren an. Das Gas (Fig. 2560 u. 2561 a. f. S.) tritt oben in den durch zwei in einander geschobene Röhren gebildeten Ring ein und unten aus, während die Kühlluft außen und in dem inneren Rohre, in Folge der Erwärmung an den Wänden, nach oben steigt. Der innere Durchmesser der schmiedeeisernen Röhren beträgt 600 bis 1000mm, der äußere 800 bis 1200mm, bei einer

Höhe von 6 bis 12m. Zur Erhöhung des Luftzuges Wänden aufzusteigen. Die Berlin-Anhaltische Maschi-und der Abkühlung trägt es bei, wenn die Enden der nenfabrik versieht den Ring der Luftkühler (nach einem Kühlröhren unter Schloten auf dem Dache des Ge- Vorschlage von Lintz) noch mit mehreren Zwischen-büudes münden.    wänden, damit das Gas mehrmals auf- und absteigt

Fig. 2558.

und durch die stärkere Reibung leichter die Conden-sationsproducte abscheidet. Bei den so gebildeten Kam-

Fig. 2560.

Fig. 2563.

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Fig. 2564.

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ment ist ein Zwischenraum zwischen dem warmen eintretenden und dem kühlen austrctcnden Gase (Fig. 2562). Der Eintritt der Außenluft in das innere Rohr kann durch stellbare Klappen geregelt werden.

b) Codensatoren mit Luft- und Wasserkühlung sind meist stehende schmiede- oder gußeiserne, bis 1 m weite Cylinder, die innen 80 bis

a.1n ....... . g, .    . . ISO mm weite, von Wasser durchflossene Röhren haben.

dlochmann-) und Kornhardt brachten m dem Fig. 2563 und 2564 stellen einen solchen Kühler im Kühlrohre eme Reche von geneigten Querplatten (Schau- Auf- und Grundrisse dar. Das Gas tritt oben ein und sein) an, um daMGas zu zwingen, an den kühleren unten aus und umspült die vom Wasser gekühlten

Röhren, während der Eintritt des Kühlwassers unten in einen kastenförmigen Untersatz erfolgt. Theer und

Gaswasser sammeln sich über diesem Untersatze und fließen durch ein Rohr ab. Die Berlin-Anhaltische Maschinenfabrik versieht auch diese Kühler mit einer Scheidewand, so daß Gas und Wasser in ihnen einmal auf- und absteigen (Fig. 2565). Durch ein von unten nach oben steigendes Gasleitungsrohr, welches zugleich als Luftkühlrohr dient, verbindet man den erstgenannten Kühler (Fig. 2563) mit einem folgenden u. s. w. Das Kühlwasser tritt dann bei mehreren zu einem Systeme vereinigten Kühlern bei dem letzten, als Gasausgang dienenden, unten ein, fließt oben ab, fällt durch ein Rohr nach unten zu dem vorhergehenden Kühler u. s. w. und fließt aus dem Eingangskühler ab, der das aus der Vorlage kommende Gas Fig. 2565.

Kühler (Fig. 2566) besteht aus einzelnen Rohrsträngen A, die durch Uebergangskasten B und durch Fußkasten G verbunden sind. Das Gas tritt unten in das rechts gelegene Rohr ein und verläßt den Kühler bei D. Das innere Rohr W wird in der Regel durch Wassergekühlt, kann aber auch durch Luft gekühlt werden. Im ersten Falle tritt das Wasser bei E ein, durchströmt den Kühler in einer dem Gasstrome entgegengesetzten Richtung und verläßt ihn beim Gaseintritt. Im zweiten Falle Fig. 2566.

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empfängt, so daß Gas und Wasser im ganzen Systeme nach dem Principe des Gegenstromes geführt werden.

In Folge der Erwärmung der inneren Rohre durch das

Den ringförmigen Raum des vorher beschriebenen Luftkühlers (Fig. 2560) kann man auch mit Wasserröhren versehen werden die oberen DeckelÄ'und die unteren (^abgenommen, und seine Wirkung erhöhen.

Im Gegensatze    zu den vorhergenannten Kühlern    warme Gas wird die Luft in W    in lebhafte    Aufwärts-

iitit geraden, glatten Wänden giebt^Mohr^ seinem    bewegung versetzt, während unten    kühle Luft    nachströmt.

Kühler zickzackförmige Kühlflächen und will außer der Es sind aber im Falle alleiniger Luftkühlung die Kühl-Vergrößerung dieser    eine beständig wechselnde Richtung    flächen zu vergrößern, während    diese bei    Luft- und

und Geschwindigkeit    des Gasstromes herbeiführen und    Wasserkühlung 1 bis 1,8 qm (letztere Zahl    bei großen

durch die stattfindende Stoßwirkung die Ausscheidung Anlagen gebräuchlich) für 100 cbm Gasproduction in von Theer und Wasser fördern. Der Mohr'sche 24 Stunden groß sein müssen.

Der in den Fußkästen C sich ansammelnde Theer fließt durch ein zuerst horizontales, dann verticales,

600 mm langes und 70 bis 100 mm weites Rohr ab,    cation des Gasraumes der Kühler mit der äußeren Luft

Statt der stehenden Wasserkühler wendet man,

das allein oder mit mehreren zusammen bis fast zum    verhindert.

Boden eines Theertopfes reicht. Aus letzterem geht der Theer oben bei c, Fig. 2567, ab in die zum Theerbassin    allerdings seltener, liegende an, die aus in einem Wasserführende Leitung. Durch diese Einrichtung des Ab-    kästen liegenden Röhren bestehen. Diese sind z. B. in

slusses, die in allen derartigen Fällen, wenn auch in ab-    zwei über einander liegenden Reihen geordnet und zu je

geänderter Form, gebräuchlich ist, wird die Communi-    zwei durch einen Uebergangsstutzen verbunden. Die

Fig. 2568.

Fig. 2567.

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Rohre treten mit ihren Enden durch die Seitenwände    sehende Drucksteigerungen von den betreffenden Stellen

des Kastens hindurch und sind nach einer Seite geneigt,    angezeigt werden, kommen wohl sehr selten vor und sind

wo ein Abfluß für die Condensationsproducte vorhanden    dann meist durch zu plötzliche und zu starke Abkühlung

ist. Das Gas tritt an einem Ende des oberen Rohres    verursacht. Diese müssen mechanisch oder durch Unfeines Paares ein und tritt an dem darunter liegenden    lösen mit Alkohol H Benzin, leichten Theerölen, Ligroin

Ende des unteren Rohres aus.

oder Petroleums beseitigt werden. Anderson ]) Der Wasserverbrauch der Luft- und Wasserkühler schlägt zu dem^Zwecke auch Wasserdampf vor, der mit beträgt durchschnittlich 3 bis 5 cbm auf 1000 cbm ___________________

Gasproductwn m 24 Stunden.    *) Polyt. Jour». 165, S. 239; 192. S. 175 (Thury).

Feste Naphtaünausschcidungen und Verstopfungen W. <£entmlM. 1873, S. 514 (Gasch). Jour», f. in den' Kühlern, die durch an Manometern zu er- Gasbel. 1875, S. 490.

Benzindämpfen beladen ist. Bei der Anwendung von Wasserdampf liegt aber die Gefahr nahe, daß das Naphtalin nur nach einer anderen Stelle Hingetrieben wird.

Auch die Wasserkühlröhren müssen zeitweise, zweckmäßig mittelst Durchziehens einer Bürste, von dem Schlamme gereinigt werden, der sich aus dem Wasser abgesetzt hat und hauptsächlich aus thonigem Eisenoxyd besteht.

3. Theerabscheider, Theerwäscher. Sind auch die Dimensionen der Kühler sehr groß bemessen, und ist in Folge dessen der Gasstrom sehr langsam, so gelangen doch die condensirten Theer- und Wasser-theilchen nicht alle zur Abscheidung; diese sind so fein vertheilt in Form von Nebeln im Gase enthalten, daß sie von dem Gasstrome theilweise mit fortgeführt werden. Sie schlagen sich dann in den nachfolgenden Apparaten nieder und geben Anlaß zu Verstopfungen

Fig. 2569.

Gas zunächst trifft, haben eine sehr große Anzahl feiner Durchbohrungen, die aus 1,5 mm weilen, drei Reihen bildenden Löchern a bestehen (Fig. 2569). Das Gas durchdringt diese kleinen Oeffnungen und wird also in eine sehr große Zahl feiner Gasflröme zertheilt, die auf die dahinter liegende feste, 25 mm entfernte Wand der zweiten Blechplatte stoßen. Letztere ist mit größeren rechteckigen Ausströmungsöffnungen b versehen, die gegen die Lochreihen a versetzt sind und das Gas zu dem zweiten Paare von Blechtafeln gelangen lassen. Diese sind gleich beschaffen und bewirken eine Wiederholung des genannten Vorganges. Hierbei wird der Theer, der aus E überfließt und bei F abläuft, so vollständig aus dem Gase abgeschieden, daß in 1000 cbm Gas bedeutend weniger als 1 kg Theer²) verbleibt,

Fig. 2570.

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und schlechter Wirkung derselben. C o l l a d o n x) hatte zuerst die Idee, die feinen Theerbläschen durch Verkeilung des Gases in feine Ströme und Anprall gegen feste Flächen zu größeren Tropfen zu vereinigen und dadurch zur Abscheidung zu bringen. Audouin und P e l o u z e construirten nach diesem Principe einen Apparat, der vorzüglich wirkt und eine ausgedehnte Verbreitung gefunden hat.

Bei diesem in Fig. 2568 dargestellten Apparate muß das Gas auf seinem Wege von dem Eingangsrohre B zu dem Ausgangsrohre G eine int Raume A befindliche Glocke JD durchdringen, die früher einen runden, jetzt aber, um besser aus einander genommen und gereinigt werden zu können, einen polygonalen, vier- oder achteckigen Querschnitt hat. Sie schwimmt in dem Theerabschluß E und ist oben an einer langen cylindrischen Glocke befestigt, die in den hydraulischen Verschluß G taucht und an einem über eine Rolle laufenden, am anderen Ende mit Gewichten beschwerten Seile angehängt ist. Die Glocke ist aus einem oder, wie in Deutschland, meist aus zwei Paaren von Blechtafeln zusammengesetzt. Die inneren Blechtafeln, auf die das selb wenn der Theergehalt vor dem Apparate sehr hoch ist und in weiten Grenzen schwankt.

Der Apparat hat noch den Vorzug, daß er sich automatisch den durch die Verschiedenheit der Gas-production bedingten Druckschwankungen anpaßt. Steigt der Druck, so hebt sich die Glocke mehr aus dem Theer-verschlusse E und sinkt bei nachlassendem Druck wieder tiefer ein. Bei einer plötzlichen starken Druckvermehrung hebt sich die Glocke vollständig und läßt das Gas frei hindurchgehen. Der durch die Glocke bedingte Druck wird durch mehr oder minder große Belastung des Seiles durch Gewichte auf 40 bis 50 oder auch vielfach auf 60 bis 70 mm eingestellt. Ist der Druck zu gering und prallt das Gas nicht mit großer Heftigkeit auf die festen Theile der Glockenwandung, so ist die Wirkung weniger gut. Ein Gleiches zeigt sich, wenn die Glocke in Betrieb genommen wird und ihre Wände noch nicht mit einer dünnen Theerschicht überzogen sind. Der hydraulische Verschluß E muß daher zu Anfang nicht mit Wasser, sondern mit dünnem Theer gefüllt werden. Dicker Theer, der sich in E abgesetzt hat, ist zeitweise

*) Compt. rend. 77, p. 819. Jahresber. d. chem. Techno!. 1873, S. 888.

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)    Journ. f. Gasbel. 1880, S. 639.

²

)    Ebend. 1868, S. 318 und 1869, S. 340. Schilling, Handb. rc., 3. Aust., S. 117.

nach Oeffnung des Apparates zu entfernen. Der Con-densator nach Audouin und Pelouze darf nicht zu kühl stehen, damit der Theer dünnflüssig bleibt und leicht von den Platten abfließt. Zweckmäßig hält man die Temperatur auf mindestens 12 bis 15°.

Damit bei plötzlichen und starken Drucksteigerungen oder bei Verstopfungen in dem Theerabscheider kein Zurückstauen des Gases und Auswerfen der hydraulischen Verschlüsse in den vorhergehenden Apparaten stattfinde, verbindet man Eingang und Ausgang durch ein Umgehungsrohr, in dem sich eine für gewöhnlich verschlossene Beipaß- oder Umgangsklappe befindet. Diese (Fig. 2570 a. v. S.) legt sich auf abgeschliffene Flächen auf und ist mit einem Hebel verbunden, durch dessen Laufgewicht die Klappe so regulirt wird, daß sie sich bei einem gewissen Ueberdrucke hebt und das Gas unter Umgehung des Apparates passiren läßt.

Die Löcher und Schlitze der Glocke des Theerabscheiders verengen sich allmälig durch ansetzenden sehr zähflüssigen oder festen Theer, wodurch eine Drucksteigerung hervorgerufen wird. Man kann diese anfänglich wieder vermindern, indem man mehr Gewichte an das Führungsseil hängt, so daß die Glocke höher schwimmt und mehr Lochreihen für den Gasdurchgang frei läßt. Ist die Druckvermehrung zu hoch geworden, so muß die Glocke nach Schließung der Absperrhähne am Ein- und Ausgange des Apparates und Oeffnung der Verschlußthür herausgenommen, durch eine Reserveglocke ersetzt und gereinigt werden. Zu dem Zwecke setzt man die Glocke in leichte Gasöle, Benzin, Petroleumnaphta oder auch in ein Gefäß mit Wasser, in das man Dampf einleitet, um zuerst den Theer größtentheils aufzuweichen und aufzulösen, schraubt dann die einzelnen Blechtafeln los und reinigt die Löcher durch Bürsten von dem anhaftenden Kohlenstaube.

Die Glocke soll länger betriebsfähig bleiben ¹), wenn man zeitweise, etwa wöchentlich zweimal, einen Dampfstrahl mit dem Gase eine Viertelstunde einströmen läßt, bis der Ausgang sich auf 35° erwärmt hat. Der Theer wird aufgeweicht und fließt ab, und der Druck verringert sich um ungefähr 2 cm. An einzelnen Stellen läßt man auch den Dampf beständig mit durchströmen, braucht dann aber wieder Kühlapparate, um den Dampf auszuscheiden. Sind mehrere Apparate vorhanden und wird deren Leistungsfähigkeit nicht voll beansprucht, so kann man abwechselnd einen von ihnen ausschalten, die Glocke in den dünnen Theer des Theerabschlusses E untertauchen und eine Zeit lang darin belassen, um den fest angesetzten Theer theilweise aufzulösen.

Ein auf demselben Princip beruhender Apparat ist von Servier²) angegeben worden. Das Gas passirt einen aus vier verticalen Stabreihen zusammengesetzten Rechen. Die einzelnen runden Stäbe sind so gestellt, daß auf einen leeren Zwischenraum in einer Stabreihe ein voller Stab in der anderen trifft. Die ganze Anordnung ist der eines Absperrschiebers ähnlich, und es kann der Rechen mehr oder weniger tief in den abschließenden Theer des Kastens eingetaucht werden, um die nothwendige Drucksteigerung von 25 bis 28 mm hervorzubringen.

Die Theerabscheider sind verschiedentlich derartig abgeändert worden, daß das Gas außer der Stoßwirkung noch einer Waschung unterliegt, indem es in kleinen Strahlen eine Flüssigkeilsschicht von gewisser Höhe durchdringt, oder es findet nur eine Waschung allein statt. Es wird dann zugleich noch ein Theil Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Kohlensäure weggenommen, was allerdings bei den vorher genannten Apparaten auch stattfindet, in diesem Falle aber in etwas größerem Maße. Solche Apparate werden Theerwäscher genannt.

Der Drory'sche Theerwäscher^) ist im Princip ein Apparat nach Audouin und Pelouze, dem noch eine Waschkammer hinzugefügt ist. Das Gas tritt durch Gr (Fig. 2571) in die Kammer A, geht durch einen mit Oeffnungen versehenen Boden, durchstreicht dabei die abschließende Waschflüssigkeit in feinen Strahlen, steigt durch H in die Stoßkammer B auf und durchdringt die Stoßplatten J der polygonalen Glocke. Die Stoßplatten J sind in der Glocke in zwei Ringpaaren angeordnet, die in Fig. 2572 in natürlicher Größe dargestellt sind. Das innere Blech jedes Paares ist mit durchgehenden Schlitzen aa versehen, während in dem zweiten Bleche die ebenfalls durchgehenden Schlitze bb eine weite Durchgangsöffnung bieten. Die Schlitze b sind gegen a derartig versetzt, daß das Gas nach dem Durchgänge durch a auf das volle Blech des äußeren Ringes aufprallt. Die Stoßplatten lassen sich zu etwaiger Reinigung leicht herausnehmen. Stoß- und Waschkammer haben ständigen Zulauf von Gaswasser und dieses verdrängt, da beide Kammern mit Drory'-schen Theerabgängen, ähnlich denen an den Vorlagen, versehen sind, den Theer vollständig aus dem Apparate. Die Höhe der Flüssigkeiten wird durch die Stellschieber E und F der Abgänge eingestellt, und zwar so, daß in A ein Druckverlust von 10 mm stattfindet. Das Gewicht der Glocke J wird durch Gegengewichte L so ausgeglichen, daß die Glocke einen Druckverlust von 60 bis 70 mm giebt. Durch das beständige Bespülen der Stoßbleche mit Wasser und durch die schlitzförmige Anordnung der D.urchgangsösfnungen soll ein Verstopfen dieser durch Theertheile vermieden werden. Dreh sch midt fand bei einem solchen Apparate, daß der Gehalt an Theer sich um 93 Proc. und der an Ammoniak um

21,8 Proc. verringert hatte; Leybold erhielt bei einem anderen Wäscher 99,1 resp. 14,5 Proc. Abnahme.

Der G a s st r a h l w ä s ch e r v o n F l e i s ch h a u e r ²) enthält verticale, nicht bis zum Boden des Gefäßes reichende, siebartig durchlöcherte Blechtafeln, deren Lochreihen gegen einander versetzt sind wie beim Pelouze-Apparate. Im Zustande der Ruhe tauchen die Durchbohrungen unter Wasser, tritt aber Gas in den Apparat, so drückt dieses den Wasserspiegel herunter, passirt die frei gewordenen Löcher, trifft in feinen Strahlen zu-

*) Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach, 1893, von der Berlin-Anhaltischen Mafchinenbau-Actien-Gefellschaft, Martinikenfelde bei Berlin und Dessau.

²) Journ. f. Gasbel. 1887, S. 27, 1020.

nächst auf die feste Wand der dahinter stehenden Blech-tafel, geht durch deren Löcher hindurch u. s. w. und steigt in dem an der anderen Seite der Blechbatterie höher stehenden Wasser empor. Je größer der Gasdruck und die Production ist, desto größer ist auch die freiwerdende Fläche der Siebe; sollten diese verstopft

Fig. 2571.

Chevalet's Wäscher*) (Elster-Berlin) beruht aus folgendem Principe: Wenn über eine mit Löchern von 1 bis 3 mm Durchmesser versehene metallene horizontal aufgestellte Siebplatte Wasser fließt, und unter die Platte ein Gasstrom gelangt, so wird die Flüssigkeit nicht durch die Löcher abfließen, sondern, wenn der Gasstrom genügende Bewegung nach oben hat, wird das Gas durch das Wasser nach oben sprudeln, gemäß der Anzahl und Kleinheit der Löcher sich dabei vertheilen und kräftig gewaschen werden. Es wird dabei der

Theer entfernt, und auch ein Theil des Ammoniaks aus dem Gase aufgelöst werden. Der Apparat besteht aus einem rechteckigen Gefäße, das durch drei horizontale Sieb-platten in vier Abtheilungen getheilt ist. Das Gas tritt in die unterste derselben ein und geht aus der obersten ab. Durch ein Trichter-^ rohr fließt in die oberste Abtheilung entweder reines Wasser oder Ammoniakwasser und gelangt vermittelst mehrerer Ueberlüufe C in die folgenden Abtheilungen und aus der letzten in ein Sammelbassin. Der Wäscher wird gemäß

sein, so kann das    Gas unter den Sieben durch in die    der erzeugten Gasmenge durch über    den    Siebplatten

andere Abtheilung    des Gefäßes gelangen. Es läuft    angebrachte volle Platten eingestellt,    die    durch Herbeständig Gaswasser    in den Apparat und verdrängt den    vorziehen aus dem Apparate immer    größere Flüchen

Fig. 2572.    der Siebe frei lassen. Ein Hervorziehen    kann auch

nöthig werden, wenn die freiliegenden Löcher der Siebe sich durch steifen Theer allmälig zusetzen, und der Gasdruck wächst, der zur Ueberwindung der Widerstände im Siebe und der Wasserschicht nöthig ist. Im Falle einer Verstopfung werden die Siebplatten herausgenommen und durch Reserveplatten ersetzt.

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C. Apparate zur Entfernung des Ammoniaks aus dem Gase: Wäscher, Scrubber abgeschiedenen Theer daraus. Die Bleche sollen in Folge (nasse Reinigung des Gases). Die zuletzt be-der beständigen Wasserspülung frei von Theeransätzen und Verstopfungen bleiben.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohntann u. Kerl. V.

29

schriebenen Apparate hatten hauptsächlich den Zweck, den Der Colonnenwäscher von Klön ne besteht Theer aus dem Gase zu entfernen, wobei allerdings noch    aus einem cylindrischen Gefäße mit mehreren Colonnen

ein Theil des Ammoniaks, Schwefelwasserstoffs und der    oder Etagen. In jeder Colonne tritt das Gas zunächst

Kohlensäure in Form von Gaswasser mit abgeschieden    unter eine Haube und von hier unter einen Siebboden

Fig. 2573.

wurde, besonders in den Theerwäschern. Der größte mit Ansatzröhren, der in Wasser liegt und in Heiner-Theil der letztgenannten Verunreinigungen bleibt aber noch im Gase erhalten. Die nachfolgenden Apparate,

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Gaswäscher oder Scrubber, sind dazu bestimmt, hauptsächlich das Ammoniak auf nassem Wege zu entfernen, zugleich wird auch theilweise Schwefelwasserstoff und Kohlensäure mit abgeschieden. Sind keine besonderen . Theerabscheider vorhanden, so müssen die Apparate auch zu diesem Zwecke dienen, wirken dann aber weniger gut, weil der Theer leicht zu Verstopfungen führt, oder weil er das Absorptionsmittel durch Mischung mit diesem in seiner Wirkung schwächt. Als Absorptionsmittel verwendet man entweder Brunnenwasser oder besser noch dieses in Verbindung mit dünnem Gaswasser, wie es in der Vorlage abgeschieden wird. Dieses hat eine Stärke von etwa 1 bis 2° B. und vermag noch viel Ammoniak bis zur Sättigung aufzunehmen, während das aus den Condensatoren oder Kühlern erhaltene Wasser schon stark gesättigt ist und wenig absorbirend wirkt. Dasselbe ist bis 6 und 8° B. stark und steigt sogar, z. B. im Pelouze-Apparate, auf 10 bis 12° B.

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In der Regel sind mehrere Wäscher oder Scrubber vorhanden; man gebraucht das dünne Gaswasser in einem Theil derselben und wäscht das aus diesen kommende Gas in einem anderen Theile der Apparate mit möglichst wenig Brunnenwasser, um noch den Rest des Ammoniaks zu entfernen. Das hier abfließende Wasser wird zu dem dünnen Gaswasser gegeben. Eine größere Menge Brunnenwasser ist zu vermeiden, weil dieses condensirend auf die schweren Kohlenwasserstoffe des Gases wirkt und dessen Leuchtkraft schwächt.

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Tritt das Gas durch eine Schicht des Waschmittels in einzelnen Blasen oder Strahlen hindurch, so nennt man die Apparate häufig Gaswäscher, berührt das Gas aber nur die Oberfläche des auf irgend eine Weise fein vertheilten Wassers, so spricht man meist von Scrnbbern, doch sind diese Bezeichnungen nicht allgemein gebräuchlich.

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a) Gaswäscher, bei denen das Gas eine Flüssigkeitsschicht durchdringen muß.

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Eine der einfachsten Formen besteht in einem langen, flachen, fast ganz mit Wasser gefüllten, verschlossenen Kasten, in dessen unterem Theile ein siebförmig durch-lochtes Blech angebracht ist. Das Gas tritt durch eine Röhre unter diesem Bleche ein, wird durch die darin befindlichen feinen Oessnungen sehr vertheilt und passirt in kleinen Bläschen das Wasser, welches das Ammoniak und einen Theil des Schwefelwasserstoffs und der Kohlensäure zurückhält. Häufig wendet man zwei solcher Wäscher an, von denen der eine tiefer steht. Das Gas tritt zuerst in den letzteren ein und von hier in    Höhe verstellbar ist. Das Gas Passirt das Sieb und

den anderen. Hat das Gaswasser in dem unteren Kasten    die darüber stehende Flüssigkeit und gelangt unter die

eine gewisse Stärke erreicht, so wird es abgelassen und    Haube der darüber liegenden nächsten Colonne u. s. w.

durch das Wasser des oberen Kastens ersetzt, der dann    In den obersten, mit Holzrosien ausgefüllten Theil

frisch gefüllt wird. Auch die vorher beschriebenen    des Apparates läßt man Wasser einfließen, das durch

Theerwäscher von Fleischhauer und Chevalet können zur Entfernung des Ammoniaks dienen.

llebertcmfe nach einander in die folgenden Colonnen gelangt (Fig. 2573).

Wasser entgegen, und leiteten dann das mit Wasserstaub beladene Gas in den oben beschriebenen, sonst zurTheer-abscheidung dienenden Apparat, behufs Niederschlagung des Wassers.

Statt mit staubförmigem Wasser hat man das Gas direct mit Wasserdampf vermischt, und das Gemisch von oben nach unten in eine Anzahl verticaler, mit Hobelspänen gefüllter Abkühlungsröhren geleitet (C l ev e l a n d ²).

Gebräuchlicher sind Scrubber, in denen die feine Zertheilung des Wassers der Hauptsache nach durch Einlagen bewirkt wird.

Die Scrubber mit festen Einlagen sind thurmartige, aus Eisenplatten zusammengesetzte Gefäße, Fig. 2575.

Die Waschapparate der vorgenannten Art werden nicht sehr häufig gebraucht, weil sie den Gasdruck un-nöthiger Weise erhöhen und dadurch bei etwaigen Undichtigkeiten den Gasverlust vermehren, und weil sie ferner leicht zu Verstopfungen durch etwa im Gase noch vorhandene theerige Substanzen neigen.

b) Waschapparate mit fein zertheilter Waschflüssigkeit, Scrubber. Die feine Zer-theilung des Wassers wird entweder durch die Art und Weise seiner Ausströmung bewirkt, und die Scrubber enthalten dann nur sehr wenige feste Einlagen, oder das Wasser benetzt die Oberfläche sehr zahlreicher fester oder

Fig. 2574.

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beweglicher Einlagen, an denen sich das Gas bei seinem Durchgänge stößt und reibt.

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Die Scrubber der erstgenannten Art sind hohe Gefäße von cylindrischem oder polygonalem Querschnitte, die aus Eisenblech oder häufiger aus Gußeisenplatten zusammengesetzt sind. Das Wasser wird sofort nach seinem Eintritte staubförmig zertheilt, indem es aus Streudüsen (nach Körting oder Eisele) ausströmt, oder als y₂ bis 2 mm dicker Wasserstrahl unter-starkem Drucke gegen eine kleine convexe Platte trifft. Ein solcher Scrubber¹)

tft in Fig. ^->74 dargestellt.    Das Gas tritt    durch    ^ früher meist, und jetzt noch häufig auf kleineren

strömt in diesen durck die beiden Strcudiisen    C    snncfi    grobem Kies gefüllt waren. Emen solchen aus zwei

‘r0tf \ s- r² 4 .    f    (.    1’    Thürmen A und B bestehenden Apparat zeigt Fig. 2575.

EU/-)' d'e sich auch wahrend des Betriebes zn \ @    .    Li Condensationsapparaten durch

LS« Reinigung eicht herausnehmen lassm. Der ^ m sJ . b ^ Thurm A, geht durch die

staubes.

oben im Scrubber liegende Siebboden H bient zur den zweiten Thurm und entweicht endlich durch L Im Zurückhaltung des vom Gase    mitgeführten    Wasser-    ^brach^ die durch Stopfbüchsen' hindmchgeh-n ,mb

Audouin und Pelouze^) verwendeten einen Scrubber ohne jegliche Einlage, führten das Gas oben in den Cylinder dem von unten nach oben sprühenden

l) Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach, 1893; Berlin-Anhaltische Maschinenbau-Actien-Gesellschaft. ³) King's Treatise on Coal-Gas, Vol. I, p. 380.

unten in je sechs durchlöcherten Röhren endigen. Die Trichter tragen Zahnräder, die durch ein mit der Dampfmaschine in Verbindung stehendes Trieb J in langsam rotirende Bewegung versetzt werden, während durch die Röhre K Wasser in den Trichter tritt. Es

Vor- Conden- Scrubber Scrubber Scrubber Scrubber Scrubber Scrubber Scrubber Scrubber

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fließt daher ein ununterbrochener Strom Wasser über den Inhalt der Thürme, wird dort fast ins Unendliche vertheilt, so daß das Gas, welches dem Wasser entgegenkommt, stets mit neuen Mengen desselben zusammentrifft. Das unten anlangende, sowie das in den verschiedenen Röhren abgesonderte Wasser fließt durch die Röhren HH, die so gebogen sind, daß ein Entweichen von Gas unmöglich ist, in die Reservoirs LL. Das in dem Reservoir unter dem Thurme B gesammelte Master kann mit Vortheil wieder benutzt werden, um das Gas im Thurme A zu waschen, da es bei weitem nicht von den fremden Gasen gesättigt wird. Man bringt zu dem Zwecke eine kleine Pumpe an, die das Wasser wieder in den Trichter des ersten Thurmes schafft.

Damit sich die Kohks im unteren Theile nicht zu dicht zusammenlegen und nach oben hin größere Höhlungen bilden, die ungereinigtes Gas hindurchströmen lassen, vertheilt man sie zweckmäßig auf eine Anzahl 10 cm unter einander befindlicher Roste von Holz.

Scrubber mit solcher Füllung leiden aber an dem Uebelstande, daß sich die freien Canäle leicht durch den vom Gase noch mitgeführten Theer verstopfen, oder daß der Reisig weich wird und durch den Theer zu Klumpen zusammenbackt. Man leitet daher zeitweise Dampf hinein, um den Theer auszusaigern. Dies geschieht aber nur unvollständig, so daß schließlich die ganze Füllung ausgeräumt und erwärmt werden muß.

Der genannte Uebelstand tritt selten ein, wenn man als Einlagen durchlochte Siebböden oder Holzroste (Horden) wählt. Die Scrubber sind dann aufrecht stehende gußeiserne Cylinder von 1 bis 3 rn Durchmesser und 3 bis 20 m Höhe. Die Siebböden aus Blech werden der ganzen Höhe nach in einer Entfernung von 15 bis 20 cm angebracht. Die Holzrosten bestehen aus 10 bis 15 cm hohen und 1 bis 1,5 cm starken Stäben, die durch durchgehende Stangen verbunden und an diesen Stellen durch 1 bis 1,5 cm starke Brettchen von einander getrennt sind. Die Stäbe von je zwei in etwa 5 cm Entfernung über einander liegenden Rosten haben

eine sich kreuzende Lage. In der halben Höhe des Scrubbers kann man einen größeren Raum frei lassen, der zur Durchmischung des Gases dient. Das Gas tritt unten ein und wird oben durch ein seitliches oder durch ein inneres centrales, bis zum Boden des Scrubbers reichendes Rohr abgeführt. In letzterem Falle muß das Gasabgangsrohr durch eine Haube gegen das Eindringen von Wasser geschützt werden. Das zur Berieselung dienende Wasser gelangt in den Scrubber durch mehrere Spritzen in der Decke, deren ¹/₂ bis 2 mm dicker, unter 1,5 bis 2,5 Atmosphären Ueberdruck stehender Strahl gegen kleine convexe Aufspritzbleche gerichtet ist. Man kann auch eine Vorrichtung wählen, wie sie in dem vorher beschriebenen Kohksscrubber angebracht ist, oder ein intermittirend wirkendes Kippgefäß anwenden, das seinen Wasserinhalt auf einen Boden mit zahlreichen Ueberlaufröhren entleert, wie in Fig. 2576 zu sehen ist. Der Rauminhalt des Scrubbers soll so groß sein, daß während der Maximalproduclion auf 1000 cbm in 24 Stunden producirtes Gas 5 bis

6,5 cbm Scrubberraum kommen, oder daß das Gas etwa 7 bis 10 Minuten im Scrubber bleibt. Je nach der Größe der Anstalt ist die Zahl der Scrubber verschieden. Mehrere sind häufig derartig zu Systemen vereinigt, daß das Gas zuerst einen oder zwei (nach einander oder gleichzeitig) Scrubber Passirt, die mit dünnem Ammoniakwasser aus der Vorlage berieselt werden, und dann in einen weiteren Scrubber kommt, in den wenig Brunnenwasser gespritzt wird. Durch solche Scrubber wird in den Berliner Gasanstalten das Ammoniak bis auf 1 bis 10g in 100cbm Gas entfernt, während vor den Scrubbern 200 bis 400 g Ammoniak vorhanden sind.

Zuweilen geht das Gas auch durch eine größere Anzahl Scrubber nach einander (z. B. in Köln je acht Stück mit Siebeinlagen). Das aus den einzelnen Scrubbern ablaufende Wasser wird immer auf den vom Gase vorher passirten Scrubber gepumpt. Nach den Angaben von Knublauch^ wurde in Köln in den einzelnen Apparaten abgeschieden auf 1 cbm Gaswasser:

Auf 1000 kg der dort vergasten westfälischen Kohlen wurden erhalten:

Gas

Kohks.....

Theer.....

Ammoniak . . . Kohlensäure . . . Schwefelwasserstoff Schwefelwasserstoff Stickstoff . . . . Wasser, Verlust .

136,00 kg (300 cbm)

760,00 „

48,00 „

2,40 „ = 9,6 (NH₄)₂S04 2,10 „ (7,5 kg bleiben im Gase)

0,42 „ — 0,40 S1 3 20 S 3,00 „ = 2,80 S] d'ZU ö 0,28 „ (als Ferrocyan — 1,40 Ferrocyankalium) 47,80 „

1000,00 kg

Es wurden also in der nassen Reinigung (Conden- Kunath*) verwendet dachförmig gebogene, neben ein-satoren und Scrubbern) außer dem Ammoniak noch be-    ander gelagerte Blechstreifen mit sägeartig ausgestanzten

Auflagekanten, damit das Aufschlagewasser nicht an den Kanten entlang, sondern in soviel Tropfen oder feinen Strahlen ablaufen muß, als Zahnspitzen vorhanden sind. In Fleischhauer's^) Jalousie-Gaswäscher sind in Form von Jalousien angeordnete Siebbleche angebracht. Langen^) versieht seinen mehrkammerigen Scrubber mit einer größeren Anzahl horizontaler Böden, in denen viele conische, oben weite, unten enge Düsen angebracht sind. Das Wasser fließt durch diese gegen einander versetzten Düsen von einem Boden zum anderen, und trifft dabei jedesmal zuerst auf eine gegenüberstehende Bodenwand. Das dem Wasser entgegenströmende Gas ändert fortwährend in Folge der Düsenform seine Geschwindigkeit und Stromstärke.

Der Plattenwascher^) der Berlin-An-haltischen Maschinenfabrik enthält Bündel von in geringem Abstande von einander gelagerten Blech-platten. Wie aus Fig. 2576 ersichtlich ist, durchstreicht das Gas auf seinem Wege von unten nach oben jedes Plattenbündel der Längsrichtung nach in fein zertheilten Strahlen, und zwar das unterste von rechts nach links, das darüber befindliche von links nach rechts und so jedesmal in der Richtung abwechselnd. Durch die Kappen bb ist das Gas gezwungen, den vorgeschriebenen Weg zu machen, während das Berieselungswasser, das oben durch den Kippapparat c eintritt, sich in den Abflußrinnen unterhalb dieser Kappen über jedem Plattenbündel sammelt, und durch die Schlitze d, die über die ganze Breite des Wäschers vertheilt sind, überfließt. Die Bündel und die Kappen können zur Reinigung durch die Reinigungsöffnungen e e herausgenommen werden. Ein Apparat für 10000 cbm Gas in 24 Stunden hat eine Grundfläche von 0,84 x 0,62 m und eine Höhe von 4,32 m.

Die Scrubber mit beweglichen Einlagen sollen Gewähr dafür bieten, daß dem Gase sicher immer eine vom Wasser benetzte Oberfläche dargeboten wird. Colladon^) hat einen oscilli-rendenWaschapparat empfohlen, Paddon⁶) einen solchen mit in einem oblongen Kasten horizontal rotirender Achse, an welcher verticale, siebförmig durchlochte, runde Blechscheiben sich befinden.^ Der Kasten ist bis nahe zur Achse mit Wasser gefüllt und nach oben durch einen halcylindrischen Deckel geschlossen. Das Gas tritt an dem einen leeren Ende ein, passirt die feuchten Bleche und strömt am anderen Ende wieder aus.

Fig. 2576.

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, „ ,..., cvv,    ^ r„ . ~. cc n. rr l) Uebersicht über neuere Apparate sür das Gasfach,

trachtlrche Mengen Kohlensaure und Schwefelwasserstoff ₁₈₉₃' Berlin-Anhaltische Maschinenbau - Aktien - Gesellschaft.

s) Journ. f. Gasbel. 1886, S. 535.

³)    Ebend. 1887, S. 232, 1020; 1888, S. 988.

⁴)    Uebersicht über neuere Apparate sür das Gasfach 1893

⁵)    Polyt. Journ. 176, 354.

⁶)    Ebend. 200, 187 und King' s Treatise on Coal-Gas, Vol. I, p. 360.

entfernt.

Die Einlagen der Scrubber sind mehrfach abgeändert worden, um die benetzte Oberfläche recht groß und wirksam zu gestalten, und in Folge dessen die Größe der Apparate verringern zu können.

Im Princip ähnlich, aber wesentlich vervollkommnet, Lagern ruhende hohle, frei tragende Welle (Mannesist der sehr verbreitete Standardwäscher von Kirk- mann-Rohr), die ihren Antrieb durch Riemenbetrieb Ham, Hulett & Chandler*). Derselbe (Fig. 2577) oder durch eine mit dem Apparate verbundene kleine hat in seiner neueren Bauart ein liegendes cylindrisches Dampfmaschine erhält. Das Gehäuse ist in sieben Gehäuse, das aus einzelnen abgedrehten, gußeisernen Kammern getheilt; in jeder derselben bewegt sich ein auf Platten zusammengesetzt ist. Durch die Mitte des der Welle sitzendes Scheibenrad. Der dichte Abschluß Gehäuses geht eine an den Enden in leicht zugänglichen der Scheibenräder gegen die Zwischenwände Z ist durch

Fig. 2577.

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eingelegte gedrehte Ringe gesichert, die durch hinter- Berieselungswasser gelangt durch ein Trichterrohr in gelegte Drahtfedern sanft gegen die Dichtungsflächen Kammer VII und fließt durch Oeffnungen in der gedrückt werden. Die Waschflächen im Inneren der Zwischenwand nach Kammer VI, nach Kammer V Scheibenräder werden durch Holzstäbchen gebildet, welche u. s. w., wie dies durch die Wasserlinie in Fig. 2577

Fig. 2579.

angegeben ist. Die sich drehenden Scheibenräder tauchen in das Wasser ein, werden abgespült und frisch benetzt. Das Gas tritt bei Pfeil 1 durch die Vorkammer 2 in das Innere des sich um die Achse 3 drehenden Scheibenrades I ein, durchstreicht dieses Rad und verläßt dasselbe am äußeren Umfange

nach Fig. 2578 in Packete vereinigt und, wie aus    bei 4, geht dann durch das zweite Scheibenrad von

Fig. 2579 zu ersehen, so angeordnet sind, daß das    innen (Pfeil 5) nach außen (Pfeil 6), dann durch das

zwischen je zwei Stäbchen durchstreichende Gas gegen das    dritte Rad (Pfeil 7) u. s. w., bis es den Wäscher durch

nächste Stäbchen stößt und also mit dem das Ammoniak    das Ausgangsrohr (Pfeil 8) verläßt. Das Wasser fließt

lösenden Wasser in innigste Berührung kommt. Das    also dem Gase entgegen und läuft aus Kammer I in

- den Behälter für Ammoniakwasser. Jede Kammer ist

•) Soutn. f. Gasbel. 1878, S 532; 1880, S. 443. einel» Theerablaßvcntile versehen, wodurch der an-Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach, 1893,    gesammelte Theer bezw. der ganze Wassermhalt der

Kammer in eine gemeinsame, zu den Sammelbassins

Fig. 2578.

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führende Rinne abgelassen werden kann. Das Wasser    Wasserzulauf, etwa in Kammer V oder IV, durch dünnes

wird auf dem Wege von Kammer VII zu I fortlaufend    Gaswasser aus den Vorlagen verstärken, das hoch

stärker durch Aufnahme von Ammoniak, Schwefelwasser- gradiger gemacht werden soll. Wie aus den nachstehen-stoff und Kohlensäure. Als Berieselungswasser kann man    den Versuchen hervorgeht, wirkt der Wäscher sehr gut,

entweder nur reines Brunnenwasser verwenden, das in    selbst bei Anwendung einer kleinen Menge BerieselungsKammer VII eingeführt wird, oder man kann auch den    Wasser.

Leybold³ 4)

Maximale Leistungsfähigkeit des Wäschers

Gasdurchgang in 24 Stunden.....

Temperatur des eintretenden Gases . .

cbm

cbm

°C.

18 000 15 000

14

15 000 8 660

10 bis 11°

Menge des ablaufenden Wassers auf 100 cbm Gas in Litern

Stärke desselben in °B...................

Gehalt desselben in 1 1 und in g an Gesammtammoniak . . . .

Davon flüchtiges Ammoniak................

Kohlensäure.......................

Gesammtschwefel.....................

21,9

5,62

2,8

7,1

23,97

23,63

20,9

12,0

40,105

40,004

53,950

2,843

Kammer I . Kammer II Kammer III Kammer IV Kammer V Kammer VI Kammer VII

Stärke des Wassers, ⁰ 93. und Gehalt an Ammoniak in 1 1 in g:

vB.

2,8

2,0

1,6

1,2

0,8

0,5

0,3

nh₃

23,97

17,59

12,49

8,50

5,44

3,23

1,17

vB.

nh₃

7,1

4,7

3,1

2,9

1,0

0,5

0,1

40,105

24,150

14,365

8,397

4,320

1,911

0,385

Ammoniak vor dem Wascher . Ammoniak hinter dem Wascher Abnahme des Ammoniaks in .

100 cbm Gas enthielten:

Proc.

53,0

4,5

99,2

227,0

1,4

99,4

Ammoniak. Kohlensäure Schwefel. .

Aus 100 cbm wurden vom Wasser aufgenommen:

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geschlossen werden, sind sie an der anderen Seite ge-Der Etagen-Wäscher-Scrubber von Ledig ⁵)    hoben und lassen das Gas    zwischen den einzelnen Blechen

(Fig. 2580 a. f. S.), der auf einem ähnlichen Prin-    hindurchgehen. Das Gas    muß jedoch theerfrei, und das

cipe wie der Standard-Wäscher beruht, ist gleichfalls in    Waschwasser nicht zu kühl    sein, falls keine Verstopfungen

verschiedenen Gasanstalten mit günstigem Erfolge zur    der Blechbündel eintreten    sollen, die sich durch starke

Anwendung gekommen. Derselbe ist, entgegen dem vorigen Druckerhöhungen anzeigen (gewöhnliche Druckerhöhung _ 3 bis 12 mm). Der Gehalt an Ammoniak hinter dem

Bei den vorstehenden Versuchen floß nur Brunnen- Apparate, in die Höhe aufgebaut und enthält sechs oder wasfer in den Wäscher, während man auch das fämmt- sieben über einander stehende Kammern von rechteckigem liche dünne Gaswasser der Vorlagen zugeben kann, Querschnitte, die je durch zwei verticale Gascanäle mit z. B. in Kammer IV. Derartige Versuche wurden einander in Verbindung stehen, und nahe bis zur ganzen von dem Referenten auf der Berliner städtischen Gas- Höhe dieser Canäle mit Waschwasser gefüllt sind. Zwei anstatt ausgeführt und ergaben folgende Durchschnitts- verticale Führungsstangen, die an den beiden Enden resultate: Ammoniak in 100 cbm Gas vor dem Wäscher eines Balanciers hängen (früher an einem Kettenrade), 352 g, hinter demselben 1,9 g, also Abnahme 99,5 Proc.; mit den Kammern durch hydraulische Verschlüsse ver-Stärke des Wassers in Kammer VII 0,17 °8., in bunden sind und abwechselnd durch eine Antriebvorrich-Kammer I 4,01 °33. Ueber die Leistungsfähigkeit des tung auf- und abbewegt werden, tragen in jeder Kammer Apparates sind noch Angaben vorhanden von Hack^, paarweise je zwei Bündel aus parallelen, dicht neben nach denen der Wasserverbrauch 15,3 Liter auf 100 cbm einander gestellten Blechen. Während diese Bündel an Gas beträgt, und das ablaufende Wasser 4 bis 5 °$. der einen Seite durch die Abwärtsbewegung in das stark ist, sowie von Merkels. Bei normaler Bean- Wasser getaucht, abgespült und gegen den Gasdurchgang spruchung beträgt der Druckverlust 4 bis 6 mm.

x) Journ. f. Gasbel. 1891, S. 267. ²) Ebend. 1893.

Wäscher beträgt 5 bis 10 g und weniger bei einem    und wird zur Berieselung der vom Gase durchströmten

Scrubber verwendet. Das Verfahren wurde jedoch

Wasserzulauf von etwa 10 Liter auf 100 cbm Gas.

Die vorher beschriebenen Apparate dienen Haupt- wegen der stattfindenden Verluste an Ammoniak wieder sächlich dazu, Ammoniak (zuweilen auch geringe Mengen aufgegeben.

Auf einer ähnlichen Idee beruht das von Claus ⁶)

Theer) aus dem Gase zu entfernen. Der vielfach ausgesprochenen Ansicht ⁶), daß man die Abscheidung des    angegebene Verfahren, das zuerst versuchsweise in

Ammoniaks möglichst weit treiben müsse, sogar bis auf    Birmingham und jetzt dauernd in Belfast ausgeführt

die letzten Spuren, um die weitere Reinigung des Gases    wird. Statt des Ammoniakwassers wird gasförmiges

von Schwefelwasserstoff durch Eisenoxydhydrat zu er-    Ammoniak verwendet. Die für eine tägliche Maximalleichtern, ist jedoch nicht richtig. Es ist vielmehr vor-    Production von 70 000 cbm Gas eingerichtete Anlage

theilhaft, 5 bis 10g Ammoniak in 100cbm Gas zu    besteht aus fünf runden Thürmen (Scrubber mitKohks-

Fig. 2580.

belassen, wie weiter    füllung, 15,2m hoch und 3,65m weit) zur Gas-

unten erläutert wer-    reinigung, aus den Apparaten zur Darstellung des

den soll. Größere    gasförmigen Ammoniaks (Erhitzungs-, Schwefel-

Mengen sind aller-    ammoniumzersetzungs-, Ammoniakdestillations- und

dings schädlich und    Ammoniakkühlapparat), aus dem Kühler für die als

erschweren den Reini-    Waschwasser verwendete abdestillirte Flüssigkeit und aus

demSchwefelgewinnungsapparate. Außerdem sind zehn Pumpen vorhanden, von denen fünf in Reserve Entfernung stehen, um das Waschwasser auf die Scrubber zu fördern, von Schwefel- und noch zwei andere Pumpen in der Anlage. Der Wasserstoff und ganze Apparat muß für jede Tonne täglich vergaster Kohlensäure Kohlen 25 kg Ammoniak als Lösung in der Kohks-durch Waschen füllung der Scrubber enthalten, ferner muß den Scrub-des Gases. Durch beut ständig auf lOOOcbm Gas etwa 50kg Ammo-das Waschen wird niak als Gas zugeführt werden und etwa 200 Liter aus dem Gase außer Waschwasser für 1 Tonne Kohlen.

Ammoniak noch Kohlensäure und Schwe- theerfreie Gas alle fünf Scrubber nach einander durch-felwasserstosf abge-    streicht    und    den letzten gereinigt    verläßt. Am oberen

schieden. Den Wasch-    Theile    des    zweiten Scrubbers    tritt ein    beständiger

Proceß so zu gestal-    Strom    von    Ammoniak ein und    geht mit    dem Gase

ten, daß auch die    gemischt in    den Scrubbern weiter. Dem    Gase ent-

Entfernung der bei- gegen läuft das Waschwasser, d. h. die gekühlte Flüssig-den letzteren verun- Mt, aus der das Ammoniak vorher abdestillirt war. reinigenden Gase, Dasselbe kommt zuerst auf den ersten Scrubber, aus sowie von Cyan und dem das gereinigte Gas abgeht, berieselt ihn und fließt Schwefelkohlenstoff, daraus in einen Behälter am Boden ab, woraus es möglichst vollständig auf den vierten Scrubber gepumpt wird u. s. w. bis / geschehe, und so die zum ersten Scrubber. In dem letzteren absorbirt das weitere trockene Rei- ammoniakhaltige Gaswasser die meiste Kohlensäure, in wM nigung des Gases dem zweiten den Rest und fast sämmtlichen Schwefel-

gungsproceß.

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Die Reinigung geschieht in der Weise, daß das

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überflüssig werde,    Wasserstoff,    neben einem großen    Theil des Schwefelist von verschiede-    kohlenstoffs;    im dritten Scrubber    wird Schwefelwasser-

nen Seiten versucht    stoff vollständig entfernt, im vierten ist Ammoniak überworden. Zur Verwendung kam dabei das als Neben-    schüssig und wird im fünften durch die von flüchtigem

Product gewonnene Ammoniak-oder Gaswasser. Hills²)    Ammoniak freie Waschflüssigkeit bis auf die Spuren auferwärmte dasselbe in einem Kessel auf 90°. Bei dieser    genommen. Wird auf möglichste Entfernung des

Temperatur entweichen Schwefelwasserstoff und Kohlen-    Schwefelkohlenstoffs gesehen, so kann man in dem aus

säure mit etwas Ammoniak zusammen, während in dem    dem zweiten Scrubber abfließenden Waschwasser von

Wasser freies Ammoniak zurückbleibt. Das noch nicht    dem selbst pruducirten Schwefel auflösen, um Ammo-

behandelte    Gaswasser    gelangt    durch eine mit dem Kessel    niumpolysulfid zu bilden, das    den Schwefelkohlenverbundene,    scrubberartige    Vorrichtung in beständigem    stoff auflöst;    oder man kann dem    Gase etwas Luft zu-

Strome in den Kessel, wobei es das verflüchtigte Ammo- fügen, durch deren Sauerstoff dieselbe Verbindung er-niak wieder aufnehmen soll, wird hier regenerirt und zeugt wird.

zur Aufnahme der Verunreinigungen des Gases geeignet Zur Herstellung des gasförmigen Ammoniaks dient gemacht, fließt fortwährend aus dem Kessel wieder ab das aus dem ersten Scrubber ablaufende Gaswasser. _:_- ......___ Dieses wird auf einen kleinen Scrubber gepumpt, den

i) Journ. f. Gasbel. 1884, S. 172; 1887, S. 1140; 1892, S. 468 (Leybold).

Schwefelammoniumzersetzer, und wird darin durch die gerufene Spannung schädigt hauptsächlich die Gasaus dem Erhitzungsapparate kommende Kohlensäure zer-    erzeugung in den Retorten durch Herbeiführung von

setzt, unter Bildung von kohlensaurem Ammonium und    Verlusten durch die Poren und durch Verminderung der

Entweichung von Schwefelwasserstoff. Die ablaufende Menge und Leuchtkraft der Gase wegen reichlicher Aus-Flüssigkeit kommt in den Erhitzungsapparat, einen Kasten scheidung von Graphit. Namentlich letzterer Uebelstand aus leichtem Kesselblech mit einer großenZahl über einander veranlaßte Grafton (1841), zur Aufhebung dieses stehender Gefäße aus Kesselblech, deren Boden doppelt Druckes einen Saugapparat in Gestalt eines umgekehrten ist und in diesem Zwischenräume durch Dampf erwärmt Schöpfrades oder einer Gasuhr mit umgedrehtem Be-wird. Beim Laufe durch diesen Apparat nimmt das    wegungsmechanismus anzuwenden, wobei das Sperr-

Gaswasser eine Temperatur von 80 bis 90° an und    mittel, Wasser oder Kalkmilch, gleichzeitig eine Reini-

ihrer Anlage auf den einzelnen Anstalten ist verschieden. Häufig befinden sie sich hinter den Condensa-toren, besonders wenn rotirende Beale'sche Gassauger angewendet werden. Sie wirken dann nach der Vorlage hin als Saug- und nach dem Gasbehälter zu als Druckpumpe. An anderen Stellen werden dieselben hinter den Theerabscheidern oder auch hinter den Scrubbern aufgestellt. Die Sauger hinter den Reinigern anzubringen, wäre unzweckmäßig, da diese den stärksten Widerstand leisten, der nicht saugend, sondern drückend zu überwinden ist. Der gesammte Unterdrück würde sonst zu groß sein, und die Wasserverschlüsse der Apparate müßten, um sicher zu wirken, eine zu große Höhe haben. Die Anlage hinter den Condensatoren erscheint zweckmäßig, weil dann in den folgenden Apparaten Druck herrscht, und durch etwaige geringe Undichtigkeiten der Apparate keine Luft in das Gas gelangen kann.

Die ersten Gassaugcr, welche allgemeinere Anwendung fanden, waren Glockenexhaustoren. Durch Auf-und Abbewegung einer in Wasser tauchenden Glocke saugten sie das Gas an und drückten es weiter. Diese Form ist jetzt aber wohl vollständig verlassen, und man unterscheidet Kolben-, rotirende und Dampfstrahl-Exhaustoren.

Die Kolb enexh anstoren sind in ihrer Einrichtung einem Cylindergebläse oder einer Dampfmaschine ähnlich. Sowohl beim Auf- wie beim Niedergänge des durch eine Maschine bewegten Kolbens im Cylinder wird jedesmal auf der einen Seite das Gas angesaugt und auf der anderen gedrückt, wobei das Gas durch selbstthätige Klappenventile ein- oder austritt. Neuerdings verwendet man Schieber statt der Klappen. Fig. 2581 (a. f. S.) zeigt einen solchen Exhaustor-Cylinder mit Schiebern. Der um den Cylinder liegende ringförmige Raum A mit der punktirt gezeichneten runden Oesfnung des Eintrittsrohres dient zur Zuführung des Gases. Je nach der Stellung des Schiebers und nach der Bewegungsrichtung des Kolbens B tritt das angesaugte Gas entweder über oder unter den Kolben, während gleichzeitig das Gas auf der anderen Seite des Kolbens weggedrückt wird nach C hin. Der Weg des Gases ist durch die Pfeile angedeutet. Ist der Kolben oben oder unten im Cylinder angelangt, so erfolgt durch die Maschine, welche den Exhaustor treibt, eine Umsteuerung des Schiebers. In den Berliner Anstalten sind zwei

läßt die Kohlensäure entweichen, welche in den Schwefel- gung des Gases herbeiführte. In letzterer Beziehung ammoniumzersetzer gelangt, nebst etwas dort wieder ab- waren auch schon früher von Cagniard de Latour, sorbirtem Ammoniak. Die so behandelte Flüssigkeit ent- d' Are et und Bloch mann Versuche gemacht worden, hält hauptsächlich freies Ammoniak neben wenig Car- Bald erhielten solche Saugvorrichtungen (Exhaustoren, bonat und wird in den Destillationsapparat, einen kleinen , Gassauger) eine allgemeine Verbreitung. Der Ort Scrubber, gepumpt, wo durch entgegenströmenden Dampf das Ammoniak gasförmig ausgetrieben wird. Dieses wird in einem Kühler gekühlt, wobei das abgeschiedene Wasser in den Destillationsapparat zurückfließt. Das so getrocknete Ammoniak wird in den zweiten Scrubber geleitet. Ein Theil der aus dem ersten Scrubber abfließenden Flüssigkeit ist nicht zum Waschen des Gases erforderlich. Derselbe wird mit Kalk versetzt, und das so frei gemachte Ammoniak durch den in den Ammoniak-Destillationsapparat tretenden Dampfstrahl ausgetrieben und gelangt mit diesem gleichfalls in den Apparat. Durch das Rohgas gelangt noch eine überschüssige Menge Ammoniak in die Waschflüssigkeit, es wird daher ein Theil der letzteren zum Verkaufe herausgenommen oder auf Ammoniumsalze verarbeitet und nöthigenfalls durch Wasser ersetzt. Die aus dem Schwefelammoniumzersetzer abziehenden Gase enthalten außer Schwefelwasserstoff und Kohlensäure noch etwas Ammoniak, das durch Schwefelsäure oder durch Wasser hieraus entfernt wird. Die übrig bleibenden Gase werden auf Schwefel verarbeitet nach dem Claus'schen Verfahren.

Die Abgase werden zu diesem Zwecke mit der erforderlichen Menge Luft mittelst eines Gebläses gemischt in einen aus Backsteinen gemauerten, mit feuerfesten Steinen ausgefütterten Thurm geleitet, worin anfangs glühendes Elsenoxyd in harten Stücken eingetragen wird. Dort tritt eine Umsetzung ein, es bildet sich neben Wasser freier Schwefel in Dampfform, der sich in angebauten Kühlkammern zu festem Schwefel verdichtet. Ist der Zersetzungsproceß einmal eingeleitet, so glüht das Eisenoxyd ohne weitere Wärmezufuhr weiter. Bei richtig bemessenem Luftzusatze enthalten die aus den Kühlkammern kommenden Gase nur wenig schweflige Säure und Schwefelwasserstoff und werden zur Entfernung dieser Bestandtheile in kleine mit Kalksteinen gefüllte und mit Wasser berieselte Scrubber und sodann in ein Gefäß mit Eisenoxydhydrat geleitet. Der Luft-zusatz beträgt ungefähr das 2^ fache Volum des Schwefelwasserstoffs und muß in jedem Falle ausprobirt werden.

D. Gassauger oder Exhaustoren (Extrac-toten). Alle Apparate, durch welche das Gas seinen Weg zu nehmen hat, vermehren den Druck; dieser wirkt auf die ganzen Apparate zurück, und die dadurch hervor-

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Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V,

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worin auf der Achse a die hohle Eisenlrommel A    saugt sie das Gas an und drückt es auf der anderen

rotirt.    Diese hat in Schlitzen s auf- und nieder- Seite vor sich her zur Ausströmungsöffnung hinaus,

l) Journ. f. Gasbel. 1880, S. 252.

solcher Cylinder mit einer einzigen treibenden Dampf- Minute und bei 75 Proc. Nutzeffect fördern diese in (Balancier-)Maschine gekuppelt und zu einer Exhaustor- 24 Stunden 35 450 cbm, also eine Exhaustormaschine

mit zwei Cylindern 70)900 cbm.

Erwähnt sei auch noch der Gassauger von Gareis^), dessen Kolben eine auf- und abgehende und zugleich drehende Bewegung macht, so daß dadurch Ventile zur Vertheilung des Gases nicht erforderlich Fig. 2582.

Fig. 2581.

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sind. Die rotirenden Exhaustoren sind sehr verbreitet in kleineren und mittleren, in neuerer Zeit jedoch auch in großen Anstalten. Am besten bewährt haben sich diejenigen von Beale. Ein solcher Gassauger (Fig. 2582) ist nach dem Principe der rotirenden Pumpe construirt Maschine verbunden. Die Cylinder haben 1030 mm    und besteht aus einem mit dem Gaszuführungsrohre C

Durchmesser, 930 mm Hub; bei 25 Doppelhuben in der    und dem Gasabführungsrohre D versehenen Gehäuse F,

Fig. 2583.

Fig 2584.

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gleitende Platten p, deren stählerne Vorsprünge in Der wirksame Querschnitt der Platte nimmt bei ihrem Furchen der Trommel B geleitet werden. Indem die Platte p sich von der Einströmungsöffnung entfernt,

Aufsteigen zu und beim Herabgehen ab, so daß auch    Anhaltischen Maschinenfabrik gebauten Gassauger mit

der Effect im gleichen Sinne schwankt. Es entstehen    drei um eine zum Cylinder concentrische feste Achse be-

daher Druckschwankungen im Eingangsrohre von 5 bis    weglichen Flügeln^zeigt Fig. 2583 int Querschnitt und

20 mm, die aber für den Betrieb nicht störend wirken.    Fig. 2584 in der Seitenansicht, dessen Einrichtung leicht

Um letztere zu vermindern, hat man statt der zwei    ersichtlich ist. Im vorliegenden Falle erfolgt der Antrieb

Platten drei angebracht. Einen solchen, von der Berlin-    durch Riemenbetrieb. Die Stufenscheiben sind so ge-

Fig. 2585.

Bi

—-e

ml

WS

mm

gfjP

MZ

gggjgi

wählt, daß bei 80 Umdrehungen der treibenden Wellen- stung des Gassaugers, und diese Zahl kann ohne leitung die Gegenstnfenscheiben auf dieser genau denselben Schaden noch über 120 erhöht werden. Diese Gas-Durchmesser erhalten wie die Stufenscheiben auf dem sauger haben einen Nutzeffect von 70 bis 80 Proc. und

Fig. 2586.

sollen so groß sein, daß sie wegen der Schwankungen der Gasproduc-tion in einer Stunde ¹/₂o des in 24 Stunden dargestellten Gases zu bewältigen vermögen.

gib

-) Somit, f. Gasbel. 1867, S. 248.

Für den Betrieb des Gassaugers ist es sehr zweckmäßig, eine besondere Antriebmaschine zu benutzen und diese nicht noch zu anderen Zwecken zu gebrauchen, z. B. für Pumpen, Chamottemühlen, Werkzeugmaschinen

u. s. w., damit durch die auftretenden wechselnden Widerstände nicht der Gang des Gassaugers ungünstig beeinflußt werde. Vortheilhaft erscheint auch die directe Kuppelung mit der Dampfmaschine durch ein bewegliches Gelenk. Es werden dann einestheils die Riemenübertragungen gespart, und somit ein etwaiges Stehenbleiben des Gassaugers durch Abfallen des Riemens verhindert, anderenteils kann bequem jede beliebige Aenderung der Leistung des Gassaugers innerhalb der gegebenen Grenzen lediglich Gassauger. Die kleineren Stufen des letzteren ent- durch Regelung des Ganges der Dampfmaschine erzielt sprechen dann einer Umdrehungszahl von 120 in der werden. Eine solche Anordnung stellt Fig. 2585 dar. Minute, die mittleren einer solchen von 80 und die Schiele *) hat einen Exhaustor von der Einrichtung größeren einer solchen von 53. Mit der größer werdenden Umdrehungszahl wächst auch entsprechend die Lei-

eines gewöhnlichen Ventilators angegeben. Das Gas    ein Heben oder Senken der Glocke und damit eine

wird nahe der 1000 bis 1500 Umdrehungen in der    Aenderung in der Stellung der Drosselklappe und in

Minute machenden Welle in der Mitte eingesaugt, durch    der Dampfzufuhr. Bei plötzlichen starken Drucksteige-

die rotirenden Flügel nach der Peripherie geschleudert    rungen oder bei Stillstand des Apparates öffnet sich

und hier durch ein Rohr abgeleitet. Der Apparat wird    die Beipaßklappe n.

selten oder gar nicht mehr angewendet.    Der Körting'sche Gassauger zeichnet sich vor dem

Dampfstrahl-Exhaustoren sind leicht und mit    vorher beschriebenen dadurch aus, daß er billiger ist, ge-

geringen Kosten anzubringen und haben eine gute Wirk-    ringe Abnutzung zeigt, sich leicht an jeder Stelle der

samkeit. In Cleland's^) Apparat liegt mitten im    Rohrleitung anbringen läßt, keinen Bewegungsmecha-

Gasleitungsrohre das Jnjectionsrohr; in letzteres mündet    nismus und keine besondere Wartung erfordert und sehr

daß das Gas von Neuem auf circa 50 bis 55° er-

der mit regulirendem Absperrventile versehene Dampf-    gleichmäßig wirkt. Als Nachtheil ist aber anzuführen,

injector, welcher das Gas aus dem Rohre ansaugt.

Einen sehr compendiösen Apparat haben die Gebr.    wärmt und mit Wasserdämpfen beladen wird. Man

Körtings) in Hannover angegeben (Fig. 2586, a. v. S.).    muß daher hinter diesem Gassauger Kühler anbringen,

Fig. 2587.

Das Gaszuführungsrohr a    um das Gas wieder abzukühlen und Störungen in den

tritt durch das mit Absperr-    nachfolgenden Apparaten zu vermeiden. Man hat

schieberb versehene Rohr c    die Beobachtung gemacht, daß in den weiter folgenden

stör d d.

strömt der Dampf (Fig. 2587) aus einer conischen, mittelst einer beweglichen conischen Nadel regulir-baren Düse in eine Reihe conischer Düsen mit immerwachsenden Querschnitten, in denen er sich mit dem Gase mischt und dieses mit fortreißt. Nach dem zu überwindenden Gegendrücke richtet sich die Dampfmenge und die dem Gase hierdurch zu ertheilende Geschwindigkeit. Gemäß den im Laufe des Jahres eintretenden größeren Schwankungen in der Gas-production läßt sich die Leistungsfähigkeit und der Dampfverbrauch dern, indem die Säugöffnungen der letzten und weitesten Mischungsdüsen nach einander vom Gase abgesperrt werden können durch einen Schieber, der von Außen durch Schraube oder Gewinde bewegt wird. Dadurch wird der Querschnitt der saugend wirkenden Düsen verringert, und demgemäß stellt man auch den Dampfverbrauch durch die Spindel / (Fig. 2586) ein. Die täglichen Aenderungen in der Production werden durch die Drosselklappe Ji ausgeglichen. Diese ist durch einen Hebelarm und einen Stab mit der in das Wasser tauchenden Glocke l verbunden. Hierunter mündet eine von dem Gaseingangsrohr a abgezweigte Leitung m und verursacht durch die Druckübertragung

in den Dampfstrahlexhau- ! Rohrleitungen leicht Naphtalinverstopfungen eintreten, In diesen    wenn in den Sauger theerhaltiges Gas gelangt, man

bringt ihn daher zwischen Scrubber und trockener Reinigung an. Würde nun das Gas nicht wieder durch besondere Kühler abgekühlt, so würde in den Reinigern Wasser abgeschieden und dadurch die Masse sehr feucht und wenig durchlässig werden. Trotz der Kühlung gelangt aber noch ein Theil Wasser in Form von Nebeln in die Reinigungsmasse. Im Gase noch vorhandenes Ammoniak wird in Folge der innigen Berührung mit den Wasserdämpfen in den Kühlern hinter den Dampfstrahlexhaustoren bis auf Spuren abgeschieden.

Ueber die Stelle, wo man in der Anstalt die Gassauger anbringen soll, sind die Ansichten verschieden. Sehr häufig stehen sie zwischen Scrubber und trockener Reinigung. Neuerdings findet man sie auch vielfach vor den Scrubbern angebracht. Die rotirenden Gassauger stehen am besten zwischen Kühlern und Theerabscheidern, da der im Gase noch vorhandene Theer schmierend auf die Sauger wirkt. Hat das Gas bereits die Theerabscheider passirt und gelangt dann in den Sauger, so ist noch immer eine geringe Menge sehr zäh-verän- flüssiger, theeriger Bestandtheile vorhanden, die sich im Sauger ansetzt und hemmend auf dessen Bewegung . wirkt. Der Dampfstrahlexhaustor befindet sich, wie schon erwähnt, am besten zwischen Scrubber und trockener Reinigung.

*) Polyt. Journ. 200, 488.

²) Jahresber. b. chem. Technol. 1874, S. 997. Polyt. Centralbl. 1874, S. 1177 u. 1409. Journ. f. Gasbel. 1875, S. 490. Schilling's Handb. b. Gasbel., 3. Aufl., S. 357.

Exhau st or-Regulatoren oder Um laufregel er. Da die erzeugte Gasmenge während der verschiedenen Zeiten der Destillation im Laufe des Tages fortwährend schwankt, so würde ein Gassauger von gleichbleibender Wirkung entweder zu viel oder zu wenig schaffen. Saugt derselbe zu stark, so würde ein Vacuum entstehen, Luft beim Oeffnen der Retorten und durch Ritzen eindringen, Explosionsgefahr entstehen und die Qualität des Gases verschlechtert werden. Ist die Wirkung des Saugers zu schwach, so tritt eine Stauung und starke Druckvermehrung des Gases ein, die ein Auswerfen der hydraulischen Verschlüsse und ein Entweichen des Gases verursachen würde. Es muß daher eine Vorrichtung vorhanden sein, welche die Wirkung des Saugers mit der Gasentwickelung in Einklang bringt und die bei plötzlichem Stillstände des Saugers dem Gase einen Weg öffnet. Der erstere Zweck wird durch

die Siegeler ober Regulatoren erreicht. Entweder hat nun der Sauger, abgesehen von den Dampfstrahl-Exhaustoren, einen gleichmäßigen Gang und saugt durchschnittlich mehr Gas ab, als erzeugt wird, und der Regel er vermittelt durch ein zwischen Saug- und Druckrohr befindliches Umgangsrohr die Zurücksendung des zuviel abgesaugten Gases vom Druckrohr zum Saugrohr, oder der Siegeler beeinflußt derartig den Gang der den Sauger treibenden Maschine, daß die Wirkung des Saugers sich genau der zu fördernden Gasmenge anpaßt. Die erste Art der Regelung geschieht durch die Umlaufr egeler.

oberen Kübel A für die in Wasser schwimmende Glocke 0 und dem Untersatze B mit zwei angegossenen Stutzen, wovon Es mit der Saugseile und Ed mit der Druckseite des Exhaustors verbunden wird. Der Querschnitt des Untersatzes wird durch eine nicht ganz bis zum Boden gehende Scheidewand D im Verhältnisse von 1 : 4 getheilt. Auf der Scheidewand ist oben eine sich nach rechts bis Ed erstreckende Platte befestigt, worauf ein Conus F sitzt. Durch diesen hindurch geschieht, da D unten in Wasser taucht, der Rückfluß des zuviel abgesaugten Gases von Ed nach ES zurück. Der Rückfluß wird geregelt durch das Ventil K, das aus einem an beiden Enden offenen, unten in Wasser tauchenden Rohre besteht, und daher vom umgebenden Gasdrücke unabhängig ist. Dasselbe wird unten durch einen Steg an einem auf dem Boden von B befestigten Führungsstifte geführt und ist oben durch eine Stange mit der Glocke C verbunden. Diese Stange wird geführt in der Büchse des Steges T am Ende des Stutzens E. Unter T liegt eine leicht drehbar gelagerte, Scheibe S mit zwei Durchbrechungen, welche die Verbindung des Raumes unter der Glocke mit Es vermittelt. Die Glocke Ö, woran das Rohrventil hängt, trägt eine obere Führungsstange, die durch die Büchse des von zwei Säulen getragenen Bügels geht und mittelst eines Gelenkes an einem Ende des Hebels J angehängt ist. Das andere Ende von J trägt eine Stange zur Aufnahme von Gewichten L und Einstellung des Druckes in der Saugleitung. Zur Hubbegrenzung des Ventils nach oben hin dient ein in der Büchse H am Bügel sitzender Gummipuffer, gegen den der Pufferkolben der Führungsstange stößt.

Der Regeler, der vor seiner Einschaltung bis zur Höhe M und N mit Wasser gefüllt wird, arbeitet in nachfolgender Weise. Saugt der Exhaustor, so überträgt sich die Saugwirkung von Es her durch E auf den Raum unterhalb der Glocke, und diese beginnt zu sinken, sobald ein gewisser, durch die Gewichte L einzustellender Unterdrück erreicht ist. Mit C sinkt dann auch das Ventil K und öffnet den Conus F, so daß das zuviel abgesaugte Gas nach Es zum Exhaustor zurückfließt und diesen noch einmal passirt, so lange bis der eingestellte Unterdrück unter der Glocke wieder erreicht ist. Durch das größere oder geringere Fallen von C und K werden also die Druckschwankungen im Saugerohre wieder ausgeglichen. Die Druckänderungen hinter dem Exhaustor nach dem Gasbehälter zu sind wegen der Entlastung des Ventils KB ohne Einfluß auf den Gang des Apparates. Um das Spiel der Glocke G und damit

Man überläßt es diesen aber nicht allein, die größeren Unterschiede z. B. zwischen Sommer- und Winter-

Fig. 2588.

J1

Ed

Es

2=5

üÜ

Production auszugleichen, sondern verändert auch in diesem Falle die Wirkung der Sauger. Entweder regn-    den Schluß des Ventils KB sanft und stoßfrei zu ge-

lirt man entsprechend den Gang der treibenden Maschine,    stalten, ist die Scheibe S unter dem Stege T angeordnet,

oder man läßt diesen unverändert und wählt bei Riemen-    Diese hat zwei eigenartig gestaltete Oesfnungen, die

betrieb, wie bei den rotirenden Saugern angegeben ist,    von dem Stege T nie ganz gedeckt werden können,

eine andere Bewegungsübertragung durch Stufenscheiben,    sondern je nach der Einstellung einen größeren oder ge-

Jn größeren Anstalten sind mehrere Gassauger vor-    ringeren Durchgang nach der Glocke, und somit eine

Handen, und man setzt bei steigender Gasproduction    augenblickliche, stark hüpfende, oder eine allmälige, sanfte

zwei oder mehr in Betrieb. Bei plötzlichem Stillstände    Einstellung der Glocke bewirken,

der Gassauger treten die früher (S. 446) beschriebe- Steht der Exhaustor plötzlich still, so staut sich das neu Umgangs- oder Beipaßklappen in Thätigkeit.    Gas davor und bewirkt eine Drucksteigerung in Es.

Der Beipaßregulator oder Um laufregele r    Die Glocke C wird dann gehoben und das Ventil K

(Fig. 2588) von Elster besteht aus zwei Theilen, dem    geschlossen, zugleich senkt sich das Wasser zwischen JD

einen Boden verschlossenen Cylinder nebst Eingangs- und Ausgangsstutzen. In der ganzen Höhe des Cylinders stehen im Kreise sechs Rippen zur Führung der Regulirungsplatte C, welche denselben Durchmesser hat wie Ein- und Ausgang A und B. Die Rippen vereinigen sich bei D zu einem Ringe, und drei der von den Rippen gebildeten Zwischenräume sind bei E (Horizontalschnitt) durch eine Wand verschlossen, so daß dem Gase der Weg durch den Apparat versperrt ist, wenn die Regu-lirungsplatte G bei D steht. C ist durch eine gußstählerne Stange J mit der Decke der Glocke H fest verbunden, welche in dem oberen gefäßartigen bis G Gr mit Wasser gefüllten oberen Theile des Apparates schwimmt. In der Mitte des letzteren erhebt sich noch ein Rohr, durch dessen oberen Führungsbügel F die Stange J geführt wird, und das gleichzeitig dazu dient, im Ober- und Untertheile des Apparates gleichen Druck herzustellen. Der Stutzen B ist mit dem Saugrohre und Stutzen A mit dem Druckrohre des Exhaustors verbunden. Die Glocke wird durch aufgelegte Gewichte in die Stellung gebracht, daß C bei D steht und abschließt; saugt nun der Exhaustor zeitweilig mehr Gas als producirt wird, so sinkt die Glocke H und mit ihr das Ventil ö, und dieses läßt Gas aus dem Druck- ins Saugerohr zurück, bis wieder Gleichgewicht hergestellt ist. Bleibt dagegen der Exhaustor stehen und wächst der Druck des Gases im Saugerohre, so wird Glocke H und Ventil G gehoben und das Gas strömt ungehindert vom Sauge- ins Druckrohr. Dieser Vorgang würde schon bei einer geringen Drucksteigerung erfolgen, wenn nicht um J eine Drahtspirale angebracht wäre, die ihren Ruhepunkt auf G hat und F berührt, wenn 0 sich in der Mitte des Abschlußringes D befindet, so das nur nach Erreichung eines gewissen Druckes, der genügt, die Spirale zusammenzupressen, G über D steigt.

und Es und drückt die andere viermal größere Oberfläche des Wassees in B um etwas empor, bis schließlich sowohl ans B als auch um D Don Es aus ein Durchschlagen des Gases nach Ed eintritt, wodurch gleichzeitig wegen des.Steigens des Wassers in der großen Abtheilung von B eine kleine Drucksteigerung bewirkt wird. Dauert der Stillstand längere Zeit, so kann man, um auch diese geringe Drucksteigerung zu vermeiden, das Wasser aus dem geöffneten und seitwärts gedrehten Rohre P ablassen.

Der Anschluß Es des Regelers an die Saugleitung des Exhaustors braucht nicht unmittelbar in der Nähe

Fig. 2589.

ff

Fig. 2590.

des letzteren zu geschehen, sondern kann auch weiter nach den Ofen zu liegen, wodurch der Einfluß der Druckschwankungen in den Apparaten zwischen Exhaustor und Vorlage beseitigt, und die Genauigkeit der Einstellung des Druckes in der Vorlage erhöht wird.

DerMmgangsregeler von Pintsch^) (Fig. 2589 und 2590). Der untere gußeiserne Theil besteht aus einem oben mit Flantschen versehenen und unten durch

Der Dessauer Umlaufr e geler⁷) gestattet, die Saugwirkung der Exhaustoren so zu regeln, daß ein vorher eingestellter Druck in den Vorlagen unter keinen Umständen überschritten wird. Eine Druckscheibe ist mit einer schwimmenden Glocke fest verbunden, die denselben Durchmesser hat wie das Betriebsrohr und die Druckscheibe. Letztere ist vollkommen entlastet, bewegt sich auf und ab in einem Cylinder mit zwei über einander liegenden Reihen Oeffnungen, wodurch, je nach Stellung der Druckscheibe, der Durchgang des Gases vom Druckrohre zum Saugerohre oder umgekehrt vermittelt wird.

Häufig wird auch durch Beipaß- oder Umgangsklappen die Saugwirkung regulirt (z.B. bei Schwarz²).

Die zweite Art der Regulirung, nämlich Anpassung des Ganges der den Gassauger treibenden Dampfmaschine an die jeweilige Gasproduction, geschieht durch den Hahn'schen Regelet), welcher von der Berlin-Anhaltischen Maschinenfabrik geliefert wird und von dieser mit Verbesserungen versehen ist. Die durch den

wechselnden Gasdruck hervorgerufene Auf- und Ab« bewegung einer Glocke dient dazu, ein von der Dampfmaschine durch Riemenübertragung bewegtes Wendegetriebe einzurücken, worauf die Verstellung der Drosselklappe und die Veränderung in der Dampfzuströmung zur Dampfmaschine durch diese selbstständig erfolgt. Die Drosselklappe ist gezahnt und eigenthümlich gestaltet, damit die bei einer Drehung frei werdende Oeffnung zum gesammten Durchgangsquerschnitt in gleichem Verhältniß steht, wie der betreffende Drehungswinkel zum vollen Ausschlagswinkel der Drosselklappe. In Folge dessen soll auch in kleineren Anstalten und selbst beim Sommerbetriebe die selbstthätige Regelung des Ganges der Dampfmaschine durchzuführen sein.

E. Reinigung des Gases auf trockenem Wege. Nachdem das Gas die vorher geschilderten Processe durchgemacht hat, sind noch folgende Verunreinigungen vorhanden, und zwar in größerer Menge: schwefelhaltige Verbindungen (Schwefelwasserstoff, Schwefelkohlenstoff resp. andere nicht näher bestimmte organische Schwefelverbindungen), Kohlensäure und Cyanwasserstoff; in geringer Menge: Ammoniak und Theer.

Hauptsächlicher Zweck der trockenen Reinigung, die in den Gasanstalten gegenüber den anderen Processen fast ausschließlich den Namen Reinigung führt, ist die Entfernung des Schwefelwasserstoffs. In England, wo stärker schwefelhaltige Kohlen als in Deutschland verarbeitet werden, und in Folge dessen auch der Gehalt an Schwefelkohlenstoff größer ist, nimmt man auch Rücksicht auf die Entfernung des Schwefelkohlenstoffs, um nicht den gesetzlich zulässigen Maximalgehalt an Schwefel zu überschreiten, der 22 Grains in 100 cbf oder 50,3 g in 100 cbm Gas beträgt. Kohlensäure wird in Deutschland gewöhnlich nicht besonders entfernt, da die dadurch erzielte Erhöhung der Leuchtkraft sich meistens billiger auf anderem Wege, z. B. durch schwächeres Abtreiben der Kohlen, erreichen läßt. Anders liegen die Verhältnisse wieder in England, wo die Entfernung des Schwefelkohlenstoffs durch Schwefelcalcium auch diejenige der Kohlensäure bedingt. Cyanwasserstoff wird theilweise mit den Schwefelverbindungen zugleich abgeschieden, und es hängt von der Art der Reinigung ab, ob die Cyanverbindungen als Nebenproduct verwerthet werden können. Es sind verschiedene Versuche gemacht worden, die Cyanverbindungen getrennt und in einer besser verwerthbaren Form als bisher abzuscheiden.

Am meisten Schwierigkeiten macht die Entfernung des Schwefelkohlenstoffs resp. der organischen Schwefelverbindungen. Bowditch*) schlug zu dem Zwecke Thon und heißen Kalk vor; Harcourt^) und Evans3) empfahlen, das Gas durch glühende Röhren zu leiten, wobei aber die Leuchtkraft des Gases geschädigt wird; Noung verwendete statt dessen glühende Kohlen;

9 Polyt. Sourn. 178, 112; 160, 276; 162, 449.

²)    Ebend. 206, 305.

³)    Polyt. Centralbl. 1872, S. 541.

Barlow^ u. A. erwarteten einen günstigen Erfolg von dem Waschen des Gases mit großen Mengen Ammoniakwasser vor der Condensation; eine günstige Wirkung wird auch erreicht, wenn in Ammoniakwasser, wie beim Claus'schen Processe angegeben ist, vorher Schwefel aufgelöst wird. Smiths) schlug Bleioxydnatron vor, womit Sägespäne getränkt werden. Thompson^) wollte eine vollständige Reinigung durch Leiten des mit Wasserdampf gemischten Gases durch eine hellroth glühende Röhre erreichen, wobei Schwefelwasserstoff und Kohlensäure entstehen. Patterson empfahl Schwefelnatrium. Alle diese Vorschläge haben keinen Eingang in die Praxis gefunden. Allein angewendet wird Schwefelcalcium, das entsteht bei der Reinigung des Gases von Schwefelwasserstoff durch Aetzkalk, wovon weiter unten die Rede sein wird.

Theer und Ammoniak soll das Gas bei seinem Eintritte in die trockene Reinigung eigentlich nur in sehr geringer Menge enthalten, falls die vorhergehenden, zur Abscheidung dieser Stoffe bestimmten Apparate gut wirken. Eine Ausnahme kann eintreten in Betreff des Ammoniaks, wenn mein beabsichtigt, dieses auf trockenem statt auf nassem Wege zu gewinnen, wie es vereinzelt gebräuchlich ist, jedoch wird auch in diesem Falle das Ammoniak abgeschieden, bevor die Entfernung des Schwefelwasserstoffs vorgenommen wird.

Der Theer wirkt schädlich, weil er beim Durchgänge des Gases durch die in der Reinigung verwendeten Substanzen von diesen mechanisch zurückgehalten wird. Er umhüllt dann die einzelnen Theilchen derselben, macht diese dadurch theilweise unwirksam und kann auch, falls er in größerer Menge vorkommt, ein Zusammenbacken der Reinigungsmasse zu Klunipen verursachen. Sind Theerabscheider oder Theerwäscher in Gebrauch, so ist die Menge des im Gase verbleibenden Theers nur sehr gering, und man trifft an vielen Stellen keine besonderen Vorkehrungen, diesen Theer noch abzuscheiden, sondern läßt ihn von der Reinigungsmasse mit aufnehmen. Vortheilhast ist aber auch in diesem Falle die vollständige Entfernung des Theers, ja sie ist im Interesse eines guten Betriebes unbedingt erforderlich, wenn die noch vorhandene Menge Theer nicht gering ist.

Die Abscheidung des Theers wird in sogenannten Vorreinigern vorgenommen, Kästen aus gußeisernen Platten, mit einer ringsum laufenden, mit Wasser gefüllten Rinne, worin ein Verschlußdeckel aus Eisenblech eintaucht. Die Kästen sind den später zu beschreibenden Reinigern ähnlich und enthalten vier bis sechs über einander liegende Roste aus Holzstäben (Horden). Auf der untersten oder den beiden untersten Hordenlagen befinden sich kleine Kohks und auf den übrigen Hordenlagen Sägemehl in einer Höhe von etwa 20 cm. Das Gas tritt unten ein, passirt die Kohks und das Sägemehl und wird vollständig vom Theer befreit. Haben die untersten Hordenlagen viel Theer eingenommen, so sind sie wenig durchlässig und geben

*) Chem. News 1867, Nr. 378 (Malarn). Polyt. Sonnt. 187, 226 (Livescy); 198, 391 (Hill). Sonnt, f. Gasbel. 1875, S. 487 (Störs).

²)    Polyt. Sourn. 165, 395.

³)    Ebend. 175, 480.

Anlaß zu Drucksteigerungen. Um nun nicht den ganzen, in seinem oberen Theile noch wirksamen Vorreiniger ausschalten zu müssen, sind in den einzelnen Hordenlagen kleinere Abschnitte an einer von Außen drehbaren Stange befestigt; sie lassen bei einer Drehung das aufliegende Material herabrutschen und geben dann dem Gase einen freien Durchgang. Der Vorreiniger ist zwischen den einzelnen Hordenlagen mit Anbohrungen versehen, von denen Leitungen zu Manometern führen. Zeigen diese an, daß eine Hordenlage starken Druck giebt, so wird dieselbe auf vorhin angegebene Weise ausgeschaltet. In den Berliner Anstalten rechnet man auf 1 qm Bodenfläche des Vorreinigers mit sechs Hordenlagen 1000 bis 1200 cbm Gasdurchgang in 24 Stunden.

Schwarzer wandte statt der Sägespäne zwei Kieslagen von 2 m Höhe an und wusch von Zeit zu Zeit den Theer vom Kies durch Wasser ab.

Ammoniak muß aus dem Gase beim Eintritt in die Reinigung bis auf einen geringen Antheil (5 bis 15 g in 100 cbm) entfernt sein, wenn nicht Unzuträglichkeiten im Reinigungsbetriebe (Abscheidung von Ammoniumsalzen und Dichtwerden der Masse, Bildung von Rhodanammonium bei der Eisenreinigung und Hygro-skopicität der Masse eintreten sollen. Es wird von der Reinigungsmasse ein großer Theil Ammoniak zurückgehalten, schließlich geht aber doch das Ammoniak un-absorbirt hindurch, und giebt Veranlassung zur Zerstörung der Räderwerke in den Gaszählern auf der Anstalt und bei den Consumenten, verursacht Bildung von salpetriger Säure beim Brennen des Gases u. s. w.

Meist wird durch die neueren Scrubber und Wäscher eine hinreichende Entfernung des Ammoniaks bewirkt. Zuweilen entfernt man das Ammoniak aber nicht durch Waschen aus dem Gase, und wendet, wie es z. B. in München geschieht, die Scrubber nicht zu diesem Zwecke an, sondern gebraucht sie nur als Ausgleicher der Druckschwankungen des Theerabscheiders. Das Gas, das noch 200 bis 400 g Ammoniak in 100 cbm enthält, tritt in Reinigerkästen, die trockenes pulverförmiges Superphosphat l) enthalten, und verliert dort sein Ammoniak fast vollständig. Der saure phosphorsaure Kalk des Superphosphats vermag 7 bis 8Proc. an Stickstoff in Form von Ammoniak aufzunehmen, die an Werth etwa 30 Proc. schwefelsaures Ammonium ersetzen. Um das Gas zu reinigen, beschickt man am besten die untersten Hordenlagen des Reinigerkastens mit bereits gebrauchter, die oberen Lagen dagegen mit frischer Masse. Sobald die untersten Lagen ausgenutzt sind, werden diese entfernt und durch die halb angereicherte Masse der oberen Lagen ersetzt, während an deren Stelle wieder neue Masse tritt. Auf solche Weise gelingt es, namentlich wenn zwei Reinigerkästen hinter einander geschaltet sind, den Ammoniakgehalt des Gases hinter dieser Reinigung stets unterhalb 1 g in 100 cbm zu halten. Das Verfahren ist sehr einfach, erfordert nur ein zeitweises Umschaufeln der Masse behufs Auflockerns, und empfiehlt

¹

Journ. f. Gasbel. 1893, S. 586 (Leybold). ²) Ebend. 1880, S. 639.

²

King's Treatise on Coal-Gas, Vol. I, p. 376.

³

)    Journ. f. Gasbel. 1880, S. 445.

⁴

)    Ebend. 1883, S. 289.

⁵

)    Ebend. 1888, S. 195; 1892, S. 492 (Leybold).

⁶

E. Schilling, Neuerungen auf dem Gebiete der Erzeugung und Verwendung des Steinkohlengafes, S. 80.

2) Journ. f. Gasbel. 1875, S. 256; 1876, S. 653.

⁷

D. R. P. Nr.40882 (W. v. Oechelhäuser). Journ. f. Gasbel. 1888, S. 438. Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach, Berlin-Anhaltische Maschinenfabrik.

²)    Journ. f. Gasbel. 1884, S. 796.

³)    Ebend. 1876, S. 198, 536, 585, 463, 468; 1878, S. 89; 1887, S. 156 (Neuerungen, E. Blum).

sich für kleinere Anstalten an Stelle der umständlicheren Gewinnung des Ammoniaks aus dem Gaswasser.

Auch Schwefelsäure ist zum Zwecke der Ammoniakgewinnung aus dem Gase mehrfach in Vorschlag gebracht worden, so schon von d'Arcet im Jahre 1816, hat aber in der Praxis sehr wenig Anwendung gefunden. Marriot und Sugden^ tränkten 100 Th. Sägespäne mit 168 Th. Schwefelsäure von 1,425 spec. Gewicht, erhitzten auf etwa 120° und verwandten die kohlige Masse in Kästen auf Horden. Auch hat man Sägemehl mit Schwefelsäure angefeuchtet, in Schichten von 0,1 bis 0,2 m Höhe verwendet und Gas so lange durchgehen lassen, bis neutrale Reaction eingetreten war. Die Masse wurde dann ausgelaugt und die Lösung zur Ausscheidung des schwefelsauren Ammoniums eingedampft. Vorst er und Grüneberg^) wollen statt des Sägemehls Infusorienerde gebrauchen oder auch Flugasche, Asbest, Bimsstein u. s. w.

Die weitere, eigentliche trockene Reinigung, d. h. Abscheidung von Schwefelwasserstoff, geschieht hauptsächlich durch Aetzkalk oder durch schwere Metall-

Fig. 2591.

Gr

Fl

am

oxyde (Eisen- und Manganoxyd). Die erstere Art der Reinigung ist hauptsächlich in England verbreitet, häufig unter gleichzeitiger Anwendung von Eisen und Mangan. Es werden dort immer auch Schwefelkohlenstoff, resp. ähnliche Verbindungen und Kohlensäure entfernt. In Deutschland nimmt man auf letztere Verunreinigungen keine Rücksicht und verwendet fast ausschließlich Eisenoxyd oder auch zuweilen Manganoxyd resp. Superoxyd.

Kalk als Reinigungsmaterial wurde zuerst in flüssiger Form als Kalkmilch gebraucht in Apparaten, die mit Rührvorrichtung versehen waren. Bei einem derartigen Apparate (Fig. 2591) trat das Gas durch A in die Trommel B, aus dieser durch die Kalkmilch und entwich durch E. Mittelst des Rades H wurden die durch die Stopfbüchse Gr gehende Spindel S, und dadurch auch die Arme E des Rührwerkes mit den gebogenen Stangen e in Bewegung versetzt. Die Stangen

x) Bolton und Wanklyn, Journ. f. Gasbel. 1882, S. 282, -566. E. Schilling, Neuerungen u. s. w., S. 85.

x) Polyt. Journ. 145, 237.

²) Journ. f. Gasbel. 1883, S. 896; 1884, S. 644 und 508.

ccm

hielten den nur 10 mm weiten Durchgang, welcher dem Gase bei seinem Austritte aus der Trommel frei bleibt, offen, und verhinderten, daß sich Kalk betritt absetzte. Hatte sich die Kalkmilch mit Schwefelwasserstoff und Kohlensäure gesättigt, so öffnete man einen die Röhre K verschließenden Hahn, und ließ durch diesen Flüssigkeit ab, wobei die gekrümmten Rohre J ein Entweichen des Gases verhinderten. Nach Abschluß des Hahnes von K füllte man durch den Trichter L neue Flüssigkeit ein. Man stellte die Kalkmilch her aus 1 Th. Aetzkalk und 20 bis 24 Th. Wasser und rechnete auf die Reinigung von 700 bis 728 cbm Gas etwa 83 Liter guten Aetzkalk, wobei selbstverständlich der Gehalt des Gases an Kohlensäure und Schwefelwasserstoff, sowie die Güte des Kalkes auch in Betracht kam. Der obige Apparat von etwa 1,883 m Weite, 1,569 m Höhe und 5 mm Wandstärke enthielt 4 cbm Kalkmilch bei 165 Liter Kalkverbranch.

Das Hindurchdrücken des Gases durch eine Flüssigkeitsschicht, die Kalkmilch, bedingte eine ziemlich starke Steigerung des Gasdruckes; zur Beseitigung oder Verminderung dieses Uebelstandes wurden besondere Apparate von Creighton, d'Arcet, Blochmann, Graf ton u. A.x) angegeben. Trotzdem ist aber die nasse Kalkreinigung verlassen worden, weil der Hauptübelstand darin lag, daß man eine große Menge übelriechender Flüssigkeit erhielt, deren Beseitigung schwierig war und leicht zur Verunreinigung der öffentlichen Wasserläufe und des Grundwassers führte. Man ging daher zur trockenen Kalkreinigung über, trotzdem bei dieser der Kalk nicht so vollständig ausgenutzt wird wie bei der nassen Reinigung, da immer größere oder kleinere Knollen oder Klumpen vorhanden sind, deren Inneres nicht mit dem Gase in Berührung kommt.

Die Reinigung mit Kalk auf trockenem Wege ist nach Einigen von Bcrard, nach Anderen von Reuben und Philipps 1817 vorgeschlagen worden. Das Verfahren besteht im Wesentlichen darin, daß Kalkhydrat in geschlossenen kastenförmigen Gefäßen, die vom Gase von unten nach oben durchstrichen werden, gelagert wird. Der Kalk befindet sich in mehreren, 6 bis 8, seltener 10 cm dicken, über einander liegenden Schichten, die meist zu vier, seltener bis zu sechs, aus 0,25 m von einander entfernten Rosten aus Holz oder Rohr (früher auch auf Seilnetzen) ausgebreitet sind. Häufig löscht man den Kalk so weit, daß er nicht stäubt, aber auch nicht so feucht ist, daß er an den Fingern kleben bleibt. Derartig zubereiteter Kalk ist aber zu trocken und giebt im Anfange einen hohen Druck in den Reinigerkästen, bis das Gas den Kalk an den trockensten Stellen fortgeblasen hat, dort hauptsächlich durchgeht, und den Kalk an den übrigen Stellen wenig zersetzt. Besser verfährt man nach N. H. Schillings), indem man den ungelöschten Kalk auf einem steinernen, feuchten Boden ausbreitet, darum einen kleinen Damm von bereits gelöschtem Kalk macht, damit das Wasser nicht abläuft, und dann reichlich Wasser nicht mit der Brause,

l) Schilling, Handb. d. Steinkohlengasbel., 3. Aufl., S. 363.

*) Handb. d. Steinkohlengasbel., 3. Aufl., S. 124. Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

sondern mit Eimern zugiebt. Die Stücke müssen schon vorher möglichst zerstoßen sein, damit man ein gleichmäßiges Löschen erreicht. Alsdann rührt man die Masse gut durcheinander und giebt, wo man noch eine trockene Stelle bemerkt, Wasser nach, bis das Ganze zu einem dicken, gleichmäßig feuchten Brei geworden ist, bringt es, nachdem es sich etwas abgekühlt hat, auf einen Haufen und läßt diesen bis zum nächsten Tage liegen. Der Kalk ist dann bedeutend trockener geworden ; man schaufelt ihn nochmals durch und zerkleinert dabei die etwaigen größeren Stücke. Man erhält so kleinere Klumpen, die aber in ihrer Masse nicht dicht zusammenhängen. Beim Eintragen in die Reinigungsgefäße muß jeder Korb behutsam auf den Rost geschüttet und ausgebreitet werden.

Manche sieben auch den Kalk vor dem Einbringen durch ein Sieb mit 7 qcm weiten Maschen. Auch mischt man zuweilen den Kalk behufs Auflockerung mit Sägespänen, Moos, Gerberlohe u. s. w.

Mehrere Reinigungsgefäße, zwei bis vier, gewöhnlich vier, sind in der Regel zu einem Systeme verbunden und werden vom Gase nacheinander passirt. Man prüft zeitweise, indem man das Gas gegen ein mit Bleizucker befeuchtetes Papier aus einem Hahne strömen läßt, ob das aus dem vorletzten Reiniger kommende Gas noch Schwefelwasserstoff enthält. Ist dies der Fall, so schallet man den ersten Reiniger des Systems, der das unreine Gas zuerst empfängt und die am meisten ausgenutzte Masse enthält, aus dem Gassirome aus, beschickt ihn mit frischer Masse und schaltet ihn dann als letztes Gefäß des Systems wieder ein.

Die Menge des Kalkes, die man zur Reinigung einer bestimmten Quantität Gas gebraucht, hängt ab von der Güte des Kalkes, von der Menge des im Gase vorhandenen Schwefelwasserstoffes und der Kohlensäure, sowie von der Geschwindigkeit, mit welcher das Gas die Reiniger durchströmt.

Den Kalk prüft man auf seine Güte, indem man 100 g in Wasser löscht, die Kalkmilch auf 500 bringt und hiervon 100 ccm auf ein Liter verdünnt; von letzterer Lösung werden 25 ccm mit Normalsalzsäure unter Zusatz von Phenolphtalein titrirt.

Je mehr Schwefelwasserstoff und Kohlensäure vorhanden sind, desto mehr Kalk wird man auch gebrauchen. Im Allgemeinen rechnet man auf 100 cbm Gas einen Verbrauch von 8 bis 10 kg ungelöschten Kalk. Durch das Löschen vergrößert sich das Volumen des Kalkes im Verhältnisse von 7 zu 11 bis 14.

Das Reinigungsmaterial wird desto besser und vollständiger ausgenutzt, je langsamer es vom Gase durchstrichen wird, man rechnet daher auf 1 qm Reinigerquerschnitt, falls vier Hordenlagen vorhanden sind, je nach der Beschaffenheit des Gases, eine Maximalproduc-tion von 450 bis 700 cbm Gas in 24 Stunden.

Bei der Berührung des unreinen Gases mit Kalkhydrat werden sowohl Schwefelwasserstoff wie Kohlensäure absorbirt. Die Wirkung des ersteren wird durch die Gleichungen ausgedrückt:

Ca (OH)₂ + H₂S — CaS + H₂0 und Ca (OH)₂ + 2H₂S = Ca(SH)₂ + 2H₂0.

31

Es werden also Calciumsulfid und hauptsächlich Gase einige Procente Luft zusetzt, um das Schwcfel-Calciumsulfhydrat gebildet. Die Kohlensäure giebt calcium ständig in Mehrfach-Schwefelcalcium und Calciumcarbonat nach der Gleichung:

Schwefel umzusetzen, so daß die Aufnahme des Schwefelkohlenstoffs ohne vorheriges Litsten der Masse vor sich geht. Zugleich wird auch mehr Schwefelwasserstoff auf« In dem Reinigungsgesäß, worin das unreine Gas    genommen, da das anfänglich gebildete Calciumsulfhydrat

zuerst eintritt, wird aber schließlich ein mehr oder weniger    durch den Einfluß des Sauerstoffs unter    Schwefelgroßer Theil des gebildeten Calciumsulfids wieder durch    abscheidung in Calciumhydroxysulfid Übergeht,

die überschüssige Kohlensäure zersetzt unter Bildung von Calciumcarbonat und Freiwerden von Schwefelwasserstoff, der in den folgenden Reinigern des Systems wieder und dieses von Neuem wieder Schwefelwasserstoff auf« zur Absorption gelangt.    zunehmen vermag. Da ans der zugesetzten Luft, circa

Das so in den Reinigern gebildete Schwefelcalcium    2 Vol.-Proc., der Stickstoff im Gase verbleibt,    und dieser

wirkt aber wenig absorbirend auf Schwefelkohlen-    die Leuchtkraft schwächen kann, so hat man    nach dem

Vorschlage von ValorG) Sauerstoff verwendet, der Ca8 + CS₂ = CaCS₃ (sulfokohlensaures Calcium), nach dem Brin'schen Barytverfahrcn hergestellt wird.

Derselbe wird in Ramsgate durch einen kleinen Gas-

Ca (0H)₂ + C0₂ — CaC0₃ + H₂0.

Ca(SH)₂ + 0 = Ca OH. SH + 8,

floss*):

Bessere Wirkung hat ln dieser Beziehung das Mehr- me^cl- gemessen, welcher durch eine mit dem Stations-fach-Schwefelcalcium. Lost man in den einfachen gasmesser verbundene Vorrichtung^) proportional der Schwefelverbindnngen des Calciums, Baryums, Na- Gasproduction bewegt wird, und mischt sich vor dem trmms, Ammoniums Schwefel bis zur doppelten Bin- E hester zu etwa 0,65 Vol.-Proc. dem Gase bei, das düng desselben auf so wird leichter Schwefelkohlenstoff ₁₃'0 big {400    (0 9 Vol.-Proc.) Schwefelwasserstoff

absorb.rt; d.e Wirkung hott aber wieder auf wenn man cnt(ä(t 4 cbm Kalk reinigt nach diesen, Verfahren so v,el Schwefel gelost hat daß Fünffach-Schwefelvcr- etw 1180 cbm Rohgas. Die ausgebrauchte Masse ist bindnngen entstehen. Der Proceß verlauft auch glatter, uoüfommen geruchlos und enthält hauptsächlich kohlcn-wenn die das Sulfid zersetzende Kohlensaure erst aus jauren Kalk neben Schwefel. Es können bei Anwen-dem Gase entfernt ist. Das Mehrfach- schwcfclcalcium bung tion Sauerstoff oder Luft die sonst gebräuchlichen wird hergestellt durch Berührung des einfachen Sulfids besonderen Kästen für Absorption der Kohlensäure und „nt Sauerstoff also einfach durch Lagern an der Luft    ö0„ Schwefelkohlenstoff wegfallen,

unter Umschaufeln. x)n den Gasweilen zu -Behon in Greville'') will ein sehr wirksames <5tl)roefet« i'onbon iu‘tfaf)vt »'an iinn derartig. daße.m erste Reche c(tkium herstellen, indem er die Abgase von der Dar-von Kasten Kalk zur Absorption der Kohlensaure enthalt,    pe((ung ^s Ammoniumsulfats aus Gaswasier bei nicht

dann folgt e.ne Reche m.t Kalk für d.e Wegnahme von    „seiger Temperatur durch mehrere in einem Reiniger-

Schwefelwasierstoff, welche noch durch Kasten m, fasten befindliche Schichten Aetzkalk leitet. Diese Ab-rr,schc... Rasenerz vervollständigt wird. Nun erst beginnt    fe enthalten etwa 28,5 Vol.-Proc. Schwefelwa serstoff

b,e Schwefelkohlenstoffre.mgung Der Kalk welcher m    »nb ₇₁₆ yxoc Kohlensäure und werden so lauge von

der zweiten Reche ich m.t Schwefelwasserstoff gesät.g oben in den Kasten geleitet, bis unten am Ausgange hat, wird ans diesen Kasten genommen, an der Luft Schwefelwasserstoff erscheint. Es wird dann der Deckel längere Zeit gelagert und m e.ne wettere Abtheilung bcg Kastens abgehoben die obersten Schichten, die hanpt-von Ka,ten cmgeleg um hier als Biehrlach-Schwefel- (M|id slu§ Calciumcarbonat bestehen werden entfernt calcium den Schweselkohlenstoff zu», größten Theile zu unb buvd fufd mt ,,sttzt. Dieses Verfahren wird absorbiren. Da indeß das Gas n,e vollständig frei von „„h,,„als wiederholt, das erhalte»! Product in den Kohlensaure ist, so wird hierbei wieder etwas Schwefel- Kästen belassen und gleich zur Absorption von Schwefelwasserstoff ansgetrieben, der von weiterem Kalk zu- fofitcnft₀ff verwendet

ruckgehalten werden muß. In anderen Anstalten z B. ^    4) f t Schieferöle und schwere Theeröle zur

Tottenham und Sydenha.n, wird d.e zweite Abtheilung    Absorption von Schwefelkohlenstoff vorgeschlagen, diese

v°n Kasten mit Kalk gefüllt zur Absorption von beeinträchtige» aber zugleich die Leuchtkraft des Gasts Schwefelwasserstoff; ist der Kalk ausgebraucht, so wird b « b b h nid)t „emcnbkr er der Luft ausgesetzt und dann in die erste Abtheilung    »»d sind ^mcht^wendbar^^^

20,6 g in 100 cbm herunterzubringen.

Vereinfacht wird das Reinigungsverfahren und weniger umfangreich, wenn man dem zu reinigenden

v°n Kasten eingelegt wo er zur Aufnahme von Schwefel- nM)t bn§ Sauerstoff- oder Luftverfahren in Anwendung Kohlenstoff dient und zugleich tn ßo(ctumcoi6cmat »er« j »ach dem Ausbringen aus den Reinigern einen wandelt wird, wahrend Schwefelwasserstoff ausgetrieben fe()r ^len, die Nachbarschaft belästigenden Geruch, da w'rd und in die zweite Abtheilung gelangt. Zur ^in Calciumsulfid sich durch den Einfluß der Kohlen-Slcherheit der vollständigen Absorption von Schivefel- jäute b„ Luft unter Angabe von Schwefelwasserstofs wasserstchf folgt noch eine Abtheilung Kasten mit Rasen- ^setzt; zugleich wird auch etwa aufgenommenes Amerz alle,,, oder ,n Mischung m.t Kalk. Auf diese Weise ^niak abgegeben. Bei längerem Lagern an der Luft gelingt es, den Schwefelgehalt des Gases auf 5, bis nevmanbelt sich das Calciumsulfid in Bisulsid, und dieses

') Journ. s. Gasbel. 1888, S. 820, 841.

²)    Pvlyt. Journ. 1890, 278, 134.|

³)    Journ. of Gas-Light, 1889, p. 355.

⁴)    Journ. f. Gasbel. 1888, S. 824.

Proc.

18,23

49,40

4,64

15,19

Aetzkalk..............

Kohlensauren Kalk.........

Schwefelsauren Kalk........

Schwefligsauren Kalk........

Unterschwefligsauren Kalk......

Schwefel.............

Eisenoxyde: Thonerde mit Spuren von

Phosphorsäure.........

Magnesia und Alkalien.......

Sand . .............

Unlöslich.............

Wasser..............

Organische Substanzen . . . . . . .

2,53

0,28

32,28

100,00

geht schließlich in unterschwefligsauren Kalk über (Ca S₂ + 0₃ = Ca S₂ 0₃), der beim Trocknen ein Gemenge von schwefligsaurem Kalk und Schwefel liefert (CaS₂0₃ = CaS0₃ + S). Der schwefligsaure Kalk geht durch Oxydation rasch in schwefelsauren über, und der freie Schwefel verwandelt eine neue Quantität Schwefelcalcium in lösliches Bisulfid und selbst in Polysulfid um. Cyanverbindungen, welche bei der unten zu beschreibenden Eisenreinigung in nicht unbedeutender Menge gewonnen werden, sind in dem ausgebrauchten Kalk nur sehr wenig und fast nur als geringwerthige Rhodanverbindungen vorhanden, so daß eine Verarbeitung darauf sich nicht lohnt. Der frische, nicht lange gelagerte Gaskalk, sogenannter Grünkalk, findet wegen seines Gehaltes an Calciumsulfhydrat Verwendung in Gerbereien zum Enthaaren von Fellen; mit Eisenvitriol vermischt dient er als grüne Farbe zum Tünchen der Kalkwände, auf nicht angebauten Feldern zur Ausrottung von Unkraut und Ungeziefer, mit Wasser zu Brei angerührt zum Anstreichen von Obstbäumen, zu Backsteinen x) u. a. Die hauptsächlichste Anwendung findet Gaskalk — der aber längere Zeit gelagert oder nach Scott gebrannt sein muß, damit er keinen Schwefelwasserstoff entwickelt, sondern hauptsächlich Gips enthält und von Theer befreit ist — als Düngemittel, besonders für Erbsen, Bohnen, Klee, Luzerne, Rüben, Buchweizen, Hanf, Flachs, Krapp, Taback, Wicken; er darf aber nur zu Zeiten aufs Land gebracht werden, wo die Vegetation ruht, also im Herbst oder Winter.

Länger gelagerter Gaskalk enthielt bei 100° getrocknet nach Völcker (a) und im trockenen Zustande nach Graham (b):

Proc.

17,72

14,48 2,80 14,57

12,30

5,14

2,49 0,71 ) 7,24 100,00

Frankland empfahl, dem Kalke etwas calcinirtes Glaubersalz zuzusetzen, wobei schwefelsaures Calcium entsteht; das freigewordene Natron nimmt den Schwefel aus dem Gase vollständiger auf. Das Natriumsulfhydrat kann man auslaugen und die Lauge durch Calci-niren des Rückstandes wieder in Glaubersalz verwandeln. Von einer Ausführung dieses Vorschlages ist Nichts bekannt geworden.

Reinigung durch Oxyde schwerer Metalle, namentlich des Eisens. Obwohl die Reinigung des Gases durch Aetzkalk in befriedigender Weise sich bewirken läßt, so macht sich doch als ein Uebelstand geltend,

l) Polyt. Journ. 188, 420.

daß der dabei erhaltene Gaskalk fast werthlos ist und außerdem durch seinen Geruch zu Belästigungen Veranlassung giebt. Dieser Umstand führte zu der Anwendung von Metallsalzen, deren Basis den Schwefel und deren Säure zugleich das Ammoniak aufnehmen sollte. Als solche metallische Reinigungsmittel wurden empfohlen x):

1835 von Houzeau Muiron durch Verwitterung von Schwefelkiesen dargestellter Eisenvitriol; 1835 von Philipps Eisenoxyd; von Mall et Eisenchlorür, schwefelsaures Eisenoxydul oder manganchlorürhaltige Rückstände von der Chlorbereitung, mehrfach in Gaswerken eingeführt und von Dumas 1841 und Payen 1851 sehr empfohlen; von Croll 1840 Manganchlorür und schwefelsaures Manganoxydul²), Eisenchlorid, Schwefelund Salzsäure zur Entfernung von Ammoniak, und Mangan-, Eisen- und Zinkoxyd zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs; nach Penot und Corkmack schwefelsaures Blei der Kattunfabriken, nach Losh mit Kohksklein gemengtes Chlorblei. Von der erfolgreichsten Bedeutung war das 1847 von Laming vorgeschlagene Gasreinigungsmittel, eine Mischung von Eisenchlorür mit Aetzkalk oder Kreide, dann Manganoxyd-hydrat, durch Fällen von Manganoxydulhydrat und Aussetzen an die Luft erhalten, zuletzt und am häufigsten angewendet ein Gemenge von Eisenoxyd mit einem Kalksalze. Hills wendet mit schwachen Säuren befeuchtete gußeiserne Bohr- und Drehspäne an; Evans und Kellner empfehlen, das Eisen vorher der Luft zum Rosten auszusetzen. — Statt des künstlichen Eisenoxyds sind auch Eisensteine zur Anwendung gekommen. Spencer schlug rohen und gerösteten Spatheisenstein vor, Howitz ein Gemenge von Raseneisenstein mit erschöpfter Eichenlohe. Leslie wendete mit Kupfervitriollösung getränkte Hobel- oder Sägespäne an. Eveleigh leitete das Gas außer über Eisenoxyd oder Kalk, zur Entfernung des Ammoniaks, noch über Krystalle von Eisen-, Kupfer- und Zinkvitriol, New all zu Little-borough zur Absorption der letzten Spuren von Schwefelwasserstoffgas durch ein Gemenge von Eisenvitriol und kohlensaurem Natrium, dann durch Kalk und zuletzt durch neun, je 4 cm dicke Lagen von Sägespänen, die mit einer Lösung von Bleiglätte in Aetznatron befeuchtet waren. Das gebrauchte Pulver regenerirte sich, einige Stunden der Luft ausgesetzt, zu neuem, acht- bis zehnmonatlichem Gebrauche.

Von allen diesen Mitteln hat sich aber nur das Eisenoxydhydrat Eingang verschafft und die Kalkreinigung in Deutschland vollständig verdrängt.

Das Eisenoxydhydrat wurde zuerst in der Form von Laming'sch er Masse allgemeiner verwendet. Zu ihrer Bereitung mengt man 1 Vol.-Th. zu Staub

>) Maltet im Polyt. Journ. 82, 342; 86, 38; 89, 192. Croll, ebend. 93, 397; 95, 279. Penot, ebend. 80, 189. Laming, ebend. 155, 34. Hills, ebend. 158, 265. Evans, ebend. 153, 463. Spencer im Polyt. Centralbl. 1858, S. 1452. Howitz, ebend. 1863, S. 74. Newall in Ann. de min. 1864, Tom. 5, p. 23. Einfluß von Kalk auf alte Gasreinigungsmasse im Polyt. Centralbl. 1869, S. 280.

²) Wagner, Wirkung von Schwefelwasserstoff auf Manganverbindungen im Polyt. Journ. 195, 532.

gelöschten, gesiebten Kalk und 1 Vol.-Th. Sägespäne, löst 1 Vol.-Th. Eisenvitriol in Wasser, begießt immer kleine Partien des innigen Gemenges mit der Eisenvitriollösung aus einer Gießkanne, schaufelt gut durch und läßt die Masse, wenn sie ganz verarbeitet ist, an der Luft liegen. Hat sie nach 24 Stunden eine braune Farbe angenommen, so ist sie zur Benutzung gut und besteht aus einem Gemenge von Eisenoxydhydrat, Kalk-hydrat und schwefelsaurem Kalk. Hat man statt des Eisenvitriols 2 Th. trockenes Eisenchlorid genommen, so entsteht Chlorcalcium, das aber nach der ersten Regeneration unter Abscheidung einer kleinen Menge Chlorammonium in schwefelsauren Kalk übergeht. Auch verfährt man derartig, daß man Eisenvitriol mahlt, mit Wasser zu einer breiartigen Masse anmacht, die Hälfte gelöschten Kalk zugiebt und trocknen läßt.

Die Wirkungx) dieses Gemenges auf das rohe Leuchtgas besteht nun darin, daß der Schwefelwasserstoff von dem Eisenoxydhydrat unter Bildung von Anderthalbfach-Schwefeleisen

[Fe₂(OH)₆ + 3H₂S = Fe₂S₃ + 6H₂0]

absorbirt wird, oder Einfach-Schwefeleisen unter Abscheidung von Schwefel giebt

[Fe₂(OH)₆ + 3H₂S = 2FeS + S -f 6 H₂0].

Zugleich sollen Ammoniak und Kohlensäure, die noch im Gase vorhanden sind, den schwefelsauren Kalk in kohlensauren Kalk und schwefelsaures Ammonium umsetzen und dadurch entfernt werden. Der zuerst vorhandene überschüssige Aetzkalk wird bald in kohlensauren Kalk und zum geringen Theile in Schwefelcalcium verwandelt. Cyanwasserstoff wird unter Umwandlung in Schwefelcyanammonium oder -Calcium absorbirt. War die Masse erschöpft und nicht mehr absorptionsfähig, so fand, wenn man sie unter Umschaufeln der Luft aussetzte, folgender Vorgang statt. Das Anderthalbfach-Schwefeleisen, sowie das Einfach-Schwefeleisen wurden von dem Sauerstoff unter Schwefelabscheidung und Wasseraufnahme wieder in Eisenoxydhydrat zurückverwandelt und so eine von Neuem wieder verwendbare Masse gebildet:

^Wagner im Polyt. Journ. 185, 315; 192, 131. Journ. f. Gasbel. 1869, <5. 180. Henning in Journ. f. prakt. Chem. 102, 411. Buhe im Journ. f. Gasbel. 1868, S. 248, 338. Cox, ebend. 1868, S. 248; 1869, S. 544. Deicke im Journ. f. Gasbel. 1868, S. 160, 248; 1875, S. 484. Schneider im Polyt. Journ. 188, 76. Gasch im Journ. f. Gasbel. 1869, S. 23. Hills im Polyt. Journ. 158, 265. Journ. f. Gasbel. 1875, S. 198. M 6 ne in Chem. News 1870, p. 215, No. 545. Schwefelung oder Entschwefelung der zur Leuchtgasfabrikation gebrauchten Massen im Polyt. Centralbl. 1868, S. 466. Laming 'sche Masse bei Kunheim im Polyt. Journ. 211, 76.

Fe₂S₃ + 30 + 3 II₂0 = Fe₂(OH)₆ + 3 S 2FeS + 30 + 3H₂0 = Fe₂(OH)₆ + 2S.

Ob nun Anderthalbfach oder Einfach-Schwefeleisen gebildet wurde, so hatte dies auf die Gesammtmenge des aus dem Gase abgeschiedenen Schwefels keinen Einfluß. Zuerst nahm man allerdings an, daß aus dem Anderthalbfach-Schwefeleisen nur Vs des Schwefels abgeschieden werde, und daß das dann entstehende Einfach-Schwefeleisen zu schwefelsaurem Eisenoxydul oxydirt, und dieses von dem gleichzeitig in der Masse vorhandenen, durch Einwirkung von Ammoniak und Kohlensäure tut Gase gebildeten kohlensauren Kalk zersetzt werde unter Bildung von schwefelsaurem Kalk und Eisenoxydul; letzteres sollte sich dann weiter zu Oxyd oxydiren. Die Bestimmung des bei der Regeneration der Masse abgeschiedenen Schwefels ergab aber, daß hauptsächlich die beiden zuerst genannten Reactionen eintreten, und daß Schwefelsäure in erheblicher Menge nur gebildet werde, wenn die Masse bei der Regeneration sich zu stark erhitzte. Die vorhandenen Kalksalze waren also für den Regenerationsproceß vollkommen überflüssig, und da zudem die Umwandlung des schwefelsauren Kalkes in kohlensauren durch das Ammoniak und Kohlensäure haltende Rohgas nur sehr langsam und unvollkommen von statten ging, so erkannte man, daß nur das Eisenoxydhydrat in Betracht kam, und die vorhandenen Kalksalze nur einen die Wirkung des ersteren Körpers hemmenden Ballast bildeten. Es ist daher jetzt die Laming'sche Masse vollständig verdrängt und durch reines Eisenoxydhydrat, entweder natürliches oder künstlich gebildetes, ersetzt worden. Dasselbe läßt sich besser regeneriren, weit häufiger und mit besserer Wirkung gebrauchen, als die Laming'sche Masse. Beiden gemeinsam ist die Regc-nerirungsfähigkeit und die wiederholte Verwendbarkeit, bis durch Ansammlung der aufgenommenen Stoffe die Absorptionsfähigkeit stark herabgedrückt ist. Diesem Umstande ist die starke Verbreitung dieses Processes gegenüber der Kalkreinigung zuzuschreiben.

Am meisten werden die natürlich vorkommenden Eisenerze, wie Raseneisenerz und Quellenocker, zum Reinigen des Gases verwendet, da diese das Eisenoxyd in Hydratischer Form enthalten. Nicht hydratisirtes Eisenoxyd wirkt bei gewöhnlicher Temperatur nicht auf Schwefelwasserstoff und erlangt diese Fähigkeit nur in geringem Maße durch allmälige Aufnahme von Hydratwasser. Die Rasenerze enthalten außer Eisenoxydhydrat noch mehr oder weniger organische, aus Pflanzenresten bestehende Substanz, Gangart wie Sand und kohlensauren Kalk, und geringe Mengen Manganoxyd, Phosphorsäure und Alkalien. Der Gehalt an Eisenoxyd schwankt je nach der Herkunft des Erzes von etwa 40 bis 80 Proc.

Es wurde z. B. gefunden in einigen gebräuchlichen trockenen Erzen:

Erz von

Gröditz bei Riesa

Proc.

Kalau

Proc.

Dauber in Bochum, sog. Jungfernerz

Proc.

Quellenocker *), aus Franzensbad in Böhmen

Proc.

Eisenoxyd...........

Eisenoxydul..........

Sand 4" Thon........

Organische Substanz -f- Hydratwasser ..........

Nicht bestimmt (Ca0,P₂0₅ u. s. w.)

75,21

52,06

7,01

14,57

14,16

28,44

3,21

5,34

61,13

nicht best.

28,76 nicht best.

tO    Cx

I _Ox _lD_O^D

I 'üx 00 00

Die Analyse des Erzes giebt aber fernen sicheren    sorbiren, leitet Drehschmidt2) den Schwefelwasserstoff

Anhalt über die Wirkungsweise desselben, da sich wegen    zuerst durch ein II-Rohr mit Eisenoxydhydrat. Dieses

der Anwesenheit von organischen Substanzen nicht be-    wird in Schwefeleisen verwandelt, nimmt aber zugleich

stimmen läßt, wie viel Oxyd als Hydrat vorhanden ist.    auch den vorhandenen Sauerstoff auf unter Rückbildung

Außerdem kommt sehr viel auf die physikalische Be-    von Eisenoxyd. Der Schwefelwasserstoff geht dann,

schasfenheit an; ein lockeres, poröses Erz ist wirksamer    um getrocknet zu werden, durch zwei Cylinder, von denen

als ein dichtes, und es sind daher die vorhandenen    der erste glasige Phosphorsäure und der zweite Calciumorganischen, meist aus Pflanzenresten bestehenden Sub-    chlorid enthält, und gelangt hierauf in zwei zur Prüfung

stanzen von günstigem Einfluß, da sie auflockernd    des Eisenerzes dienende Muencke'sche Trockencylinder

über geben, ob die gelieferten Erze eine gleichmäßige Beschaffenheit haben, ihr Wirkungswerth muß dagegen durch directe vergleichende Versuche festgestellt werden.

wirken. Die Analyse soll hauptsächlich Aufschluß dar-    mit Hahnstopfenverschluß (Fig. 2592). Von einer

Fig. 2592.

Knublauchi) zerkleinert zu dem Zwecke das zu prüfende Erz, bringt es mittels Durchsiebens durch mehr oder weniger feine Siebe auf eine bestimmte Korngröße, versetzt 1 kg davon mit 100 g Sägemehl zur Auflockerung, feuchtet etwas an, bringt die so vorbereitete Probe in ein 45 bis 50 mm weites Rohr, das unten durch ein Sieb und oben durch einen Hahn abgeschlossen ist, und läßt Rohgas, wie es zu den Reinigern der

größeren Probe des Eisenerzes ist ein kleiner Theil so weit zerkleinert worden, daß das Ganze durch ein Sieb von 1 mm Maschenweile hindurchgeht. Von der zerkleinerten Probe versetzt man 20 bis 25 g in einer Porzellanschale mit 3 g Sägemehl, feuchtet mit etwa 5 bis 10 ccm Wasser an, mischt gut durch und bringt das Ganze in den Anstalt kommt, durch die Masse streichen, bis sie mit ersten der beiden Probecylinder, der unten, oberhalb Schwefelwasserstoff gesättigt ist, was drei- bis fünfmal der Einschnürung einen Pfropfen Glaswolle oder Watte 24 Stunden in Anspruch    nimmt. Man nimmt dann    enthält, und entfernt die in der Schale etwa noch

die Masse aus dem Rohre    heraus, breitet sie auf einem    haftenden Theile durch Abwischen mit einem feuchten

Blatte Papier aus und läßt sie 24 Stunden an der Stück Filtrirpapier. Der Cylinder wird oben durch Luft regeneriren, wodurch die Schwefelverbindung des den Hahn und unten an dem Ansatzrohre durch ein Eisens unter Abscheidung von Schwefel und Rückbildung kleines Stück Kautschukschlauch mit Quetschhahn ab-von Eisenoxyd zersetzt wird. Man wiederholt dieses geschlossen. Hier wird mittels eines Gtasrohres der Verfahren drei- oder viermal, nimmt nach jedem Versuche zweite Cylinder angesetzt, der gleichfalls mit Kautschukeine kleine Probe der Masse und bestimmt darin nach schlauch und Quetschhahn versehen ist. Derselbe enthält dem Trocknen den Gehalt    an Schwefel durch Extraction    oberhalb der Einschnürung zuerst glasige Phosphorsäure

mit Schwefelkohlenstoff.    Zweckmäßig unterwirft man    und dann Calciumchlorid und dient zur Aufnahme

1 cg noch einen deutlichen Ausschlag giebt. Rach der

gleichzeitig eine Probe Erz von anerkannter guter Be- der Wasserdämpfe, die sich bei der Einwirkung von schasfenheit demselben Verfahren, um Vergleichswerthe Schwefelwasserstoff auf Eisenoxyd entwickeln. Man zu erhalten, denn mit solche kann es sich nur handeln, leitet nun durch diese beiden Cylinder, um die Luft weil während des Gebrauchs der Masse im Betriebe der daraus zu verdrängen, reine Kohlensäure oder reines Anstalt die Arbeitsbedingungen sich ändern in Folge der Leuchtgas und wiegt sie dann einzeln auf einer sogen. Verschiedenheit in der Gasproduction, in der Beschaffen- technischen Wage, die bei Belastung mit 500 g für heit der Kohlen u. s. w.

Schneller und ebenso sicher kommt man zum Ziele, Wägung leitet man durch die beiden Probecylinder wenn man zur Prüfung nicht Rohgas, sondern reinen, den getrockneten Schwefelwasserstoff, wovon in der tut Kipp'scheu Apparate entwickelten Schwefelwasser- Secunde etwa zwei Blasen die vor den Kipp'scheu stoff verwendet. Um etwa darin vorhandenen Sauerstoff, Apparat vorgelegte Woulff'sche Flasche passiren. Ist der zu Fehlern Veranlassung geben würde, zu ab- ___

') Journ. f. Gasbel. 1882, S. 806. Post, Chem.-technische Analyse, 2. Aufl., Bd. I, S. 163.

¹)    E. Schilling, Neuerungen u. s. w., S. 86.

²)    Poft, Chemisch-technische Analyse, 2. Aufl., Bd. II, S. 710.

die Probe Erz vollkommen schwarz geworden durch    stoffs. Man entleert die Probe Eisenoxyd hierauf in

Bildung von Schwefeleisen, und hat sich der beim Durch-    die vorher benutzte Porzellanschale, läßt hier genau

leiten warm gewordene Cylinder wieder abgekühlt, so    24 Stundenlang regeneriren und wiederholt das Verfahren

setzt man das Durchleiten noch eine Stunde fort, und    noch mehrere Male, weil die verschiedenen Erze sich

verdrängt dann den Schwefelwasserstoff aus dem Apparate,    häufig nach der Regeneration verschieden in ihrer Wir-

indem man Leuchtgas oder Kohlensäure zuerst die beiden    kung verhalten,

Einige Eisenerze, in der oben beschriebenen Weise

vorgelegten Trockencylinder und dann die Probecylinder durchstreichen läßt. Die Gewichtszunahme der letzteren    untersucht, ergaben folgende Aufnahme an Schwefel-

ergiebt die Menge des aufgenommenen Schwefelwasser-    Wasserstoff:

Ursprung des Erzes

Eversburg

bei

Osnabrück

Proc.

Nieder-

schlesisches

Erz

Proc.

Kalau

Gröditz

Proc.

Proc.

Dauber in Bochum

Proc.

Lux's alkali-sirte Reinigungsmasse

Proc.

Gehalt an Elsenoxyd.....

160 Theile Erz nahmen Schwesel-wasserstoss auf:

Zum 1. Male.......

44,01

44,03

52,06

75,21

61,13

38,64

28,6

28,7

2.

3.

18,5

25,7

26,5

^ 00 00 cT i> xtT CN <M (M

CD 00

o oo r-

CO (N CM

17,8

18,8

17,1

Die Menge des aufgenommenen Schwefelwasserstoffs ist also nicht allein abhängig von dem Gehalte der Erze an Eisenoxyds, sondern auch von ihrer physikalischen Beschaffenheit. Die gefundenen Zahlen entsprechen nicht den Betriebsergebnissen, weil im Betriebe andere Verhältnisse herrschen, sie geben nur einen Anhalt, wie die verschiedenen Erze sich verhalten werden, wenn sie unter gleichen Bedingungen gebraucht werden, wenn z. B. die Menge des Schwefelwasserstoffs, die Geschwindigkeit des Gases, Korngröße der Masse u. s. w. gleich ist.

Es empfiehlt sich, die Erze nicht direct in dem Zustande zu verwenden, wie sie in der Natur gefunden werden. Zwischen der feinen Porösen Masse sind immer mehr oder weniger große Knollen und derbe Stücke vorhanden, die nur an ihrer Oberfläche und nicht in ihrer ganzen Masse wirken würden. Man breite daher das Erz, das ursprünglich 30 oder sogar bis 50 Proc. Feuchtigkeit enthält, in dünnen Schichten aus, lasse es an der Luft trocknen, befreie es durch Sieben von den größeren Stücken und zerkleinere diese durch Stampfen oder Mahlen. Derbe, in großen Stücken vorkommende Erze sind weniger geeignet, als die mulmigen Rasenerze, da größere Kosten für das Mahlen aufgewendet werden müssen, und trotzdem keine sehr lockere und poröse Masse erzielt wird. In den meisten Fällen setzt man dem zerkleinerten Erze noch Sägemehl, Torfmull u. s. w. zu, um eine lockere, durchlässige und wenig Druck gebende Reinigungsmasse zu erhalten. In den Berliner Gasanstalten, die hauptsächlich Gröditzer Erz verwenden, werden 10 hl Erz mit 6 bis 7 hl Sägemehl durchgemischt. Die Höhe des Zusatzes richtet sich danach, ob das Erz mehr oder weniger leicht, d. h. mehr oder weniger dicht ist. In einzelnen Anstalten arbeitet man ohne jeglichen Zusatz, doch dürften dann wohl, wenn die Masse häufiger gebraucht und durch darin abgeschiedenen Schwefel dichter geworden ist, ziemlich starke Drucksteigerungen vorkommen. Das gemischte oder nicht gemischte Erz wird mit Wasser so weit angefeuchtet, daß es sich eben mit der Hand zusammenballen und zu einer lockeren, nicht dicht auf einander liegenden Masse verarbeiten läßt.

Die Wirksamkeit der Masse wird nicht allein durch deren eigene Beschaffenheit, sondern auch durch diejenige des Rohgases bestimmt. Letzteres soll vor Allem keinen oder nur äußerst wenig Theer enthalten, damit die einzelnen Theile der Masse nicht von Theer umhüllt und dadurch unwirksam werden. Das Gas muß ferner so weit gekühlt sein, daß keine beträchtliche Abkühlung mehr in den Reinigern stattfindet, es würde sich sonst, außer dem durch die Reaction des Schwefelwasserstoffs gebildeten Wasser

(Fe₂0₃ + 3H₂S = Fe₂S₃ + 3H₂0)

so viel Wasser durch Abkühlung abscheiden, daß die Masse sehr feucht und undurchlässig wird und zu sehr starken Drucksteigerungen Veranlassung giebt. Es tritt dieser Uebelstand im Winter hervor, wenn die Häuser, worin die Reiniger stehen, nicht geheizt werden. Es müssen dann die Reiniger sehr häufig gewechselt werden, ehe ihre Absorptionsfähigkeit für Schwefelwasserstoff erschöpft ist. Eine sehr große Rolle spielt auch der Ammoniakgehalt des zu reinigenden Rohgases. Ist viel Ammoniak vorhanden, so scheiden sich Salze desselben in der Masse ab und machen diese dicht. Außerdem bewirkt das Ammoniak, daß der Cyanwasserstoff mit dem gleichzeitig abgeschiedenen Schwefel sich in Rhodanammonium umwandelt, das wegen seiner hygroskopischen Eigenschaften die Masse feucht und klatschig macht. Da nun der Werth der ausgebrauchten Reinigungsmasse hauptsächlich durch ihren Gehalt an Ferrocyanver-bindungen bedingt wird, so zeigt sich als weitere schädliche Folge eines hohen Ammoniakgehaltes, daß man eine Masse erhält, die wenig oder häufig Spuren von Ferrocyan (Berlinerblau) enthält, aber desto mehr wenig werthvolles Rhodanammonium.

etwas sauren Charakter annimmt, aber vollkommen neutrale Massen nehmen gleichfalls den Schwefelwasserstoff aus schwach ammoniakhaltigem Gase leichter auf als aus ammoniakfreiem, wie bezügliche Versuche ergaben.

Es wäre daher fehlerhaft, das Gas vorher vollständig von Ammoniak zu befreien, um eine an Ferrocyan reiche Masse zu erhalten, wie mehrfach behauptet worden ist. In einer der Berliner Anstalten ist dies der Fall, weil dort ein Standard - Washer das Ammoniak bis auf einige Gramm in 100 cbm entfernt, und ein Dampf-strahlexhaustor das noch Übrig bleibende Ammoniak bis auf weniger als 0,5 g abscheidet. Die ausgebrauchte Reinigungsmasse dieser Anstalt enthält durchschnittlich nur halb so viel Ferrocyan wie diejenige der anderen Anstalten, die dasselbe Eisenerz verwenden, aber mehr Ammoniak im Rohgase haben, 5 bis 15 g in 100 cbm. Durch Versuche des Referenten wurde festgestellt, daß der genannte Unterschied nur durch den verschiedenen Amntoniakgehalt bewirkt wird. Es tritt dies auch auf anderen Anstalten hervor, die mit dem Dampfstrahlexhaustor arbeiten. Eine Aenderung läßt sich in solchem Falle nicht bewirken, weil in dem Dampfstrahlexhaustor das Gas innig mit Wasserdämpfen gemischt, und das Ammoniak niedergeschlagen wird, auch wenn noch viel davon vorhanden ist. Das Ammoniak bewirkt außerdem noch, daß bei der erneuten Erwärmung des Gases im Dampfstrahl-Exhaustor ein nicht unbedeutender Theil des Cyanwasserstoffs in Rhodan verwandelt wird, weil das Gas immer etwas Luft enthält

(HON + H₂S + 0 — HCNS + H₂0).

Der Dampfstrahlexhaustor, so bequem er auch sonst in seiner Anwendung sein mag, hat daher den Nachtheil, daß er die Bildung einer an Cyan reichen Reinigungsmasse verhindert. Die Betriebsergebnisse der oben genannten Anstalt ergaben zugleich, daß die Aufnahme von Schwefelwasserstoff nicht so schnell und vollständig ist, wenn das Gas beinahe ammoniakfrei ist, als wenn noch 5 bis 15 g Ammoniak vorhanden sind. Man könnte dies darauf zurückführen, daß bei der Regeneration der Masse etwas Schwefelsäure gebildet wird, und die Masse einen

Reines Eisenoxydhydrat vermag keine Cyanwasserstoffsäure aufzunehmen und damit Berlinerblau zu bilden, wie schon lange bekannt ist, erst bei der gleichzeitigen Einwirkung von Schwefelwasserstoff wird Ferrocyan gebildet, weil wahrscheinlich ein Theil des Eisenoxydes in Eisensulfür (FeS) umgewandelt wird, und dieses mit Cyanwasserstoffsäure zu reagiren vermag. Ist gleichzeitig Ammoniak vorhanden, so wird jedenfalls die Bildung von Eisensulfür begünstigt, jedoch ist ein großer Ueberschuß von Ammoniak zu vermeiden, weil dieses dann mit dem Schwefel zusammen Bildung von Rhodan veranlaßt. Daß nicht sämmtliche Schwefelverbindungen des Eisens, z. B. auch das Anderthalbfach-Schwefeleisen (Fe₂S₃) in Berlinerblau umgewandelt werden können, geht daraus hervor, daß der erste Reiniger, welcher das Rohgas zuerst erhält und also fast sämmtliches Eisen schließlich als Schwefeleisen enthält, Anfangs stark Cyanwasserstoff absorbirt, aber allmälig nachläßt und schließlich gar keinen Cyanwasserstoff aufnimmt. Es führt daher der Vorschlag von Leybold *) nicht zum Ziele, wonach man sehr lange Gas durch den ersten Reiniger leiten soll, um an Ferrocyan sehr reiche Massen zu erhalten. Frisch regenerirte Masse nimmt in geringem Maße Cyanwasserstoff auf, weil darin ein Theil des Eisens nur als Oxydul vorhanden ist. Die Befreiung des Gases von Cyanwasserstoff ist sehr unvollkommen und wird ebenso wie beim Schwefelwasserstoff durch die Geschwindigkeit und den Ammoniakgehalt des Gases, durch die Beschaffenheit und das Alter der Masse beeinflußt. In den vier Berliner Anstalten ergaben sich während eines längeren Zeitraumes durchschnittlich folgende Resultate:

Anstalt

II

III

IV

Cyan am Eingang der Reinigung in 100 cbm Gas. ... g Cyan am Ausgang der Reinigung ....

Abnahme des Cyans..........

Maximum der Abnahme........

Minimum der Abnahme ........

Im Durchschnitt Ammoniak in 100 cbm Gas Reinigerfläche auf 1000 cbm Gas in 24 Stunden.... qm Masse im Mittel gebraucht.............Mol.

Proc.

Proc.

Proc.

to OX CO to

to 05 CD to I—

>—¹ Ox <| 05 Qx ox 00 OO OX 05 <1 OX^Ojyr

'cDOoVi'cD'H-i'i^Vi'o

^t^oqio ^ io co^oq

cd co ^ oT »o CsT zo CD CD CD CD CD

oo o to o

^ ox to

VoOQOWOi'^b o

Die ausgebrauchten Reinigungsmassen der mit II,

l) Sourn. f. Gasbel. 1890, S. 338.

Von großem Einflüsse auf die Wirksamkeit der III und IV bezeichneten Anstalten haben annähernd    Reinigungsmasse ist die Art und Weise der Regene-

denselben Gehalt an Berlinerblau, trotz der verschieden    ration. Ist die Masse erst einige Male gebraucht,

starken Aufnahme an Cyanwasserstoff, weil die Menge    und wird sie nach dem Aushören der Schwefelwasserstoff-

des in Rhodan umgewandelten Cyans je nach dem vor-    aufnähme aus dem Reinigerkasten genommen, so tritt

handenen Ammoniak verschieden ist. Sämmtliches ge-    beim Ausbreiten an der Luft eine sehr starke Erhitzung

bildete Rhodan bleibt aber nicht als solches in der    ein, die sich bis zur Entflammung steigern kann.

Masse, sondern wird theilweise in schwefelsaures Ammo-    Man hat dies durch Besprengen mit Wasser zu ver-

nium bei der Regeneration verwandelt. Die Masse von Anstalt I enthält nur halb soviel Berlinerblau.

hindern, weil sonst ein Theil des Eisens zu wasserfreiem Eisenoxyd oxydirt und dadurch unwirksam wird. Auch treten dann, wie Burschellx) nachgewiesen hat, mehr oder weniger große Verluste an Cyan ein. Die Masse wird in 15 bis 25 cm hohe Schichten ausgebreitet und verschiedene Male umgeschaufelt, wobei Klumpen mittels Durchwerfen durch Siebe abzusondern und zu zerkleinern sind. Ein Aufschichten in hohen Lagen und zu starkes Anfeuchten ist zu vermeiden, weil dann die Luft nicht zu allen Theilen zutreten kann, und die Masse nicht ordentlich regenerirt wird. Ein häufiges Umwerfen und Durchschaufeln ist Vortheilhaft und vervollständigt die Regeneration. Am besten wird diese Arbeit in bedeckten, im Winter heizbaren Räumen vorgenommen, weil sehr kalte oder vom Regen durchnäßte Massen schlecht regeneriren. Welcher Werth auf eine sorgfältige Regeneration zu legen ist, geht aus dem Umstande hervor, daß in früheren Jahren in den Berliner Anstalten, als die Regeneration weniger sorgfältig war, und außerdem das Gas noch mehr Ammoniak enthielt, die Massen 30- bis 40mal regenerirt werden mußten 2), ehe sie ausgebraucht waren und 45 bis 50 Proc. Schwefel enthielten, während die Massen jetzt nach bereits 9 bis 11 maligem Gebrauche diesen Gehalt erreichen.

In der Gasanstalt zu Charlottenburg ³) wird das Wenden und Umschaufeln der Masse nicht durch Handarbeit, sondern durch eine mechanische Vorrichtung, ähnlich den Malzwendern, besorgt. Von der Berlin-Anhal-tischen Maschinenfabrik^) ist eine ähnliche Vorrichtung zu diesem Zwecke angegeben worden.

Von verschiedenen Seiten⁵) ist die Regeneration der Massen in den Reinigerkästen anempfohlen worden. Es geschieht dies, indem man nach Ausschaltung des Kastens aus dem Gasstrome mittelst eines Dampfstrahl-Gebläses Luft einbläst. Ein solches Verfahren ist aber ein schlechter Nothbehelf. In der Masse bildet sich schließlich in Folge Sackens und Dichterwerdens eine große Anzahl feiner Canäle, durch die das Gas hauptsächlich hindurchgeht. Wird nun die Masse im Kasten regenerirt, so werden vorzugsweise diese Canäle von der Regeneration betroffen, während der Haupttheil der Masse dicht bleibt und unvollkommen regenerirt wird. Strömt dann wieder Rohgas ein, so geht dieses wieder durch die vorher gebildeten Canäle, die dann nur kurze Zeit wirksam bleiben. Hat man die Masse etwa achtmal int Kasten regenerirt, so muß man sie schließlich doch herausnehmen und auf gewöhnliche Weise regeneriren, und kommt so dazu, daß man im Ganzen etwa 30- bis 40 mal regeneriren muß, ehe die Masse ausgebraucht ist.

Zweckmäßiger ist es, wie schon bei der Kalkreinigung erwähnt wurde, dem Rohgase, entsprechend dem Vorschlage von Balon, etwa 0,6 Vol. Sauerstoff oder 2 Vol.-Proc. Luft zuzusetzen. Es findet dann eine sofortige Rückverwandlung des Eiseusulfids in Oxyd statt, das Eisenoxyd

¹)    Journ. f. Gasbel. 1893.

²)    In sehr vielen Anstalten findet man jetzt noch solche Verhältnisse.

³)    Journ. f. Gasbel. 1892, S. 475.

⁴)    Uebersicht über neuere Apparate für das Gassach 1893. b) Grahn, Journ. f. Gasbel. 1874, S. 358, 536, 614.

Kümmel, Ebend. 1875, S. 4.

dient dann gewissermaßen nur als Sauerstoffüberträger auf den Schwefelwasserstoff, welcher sich nach folgender Formel zersetzt:

SH₂ -f 0 = H₂0 + 8.

Diese Art der Regeneration hat in England verschiedentlich Anwendung gefunden, während in Deutschland bis jetzt keine einschlägigen Versuche gemacht sind.

Statt der Rasenerze verwendet man auch künstlich hergestelltes Eisenoxydhydrat zur Reinigung des Gases. Früher häufig, jetzt wenig gebräuchlich ist die Deicke'sche Masses. Sie wird aus nicht mehr brauchbarer alter, stark schwefelhaltiger Eisenoxydreinigungsmasse hergestellt, indem man 50 kg davon mit 20 bis 25 kg gußeisernen Drehspänen mischt, mit Wasser zu einem dünnen Brei anmacht und Dampf einleitet. Hat sich der Schwefel mit dem Eisen verbunden, d. h. ist die ganze Masse gleichmäßig schwarz geworden, so läßt man das Schwefeleisen an der Luft sich wieder zersetzen und in Eisenoxydhydrat umwandeln. Dieses Verfahren ist aber wenig rationell, da man den durch die Reinigung des Gases abgeschiedenen Schwefel in der Masse als Ballast behält, und schließlich durch Aufarbeitung der gestimmten alten Reinigungsmasse eine große Menge wenig wirksamer Masse erhält.

Die aus den Anilinfabriken stammenden, zur Reduc-tion des Nitrobenzols gebrauchten Eisenrückstände sind gleichfalls gut verwendbar.

Sehr große Verbreitung hat die von Lux²) dargestellte alkalisirte Neinigungsmasse gefunden. Man schmilzt mit Soda Eisenoxyd enthaltende Mineralien, z. B. Bauxit, und laugt die Schmelze mit Wasser aus, wodurch die Thonerde entfernt wird, und das Eisenoxydhydrat fein zertheilt zurückbleibt. Dieses wird nur so weit ausgelaugt, daß etwa 5 Proc. Soda in der Masse zurückbleiben. In Folge der feinen Zertheilung und alkalischen Reaction der lockeren Masse geschieht die Aufnahme von Schwefelwasserstoff rasch und leicht, das vorhandene Alkali bewirkt aber, daß das aufgenommene Cyan zum großen Theile in wenig werthvolles Rhodan umgewandelt wird; die Alkalien werden nach mehrmaligem Gebrauche in Rhodanate und Sulfate umgewandelt und zudem ist der Eisenoxydgehalt der Masse so gering im Verhältnisse zu den natürlichen guten Eisenerzen, daß man schließlich mit diesen ein besseres Gesammtresultat erreicht.

H e m p e l³) durchtränkt die Eisenoxydhydrat enthaltende Masse mit 2 Proc. Kaliumcarbonat und versetzt dann mit Chlormagnesiumlauge, um durch Ab» scheidung von Magnesiumcarbonat resp. Oxydhydrat eine voluminöse, lockere Masse zu erhalten.

Grevenberg bringt metallisches Eisen- oder Manganpulver, oder manganreiche Eisenerze unter stark befeuchtetes Moostorfpulver, so daß die Oxydation bezw. Hydratisirung der Metalltheilchen durch die organischen Stoffe des Torfes eingeleitet oder unterstützt wird. Die Masse zeigt alkalische Reaction und soll eine Schütthöhe in den Reinigern bis zu 750 mm gestatten.

*) Journ. f. Gasbel. 1865, S. 227, 249.

²)    Ebend. 1882, S. 413, 589, 824.

³)    Ebend. 1888, S. 58.

Alle

schnitt jedes Reinigerkastens mindestens

Statt des Eisenoxydes hat man noch Braunstein (Mangansuperoxyd) verwendet, jedoch regenerirt dieser viel langsamer wie jenes. Ebenso werden mangan-haltige, mulmige Brauneisensteine (Oberurseler Gasreinigungsmasse aus den Eisensteingruben bei Gießen, in Diez, Limburg, Runkel, Weilheim a. d. Lahn) gebraucht. Neuerdings wird in England von der Chlor-fabrikation herrührender Weldon- Schlamm (Bd. II, S. 591) als besonders wirksam empfohlen, diese Ersatzmittel finden gegenüber dem Rasenerz nur eine beschränkte, meist durch örtliche Verhältnisse bedingte Anwendung.

Der Wirkungswerth der Massen hängt, wie schon hervorgehoben ist, in erster Linie ab von ihrem Gehalte an wirksamen Theilen und von dem Grade, bis zu welchem das Rohgas von Theer und Ammoniak befreit ist. Eine große Rolle spielt aber auch die Geschwindigkeit, mit welcher das Gas durch die Reini-gungsmasse hindurchgeht. Ueberschreitet diese eine gewisse Grenze, so passirt, wie Kunath*) nachwies, ein Theil des Schwefelwasserstoffs die oberen Schichten der Reinigungsmasse, ohne sie zu schwärzen, d. h. ohne von diesen absorbirt zu werden. Unter Beibehaltung dieser Geschwindigkeit gelingt es nicht, allen Schwefelwasserstoff zu absorbiren, selbst wenn man die Schichthöhe der Reinigungsmasse vergrößert, oder wenn man mehrere Reinigungsküsten hinter einander schaltet. Verringert man die Geschwindigkeit, so findet wieder eine normale Wirkung der Reinigungsmasse, d. h. eine vollständige Absorption statt. Als unterste Grenze ergab sich eine Geschwindigkeit von 0,016 m pro Secunde

bei neuer Lux-Masse, während bei mehrmals gebrauchter regenerirter Masse der Grenzwerth 0,005 m pro Secunde betrug. Daraus folgt, daß für eine Maximal-Tagesproduction von 100 cbm Gas der Quer-

100

0,005.86 400 — 0,23 qm betragen muß. In den Berliner Gasanstalten, wo immer je vier hintereinander geschaltete Reiniger zu einem Systeme vereinigt sind, rechnet man auf 1 qm der gesummten Reinigerfläche bei vier Hordenlagen der Masse int Maximum 260 bis 320 cbm Gas in 24 Stunden. Von Perissinii) sind Formeln zur Größenbestimmung der Gasreiniger aufgestellt. Je langsamer die Geschwindigkeit des Gases ist, desto vollständiger wird der Schwefelwasserstoff absorbirt, und desto mehr kommen die einzenen Theile der Masse zur Wirkung. Ist bei einer gegebenen Reinigergröße die normale Geschwindigkeit des Gases überschritten, so kann man durch Parallelschaltung je zweier oder mehrerer Kästen eine Herabminderung der Geschwindigkeit erreichen. Zobels schlägt zu dem Zwecke vor, das Gas gleichzeitig von unten und oben in den Reinigerkasten einund aus der Mitte abzuleiten.

Eine Angabe, wie viel Gas durch ein bestimmtes Gewicht Masse, z. B. 100 kg, gereinigt werden kann, läßt sich, abgesehen von den vorhin angeführten Gründen, nicht machen, da der Gehalt des Gases an Schwefelwasserstoff je nach der Sorte der vergasten Kohlen und nach der Wirkung der Kühler und Scrubber verschieden ist. Z. B. wurde gefunden³):

Ort

Gas enthielt beim Eintritt in die Reiniger Bol.-Proc. Schwefelwasserstoff

Proc.

Sorte der vergasten Kohlen

Originalbericht findet sich im Journal für Gasbeleuchtung

Breslau München München ' München München München Dessau. Dessau.

0,57

0,10

0,19

0,15

0,36

0,37

0,34

0,01

vermuthlich schlesische Kohlen

Saarbrücker Kohlen

Böhmische Kohlen (Littiz)

Zwickauer Kohlen Englische Kohlen

1861, S. 82

1868, S. 403

1869, S. 430

Schiele 2) fand die Wirksamkeit verschiedener Eisenreinigungsmassen während eines sechsmonatlichen Betriebes:

Gewicht

Die Masse reinigte

Art der Masse

von

1 cbm in

kg

pro 1 cbm pro 100 kg cbm Gas cbm Gas

Mannheimer Eisenoxyd.

Laming'sche "Masse . . . Oberurseler Masse. . . Deicke'sche Masse . . .

578

578

665

796

718

Ot 03

-<1 00 00 03 O 4* ^ CD

313

249

253

Diese Resultate sind sehr niedrig. Schillings) giebt für die Münchener Anstalt pro 1 cbm Masse mit 23,63 Proc. Eisen im Mittel 3741 cbm Gas an, und Schnuhr^) 5100 cbm.

Gegenwärtig ist die Wirksamkeit der Massen wohl durchschnittlich größer, weil man die Eisenerze sorgfältiger auswählt, und das Gas, ehe^es in die Reiniger tritt, besser reinigt.

In Betreff der alkalisirten Reinigungsmasse von

200

205

l) Journ. f. Gasbel. 1886, S. 979.

*) Journ. f. Gasbel. 1869, S.353. Schilling, Handb. 3. Aufl., S. 133.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

x) Journ. f. Gasbel. 1881, S. 11.

²)    Ebend. 1893.

³)    N. H. Schilling, Handbuch, 3. Aufl., S. 132.

⁴)    Journ. f. Gasbel. 1868, S. 250.

⁵)    Ebend. 1863, S. 270.

32

Lux wird angegeben, daß man mit 1 cbm derselben bis zu 10 000 cbm Gas reinigen könne.

In den Berliner Gasanstalten, wo meist Grö-ditzer Erz verwendet wird mit etwa 60 bis 70 Proc. Eisenoxyd in dem trockenen Erze, und wo das Gas beim Eintritte in die Reiniger 750 bis 800 A Schwefelwasserstoff in 100 cbm enthält, wurden pro 11 Erz etwa 190 000 cbm Gas gereinigt bei 11- bis 12-maligem Gebrauche der Masse. Die Kosten der Gasreinigung betrugen z. B. für 1890/92 im Mittel 1000 cbm Gas: für Material (Eisenerz und Sägespäne, letztere 6,7 bis 7 hl auf 10 hl Erz) 0,127 Mk., für Arbeitslohn 0,278 Mk., also im Ganzen 0,41 Mk.; durch den Verkauf der ausgebrauchten Reinigungsmassen ergab sich ein Ueberschnß über die Kosten von 0,25 Mk.

Während des wiederholten Gebrauches der Massen wächst allmälig deren Gehalt an Schwefel«, Cyan-, und Ammoniumverbindungen, die das vorhandene Eisen verdünnen und theilweise umhüllen und dadurch die Wirkung soweit herabsetzen, daß bei weiterem Gebrauche eine zu häufige Regeneration vorgenommen werden müßte. Es tritt dies bei guten Massen ein, wenn der Gehalt an Schwefel auf etwa 45 bis 50 Proc. gestiegen ist. Die

folgenden Analysen von trockener Berliner Masse zeigen die eingetretenen Veränderungen:

Wie viel Mal gebraucht?

Schwefel........

Eisenoxyd .......

Eisenoxydul.......

Ferrocyan +    1 • • •

Ammonium (NHJJ . . .

Ammoniumsulfat . . . . Ammoniumrhodanid . . .

Sand Thon.....

Kalk, Alkalien, Phosphorsäure ic........

Schwefelsäure (S 0₃) an Kalk gebunden . . . . Holz 4- Hydratwasser . .

Cyan int Ferrocyan . . . Cyan entspricht Berliner Blau........

32,40

21,10

41,01

18,85

44,41

12,26

6,36

7,88

0,46

1,86

0,27

8,16

2,01

0,32

19,18

100,00

4,55

5,39

9,29

0,40

2,12

0,15

4,63

1,92

0,34

18,90

100,00

5,28

3,63

12,39

0,57

2,30

0,10

3,77

1,46

0,33

18,78

100,00

7,07

11

47,32

9,22

4,44

13,37

0,59

2,43

0,09

3,55

1,50

0,30

18,19

100,00

7,61

8,35    9,70 12,98 13,98

Ausgebrauchte Reinigungsmassen von anderen Stellen enthielten:

Art der Masse

Wasser

Schwesel

Berliner

blau

Rhodan-

Ammonium

Ammoniak

Analytiker

Alte 211^0ffe¹).....

Dauber-Masse......

Dauber-Masse²).....

Schröder und Stadelmann . Mattoni-Masse (Quellocker) .

Gutes Rasenerz.....

Deicke-Masse    [

Dauber-Masse Gasanstalt | Mattoni-Masse München Lux-Masse

26,52

24,72

29,84

16,48

26,36

26,00

lufttrocken

29,95

27,82

29,58

28,48

28,26

25,04

44,84

42,02

46,62

53,69

2,27

2,70

4,86

4,26

5,40

10,32

5,89

7,03

4,87

7,29

3,78

1,66

8,06

7,19

6,58

2,41

2,24

nicht bestimmt

2,82

1,01

2,84

0,41

0,38

nicht bestimmt

Leybold, Journ. f. Gasbel. 1890,

S. 340.

E. Schilling, Neuerungen u. s. w.,

S. 252.

Die ausgebrauchten, nicht mehr wirksamen Reinigungsmassen werden auf Cyanverbindungen (Ferrocyan-kalium, Berlinerblau), Ammoniak und Schwefel resp. schweflige Säure verarbeitet; ihr Verkaufswerth wird aber hauptsächlich durch ihren Gehalt an Ferrocyan bestimmt. Da verhältnißmäßig wenig Ferrocyan in den Massen vorhanden ist, und die Verarbeitungskosten und Arbeitsverluste mit sinkendem Gehalte wachsen, so sind Massen mit weniger als 5 Proc. Ferrocyan nur sehr schlecht verkäuflich. Die Verarbeitung geschieht meist derartig, daß zuerst die Ammoniumsalze mit Wasser ausgelaugt werden, und dann die Masse mit Aetzkalk versetzt wird, um das Ferrocyan in lösliches Ferrocyancalcium überzuführen. Dieses wird durch Auslaugen mit Wasser gewonnen und entweder durch Fällen mit Eisensalzen auf Berlinerblau verarbeitet, oder durch Versetzen mit concentrirter Chlorkaliumlauge³)

in schwerlöslichesFerrocyancalcium-Kalium, CaK₂FeCy₆, übergeführt, das mit Kaliumcarbonat gelbes Blutlaugensalz giebt. Die Extraction mit Sodalösung stellt sich meist zu theuer und wird nur bei hochprocenligen Massen angewendet. Hempel und Sternberg¹) wollen die Ferrocyan - Verbindungen mit wässerigem lOprocentigen Ammoniak, und zwar mit der fünffachen, lheoretisch nothwendigen Menge, zersetzen und auslaugen. Valentins zersetzt mittelst Calcium- oder Magnesiumcarbonat oder leicht gebranntem Dolomit, um die Auflösung von Schwefel und Bildung von Hypo- oder Polysulfid uud Umwandlung von Cyan in Rhodan zu vermeiden. Aus diesem Grunde hat Kunheim früher aus den alten Massen vorher den Schwefel durch Schwefelkohlenstoff oder Theeröle extrahirt, jedoch dieses Verfahren jetzt als zu kostspielig wieder aufgegeben. Die von Ammoniak und Ferrocyan befreiten, aber noch Schwefel enthaltenden Massen werden abgeröstet, die erhaltene schweflige Säure wird in die Bleikammern der

¹)    D. R.P. Nr. 33836. Journ. f. Gasbel. 1886, S. 366.

²)    Journ. f. Gasbel. 1875, S. 750.

Schwefelsäurefabriken geleitet zur Umwandlung in Schwefelsäure.

In den Ferrocyanlaugen findet sich in geringer Menge eine Cyanverbindung, die mit Eisenoxydsalzen einen dunkelvioletten Niederschlag giebt; sie soll den bekannten Ferrocyansalzen ähnlich constituirt sein, aber CO an Stelle von einem Cy enthalten ⁴). Die Zusammensetzung ist noch nicht sicher festgestellt.

Wie schon bemerkt, bildet das Ferrocyan den werthvollsten Bestandtheil der Gasreinigungsmasse, ist darin aber in nicht sehr bedeutender Menge enthalten, so daß die Gewinnung daraus bedeutende Arbeilskosten und Verluste bedingt; da außerdem das Cyan aus dem Gase in der Eisenreinigung nur sehr unvollkommen, bis höchstens 80 Proc., absorbirt wird, so hat man versucht, das Cyan in concentrirterer Form und vollständig aus dem Gase abzuscheiden. Nach dem Verfahren von Knub-lauch^) leitet man das Gas unter Blasenwerfen durch eine Flüssigkeit, die Eisen, Mangan, Zink, oder deren künstlich oder natürlich vorkommende Oxyde, Hydrate und Carbonate suspendirt enthält und daneben, gelöst oder suspendirt, Alkalien, Ammoniak (Gaswasser), alkalische Erden, Magnesia und die kohlensauren Salze der genannten Basen. Hierbei soll auf je 1 Molekül in den Gasen enthaltenes Cyan annähernd 1 Molekül Alkali, Erdalkali oder deren Carbonate mit weniger als 1 Molekül der genannten Metallverbindungen, oder bei Erzen oder Metallen selbst eine der geringeren Reactionsfähigkeit entsprechende größere Menge neben annähernd 1 Molekül Alkali verwendet werden. Es wird dann, nicht gehindert durch die gleichzeitige Anwesenheit von Kohlensäure und Schwefelwasserstoff, das Cyan vollständig aufgenommen und giebt, gemäß der bekannten Reaction, leicht lösliche Salze der Ferrocyanwasserstoff-süure und der Alkalien und Erdalkalien. Ist mehr Eisen vorhanden, wie vorhin angegeben, so können auch unlösliche Cyanürcyanide der Metalle gebildet werden. Man bringt das Verfahren in Anwendung, bevor das Gas in die Eisenreinigung tritt, also vor den Reinigern oder vor den Scrubbern.

Nach einem Patente von F. Hornig ³) soll man der Gasreinigungsmasse 10 Proc. Eisensulfat zusetzen, so daß das Ammoniak des Cyanammoniums sich mit der Säure des zugesetzten Metallsalzes verbindet, während das frei gewordene Cyan mit dem Eisenoxydhydrat der Reinigungsmasse Ferrocyan bildet. Statt dessen soll man auch 6,6 Proc. Schwefelsäure oder 10 Proc. Braunstein zusetzen können, um ebenfalls Sulfat zu bilden, im letzteren Falle durch Oxydation des Gasschwefels.

Die Bestimmung der wichtigsten Bestandtheile der ausgebrauchten Gasreinigungsmasse geschieht in folgender Weise:

Schwefel. Man trocknet 20 bis 25 g der Masse im Wasserluftbade bei 90 bis 95° und extrahirt den Schwefel mit Schwefelkohlenstoff in dem von F r e s e n i u sl) angegebenen Apparate oder der bekannten Extractionsröhre von Soxhlet oder dem von Drehschmidt²) beschriebenen Apparate. Der Auszug wird verdampft, der Rückstand mehrere Stunden im Wasserlnftbade erhitzt und gewogen. Häufig ist der Rückstand durch theerige Bestandtheile sehr stark gefärbt, und es muß dann der Schwefel darin durch Uebersührung in Schwefelsäure bestimmt werden. Man bringt zu dem Zwecke einen aliquoten, fein gepulverten Theil des Rückstandes in einen geräumigen Kolben, oxydirt mit rother, rauchender Salpetersäure, die man in kleinen Portionen durch einen Trichter eingießt, und erhitzt auf einem Wasser-bade längere Zeit bei 70 bis 80°, zuletzt bis zum Sieden. Ist sämmtlicher Schwefel gelöst, so wird die Lösung auf dem Wasserbade bis zu einem geringen Reste eingedampft und mit Salzsäure übergössen; man dampft von Neuem ein, bis die Salpetersäure zerstört ist, und bestimmt die Schwefelsäure in bekannter Weise durch Fällen mit Baryumchlorid. Man kann auch den Schwefel oxydiren durch Glühen mit einem Gemisch von ein Theil Kalium-chlorat und sechs bis acht Theilen Natriumcarbonat, oder durch Verbrennen im Sauerstoffstrome nach der Sauer-scheu Methode³).

Ammoniak und seine Verbindungen mit Schwefelsäure und Rhodanwasserstoff. Das Ammoniak ist größtentheils in wasserlöslicher Form, an die genannten Säuren gebunden, in den Massen enthalten, zum Theil ist es aber auch in unlöslicher Form mit dem Ferrocyan verbunden. Die vorhandenen Ammoniumsalze gestalten einen Rückschluß, wie in einer Anstalt die nasse Reinigung beschaffen ist, und ob eine etwaige schlechte Wirkung der Reinigungsmasse durch Ammoniumsalze und durch mangelhafte Kühler- und Scrubbereinrichtungen verursacht ist.

Zur Bestimmung der wasserlöslichen Ammoniumsalze bringt man 25 g Masse in einen 500 ccm-Kolben, füll: beinahe bis zur Marke mit Wasser an und läß) unter häufigem Umschütteln 24 Stunden stehen. Man füllt dann bis zur Marke auf, schüttelt um und filtrirt durch ein trockenes Filter. 100 ccm des Filtrates säuert man mit Salzsäure an, erhitzt und fällt mit Baryumchlorid und erhält so die Menge der vorhandenen Schwefelsäure. Weitere 100 ccm des Filtrates versetzt man mit Bromwasser bis zur Gelbfärbung, um den Schwefel der Rhodanwasserstofssäure zu Schwefelsäure zu oxydiren, säuert mit Salzsäure an, erhitzt und fällt mit Baryumchlorid. Die jetzt mehr als vorhin gefundene Schwefelsäure rührt aus der Rhodanwasserstoffsäure her und giebt die Daten zu ihrer Berechnung. Sodann werden 200 ccm Filtrat mit Kalkmilch oder gebrannter Magnesia versetzt und destillirt. Das überdestillirende Ammoniak wird in Normal-Schwefelsäure aufgefangen und durch Zurücktitriren mit Normalalkali bestimmt bei

¹)    Fresenius, Quantitative Analyse, 6. Aust., Bd. II, S. 300.

³) Journ. f. Gasbel. 1892, S. 268.

²)    Fresenius, Quant. Anal., 6. Aust., Bd. II, S. 78.

6u-Lösung

ccm

Titer für 0,2FeCN x 0,04. Aus dem gefundenen Ferrocyankalium erhält man durch Multiplication mit

Verwendung von Methylorange als Jndicator. Um das an Ferrocyan gebundene Ammonium zu bestimmen, destillirt man 10 g Masse direct mit Kalkmilch oder Magnesia und zieht von dem jetzt erhaltenen Ammoniak das vorhin gefundene ab.

Zur Bestimmung des gesammten Eisengehaltes röstet man 10 g Masse in einem flachen Porzellanschälchen ab bis zur Zerstörung der organischen Substanz, am besten in einem Muffelofen, löst den Rückstand in einem A/₂ - Literkolben in Salzsäure auf, füllt bis zur Marke auf, filtrirt durch ein trockenes Filler und titrirt in 50 oder 100 ccm das Eisen mit Zinnchlorür.

Das Berlinerblau oder Ferrocyan ist in Betreff des Verkaufs der Masse der wichtigste Bestand-theil. Eine allgemein gebräuchliche Methode zur Bestimmung ist nicht vorhanden. Sehr verbreitet ist die zuerst allgemeiner zur Anwendung gekommene Methode von KnublauchA), obwohl diese häufig Schwierigkeiten bereitet wegen schlechter Erkennbarkeit der Endreaction. Die Resultate dieser Methode sind daher manchmal unsicher und nicht unerheblich unrichtig, wie Drehschmidt^) nachgewiesen hat. Man zersetzt nach diesem Verfahren die Masse durch Kalilauge und bestimmt das gebildete Ferrocyankalium durch Titriren mit Kupfersulfatlösung.

Da die zu prüfende Masse meist sehr feucht ist und sich in diesem Zustande nicht pulvern läßt, so trocknet man 200 bis 250 g mehrere Stunden bei 50 bis 60°, läßt sie einige Zeit an der Luft stehen und bestimmt den Verlust an Wasser, um die Resultate auf Originalsubstanz berechnen zu können. Die ganze Masse wird in einem eisernen Mörser fein gestoßen und bis auf den letzten Rest durch ein Sieb gegeben, welches im Quadratcentimeter 360 Maschen enthält. 10g der gut gemischten Probe werden in einem Kolben mit Marke für 250 und 255 ccm mit 50 ccm einer zehn-procentigen Kalilauge versetzt. Man läßt 15 Stunden bei gewöhnlicher Temperatur unter häufigem Umschütteln stehen, füllt dann zu 255 ccm auf (5 ccm werden für das durch die Masse verdrängte Wasser gerechnet) und filtrirt durch ein trockenes Filter. 100 ccm des Filtrates werden in 25 ccm einer auf 80° erwärmten Eisenchloridlösung (60 g in 1 Liter) gegossen und die heiße Flüssigkeit durch ein Faltenfilter von 12 cm Durchmesser in einem Heißwassertrichter absiltrirt, indem man vor neuem Aufgießen die Flüssigkeit wieder erwärmt und das Filter-bedeckt hält. In dieser Weise erfordert das Auswaschen nur kurze Zeit. Der Niederschlag von Berlinerblau wird mit dem Filter in dasselbe Becherglas zurückgebracht, worin die Fällung stattfand, und mit 20 ccm der zehnprocentigen Kalilauge übergössen, indem man dabei das Filler mit einem Glasstabe ausbreitet und den Niederschlag zertheilt. Man läßt kurze Zeit stehen, giebt wenig Wasser zu, erwärmt gelinde, bringt nach vollständiger Zersetzung die Flüssigkeit mit dem abgeschiedenen Eisenhydroxyd und den Filterfasern in einen Kolben von 250 ccm, füllt bis zur Marke auf und filtrirt durch ein trockenes Filter.

*) Journ. f. Gl.sbel. 1839, S. 450. *) Ebend. 1892.

Das Filtrat ist nun meist so rein, daß 50 ccm (ober auch 100 ccm) nach dem Ansäuern mit 2,5 ccm (resp. 5ccm) Schwefelsäure (H₂S0₄ + 5H₂0) mit Kupfersulfatlösung titrirt werden können. Die Kupferlösung (12 bis 13 g reines Sulfat in 1 Liter) wird, auf eine Lösung von reinem Ferrocyankalium, 4 g in 1 Liter, gestellt. Zeigt das Filtrat aber mit Nitro-prussidnatrium eine Reaction auf Schwefelwasserstoff, der gleichfalls Kupfer fällen würde, so schüttelt man einen Theil der Flüssigkeit, am besten vor dem Filtriren, mit Bleicarbonat.

Beim Titriren mit der Kupferlösung stellt man die Endreaction dadurch fest, daß man einen Tropfen der Lösung auf Filtrirpapier bringt und in einiger Entfernung davon einen Tropfen Eisenoxydlösung; ist noch nicht alles Ferrocyan durch Kupfer gefällt, so entsteht an der Berührungsstelle der beiden Tropfen in kürzerer oder längerer Zeit, je nach dem Ueberschusse an Ferrocyan, eine mehr oder weniger intensive Färbung (Tupftiter). Giebt man zunächst die Kupferlösung so lange zu, bis die Endreaction beim Tupfen annähernd erreicht ist, und filtrirt dann in ein Probircylinderchen durch ein sehr kleines Filter (das Filtrat muß absolut blank sein, und es ist nöthigen Falls ein doppeltes Filter zu verwenden), so kann man nach Zusatz von einem Tropfen sehr verdünnter Eisenoxydlösung die Färbung auf weißem Grunde noch genauer erkennen. Ist der Zusatz von Kupferlösung , die man schließlich immer zu je 0,2 ccm zu-giebt unter Zurückgießen des Filterüberschusses in das Glas, hinreichend, so tritt statt des bläulichen Tones ein bräunlicher ein, der noch verschärft wird, wenn man sehr wenig einer ganz verdünnten Lösung von Rhodansalz bei der Prüfung zusetzt (Filtrirtiter). Man muß bei Beobachtung der Endreaction, auch bei Titerstellung der Kupferlösung, immer dieselbe Zeit verstreichen lassen, beim Tupfen etwa zwei Minuten und beim Filtriren ¹/₄ bis A/₂ Minute. Zur Berechnung legt man den Tupf- oder Filtrir-Titer oder das Mittel aus beiden zu Grunde. Zur Titerstellung der Kupferlösung verwendet man 50 ccm der oben erwähnten Ferrocyan-kaliumlösung. Da zur Titrirung 50 ccm — 0,8 g Masse verwendet werden, so ist

Proc. Ferrocyankalium

0,511 Ferrocyanwasserstoffsäure,

0,678 Berlinerblau (Fe₇Cy₁₈),

0,369 Cyan,

0,383 Cyanwasserstoff.

Im Allgemeinen sind Tupf- und Filtrirtiter etwas verschieden, liegen sie aber über 0,6 ccm aus einander bei Verbrauch von 8 bis 12 ccm Kupferlösung, so sind in den gereinigten Auszügen der Brasse noch Verbindungen vorhanden, welche die genaue Titrirung erschweren. Für diesen Fall beschreibt Knublauch eine Methode der fractionirten Titration, räth aber statt dieses umständlichen Weges an, daß sich Käufer und Verkäufer der Masse für das Mittel aus beiden Titern einigen sollen.

werden für das durch

ccm

(560 Th. Fe₂ 0₃ — 860 Th. Fe₇ Cy₁₈).

Es sind außerdem noch verschiedene andere Methoden angegeben worden, die aber keine weitere Anwendung gefunden haben.

In Betreff der Einrichtung und Anordnung der Reiniger, worin die zur trockenen Reinigung des Gases dienende Masse zur Anwendung kommt, ist Folgendes zu bemerken.

Die Reiniger sind Kästen von quadratischem oder-oblongem Querschnitte, deren Boden- und Seitenflächen aus einzelnen gußeisernen Platten zusammengesetzt sind. Letztere sind an den Enden mit angegossenen Leisten versehen, welche durch Verschraubungen mit einander verbunden werden. Zwischen die Leisten zweier Platten wird zur Dichtung Eisenkitt eingetrieben, oder die aneinander stoßenden Kanten sind abgehobelt und werden durch zwischengelegte dicke Mennigfarbe gedichtet. Der Boden des Kastens wird in der Regel noch mit Cement ausgegossen, um seine Haltbarkeit zu erhöhen und um die vorstehenden Leisten zu verdecken. Fig. 2593 (a. f. S-) zeigt einen solchen Reiniger in der Ansicht und Fig. 2594 im Durchschnitte. Der Gaseingang (Fig. 2594) befindet sich unten links und ist oben und an beiden Seiten

Nach der Methode von C. Moldenhauer und W. Leybold^) wird das Eisen im Ferrocyannatrium bestimmt, das durch Zersetzung des Berlinerblaus mit Natronlauge gebildet wird. Von der Masse wird ein Theil im eisernen Mörser rasch zerstoßen und mit dem Löffel gemischt; 50 g davon werden auf einer technischen Wage abgewogen, in einen Literkolben gebracht und dazu 100 ccm einer Lösung von 10 Proc. Aetz-natron und 2 Proc. calcinirter Soda gegeben. Den Literkolben stellt man vier bis fünf Stunden auf ein warmes Sandbad oder auf einen warmen Ofen, um eine sichere Zersetzung zu bewirken. Es wird dann auf 1030 ccm aufgefüllt (30 die Masse verdrängte Wasser gerechnet). Nach gründlichem Schütteln wird filtrirt; 100 ccm des Filtrates werden auf etwa 100 ccm abgedampft, wobei das vorhandene Ammoniak sich verflüchtigt. Der Rest wird in eine Platinschale gespült und langsam mit 25 ccm Schwefelsäure (1:10) versetzt, auf dem Sandbade vollständig abgedampft und zuletzt über der offenen Flamme geglüht. In dem Rückstände wird das Eisen redncirt und mit übermangansaurem Kalium bestimmt, wie oben S. 365, bei der Bestimmung des Cyans im Gase, beschrieben ist.

Das von Drehschmidl^) angegebene Verfahren ist eine Abänderung der Rose-Finken er'scheu Methode der Zersetzung von Cyanverbindungen durch Quecksilberoxyd. Man versetzt 10 g Masse in einem 500 ccm - Kolben mit etwa 150 ccm Wasser und lg Ammoniumsulfat, giebt dazu 15g Quecksilberoxyd, erhitzt zum Sieden und hält y₄ Stunde darin. Nach dem Erkalten fügt man unter Umschütteln ¹/₂ bis 1 ccm einer gesättigten Lösung von salpetersaurem Quecksilberoxydul hinzu und so viel Ammoniak, bis keine Fällung mehr erfolgt, um etwa gelöste Rhodan- oder Chlorwasser-stoffsäure abzuscheiden, füllt bis zur Marke auf und giebt noch 8 ccm Wasser hinzu, entsprechend dem Volumen der festen Substanzen. Man schüttelt gut um und filtrirt durch ein trockenes Filter. Von dem Filtrate bringt man 200 ccm, entsprechend 4 g Substanz, in einen 400 ccm* Kolben, setzt wenigstens 6 ccm Ammoniakflüssigkeit von 0,91 spec. Gew. und 7 g Zinkstaub hinzu, um aus dem gebildeten Quecksilbercyanid das Quecksilber abzuscheiden und das Cyan in Ammoniumcyanid überzuführen, schüttelt einige Minuten gut um, giebt noch 2 ccm Kalilauge von 30 Proc. hinzu, um Verflüchtigung von Cyanwasserstofssäure zu verhüten, füllt bis zu 400 ccm auf und filtrirt durch ein trockenes Faltenfilter. Von dem Filtrate werden 100ccm, entsprechend lg Substanz, zu überschüssiger Vio-Normalsilberlösung, meist genügen 30 bis 35 ccm, in einen 400 ccrn-Kolben gegeben, um-geschüttelt und mit verdünnter Salpetersäure augesäuert, um das Cyan als Silbercyanid abzuscheiden. Nach dem durch Umschütteln zu befördernden Absitzen des Niederschlages wird bis zur Marke aufgefüllt, durchgeschüttelt und durch ein trockenes Filter filtrirt. Zur Bestimmung des überschüssig angewendeten Silbers werden 200 ccm des Filtrates nach dem Volhard'schen Verfahren mit

V20⁵ Normal - Ammonimnrhodanid zurücktitrirt. Der Verbrauch dieser Lösung entspricht direct dem überschüssigen Silber und ist von der angewandten ganzen Menge des letzteren abzuziehen.

1 ccm ¹/₁₀;9iormatfU6erL = 0,002598 g CK (0,2598 Proc.)

—0,004771 g Fe₇Cy₁₈(0,4771 Proc.).

Die ganze Untersuchung erfordert gegenüber den andern Methoden nur kurze Zeit, etwa zwei Stunden.

Um dem Vorwurfe zu begegnen, daß etwa nicht alles Rhodan oder Chlor abgeschieden sei und das Resultat beeinflusse, was aber nach den Erfahrungen des Referenten nicht der Fall ist, kann man nach einem Vorschlage von Burschell^) anfänglich das Berlinerblau aus der Masse nach Kuublauch mit Aetzkali extrahiren, durch Eingießen in eine Lösung von schwefelsaurem Eisenoxyd-Ammonium wieder abscheiden und dann in eben genannter Weise durch Quecksilberoxyd zersetzen.

Gasch2) empfiehlt die schon länger bekannte Zul-kowsky'sche Methode, wonach ein bestimmtes Volumen einer schwach sauren Zinklösung von bekanntem Gehalte so lange mit dem alkalischen Auszuge der Masse versetzt wird, bis in der Flüssigkeit ein geringer Ueberschnß von Ferrocyankalium vorhanden ist. Dieser wird durch eine Tüpfelprobe mit Uranacetat erkannt.

Die de Haen'sche Methode der directen Titrirnng mit übermangansaurem Kalium ist nicht anwendbar wegen der Anwesenheit anderer organischer Substanzen, die gleichfalls Uebermangansäure reduciren.

Zuweilen extrahirt man die Masse mit Aetzkali-und Sodalösung, übersättigt eine bestimmte Menge des Auszuges mit Salzsäure, filtrirt, setzt zum Filtrate Eisenchlorid zur Abscheidung von Berlinerblau, läßt 10 Stunden stehen, filtrirt, wäscht den Niederschlag mit Salzsäure aus und führt ihn durch Glühen in Eisenoxyd über

!) Journ. f. Gasbel. 1883, S. 155. 2) Ebend. 1892.

M Journ. f. Gasbel. 1893. 2) Ebend. 1889, S. 966.

¹

)    Sehr kleine Reinigerkästen, daher darin sehr große Geschwindigkeit des Gases.

²

)    Im Kasten regenerirt.

³

)    Kunheim u. Zimmermann, D. R. P. Nr. 26844. Journ. f. Gasbel. 1884, S. 825.

⁴

Carbonylferrocyannatrium: Journ. f. Gasbel. 1880, S. 313 (Mahla und I. A. Müller); Ebend. 1890, S. 304 (Gasch).

²)    D. R. P. Nr. 41 930. Journ. f. Gasbel. 1888, S. 374, 472.

³)    D. R. P. Nr. 68833, Zeitschr. für atigern. Chemie 1803, S. 286.

bis zu sechs bis 40 qm

CO SS

durch Platten gegen das Hineinfallen von Masse ge-    dem Neinigerdeckel bei Erneuerung der Reinigungsschützt. Das Gas wird oben abgeleitet und fällt durch    masse abheben und bei Seite schieben zu können. Ueber

einen ' von Platten gebildeten, taschenförmigen Canal    die Enden der Träger des Deckels (Fig. 2593) greifen

nach unten zum Gasausgangsrohre. Die zum Tragen    zur Seite drehbare, an den Seitenwänden des Reinigers

der Masse bestimmten Holzroste oder Horden (Durch-    befestigte Bügel, die mit Schrauben oder Winkelhebeln

schnitt in Fig. 2595) werden auf die ^ förmigen und    versehen sind, um den Deckel festzuhalten. Sodann

in vier Reihen über einander angeordneten Auflagereisen    befindet sich auf dem Deckel noch ein Ventil von 100 bis

300 mm Weite, wie es z. B. in Fig. 2597 dargestellt

Fig. 2597.

Fig. 2593.

^PinF

Fig. 2594.

/VtvJ

-trb/7

L ist, damit man bei Ausschaltung des Reinigers diesen H entlüften kann. Ferner ist ein Probirhahn angebracht, häufig auf dem Ventile, um zum Probiren des Gases auf Schwefelwasserstoff mittelst eines mit Bleiacetatlösung angefeuchteten Papierstreifens zu dienen.

Fig. 2599.

Fig. 2598.

im Kasten und auf die Vorsprünge an den Seilenwänden des Kastens gelegt (Fig. 2594) und sind mit Bügeln (in der Figur nicht gezeichnet) zum bequemen Herausnehmen versehen. Oben um den Kasten herum (Fig. 2594) Fig. 2595.

t§)

j'|

läuft eine angegossene oder angeschraubte Rinne, Tasse, die 100 bis 160 mm weit, und 500 bis 600 mm tief ist, mit Wasser gefüllt wird und den hydraulischen Abschluß des eintauchenden Reiuigerdeckels bildet. Letzterer

Fig. 2596.

11

1° °l 1°    °l£l° °l 1°    °l.

ist aus schmiedeeisernen, 4 bis 5 mm starken Platten zusammengenietet und an zwei I förmigen Trägern befestigt. Diese sind mit zwei starken hakenförmigen Oesen versehen, worin eine über den Reinigern befindliche, durch eine Laufkatze verschiebbare Hebevorrichtung, schematisch in Fig. 2596 gezeichnet, eingreift, um

Die gesäumte Höhe der Reinigerkästen beträgt etwa

1,3 bis 1,5 ra, während die lichte Bodenfläche sich nach der Größe der maximalen Gasproduction richtet, wie schon oben, S. 498, erwähnt ist. Die Bodenfläche muß auf mindestens zwei Reiniger vertheilt werden, um die Möglichkeit zu haben, einen Reiniger ausschalten und erneuern zu können, während der andere noch in Betrieb ist. Meist sind aber drei, noch häufiger vier j ]H3r”T Reiniger zu einem Systeme vereinigt _____—_L_ und werden vom Gase nach eintiiiber 'yyy/yyyyym /,„    / durchstrichen. Die Bodenfläche eines

Reinigers beträgt demgemäß 3 bis 40 qm, zuweilen noch mehr, z. B. bis 9 x 9 — 81 qm. Damit die einzelnen Reiniger nicht allzu groß werden, wendet man mehr parallel geschaltete Systeme an, z. B. in den Berliner Anstal mit je vier Reinigern von je circa Bodenfläche.

als Differentialkolben ausgebildete Druckstempel fest steht, und der Reinigerdeckel mit dem Druckcylinder sich um diesen Stempel führt und hebt. Fig. 2599 stellt eine Hebevorrichtung für Druckwasserbetrieb mit Flaschenzugübersetzung dar. Der Hub des Kolbens at welcher kürzer ist als der des Deckels, wird durch Flaschenübersetzung auf letzteren übertragen.

Sind, wie es in einzelnen größeren Anstalten vorkommt, Kraftsammler für hydraulische Hebewerke vorhanden, so kann man das Druckwasser auch zweckmäßig zum Heben der Reinigerdeckel benutzen, deren Gewicht bei

Fig. 2600.

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größeren Reinigern nicht unbedeutend ist und z. B. bei einer Bodenfläche des Reinigers von etwa 40 qm ungefähr 3400 bis 3500 kg beträgt. Fig. 2598 zeigt

Fig. 2602.

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Fig. 2603.

Fig. 2601.

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Soll ein ausgenutzter Reiniger entleert werden, so wird dieser durch geeignete Stellung der Ventile der Rohrleitung aus dem Gasstrome ausgeschaltet, das Entlüftungsventil geöffnet, und nach Verschwinden des Ueberdruckes der Reinigerdeckel gehoben und durch den Laufkrahnen bei Seite geschoben. Es wird dann die oberste Hordenlage abgeräumt, und die Masse in Wagen oder in Körbe auf Wagen geladen und zum Rege-nerirraum gefahren. Befindet sich dieser in einem Geschosse über dem Reinigerraume, so werden die Wagen dorthin durch einen Auszug befördert. Die Masse wird dort ausgeladen und ausgebreitet und, wenn sich starke Erhitzung zeigt, sofort mit Wasser besprengt. Ist die oberste Hordenlage abgeräumt, so werden die einzelnen Horden aus dem Kasten genommen, und die zweite Hordenlage in Angriff u. s. w., bis der ganze Reiniger ausgeräumt ist. Zur neuen Füllung des Reinigers wird die unterste Hordenlage wieder eingelegt und die neue, etwas angefeuchtete Masse lose darüber aufgeschichtet in einer Höhe von 15 bis 25 cm. Darauf wird die nächste Hordenlage eingelegt u. s. w., bis der Reiniger wieder vollständig gefüllt ist. Befindet sich der Rege-nerirraum über dem Reinigerraume, so wirft man die neue Masse durch einen Trichter in der Bodendecke in den Reiniger, wo sie zunächst auf ein übergelegtes Brett fällt und von hier auf die einzelnen Horden vertheilt wird.

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Zuweilen wird auch der Reiniger durch eine verschließbare Klappe im Boden in untergestellte Wagen entleert, die durch einen Aufzug zum Regenerirboden befördert werden, wie dieses Fig. 2600 zeigt. Hier bedeutet D den Trichter in der Bodendecke zum Hinabbefördern der neuen Rci-nigungsmasse, die durch eine Oeff-nung E des hier hydraulisch gehobenen und daher nicht zur Seite schiebbaren Reinigerdeckels hindurchfällt. Die Berlin-Anhaltische Maschinenfabrik x) hat Hängebahnen ausgeführt, worauf die Gefäße zur Weg-und Herbeischaffung der Masse angehängt laufen.

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Der Raum zum Regeneriren der Reinigungsmasse muß überdacht, p    gegen Einfluß von Wind und Wetter

¹    geschützt und heizbar sein. Seine

Größe darf, wie das leider häufig in kleinen Anstalten der Fall ist, nicht eine solche Anordnung mit einem unter dem Deckel an-    zu gering bemessen sein, damit man die Masse in dünner

greifenden DruckstemM a. Diese Anordnung kann 1} Übersicht übet neuere Apparate für das Gasfach 1893, stud), tote dtes m der Gasanstalt zu Charlottenburg ge- öon ^er Berlin-Anhallischen Maschinenbau-Actien-Geselljchast schehen ist, umgekehrt derart ausgeführt werden, daß der zu Berlin und Dessau.

aus, geht, da dort durch die entsprechende Stellung des

Schichten ausbreiten kann, und beträgt zweckmäßig das Gases ist durch die Pfeile bezeichnet. Tritt das Gas Fünf- bis Zehnfache des    gesammten Bodenquerschnittes    z. B. aus dem unteren    Gaseingangsthor    durch    den ge-

der Reiniger, oder das    Zwei- bis Dreifache des ge-    öffneten Eingangshahn,    Nr. 2 von links    in der    unteren

stimmten Reinigerraumes. In kleineren Anstalten be- Reihe, in den ersten Reiniger ein, so ist der links da-sindet sich der Regenerirraum häufig neben dem Reiniger- neben liegende erste Durchgangshahn geschlossen. Das raum , in größeren Anstalten meist in einer oder zwei Gas tritt auf der anderen Seite des ersten Reinigers Etagen über dem Reinigerraum.

Die Reiniger sind, wie schon erwähnt, häufig so    Hahnes der Weg zum    Gasausgangsrohre versperrt ist,

angeordnet, daß je vier    zu einem Systeme vereinigt,    durch diesen und das    Verbindungsrohr    zum    zweiten

Reiniger weiter. Hier ist der Durchgangshahn, Nr. 3 in der unteren Reihe, geöffnet, dagegen der vierte Hahn nach dem Gaseingangsrohre abgeschlossen aber nach dem Reiniger zu geöffnet. Bei den folgenden Reinigern ist die Hahnstellung ähnlich, bis schließlich beim vierten Reiniger der Ansgangshahn nach dem Gasabgangsrohre zu geöffnet ist. Da jeder Reiniger mit dem vorhergehenden oder nachfolgenden durch Rohrleitungen verbunden ist, und jeder nach dem Eingangsoder Ausgangsrohre zu geöffnet werden kann, so kann auch jeder der Reiniger zum ersten oder letzten im Systeme gemacht werden.

Beträgt der lichte Rohrdurchmesser unter 250 mm, so wendet man meist trockene Ventile an, die auch für größere Dimensionen bis etwa 600 mm gebaut werden. Bei einem solchen als Eckventil dienenden Hahn (Fig.2605) kann der Ventilteller durch eine Schraubenspindel auf- und abbewegt, und der eingelegte Metallring (Blei) desselben Fig. 2605.

Fig. 2604.

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vorn Gase der Reihe nach durchstrichen werden, und zwar tritt das Gas nach dem Principe des Gegenstromes zuerst in denjenigen Kasten, dessen Masse schon am meisten Schwefelwasserstoff aufgenommen hat u. s. w. bis zum vierten Kasten, welcher die neu eingetragene, regenerirte Masse enthält. Zu dem Zwecke müssen die Ein- und Ausgangsrohrleitungen und die Verbindungsleitungen der einzelnen Reiniger mittelst Hähne oder Ventile eine entsprechende Schaltung gestalten.

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In größeren Anstalten verwendet man in der Regel Absperr- und Durchgangsventile mit Wasserverschluß. Diese geben den sichersten Abschluß gegenüber den trockenen Ventilen, die bei größeren Dimensionen doch zuweilen nicht überall dicht abschließen, wenn sich zwischen dem abschließenden Ventilteller und der Ventildichtflüche von dem Gase mitgeführte Unreinigkeiten ablagern. Fig. 2601 (a. v. S.) stellt ein Eckventil oder einen Hahn mit Wasserabschluß und geradem unteren Stutzen dar, Fig. 2602 ein solches mit Kniestutzen und Fig. 2603 ein Durchgangssperrventil, wie sie z. B. von der Berlin-Anhaltischen Maschinenfabrik*) gebaut werden. Allen diesen Ventilen ist gemeinsam, daß eine Glocke aus Gußeisen, Hahnkappe, durch die Drehung einer Schraubenspindel gehoben und gesenkt werden kann.

Eines der Rohre ist ein Stück in das Hahngehäuse hinein hoch geführt und bildet dadurch mit diesem eine Rinne, die mit Wasser oder Theer gefüllt wird und bei Eintauchung der Hahnkappe den hydraulischen Abschluß des hochgeführten Rohres bildet.

In Fig. 2604 ist eine Anordnung von Reinigern gegen die abgeschliffene Ventilfläche des von unten mit solchen nassem Hähnen gezeichnet. Der Weg des einmündenden Rohres gedrückt werden, wodurch letzteres —- abgeschlossen wird. Durch Seitenführung ist der Ventil-

Durchgangsventil und in Fig. 2607 ein Durchgangssperrventil gezeichnet. Fig. 2608 stellt ein Dreiwegventil von Baumert dar. Ist der Ventilteller herab-

0 Uebersicht über neuere Apparate, 1893; ähnliche Con- leller gegen Drehung geschützt. In Fig. 2606 ist ein structionen von Pi nt sch (Berlin), Elster (Berlin), Rieding er (Augsburg), Bopp und Reut her (Mannheim),

Kölnische-Maschinenbau-Actien-Gesellschast (Bayenthal bei Köln), Schirmer und Richter (Leipzig) u. s. w.

geschraubt, so ist Rohr C abgeschlossen und es communi-    ergiebt sich die in Fig. 2609 dargestellte, leicht verständ-

cirt Rohr A mit B-, steht dagegen das Ventil hoch und    liche Anordnung von vier im Viereck aufgestellten Reini

gern ¹). Die Gaseingänge der einzelnen Reiniger sowie das Haupleingangsrohr sind mit E bezeichnet. Die Spindel des Eingangsventils am ersten in Betrieb befindlichen Kasten und die Spindel am Aus-gangsventil des letzten in Betrieb befindlichen Kastens stehen hoch, alle anderen tief. Selbstverständlich kann die _ Anordnung auch für drei Kästen mit sechs und für zwei Kästen mit vier Dreiwegventilen ausgeführt werden.

Fig. 2606.

Fig. 2607.

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Fig. 2608.

Fig. 2609.

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äß ec!²) hat die für das Wechseln mehrerer Reiniger erforderlichen Dreiwegventile in einem Gehäuse vereinigt, und so den sogenannten Wechsler erhaltender in runder oder rechteckiger Form ausgeführt wird, letztere Form am wenigsten Raum einnimmt und sich in vielen Fällen am Vortheilhaftesten einbauen läßt, so sei dieselbe hier als Beispiel gewählt. Der rechteckige Wechsler ist in Fig. 2610, 2611, 2612 und 2613 (a. f. S.) in verschiedenen Schnitten dargestellt. Das Gas tritt bei A (Fig.2610u.2613)

Ventil-

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*) Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach, 1893, Berlin - Anhaltische Maschinenbau-Actien-Gesellschaft.

²) Journ. s. Gasbel. 1883, S. 419. Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach, 1893, Berlin-Anhaltijche Durch die Verwendung von acht solchen Dreiwegventilen Maschinenbau-Actien-Geselljchaft.

M uspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

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legt sich oben an, so steht Rohr A mit G in Verbindung.

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in die untere kastenförmige Abtheilung des Wechslers ein, zu dem Wechsler ist in Fig. 2614 schematisch dar-die durch Hochschrauben der betreffenden Spindeln mit gestellt.

sämmtlichen Eingängen der vier Reiniger in Verbindung Gebräuchlich für die Reinigeranlagen sind auch die gesetzt werden kann. Hier ist nur die eine Eingangs-    Doppelventile von Gareis ¹), welche von der Kölnischen

spindel zum Reiniger I hochgeschraubt ; das Gas steigt    Maschinenbau-Actien-Gesellschaft in Bayenthal bei Köln

also hier hoch (Fig. 2610), geht durch die hell gezeichnete    gebaut werden. Sie enthalten im Innern des Ge-

Rohrmündung zum Reiniger I, kehrt von diesem durch    häuses an zwei parallelen Bentilstangen je zwei Ventil-

die danebenliegende, Helle Rohrmündung zu einer anderen,    platten, die mittelst eines Kreuzkopfes und Handrades

Fig. 2610.

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gleichzeitig auf- und abbewegt werden können, und so entweder die beiden darüber oder darunter befindlichen

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Fig. 2612.

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Längenschnitt.

durch Scheidewände hergestellten Abtheilung des Wechslers zurück, steigt hier hoch, da das Ventil tief steht und den Weg zur Ausgaugsabtheilung und zum Ausgangsrohre des Wechslers (Fig. 2613) verschließt, und tritt in die danebenliegende Abtheilung über (Schnitt EF), die bei gleichfalls tiefstehendem Ventile und Abschluß gegen den Fig. 2611.

Schnitt CD.

Kammern von den zwischenliegenden Räumen und den damit verbundenen Rohrstutzen abschließen. Die vier Kammern sind kreuzweise durch zwei seitliche Kammern verbunden, die ebenfalls je einen Rohrstutzen tragen. Ein solches Doppelventil ersetzt das Eingangs-, Aus-Fig. 2613.

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Schnitt AB.

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gangs- und Umgangsventil, indem gleichzeitig mit dem Schließen von Ein- und Ausgang sich der Umgang öffnet.

Früher waren für die Schaltung der Reiniger nasse Wechsler, besonders diejenigen von Clegg, sehr gebräuchlich, bei denen unter eine in Wasser tauchende, mit Scheidewänden versehene Haube das Ein- und Fig. 2614.

Ausgangsrohr, sowie die Einund Ausgänge der Reiniger mündeten. Durch Heben und Verstellen der Haube wurde eine andere Schaltung der Reiniger bewirkt. Bei dem Heben der Haube trat unreines | Gas in das Gasausgangsrohr und mußte durch sogenannte Nachreiniger, ähnlich den gewöhnlichen Reinigern, gerei-zweiten Reiniger gelangen läßt u. s. w., bis schließlich    nigt werden. Mal am (1823) verbesserte die nassen

das Gas aus dem vierten Reiniger zurückkehrt und hier    Wechsler. Cockey (1857) wandte trockene Wechsler

wegen Hochstellung des Ventiles in die Ausgangs-    an. Diese bestanden aus zwei cylindrischen luftdicht auf

abtheilung des Wechslers und in das Ausgangsrohr einander geschliffenen, durch radiale Wände in Kammern gelangt. Es steht also auch hier wieder nur das Ein-    getheilten Gehäusen; von den unteren, feststehenden

gangsventil des ersten, sowie das Ausgangsventil des    Kammern war jede mit einem Ein- und Ausgangsrohre

letzten in Betrieb befindlichen Reinigers hoch, während alle übrigen Ventile tief stehen. Die Lage der Reiniger

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Schnitt EF.

Eingangskasten das Gas in die Verbindungsleitung zum

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*) D. R. P. Nr. 3319.

versehen. Von C. C. und W. Th. Walker wurden F. Messen, Ansammeln des Leuchtgases die Cockey'schen Hähne verbessert.    in Gasbehältern und Regulirung des Druckes.

Zum Abschluß von Gasrohrleitungen von 80 bis Um eine Controle über die Gaserzeugung und den Be-1000 mm Durchmesser und darüber verwendet man trieb des Gaswerkes zu haben, mißt man die Menge vielfach Gasschieber, besonders wenn es sich um des aus den Reinigern kommenden Gases vor seinem reines Gas und dessen Abgabe zur Stadt handelt. Eintritte in die Gasbehälter durch die Fa b rikations-Bei denselben wird eine runde Metallplatte mit abge- oder Stationsgasmesser. Diese haben eine ähn-geschliffenen Rändern mittelst Mutter und Schrauben- liche Einrichtung wie die später zu beschreibenden, in spindel, seltener durch Rad und Zahnstange, auf dem den Häusern zur Messung bes verbrauchten Gases die-Fig. 2615.    Fig. 2616.    ncnden Gasmesser oderGasuhren. Sic

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runden, der Rohrwand entsprechenden Ventilsitze hin- und hergeschoben. Der Schieber ist in der Regel keilförmig gestaltet, damit er sich fest gegen die beiderseitig eingelegten Dichtungsringe preßt. Ein Gasschieber, bei welchem die Mutter an der Ventilscheibe befestigt ist, und die Schraubenspindel ihre Stellung nicht verändert, ist in Fig. 2615 dargestellt. Man legt auch die Schraubenspindel über das Gehäuse hinaus und die Mutter in einen Bock oder Standsäule, dann bewegt sich die Schraubenspindel mit dem Ventile auf und ab. Die Berlin-Anhaltische Maschinenfabrik baut die Gasschieber mit Rechts- und Links-Spindel (Fig. 2616). Man kann an der außen hochstehenden Spindel sehen, ob der Schieber geöffnet oder geschlossen ist. Durch die Anordnung von Rechtsund Links - Gewinden ist der Hub der Spindel auf die Hälfte des Schieberhubes verringert, und es läßt sich das Oeffnen und Schließen doppelt so rasch wie bei den vorigen Schiebern bewirken.

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unterscheiden sich von den letzteren durch ihre größeren Dimensionen und einige aus ihrem speciellen Zwecke hervorgehende Anordnungen. In einem liegenden gußeisernen Cylinder, Gehäuse, bewegt sich die auf einer Achse sitzende Trommel aus Blech, welche den vierfachen Gang einer archimedischen Schraube bildet und bis über die Hälfte in Wasser liegt. Durch den Druck des hinten zuströmenden und vorn abgehenden Gases wird die Meßtrommel in Bewegung gesetzt. Die Umdrehung der Trommelachse wird durch Zahnräder auf ein Zeigerwerk mit decimaler Theilung übertragen, welches eine Ablesung der Gasmenge bis zu 1 oder 10 Millionen Cubikmeter gestattet. Zuweilen sind die Zählwerke mit einem Schreibapparate verbunden, welcher die stündlich durchgegangene Gasmenge selbstthätig aufzeichnet. Die Trommelumdrehungen sollen in der Stunde bei größeren 80, bei kleineren 100 im Maximum betragen, wobei im Nothfalle eine Ueberschreitung von 10 bis 20 Proc. eintreten darf. Man hat diese Apparate von solcher Größe, daß sie in einer Stunde 3000 cbm oder etwas mehr Gas durchlassen können. Bezeichnet d den Trommeldurchmesser, B die Trommeltiefe, h den Wasserstand über dem Mittel, sämmtlich in Metern ausgedrückt, n die Anzahl der Umdrehungen der Trommel in der Stunde, so ist die in der Stunde durchgehende Gasmenge V in cbm

V = nBit

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Um den Wasserstand in dem Gasmesser constant zu erhalten, fließt Wasser beständig in schwachem Strome zu und läuft durch ein Ueberlaufrohr ab.

Gasbehälter (Gasometer). Das von Verunreinigungen thunlichst befreite Gas kann nach seiner Messung durch die Stationsgasmesser nicht direct in die Rohrleitungen abgegeben werden, weil der Verbrauch nicht gleichmäßig ist; während der späten Nachtstunden wird wenig Gas verbrannt, während des Hellen Tages noch weniger, dagegen findet bei eintretender Dunkelheit

und in den ersten Stunden der Nacht ein so großer    Behälter einen kleinen eisernen, unterhalb des Bassin-

Verbrauch statt, daß das zu dieser Zeit dargestellte Gas    Niveaus liegenden Kessel, dem ein Theil des kalten Wassers

nicht ausreicht. Man muß daher während der Nacht    aus den oberen Schichten zufließt, und von dort erwärmt

und am Tage auf Vorrath arbeiten, um am Abend den    wieder zum Bassin zurückkehrt. Das zuführende Kall-

Bedarf decken zu können. Zum Aufspeichern dieses    Wasserrohr geht etwa 900 mm unter dem Wasserspiegel

Vorrathes und dessen Vertheilung dienen die Gas-    des Bassins ab und endet kurz über dem Boden des

beh älter oder Gasometer. Sie geben außerdem Kessels, während das    weitere Warmwasserrohr

durch ihren jeweiligen Stand die Menge des vorräthigen    am höchsten Punkte den letzteren verläßt und etwa

Gases an und üben den erforderlichen Druck aus das    150 mm unter dem Wasserspiegel des Bassins ein-

Gas aus, damit dieses mit der nöthigen Geschwindigkeit    mündet. Auch für überbaute Behälter ist in strengen

die Leitungsröhren in den Straßen und Häusern passirt.    Wintern zuweilen eine Erwärmung des Wassers er-

Der durch das Gewicht des Behälters hervorgebrachte    forderlich.

Druck ist allerdings zu groß und muß durch die später Im Freien aufgestellte Gasbehälter müssen sich in zu erwähnenden Druckregulatoren regulirt werden.    solchen Entfernungen von benachbarten Gebäuden be-

Der Gasbehälter ist im Wesentlichen eine im Wasser    finden, daß sie bei etwaigen Bränden durch herabfallende

des Reservoirs, Bassins, schwimmende Glocke, die    brennende Holztheile nicht getroffen werden, auch muß

beim Einströmen des Gases steigt und beim Ausströmen    ringsum Raum bleiben zur Ausstellung von fahrbaren

desselben fällt. Ihre Größe richtet sich nach dem Um-    Löschvorrichtungen. Von Behültergebäuden gilt dasselbe;

fange des Betriebes und nach den örtlichen Verhältnissen,    sie müssen in ihren oberen Theilen mit von außen zu

Bei Einführung der Gasbeleuchtung hielt man es für    handhabenden Vorrichtungen zur Ventilation versehen

gefährlich, große Gasbehälter anzuwenden, weil man    sein; Feuerungen sind darin nicht zu dulden, auch dürfen

stets Explosionen derselben befürchtete, und zwang die    sie nicht mit offenen Lampen, sondern nur mit Sicher-

Fabrikanten durch polizeiliche Maßregeln, ihren Gas-    heitslampen betreten werden,

Der nutzbare Rauminhalt der gesammten auf einer

behältern einen 186 cbm nicht überschreitenden Inhalt zu geben und sie in starke massive Gebäude einzuschließen,    Anstalt vorhandenen Gasbehälter soll mindestens 50 Proc.,

um bei einem Unglückssalle die benachbarten Wohnungen    besser aber 70 bis 75 Proc. des im Winter, meist

zu schützen. Jetzt, nachdem man die Ungefährlichkeit der    gegen Ende December, eintretenden größten Gasver-

gewöhnlich auf 0,45 bis 0,65 Proc. der gesammten Jahresabgabe; der stärkste stündliche Verbrauch erreicht 14 bis 17 Proc. der ganzen Tagesabgabe.

Die Höhe wählt man bei kleinen Gasbehältern gleich deren Radius, bei größeren aber geringer. Bei Feststellung dieses Verhältnisses ist der Druck, welcher durch die Glocke auf das Gas ausgeübt werden soll, und somit auch das dadurch bedingte Gewicht der Glocke zu berücksichtigen. Ferner kommt in Betracht die zweckmäßige Tiefe des Bassins und dessen Kosten bei verschiedenen Verhältnissen der Höhe zur Tiefe. Nicht die ganze Höhe der Glocke ist nutzbar, da eine Tauchung in Wasser von 250 bis 300 mm erforderlich ist, um sicheren Abschluß nach außen zu bewirken. Häufig beträgt der Durchmesser des Gasbehälters in mittleren Anstalten 16 bis 32 m, in größeren 50 bis 60 oder sogar bis 90 m. Eine Scala am Gasbehälter giebt den Stand der Glocke und somit deren Gasinhalt an. Auch läßt man wohl ein an der Oberkante befestigtes Seil nach außen mit Gegengewicht vor einer Scala auf- und niedergehen, oder man überträgt die Bewegung dieses Seiles auf eine Seilscheibe, die durch entsprechende Räderübersetzung einen Zeiger vor einer getheilten, weißen, den Gasinhalt anzeigenden Scheibe dreht.

Die Gasbehälter-Bassins stellte man früher, als sie noch sehr klein bemessen waren, aus Holz und dann aus Gußeisen her, jetzt meist aus Ziegelmauerwerk mit Cementmörtel und Cementabputz. Neuerdings baut man die Bassins auch aus Beton, sowie freistehende, über dem Boden liegende aus Schmiedeeisen und vereinzelt für kleine Anlagen aus Gußeisen.

Der Baugrund der gemauerten Bassins ist vorher sorgfältig zu untersuchen und soll aus gleichmäßig ge-

Gasbereitung bei Befolgung gewisser Vorsichtsmaß-    brauches an einem Tage betragen. Dieser beläuft sich

regeln kennen gelernt hat, sind solche Bestimmungen weggefallen, und damit hat die Größe der Gasbehälter fast von Jahr zu Jahr zugenommen, weil ein großer Apparat weit billiger herzustellen ist, als mehrere kleine, die zusammen denselben Inhalt Habens. In größeren Städten sind heute Gasbehälter von 10- bis 30 000 cbm gebräuchlich, in Berlin neuerdings solche von 80- bis 90000cbm, und in Greenwich ist ein sechstheiliger Teleskop-Gasbehälter gebaut worden, der 91,44 m Durchmesser, 9,14 m Tiefe und 340 000 cbm Inhalt hat. Mit der Furcht vor Explosionen schwanden auch die Gebäude, worin man die Gasbehälter einschloß, und dort, wo man sie jetzt noch anwendet, geschieht es nur, um die Behälter vor Sturm und das Gas und das Wasser im Winter vor allzu großer Kälte zu schützen. In allen Gegenden, die keinen strengen Winter haben, so namentlich in England, erbaut man die Gasbehälter im Freien. In Deutschland dagegen überbaut man häufig die Gasbehälter, besonders solche von größerem Inhalte, um das Gas vor starker Abkühlung unter 0° und daraus hervorgehender Abscheidung von Kohlenwasserstofsdümpfen und Schädigung der Leuchtkraft zu schützen, und um ferner ein Gefrieren des Wassers im Bassin und eine Störung in der Bewegung der Glocke zu verhindern.

Zur Vermeidung der Eisbildung überdeckt man die Bassins freistehender Apparate mit Stroh oder Dünger, legt ein Dampfrohr nahe unter die Oberfläche des Wassers, oder heizt in nicht zu weiter Entfernung vom

*) Influence de la capacite des gazometres sur le prix moyen d’emmagasinement du metre cube. Journ. de l’eclairage au gaz 1892, p. 185, 197, 206, 455.

lagerten, möglichst horizontalen Schichten bestehen, die    etwaigen, vorhandenen Erdconus mit einer Schicht Thon

nicht von Wasseradern durchzogen sind. Etwa vor-    oder auch in diesem Falle besser mit Cementmauerwerk

handene nachgiebige Stellen des Bodens sind durch ge-    und deckt ihn auch oben durch solches ab. In der Mitte

eignete Fundirungen, Beton oder Pfahlroste, auszugleichen.    des Bassins oder, in mehreren concentrischen Reihen

Kann man das Bassin ganz in den gewachsenen Boden    bringt man häufig Steinpfeiler oder gußeiserne Säulen

hinein bauen, so giebt letzterer ein gutes Widerlager für    an, worauf sich die Decke oder Haube der Glocke auf-

das Mauerwerk ab. Steht das Bassin theilweise oder    legen soll, wenn letztere ganz herabgelassen ist. Zu einem

ganz über dem Boden, so muß man durch Anfüllen    ähnlichen Zwecke sind zur Auflage des unteren Randes

einer Erdböschung ein Widerlager schassen. Man kann    der Glocke auf der Sohle, in passendem Abstande von

in diesem Falle auch, wie es auf den Berliner Gas-    der Bassinwand, und zwar bei kleineren Behältern in 300,

anstalten¹) geschehen ist, die Bassinwand durch sich an-    bei größeren 600 mm Entfernung, eine Anzahl Auflege-

stützende Strebebögen und eine umlaufende Futtermauer    steine aus festem Stein, z. B. Granit, angeordnet. Durch

verstärken. Der Zwischenraum zwischen Futtermauer und    die Bassinwand hindurch, die an dieser Stelle verstärkt

Bassinwand wird mit Erde ausgefüllt. Der Boden ist    ist, und in die Sohle hinein ist ein Gaseingangs- und

bei Anlage des Bassins völlig gleichmäßig und horizontal    Ausgangsrohr gelegt, von Cementmauerwerk umgeben

auszuheben und das Mauerwerk an allen Stellen mit    und mit Cement vergossen. Diese Rohre ragen im

gleichmäßiger Geschwindigkeit hoch zu führen. Etwaige    Innern des Bassins etwas über dem Wasserniveau

Löcher im Boden sind nicht durch Erde, sondern durch    empor und werden dort meist durch hochgeführtes Mauer-

Beton oder Mauerwerk auszufüllen. Reicht der Bau-    werk geschützt. Ist ein innerer Erdconus vorhanden,

gründ in Grundwasser hinein, so fundirt man auf Beton,    so läßt man die Röhren gewöhnlich hierin emporsteigen.

Die Bassinwand muß genügend stark²) sein, um später    Außen befinden sich die freistehenden, senkrechten Ein-

dem Wasserdruck zu widerstehen und rißfrei zu bleiben,    und Ausgangsröhren in einem Häuschen und können

Da die unteren Theile der Bassinwand den stärksten    oben durch Schieber oder hydraulische Hähne abgeschlossen

Wasserdruck auszuhalten haben, so wird die Mauer nach    werden; sie gehen hier in horizontale, im Erdboden ge-

unten zu verstärkt und nach außen treppenförmig ab-    lagerte Leilungsröhren über; unten sind sie dagegen noch

gestuft angelegt. Man verwendet zu dem Mauerwerke    mit cylindrischem, unten geschlossenem Ansatzstück, einem

gute, hart gebrannte Ziegelsteine, von nicht zu glatter    Syphon, versehen, worin sich abgeschiedenes Wasser

Oberfläche (also keine Maschinenziegel), damit der    und Oele ansammeln. Diese werden von Zeit zu Zeit

Mörtel ordentlich haftet, sowie nicht poröse Sandsteine,    mittelst einer Handpumpe emporgeschafft. Sind die

Billiger als gemauerte Bassins stellen sich solche aus

lagerhafte Tuffsteine, Kalksteine, und zwar die letzteren    Behälter umbaut, so steht das Gebäude auf der Bassinnamentlich zu den Fundamenten. Damit das Mauer-    ringmauer.

werk wasserdicht sei, gebraucht man nur hydraulischen Mörtel, und zwar langsam bindenden Cement unter    Betons; sie sind aber bis jetzt in Deutschland nur für

Zusatz von 1 bis 3 Th. scharfem Sand. Der Mörtel    Behälter geringer bis mittlerer Größe angewendet

muß ziemlich steif sein, und das Steinmaterial vorher    worden, z. B. in Nürnberg, wo das Bassin    8 m Tiefe

durch Einlegen in Wasser mit Feuchtigkeit gesättigt sein,    und 20,3 m Durchmesser hat, und der    Behälter

damit dem Mörtel nicht zu schnell das Wasser entzogen    20 000 cbm faßt. Zur Herstellung des Betons für

wird. Das Bassin wird außerdem nach innen noch mit    die Fundamente, Widerlager und Sohlen mischt man

einem 15 mm starken Ueberzuge aus 1 Th. Cement    nach Dyckerhoff 1 Th. Portlandcement mit 6 bis

und 1 Th. fein gesiebtem Sand versehen. Während    8 Th. scharfem Kiessand und 6 bis 8 Th. Kiessteinen

des Aufmauerns werden Anker und Bolzen eingelegt,    von Haselnuß- bis Hühnereigröße, oder mit 8 bis 10 Th.

woran später die Schienen zur Führung der Glocke    hartem Steinschlag; für Wände, Pfeiler, Gewölbe geht

befestigt werden. Die Ringmauer ragt etwa 30 cm    man mit dem Zusatz von Sand und Steinen auf 5 bis

über dem normalen Wasserstand des Bassins hinaus;    6 Th. herunter und bei Steinschlag auf 7    bis 8 Th.

in dieser Höhe ist ein Ablaufrohr angebracht, um über-    Die Mischung muß sehr sorgfältig geschehen. Man

schüssiges Wasser abzuleiten. Im Innern des Bassins    breitet auf einer jedesmal von altem Mörtel reingefegten

wird entweder der Boden in der ganzen Tiefe aus-    Bretterpritsche zuerst den Cement aus, darüber den abgehoben, oder man läßt einen Erdhügel in Form eines    gemessenen Sand, mischt zuerst trocken drei- bis viermal

abgestumpften, etwas unter dem späteren Wasserniveau    und hierauf unter allmäligem Zugießen von Wasser, bis

bleibenden Kegels stehen, um die Füllung mit Wasser    eine erdfeuchte, gleichmäßige Masse entsteht. Sodann

zu erleichtern. Die Sohle des Bassins bildet entweder    giebt man die abgemessenen, abgewaschenen und genetzten

eine Lage von festgestampftem Thon oder besser Cement-    Steine hinzu, mischt noch zwei- bis dreimal durch, bis

mauerwerk oder Beton. Ebenso umkleidet man den    alle Steine mit Mörtel umhüllt sind. Beim Transporte

!) Journ. f. Bauwesen 1876; Berlin und seine Bauten.

²) Schnuhr, Berechnung der Wandstärke massiver Gas-behälterbastins. Journ. f. Gasbel. 1865, S. 225. Mohr, Der Beton wird von einem zuverlässigen und besonders Berechnung der Wandstärken gemauerter, runder Wasserbassins, ebend. 1867, S. 394. Undeutsch, Untersuchung über die Stabilität und Festigkeit von cylindrischen Bassinwänden, ebend. 1877, S. 691. Frauenholz, ebend. 1872,

S. 412. Schilling, Handbuch, 3. Aufl., S. 386.

und bei der Verarbeitung ist sorgfältig darauf zu achten, daß die Steine vom Mörtel umhüllt bleiben, und sind dieselben nöthigenfalls wieder ordentlich einzumischen.

geübten Arbeiter in Lagen von 18 bis LO eni Höhe ein- mit 12 bis 15 kg schweren Stampfen so lange ge-gefüllt und dann durch zwei bis vier kräftige Arbeiter stampft, bis die Masse dicht ist und sich Wasser auf der

Fig. 2617.

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Vielfache Anwendung haben in neuerer Zeit Bassins    Mauerwerk und eine verhältnißmäßig billige Unter-

aus Eisenblech gefunden, und zwar solche nach dem    Mauerung erfordert, was besonders bei schlechtem Unter-

System Jntze^). Sie haben eine ringförmige Unter-    gründe und felsigem Boden sehr ins Gewicht fällt. Der

flützung und einen freistehenden zugänglichen Boden, der    innerhalb der Ringstütze durch Fenster in derselben hell

bei kleineren Bassins halbkugelsörmig gestaltet ist, bei    beleuchtete Raum, der durch die frei tragende Bodengrößeren dagegen durch Säulen unterstützte Kegel- und    construction des Wasserbehälters überdacht ist, kann als

Kugelflächen hat. Der vollständig vom Wasser bedeckte    Lagerraum benutzt werden. Diese Anordnung gestattet

Boden ist überall leicht zugänglich und kann daher auf    daher eine vortheilhafte Ausnutzung stark bebauter Grund-

seine Dichtigkeit leicht untersucht werden. Durch seine    stücke. Die Aus- und Eingangsrohre für Gas lassen

eigenthümliche Gestaltung wird die zur Füllung noth-    sich sehr gut von außen zugänglich und vom Jnnen-

wendige Wassermenge gegenüber den gemauerten Bassins    raume vollständig abgeschlossen anbringen. Die Ringstark verringert. Der Druck des Wassers wird von der    mauern von vorhandenen gemauerten Bassins lassen sich

ringförmigen Unterstützung aufgenommen, die nur wenig    Vortheilhaft benutzen, um darauf schmiedeeiserne Bassins

Fig. 2619.

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Für kleine Behälter, die billig hergestellt werden

von größerem Durchmesser zu errichten, wie dies des Behälters wieder, und Fig. 2619 die Ansicht des Fig. 2617 zeigt, die eine solche Ausführung in Gera Jnnenraumes. darstellt.

Die Gasbehälterglocke ist ein cylindrischer Be-

^Der größte derartige Gasbehälter mit einem Inhalte sollen, verwendet man bisweilen eiserne Bassins mit von 37 000 cbm ist in der Fabrik von Fr. Krupp glattem, nicht zugänglichem Boden. Dieser kann jedoch in Essen erbaut worden. Hier lag der eigenthüm- nur schwierig auf undichte Stellen untersucht werden, so liche^Fall vor, daß über einem vorhandenen, gemauerten daß die vorher beschriebene Construction vorzuziehen ist, Bassin, das durch Bodensenkungen gerissen war, aber wenn die Kostenfrage nicht zu sehr ins Gewicht fällt, trotz seiner mangelhaften Beschaffenheit nicht entbehrt werden konnte, ein Jntze-Behälter errichtet wurde, nach hälter aus Eisenblech, der unten offen ist und oben eine dessen Fertigstellung der vorhandene Behälter erst außer gewölbte, seltener flache Decke aus Eisenblech hat. Das Betrieb gesetzt wurde. Fig. 2618 giebt die Einrichtung Gerippe der Seitenwände wird bei einfachen Glocken

—- durch einen unteren und oberen Ring gebildet, die durch

großen sind diese durch angenietete Ringe aus Flacheisen    und die Deckenbleche von 12,5    bis 18 kg pro Quadratverstärkt. Die Stützen sind aus ?-Eisen hergestellt, die    Meter. Die Bleche werden    durch kalt eingetriebene

bei großen Glocken durch angenietete Flacheisen verstärkt    Nieten gasdicht mit einander    verbunden, indem man

werden. Auch verwendet man im letzteren Falle zwei    zwischen die Nietflächen ein mit Mennigekitt getränktes

Winkeleisen mit zwischengelegtem Flacheisen, oder man    leinenes Band legt.

nimmt II-Eisen, vor dessen offener Seite man mittelst Winkeleisen und Nietung ein Flacheisen anbringt, das hergestellt, um bei gleicher Grundfläche ein größeres

Fig. 2623.

Große Behälter werden als Teleskopbehälter

Fig. 2620.

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Fig. 2624.

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dann zugleich als Mantelblech dient. Die beiden Ringe sind mit den Stützen durch kräftige Winkeleisen und Fig. 2621.

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Flacheisen verbunden, die durch starke Nieten warm vernietet W werden.

Die Decke der Glocke wird in Ijj der Regel ebenfalls mit einem Ge-W rippe versehen, das aus radialen

*    Sparren oder Gitterträgern besteht. H Diese werden mit dem oberen Glocken-

*    ringe und einem centralen Ringe im jjjji Scheitel der Glocke verbunden. Auf

das Gerippe legt sich die Decke oder Haube der Glocke beim voll-S ständigen Herunterlassen des Behäl-■ ters auf.

Die zur Herstellung der Glocke m verwendeten Bleche x) haben eine ® verschiedene, mit der Behältergröße wachsende Stärke. Die Mantelbleche haben ein Gewicht von 10 bis 20 kg !) Zeitschr. f. Bauwesen 1866, S. 7; 1876, S. 179.

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Fig. 2622.

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Volumen Gas aufnehmen zu können wie einfache Behälter, und um außerdem an Bassinliefe zu sparen. Es sind in diesem Falle zwei, drei', seltener mehr Cylinder vorhanden, die sich teleskopartig in einander verschieben. Nur der innerste Cylinder ist mit einer Decke versehen, während die anderen an beiden Enden offen sind. Um einen gasdichten Abschluß der einzelnen Cylinder zu erzielen, erhält von diesen der innere an seinem unteren Rande eine äußere, oben offene, mit Wasser gefüllte Rinne, die Tasse. Hierin greift beim Hochgehen der Glocke ein nach innen gerichteter, umgebogener Rand des äußeren Cylinders ein. Ist der Behälter dreifach, so ist auch der zweite Mantel unten mit einer Tafle versehen, worin wieder der obere Rand des dritten Mantels eingreift. Fig. 2620 stellt eine solche Tasse dar. Die Weite der Tasse beträgt 25 bis 30 cm, ihre Tiefe 45 bis 60 cm.

Damit die Glocke regelmäßig, ohne Schwankungen, auf- und abgehen kann, muß sie geführt sein. Die Führung geschieht durch Rollen, die an verticalen Schienen laufen. Bis vor Kurzem verwendete man nur die Radialführung, d. h. radial zum Behälter

gestellte Rollen, die bei einfachen Behältern fest mit    Sicherheit der Führung noch zu erhöhen, kann man,

dem oberen und unteren Ringe der Glocke verbunden    wie in der Figur angegeben ist, die Tasse des Obertheils

sind. Die unteren Rollen sind meist walzenförmig    noch mit Winkelblechen versehen, die Uber innere

gestaltet und laufen an den im Bassin befestigten Schienen des Untertheils greifen. Der Untertheil Schienen (Fig. 2621 und 2622). Die oberen Rollen    enthält an seinem unteren Ringe äußere Rollen zur

sind mittelst starker Lagerböcke auf einer besonderen    Führung, wie bei einfachen Behältern. Man hat auch

Unterlage am oberen Glockenringe angeschraubt (Fig.    innere, außen an der Tasse des Obertheils befestigte

2623 und 2624). Sie haben an ihrem Umfange    Rollen verwendet, die sich an verticalen inneren Rippen

Fig. 2625.

des Untertheils auf- und abbewegen. Diese haben aber den Nachtheil, daß sie nicht zugänglich sind.

In Folge der durch die Wärme bewirkten Ausdehnung der Glocke muß man zwischen Führungs-Rollen und Schienen einen gewissen Spielraum lassen, der mit dem Durchmesser der Glocke wächst. Es ist daher ein Schiefgehen und Festklemmen der Glocke nicht ausgeschlossen. Dieser Uebelstand wird durch die Tangential- oder

eine 5 bis 6 cm tiefe Rinne, so daß sie über die Füh-    Seitenführung vermieden, die zuerst mit Erfolg in

rungsschienen an beiden Seiten übergreifen , und sind    Berlin an einem dreitheiligen Gasbehälter in Anwendung

mit ihren Lagern verstellbar, um den nöthigen Spiel-    gekommen ist. Bei einer solchen Führung liegt die

raum zwischen den Rollen und den Schienen verändern    Drehungsebene der Führungsrollen nicht radial zum

zu können. Bei freistehenden Behältern sind die Füh-    Glockenmantel, wie vorhin, sondern tangential, und je

rungsschienen auf dem Bassin befestigt und durch einen    zwei gegenüberstehende Rollen bewegen sich an den beiden

radialen Seiten einer Führungsschiene auf und ab. Es braucht keine Rücksicht auf die Ausdehnung der Glocke genommen zu werden, da die Rollen an den radialen Rollbahnen sich verschieben und an den Führungen ohne Spielraum bewegen können. Eigentlich wären nur vier Führungen an zwei Durchmessern nöthig, um den Gang der Glocke zu sichern, es sind aber mehrere vorhanden, um elliptische Verdrückungen der Glocke zu vermeiden. Die Anordnung einer solchen Führung ist in Fig. 2628 und 2629 (et. f. S.) dargestellt. Der Obertheil des Behälters wird geführt durch paarweise Rollen, die auf Rollenböcken auf dem oberen Eckringe befestigt sind und an den Führungsschienen des Hauses laufen, sowie durch Rollenpaare auf der Tasse des Mitteltheils , die sich an Schienen auf dem Mantel des oberen Kranz und diagonale Zugstangen mit einander    Obertheils anlegen. Der Mitteltheil wird geführt durch

verbunden (Fig. 2625). Bei umbauten Behältern be-    Rollen auf der Tasse des Untertheils, und der letztere

finden sich die Führungsschienen an den inneren Pfeilern    durch zwei am Hause selbst angebrachte Rollen,

des Gebäudes.    Wie aus Fig. 2628 zu ersehen ist, kann bei der

Sind mehrfache oder Teleskop-Gasbehälter vor-    inneren Glocke in ihrer tiefsten Stellung die senkrechte

Handen, so sind auf der Tasse am Untertheil der Glocke    Entfernung zwischen der oberen, weit ausladenden Füh-

Rollenpaare derartig angebracht (Fig. 2626 u. 2627),    rungsrolle und der unteren inneren Rolle, an der sich

daß die nach außen gekehrten Rollen mit ihren Spur-    die innere Glocke beim Aufgange mit dem an ihr bekränzen die äußeren Führungsschienen umfassen, die    festigten s—s-Eisen bewegt und führt, nur gering sein. In

inneren Rollen dagegen auf Schienen laufen, die außen    der tiefsten Stellung ist daher eine Neigung zum Kippen

auf dem Mantel des Glockenobertheils sitzen. Um die    nicht ausgeschlossen, während diese um so geringer wird,

Fig. 2626.

Fig. 2627.

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Muspratt, Chemie, bearb. v. Stolnnann u. Kerl. Y.

34

je höher die Glocke steht, weil die senkrechte Entfernung der Rollen dann größer wird. Zur Vermeidung dieses Uebelstandes sind in Berlin zuerst Schwimmhölzer angewendet worden, die eine Abänderung durch Pfeifer *) erfahren haben. Diese haben eine nach unten sich verstärkende keilförmige Gestalt, sind an den inneren Mantel-pfosten der Decke, oben beginnend, angeschraubt und haben etwa die halbe Länge des Oberlheils der Glocke. Der dadurch vermehrte Auftrieb der Glocke im Wasser verringert die Neigung zum Kippen.

Neuerdings hat man versucht, Gasbehälter ohne äußere Führungsgerüste zu bauen. Gad d undMason^) befestigen an der Bassinwand R- förmige Schienen, die unter einem Winkel von 45° gegen den Boden geneigt sind. An beiden Seiten derselben laufen an der Glocke angebrachte Rollenpaare und geben dem Behälter beim Fig. 2628.

Steigen und Fallen eine spiralförmige Drehung. Es muß dann aber der Behälter in seinem inneren Gerippe stärker gebaut werden, um einem auf ihn einwirkenden, eine seitliche Verschiebung erzeugenden Drucke, z. B. dem des Windes, widerstehen zu können. Mehr Anklang scheint die Seilführung der Behälter zu finden, welche zuerst von Pease *) ausgedacht ist. Sie kann z. B. zur Anwendung kommen, wo vorhandene zwei- oder dreifache Behälter durch Hinzufügen einer weiteren Glocke in ihrem Inhalte erhöht werden sollen. Die vorhandenen Führungen, falls stark genug, können hierbei unverändert bleiben, und es findet namentlich keine Erhöhung des Führungsgerüstes statt, so daß die Ausführung billiger wird, als bei voller fester Führung. Eine von Jntze?) verbesserte Art dieser Führung ist bei einem Gasbehälter in Sprottau angewendet worden.

Fig. 2629.

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Eine Reihe von Seilen ist um die Glocke herum so angeordnet, daß jedes ein dem vorhergehenden entgegengesetztes Kraftmoment aufzunehmen vermag. Die Beanspruchung mag daher kommen, von welcher Seite sie will, so werden stets die Seile der entsprechenden Anordnung den Druck aufnehmen. Durch Versteifungen in der Glocke ist ferner Fürsorge getroffen, daß alle am Oberringe auftretenden Kräfte von diesem nach dem Unterringe übertragen werden. In Fig. 2630 ist die Anordnung von zwei in der Richtung wechselnden Seilen schematisch gezeichnet. Das Seil links ist an dem Oberringe der Glocke bei 1 in passendem Abstande befestigt, führt über die Rolle 2, die ebenso wie die Rolle 3 am Bassin gelagert ist, und geht dann nach unten an den Glockenring, wo es in gleichem Abstande angreift, wie oben bei 1 am Oberring. Da die Lage der Rollen

*) Zeitschr. deutsch. Ingen. 1893, Nr. 38 u. 39. Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach, 1893, der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Actien-Gesellschast.

²) Journ. of Gas - Light. 1890, p. 193. Journ. f. Gasbel. 1890, S. 604.

2 und 3 unverändert bleibt, so verkürzt sich beim Niedergänge der Glocke das obere Seilende um ebenso viel, Fig. 2630.

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als sich das untere Seilende verlängert. Aehnlich, aber entgegengesetzt, ist die Anordnung des zweiten

*) Journ. f. Gasbel. 1890, S. 288; 1893, S. 560. ²) Ebend. 1893, S. 184, 291, 362.

Seiles. Außer diesen Seilrollen sind am Bassinrande können, hat die Berlin-Anhaltische Maschinenbau-Actien-noch Radialrollen angebracht, die den Radialdruck auf- Gesellschaft über den Ein- und Ausgangsröhren A nehmen.    (Fig. 2631) an der Glockendecke einen aus Blech- und

Vereinzelt hat man Gasbehälter mit Mittel- Winkeleisen gebildeten Kastens gasdicht angeschlossen, führung erbaut, z. B. in der Hauptgasfabrik in Peters- der sich beim tiefsten Stande der Glocke über A schiebt bürg*). In der Mitte der Haube des Teleskopbehälters und in das Bassinwasser eintaucht. Nach dem Innern ist ein teleskopisches, schmiedeeisernes Rohr befestigt und des Behälters zu ist der Kasten oben offen und erhält mit Leitrollen versehen, die auf den an einer mittleren, hier seinen Abschluß durch eine angehängte, von E aus durchbrochenen Säule angebrachten Führungsschienen mit Wasser füllbare Tasse, in welche die eine Blechlaufen. Diese Construction ist aber wieder verlassen wand des Kastens hineinragt. Nach Füllung der Tasse

nimmt man den Deckel F ab und kann die Röhren Die Ein- und Ausgangsrohre der Gasbehälter reinigen, ohne vorher die Haube der Glocke auszublasen, können bei strenger Kälte und ungenügendem Schutze Nachher schließt man den Deckel F wieder und läßt dagegen Verstopfungen durch Naphtalinausscheidung und Gas eintreten, das zuerst seinen Weg in der Richtung Eisbildung erleiden. Diese lassen sich beseitigen durch der Pfeile nimmt.

worden.

Fig. 2631.

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Sollte man vergessen haben, die Tasse vorher durch das am Boden angebrachte Ventil zu entleeren, so wirft schließlich das Gas das Wasser aus, wobei die übrigen Wasserverschlüsse der Glocke dieser Gefahr nicht unterliegen. Eine eigenthümliche, aber kaum mehr gebräuch-

Fig. 2632.

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liche Anbringung der Gasbehältereingänge und -Aus-gänge ist von Pauwels gewählt worden. Die dazu dienenden Röhren a und Z> (Fig. 2632) gehen von der Decke des Behälters ab und sind gegliedert. Hierdurch sollte erreicht werden, daß bei etwaigen, durch Sturmwind veranlaßten Schwankungen des Wassers im Bassin Einleiten von Wasserdampf in die Rohre, Eingießen    kein Wasser in die sonst gebräuchlichen, nur wenig dar-

von leichten Oelen aus Theer oder Petroleum oder von    über hervorragenden Röhren gelangen konnte.

Alkohol. Sitzen die Verstopfungen innerhalb des Gasbehälters, so versagen schließlich diese Mittel ihre Wir-    muß die unter der Haube, Calotte, befindliche Luft durch

kung, weil sie nicht bis zu dem betreffenden Punkte    Gas ausgeblasen werden. Die Mischung aus Luft und

hin gelangen, und es muß dann eine Reinigung der    Gas entweicht durch ein Ventil auf der Decke der Glocke.

Rohre innerhalb des Gasbehälters vorgenommen werden.    Das Ventil darf erst geschlossen werden, wenn die Glocke

Auf der Haube der Glocke sind daher unmittelbar über    durch eingelassenes Gas anfängt zu schwimmen, damit

dem Ein- und Ausgange Mannlochdeckel angebracht,    durch eine Volumverminderung des Glockeninhalts in

die nach dem Herunterlassen des Behälters abgenommen    Folge von Temperaturabnahme die Decke nicht einwerden und zum Einsteigen in den Behälter dienen,    gedrückt werde.

Dieser muß aber längere Zeit unbenutzt stehen oder mit Luft ausgeblasen werden, um ohne Gefahr zugänglich    Handen, wie es eigentlich erforderlich ist, damit nicht

zu sein. Um ohne Gasverlust die Röhren reinigen zu    eben producirtes und daher je nach der Destillationszeit

'    in seiner Qualität schwankendes Gas direct zur Stadt

abgegeben wird, so ist die Anordnung der Gas-

! Ventil

11

Bevor ein Gasbehälter in Betrieb genommen wird,

Sind in einer Anstalt mehrere Gasbehälter vor-

l) Polyt. Cenlralbl. 1866, S. 73.

behältereingänge und -Ausgänge derartig, daß dieser Momente gestaltet sich die vorhin angeführte sämmtliche Eingangsröhren der Behälter in ein gemein- Formel zu der folgenden: schaftliches Rohr münden, dem das Gas von der Anstalt zugeführt wird, und sämmtliche Ausgangsröhren sich an p = ein gemeinsames Rohr anschließen, das Gas zur Stadt

Fia. 2633.

1,273 W

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0,1636 S (H—h)

d²H

+ 0,773 7t j-

Einfacher

Gasbehälter.

Zweifacher

Gasbehälter.

Einfacher

Gasbehälter.

Zweifacher

Gasbehälter.

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Zur Stadt.

Gasbehälter-Eingang,

ii

Umlauf-

In der Formel bedeutet 8 das Gewicht der Seitenwände der Glocke in Kilogramm, H die ganze Höhe der Glocke in Metern und 7t die Höhe des Glockenmantels über dem Wasser in Metern.

Eine Aenderung der Formel ist noch nothwendig für mehrfache (Teleskop-) Behälter. Bei einem zweifachen Behälter z. B. kommt das Gewicht des Untertheils nicht in Betracht, so lange dieser sich noch unter Wasser befindet und noch nicht angehakt hat, da er dann auf dem Boden des Bassins aufsteht. Es ist dann

Entlastete

Regler. “ggf

1,273 W

Stadt-Druck-Regler.

d²

abgiebt. Jedes einzelne Rohr ist durch Schieber oder Hahn absperrbar. Man hat es so in der Hand, den einen Gasbehälter mit Gas zu füllen und den anderen zur Gasabgabe zu verwenden. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 2633. Das Zuführungsrohr ist von dem Abgaberohr durch einen Schieber getrennt, mit ihm aber häufig durch ein Umgangsrohr verbunden, das einen Umlauf-regeler, ähnlich dem für die Exhaustoren gebrauchten, enthält. Dieser soll verhindern, daß bei etwaiger falscher Schieber- oder Hahnstellung das Gas von der Stadt abgesperrt werde. Der Umlaufregeler öffnet sich und läßt das Gas direct in das Abgaberohr übertreten, sobald darin ein gewisser, an den Regeler eingestellter, niedrigster Druck eintritt. Das Gas passirt vor dem Uebergange zur Stadt den angedeuteten Stadtdruckregeler. Letzterer kann aber auch umgangen werden durch Oeffnung des Schiebers im Abgaberohr.

Gasdruck und Druckmesser (Manometer). Der durch den Gasbehälter auf das Gas ausgeübte Drucks hängt ab von dem Gewicht der Glocke (W in kg) und ihrem Durchmesser (d in m). Der durch das Eigengewicht der Glocke hervorgebrachte Drucks, gemessen in mm Wassersäule, beträgt:

» = ik-w

Der Druck wird aber verringert durch den Gewichtsverlust, den die Glocke beim Eintauchen in Wasser erleidet, und zwar pro 1kgSchmiedeeisen um 0,128kg; sodann unterliegt die Glocke einem Auftriebe, weil das Gas leichter als Luft ist; dieser ist gleich dem Gewichtsunterschiede zwischen Luft und Gas und beträgt für 1 cbm Gas 0,775913 kg. Unter Berücksichtigung

0,1636    h)

0,773 7ij -

Kommt dagegen der untere Glockentheil in Betrieb,

p — 1,273

d²

— 1,273 — -

d²

i:

0,1636 (8+ WJH—h)

d^H

+ 0,773 7ij,

worin Wi das Gewicht des unteren Glockentheils, W2 das Gewicht des Sperrwassers in der Tasse, H die ganze Höhe der Seitenwand und 7t deren Höhe über Wasser bedeutet.

Zur directen Bestimmung des vorhandenen Gasdruckes bedient man sich eines Manometers. Dieses besteht in seiner einfachsten Form aus einer II-förmigen Glasröhre, deren Schenkel zur Hälfte mit Wasser gefüllt sind. Verbindet man das Ende des einen Schenkels mit der zu prüfenden Gasleitung, so tritt eine Veränderung des Wasserstandes in den beiden Schenkeln ein. Eine hinter den Schenkeln angebrachte, in Millimeter getheilte, verschiebbare Scala gestattet die Ablesung der eingetretenen Niveaudifferenz und des Gasdruckes inMillimetern-Wassersäule. Bei dem con-centrischen Druckheber von Schiele^) ist der eine Schenkel des Manometers innerhalb des anderen, weiteren gelagert und communicirt damit durch eine Oeffnung. Es soll dadurch die Ablesung an der ein-geützten Theilung auf dem Rohre erleichtert werden. Denselben Zweck verfolgen die sogenannten einschenk-ligen Druckmesser von Lux, deren einer mit der Gasleitung zu verbindender Schenkel zu einer birnförmigen Erweiterung umgestaltet ist; in letzterer ändert

') Journ. s. Gasbel. 1865, S. 57. Schilling, Handbuch, 3. Aufl., S. 442.

Während die angeführten Instrumente nur den

sich der Wasserstand nur sehr wenig, so daß man die Ablesung nur an dem anderen engen Schenkel vor- momentanen Druck ablesen lassen, so giebt es auch zunehmen hat.

Kommt es auf große Genauigkeit bei der Bestimmung des Druckes an, so verwendet man multi-plicirende Druckmessers (King, List, Scheurer-Kestner, Elster). In den Gasanstalten wird meist der Apparat von Elster hierzu gebraucht. Er enthält (Fig. 2634) einen geschlossenen Behälter A, der durch das linke Ansatzrohr mit der auf ihren Druck zu untersuchenden Leitung verbunden wird bei geschlossenem rechten Hahn, und hat ferner einen offenen Behälter B, worin ein halbkreisförmiger Schwimmer b, in der Mittelachse seines Mantels zwischen Spitzen aufgehängt, sich leicht bewegt. Beide Behälter sind bis zur Achse des Schwimmers mit Wasser gefüllt und communiciren an ihren tiefsten Stellen mit einander, stellen also ein Wassermanometer dar, in dessen offenem Schenkel ein Schwimmer liegt. Der Schwimmer hat die Eigenschaft, daß, falls das Wasser höher als feine Achse steigen will, er dieses Steigen verhindert und sich selbst um einen entsprechenden Theil aus dem Wasser hebt, also diesem Platz macht. Da er sich aber um seine Achse dreht, so beschreibt sein mit einem Zeiger verbundener Endpunkt einen Kreisbogen und giebt auf

Fig. 2635.

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Fig. 2634.

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einer Scala den in A stattfindenden Ueb erdrück an. Damit der Apparat richtig anzeigt, hat man ihn nur nach Augenmaß gerade zu stellen und mit soviel Wasser zu füllen, daß der Zeiger auf Null einsteht, wenn A mit der äußeren Luft communicirt. Die Füllung geschieht bequem durch ein Wasserreservoir C, das durch den Hahn d mit B in Verbindung gebracht werden kann; ferner dient der Hahn e zum Ablassen von überschüssigem Wasser. Der Schwimmer macht so große Bewegungen, daß der Druck in vergrößertem Maße^angezeigt wird.

^Schilling, Handbuch, 3. Ausl., S. 199, 298, 299. Polyt. Centralbl. 1866, S. 1248.

selbstregistrirende Druckmesser, welche die Veränderungen des Gasdruckes, wie sie im Laufe des Tages stattfinden, fortlaufend in Curven selbstthätig auf Papier verzeichnen.

Ein derartiger Apparat ist schon 1824 von Crosley construirt, zuerst von Lowe auf der Anstalt der Chartered Gas Company in London angewendet worden und noch jetzt allgemein gebräuchlich. Der untere, cylindrische Theil (Fig. 2635) wird bis zu der seitlichen, etwa in halber Höhe angebrachten Schraube mit Wasser gefüllt und enthält eine Glocke, unter welche das Gas durch das untere, seitliche Rohr tritt. Die Glocke ist durch einen mantelförmigen Luftkasten so ausbalancirt,

daß sie bei Nulldruck im Innern bis zu ihrem oberen Rande eintauchend im Wasser schwimmt. Bei eintretendem Gase steigt sie so weit in die Höhe, bis der Gasdruck durch das vermehrte Gewicht der Glocke wieder ausgeglichen wird. Es steht dann die Zunahme des Glockengewichtes mit der Steigung der Glocke in geradem Verhältnisse. Gewicht und Dimensionen der letzteren werden so angeordnet, daß man für jede Druckzunahme eine größere oder geringere Steigung erhält, z. B. für 1 mm Druckzunahme eine Steigung von 6 mm. Die Bewegung der durch Rollen und Leitschienen geführten Glocke überträgt sich auf eine an ihrer Decke befestigten Stange. Diese wird auf der Decke des cylin-drischen Untersatzes meist durch Frictionsrollen geführt und trägt oben eine Schreibvorrichtung, die sich an eine mit Papier bespannte Trommel anlegt. Letztere wird durch die Uhr oben einmal in 24 Stunden vollständig umgedreht. Die Schreibvorrichtung besteht entweder aus einem federnd angebrachten Bleistifte oder aus einer ebenfalls federnden, horizontalen, zugespitzten, capillaren Röhre mit angesetztem, tiefer liegendem, becherförmigem Behälter für Schreibtinte oder Farbe. In die Röhre wird die Tinte durch Capillarwirkung hochgesaugt und durch die Spitze auf das Papier übertragen. Abänderungen des Apparates sind von Heeren/) Wright, Thorp und Anderen angegeben worden.

Schließlich mag noch der Weckerap parates Erwähnung geschehen, die außer zur Beobachtung auch zur selbstthätigen Ueberwachung des Druckes dienen und meist mittelst elektrischer Vorrichtungen ein Glockensigual geben, wenn der Druck gewisse Grenzen überschreitet. Auch hat man elektrische Leitungen dazu benutzt, den Druck sowie Gasbehälterstände nach entfernteren Beobachlungslocalen zu übertragen.

Druckregulatoren der Producenten, Stadtdruckregler. Die Entnahme von Gas aus dem Stadtrohrnetze ist nicht gleichmäßig. Der Gasverbrauch ist am Tage gering, wächst gegen Abend, erreicht seinen Höhepunkt durchschnittlich zwischen 8 und 10 Uhr Abends und nimmt dann allmälig wieder ab. Würde von den Gasanstalten das Gas unter gleichbleibendeul Drucke in das Rohrnetz abgegeben, so fände in Folge hiervon an den Verbrauchsstellen ein Schwanken des Gasdruckes und ein unregelmäßiges Brennen der Flamme statt. Es muß daher der Abgabedruck, d. h. die Menge des abgegebenen Gases, dem Verbrauche gemäß regulirt werden. Anfangs geschah dies, indem man den Gasbehälter verschieden stark belastete oder ein Ventil in der Rohrleitung mehr oder weniger öffnete. Eine solche Regulirung war aber sehr unvollkommen und ist durch eine solche mittelst Druckregulator oder Stadtdruckregler ersetzt worden. Das gesammte Gas muß, um in das Rohrnetz zu gelangen, diese Apparate passiren, die auf demselben Principe beruhen, wie die schon früher beschriebenen Exhaustor-Regulatoren. Durch Veränderung in der Belastung der Reglerglocke gestatten sie eine ver-

*) Polyt. Journ. 201, 296. Pepys' Gasograph, Zeitschrift d. Vereins deutsch. Ing. 12, 743.

2) Schilling, Handbuch, 3. Ausl., S. 444. Polyt. Yourn. 216, 36.

schiedene Einstellung des Abgabedruckes, des Tagesdruckes gewöhnlich zu etwa 30 mm und des Abenddruckes bis zu 65 mm, und halten den eingestellten Druck constant. Gehen von einer Anstalt mehrere Hauptröhren ab, so ist eine jede mit einem besonderen Druckregulator zu versehen. Seit Einführung dieser Apparate ist man davon abgekommen, die Glocken der Gasbehälter, die meist einen zu starken Druck geben, durch Gegengewichte zu entlasten.

Man hat eine große Anzahl solcher Regulatoren erfunden, am gebräuchlichsten ist aber auch jetzt noch, unter Anwendung einiger Modificationen, der schon 1815 von Clegg angegebene. Die Einrichtung J) ist

Fig. 2636.

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meist derartig (Fig. 2636), daß sich in einem gußeisernen, mit Wasser bis zu einer bestimmten Höhe gefüllten Bassin eine aus verzinntem Eisenblech hergestellte Glocke auf- und abbewegt. Sie ist durch unten angebrachte Schwimmkasten so balancirt, daß sie gerade schwimmt, wenn sie bis zu ihrem oberen Rande eintaucht; ihre Führung wird bewirkt durch zwei Schienen, die auf Rollen am Bassin laufen, sowie durch eine verticale Stange mitten auf der Decke, die sich in einem Lager des oberen Bügels bewegt. Unter die Glocke mündet das Ausströmungsrohr, worin sich, um

den Apparat möglichst compendiös zu machen, das Ein-    Kegels ist, desto weniger macht sich der erwähnte Fehler be-

strömungsrohr. befindet. Dieses trägt oben auf seinem    merkbar. G iroud^) hat zuerst diesen Fehler ganz beseitigt,

erweiterten Theile einen Ring, worin ein Regulirungs-    indem er den Kegel mit einer Vorrichtung von gleichem

kegel spielt. Letzterer ist durch eine Stange starr mit    Querschnitte verbindet, worauf der Eingangsdruck noch

dem Mittelpunkte der Glockendecke verbunden und wird    einmal, aber in entgegengesetzter Richtung wie vorher

unten durch eine zweite Stange in einem an das Rohr    einwirkt. Solche entlasteten Ventile werden bei den

angeschraubten Bügel geführt. Der Kegel ist nach    Reglern neuerer Construction fast durchgehends an-

etttern Paraboloid geformt, weil diese Form für gleiche    gewendet. Ferner verändert die Clegg'sche Glocke ihr

Höhenabstände den Querschnitt der Durchflußöffnung    Gewicht durch ihr verschieden tiefes Eintauchen in Wasser

um gleiche Differenzen vermindert. Die Glocke hat einen    und den dadurch hervorgebrachten Gewichtsverlust. Diesen

drei bis vier Mal größeren Durchmesser als die Ein-    Fehler gleicht Giroud aus, indem er auf der Glocke

und Ausgangsröhren, weil mit dem größeren Querschnitte    zwei über den Apparat hinausragende, syphonartige,

der Glocke die tragende Kraft des Gases sich wirksamer    d. h. ftj gekrümmte Röhren befestigt, deren Querschnitt

äußert. Diese Größe darf aber nicht überschritten    genau so groß ist, wie der Horizontalquerschnitt des einwerden, damit nicht die Reibungen an den Führungen    tauchenden Bleches. Das von der Glocke beim Eintauchen

bei nicht vollkommen horizontalem Schwimmen der Glocke    ^ ₂637.

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zu stark werden. Der Durchmesser des Regulirungsringes beträgt nur a/₃ bis ³/₄ von demjenigen des Gaseingangsrohres, weil bei voller Rohrweite der Regulator stark ins Schwanken geräth, wenn der Kegel die Oeffnung beinahe abschließt. Durch Auflegen von Gewichten auf die Glocke kann man deren Eintauchung verändern und damit auch den Stand des Regulirungskegels und die Weite der Ausflußöffnung des Gases. Häufig fehlen auch die Luftkasten an der Regulatorglocke. Letztere ist an einer Kette aufgehängt, die über eine oder zwei Rollen läuft und am anderen Ende durch Gegengewichte belastet ist, oder die Glocke hängt an dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels, dessen anderes Ende durch Gewichte beschwert werden kann.

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verdrängte Wasser tritt in die Syphons über, so daß das Niveau des Wassers constant bleibt.

Die Veränderung des Ausgangsdruckes wird durch eine verschiedene Belastung der Glocke.bewirkt und erfolgt bei Anwendung größerer Gewichte stoßweise. Um dies zu vermeiden, wendet Elster?) die Wasserbelastung bei seinem Regler an, der in Fig. 2637 dargestellt ist. Das Gas tritt durch K ein und muß, um zum Ausgangsrohre L zu gelangen, den kegelförmigen Ansatz G passiren, worin die Ventilscheibe G± spielt. Diese ist mit der Glocke durch eine hohle Stange verbunden, die zugleich die Communication des abgehenden Gases mit dem Innern der Regler-Glocke D vermittelt. An der Ventilstange ist zugleich die Glocke E fest angebracht, die denselben Querschnitt hat wie die Ventilscheibe, den Gasbehälterdruck also in entgegengesetzter Richtung aufnimmt wie letztere und dadurch deren Entlastung bewirkt. Auf der Reglerglocke steht ein loses

Die Wirkung des Druckreglers ergiebt sich aus dem Umstande, daß die Glocke nur dann ihren Stand nicht verändert, wenn der Auftrieb resp. der Druck des Gases unter der Glocke genau dem Gewichte der letzteren entspricht. Vergrößert sich z.B. der Gasdruck im Eingangsrohre, so tritt augenblicklich mehr Gas unter die Glocke, wie dem normalen Drucke entspricht, es steigt dann aber die Glocke so lange, bis das mit ihr verbundene Kegelventil die Durchströmungsöfsnung so stark verengt hat, daß nicht mehr Gas unter die Glocke gelangen kann, als zur Herstellung des normalen Druckes erforderlich ist.

Eine Verringerung des Druckes unter der Glocke bewirkt ein Sinken derselben und eine Vergrößerung der Durchlaßöffnung. Es wird also der Druck des Gases im Ausgangsrohre des Apparates constant erhalten. Es tritt dies auch dann ein, wenn durch vermehrten oder verminderten Abfluß des Gases, in Folge wechselnden Verbrauches, die Gleichgewichtslage der Glocke gestört ist, die dann in gleicher Weise fällt oder steigt. Durch stärkere oder schwächere Belastung der Glocke kann man den Ausgangsdruck vergrößern oder verringern, und es entspricht 1 kg Belastungsgewicht pro 1 qm Fläche einem Drucke von 1 mm Wasserhöhe im Manometer.

Der Clegg'sche Regler ist jedoch mit einigen Mängeln behaftet und erfüllt daher den beabsichtigten Zweck nicht vollständig. Auf den Querschnitt des Regulirkegels wirkt von unten der ganze Gasbehälterdruck ein und wird auf die mit dem Kegel fest verbundene Glocke übertragen. Der Gasbehälterdruck ist aber starken Schwankungen unterworfen, die dann auch die Glocke beeinflussen. Je kleiner der Querschnitt des

Wassergefäß H mit dem Ueb erlauf J, der aus einem    Steigt dagegen die    Glocke wieder in Folge verminderten

horizontalen, nach außen hervorragenden, um seine Achse    Gasverbrauchs, so    tritt eine entgegengesetzte Bewegung

drehbaren Messingrohr mit rechtwinklig angesetztem, in    des Wassers ein,    sowie eine Verminderung der Be-

H befindlichem Schenkel besteht. Durch die Drehung    lastung und eine weitere des Druckes. Wird dagegen

des Rohres wird die Höhenlage des Schenkelendes ver-    die Glocke durch beständigen Zufluß von Wasser belastet

ändert und das Wasserniveau in H eingestellt. Ein    bei Abführung des Ueberschusses durch ein Ueberlauf-

außen an dem Rohre angebrachter Zeiger giebt auf rohr, wie bei dem oben angegebenen El st er'schen Druckeiner Scala in Millimetern an, welchem Gasdruck regier, so wird die zusätzliche Vermehrung oder Ver-die Einstellung des Rohres entspricht. Soll nun der    Minderung der Belastung durch eine selbstthätige, durch

Druck erhöht werden, z. B. auf 65 mm, so wird das    die Bewegung der Glocke veranlaßte Höher- oder Tiefer-

Rohr gedreht, bis der Zeiger auf 65 eingestellt ist; stellung des Ueberlaufs bewirkt, zugleich läßt man in schwachem Strahle Wasser in H

Als Beispiel eines selbstthätigen Druckgebers einfließen, das so lange in H steigen und die Glocke    sei hier der von Elster^) gebaute beschrieben, der sich

beschweren wird, bis das Ende des emporstehenden    durch eine ziemlich einfache Construction auszeichnet. Auf

Schenkels erreicht ist; jeder weitere Zufluß geht sofort    der Reglerglocke (Fig. 2638) befindet sich in demWasser-

durch das Ueberlaufrohr wieder ab. Soll die Glocke entlastet und der Druck verringert werden, so wird das Schenkelrohr abwärts gedreht, so daß der Ueberschuß an • Wasser wieder abfließen kann. Die Schnelligkeit des Abflusses ist durch ein am äußeren Ende des Rohres angebrachtes Ventil regulirbar.

Findet ein starker Gasverbrauch statt, so macht sich dies bemerkbar durch eine Druckabnahme im Rohrnetze, die sich nach der Anstalt fortpflanzt bis unter die Reglerglocke und ein Sinken derselben bewirkt. Hierdurch wird der frühere Ausgangsdruck wieder hergestellt. Trotzdem wird aber die Druckabnahme an den entfernten Stellen des Rohrnetzes nicht vollkommen aufgehoben, da entsprechend dem größeren Verbrauche ein größeres Druckgefälle vorhanden sein muß, als bei niedrigerem Verbrauche, damit die Bewegung des Gases entsprechend dem vermehrten Verbrauche beschleunigt wird. Es muß daher am Abend der Ausgangsdruck so weit erhöht werden, daß an den entferntesten und ungünstigsten Stellen des Rohrnetzes ein gewisser Minimaldruck, 20 bis 30 mm, erhalten bleibt.

Dieser Minimaldruck muß häufig beobachtet oder durch selbstthätige Registrirapparate aufgezeichnet werden, um darnach die Druckerhöhung auf den Anstalten in den verschiedenen Tagesstunden zu bemessen. Man wendet auch elektrische Apparates an, die den Druck der ungünstigen Stellen nach der Anstalt übertragen, und einen Anhaltspunkt für das Druckgeben bieten. Giroud hat ein besonderes Rücklaufrohr aus der Stadt angeordnet, das nicht zur Gasabgabe benutzt wird und unter die Glocke des Regulators zurückführt, so daß dadurch der Minimaldruck in der Stadt constant erhalten wird.

Die eben erwähnte Construction scheint wenig Verbreitung gefunden zu haben, und man hat in neuerer gefäße J der drehbare Ueberlauf L. Dieser trägt ein Zeit Apparate hergestellt, die selbstthätig mit der Ver-    Seilrad K, das von der Spirale Gr    aus durch ein Seil

änderung des Gasverbrauchs eine solche in der Be-    oder Metallband H bewegt werden    kann. Zur Ueber-

lastnng der Reglerglocke, meist durch    Wasser, her-    Windung    der Reibungen und zum Straffhalten    der

beiführen. Wächst der Gasverbrauch, so    tritt eine Ver-    Seilverbindungen ist von dem Seilende E, das mit    der

Minderung des Gasdruckes ein und Pflanzt sich bis unter    Spirale auf derselben Achse sitzt, noch ein Seil mit

die Reglerglocke fort, die dann sinkt, um den eingestellten    einem kleinen Gegengewichte D nach einer Leitrolle am

Ausgangsdruck wieder herzustellen. Ist nun z. B. das Ende des Bügels geführt. Das mit der Glocke durch Wassergefäß auf der Glocke durch ein Rohr mit einem    die Führungsstange A verbundene Seil C ergreift das

andern verbunden, so fließt in diesem Falle aus letzte-    Seilrad E an der Peripherie und    dreht bei der Bereut Wasser in ersteres über, so daß die    Glocke stärker    wegung    der Glocke auch die Spirale 6r, an deren

belastet und der Ausgangsdruck noch mehr erhöht wird.    innerem    Ende eine Bandrolle R sitzt zur Aufnahme    des

Fig. 2638.

Brd

•ti

C/

T-;

Mi

um

ML

T/

') Journ. f. Gasbel. 1891, S. 400 (München).

x) D. R. P., Nr. 46060.

Endes der Bandleitung ff. Die gegen das Seilrad Gasanstalt zur Gasabgabe dient. Sind aber mehrere verstellbare Spirale besteht aus einem concentrischen Anstalten vorhanden, so muß sich die Menge des ab-Theile G Gx von gleichem Radius mit der Peripherie des gegebenen Gases und somit auch der auf den einzelnen Seilrades E und aus einer Fortsetzung GG₂, die sich Anstalten zu gebende Druck nach deren Productions-von der Peripherie des Seilrades aus nach dem Mittel- Verhältnissen und Gasbehälterständen richten. Die punkte zieht. Ist die Spirale so eingestellt, daß der selbstthätigen Druckgeber sind in diesem Falle nicht ver-Theil GGi wirkt, so wird bei einer Bewegung der Glocke wendbar, und es müssen die Druckregulatoren mit der Seilrad E und Spirale G gedreht und auf dem con- Hand eingestellt werden, centrischen Theile der letzteren genau so viel Band ff auf- oder abgewickelt, wie die Bewegung der Glocke selbst ausmacht, es tritt also keinerlei Kraft an dem Rade K auf, das daher in Ruhe bleibt. Ist aber ein Theil der Curve GG₂ eingestellt, so wird beim Sinken der anstatt ³). Wenn es sich darum handelt, eine Stadt Glocke, d. h. bei vermehrtem Consume, der kleinere mit Gas zu versorgen, so muß man zuerst möglichst Bogen der Spirale nicht so viel an Weg machen, wie genau festzustellen suchen, wie viel Brenner für die Er-die Glocke und an ihr das Belastungsrad K, so daß leuchtung der Privathäuser und der Straßen erforderlich Zug am Umfange von K auftritt, der eine Drehung von sind, und während welcher Zeit dieselben benutzt werden. K, Hebung des Ueberlaufs L, Erhöhung des Wasser- Außerdem wird noch ein Theil des Gases zum Kochen, standes und Vermehrung der Last in J bewirkt. Im Heizen und zum Betriebe von Motoren gebraucht. Eine umgekehrten Falle, beim Abnehmen des Eonsums, steigt zutreffende Ermittelung des wahrscheinlichen Gasver-die Glocke, und die sich drehende Spirale kann nicht in brauches ist schwierig und erfordert sehr viel Erfahrung, demselben Maße Band aufwickeln, als die steigende da die Zeit und Stärke der Benutzung durch die örtlichen Glocke darbietet, es wird also gemäß der Verlängerung Verhältnisse, z. B. durch die Entwickelung des Verkehrs, des Bandes (abhängig von der Differenz der Peripherie der Industrie u. s. w. bedingt wird. Den sichersten von E und GG₂) das Band K sich links herumdrehen, Anhaltspunkt erhält man durch Berücksichtigung des d. h. den Wasserstand und den Druck verringern.

Weitere gebräuchliche Constructionen von selbstthätigen Druckgebern sind angegeben von Gar eis *), zwischen Sonnenuntergang und -Aufgang liegende

Nachtzeit in Betracht, und es ist die hieraus sich er-

Die genannten Apparate sind mit Erfolg zur An- gebende, mögliche, längste Brennzeit in der nachstehenden Wendung gekommen, wenn in einer Stadt eine einzige Tabelle zusammengestellt:

Brennzeit während der einzelnen Monate und tut ganzen Jahre in Stunden.

Gr. Leitung und Vertheilung des Leucht

gases.

Allgemeines über den Umfang einerGas-

Berbrauchs anderer Städte mit ähnlichen Verhältnissen. Für die Benutzung der Leuchtflammen kommt die

von Blum und Ledig 2) u. A.

Brennzeit

April

Mai

Juni

ML

August

aagwajcta^

Ociober

December

Januar-

Februar

März

Das

ganze Jahr

Von Sonnenuntergang:

CD 00

SS

O i-i

hhh

, uO CD 00 O <M I (MiOOOHQO^

21

52

83

114

145

207

269

i—l "'s¹ !>•

HHH

234

294

N 00 Ol O H CO lO 00 i—I ^ 00 i—I t>* iO

HnHNCJCO

117

147

177

207

237

297

357

CO CD 00 CO CD (M GO W (M CO CO

CD CO 00

742

Ol O H CO »O

(M CO Ol iO iH

H i—l T—I <M CO

1091

1456

1821

2186

2916

3646

Bis Sonnenaufgang Von 4 Uhr Morgens an .

n 5    ,)

,, 6 „

<M , CO I

co

103

73

43

h-‘

CO to ot

CO 00 l> CD CO

728

459

254

Die Flammen für die öffentliche Erleuchtung, die Nacht, nach Mitternacht wird ein Theil der Laternen Straßenflammen, brennen aber nicht während der ganzen ausgelöscht, und es brennen gewöhnlich

in kleineren Städten nach Mitternacht 20 bis 25 Proc. aller Laternen, „ mittleren „ großen

33 „ 50    „

50 „ 76

l) D. R. P., Nr. 38155. Journ. f. Gasbel. 1887, S. 1023. — ²) D. R. P., Nr. 41 677. Uebersicht über neuere Apparate für das Gasfach von der Berlin-Anhaltifchen Maschinenbau-Actien-Geselljchaft, 1893. — ³) Schilling, Handbuch, 3. Aufl., S. 459.

M uspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

35

¹

Journ. f. Gasbel. 1874, S. 574, 632; 1875, 6.680; 1876, 6. 587; 1880 , 6. 290 (Heilbronn); 1885, 6. 410 (Pilsen); 1886, S. 468 (Augsburg); 1886, S. 445 und 1888, 6. 764 (Nürnberg); 1890, S. 615 (Heilbronn).

Außerdem findet an manchen Stellen während des Mondscheins keine öffentliche Erleuchtung statt. Die Laternen werden gewöhnlich eine halbe Stunde nach Sonnenuntergang angezündet und eine Stunde vor Sonnenaufgang gelöscht; bei Berücksichtigung des Mondscheins ist die Anzündezeit eine Stunde vor Monduntergang und die Löschzeit eine Stunde vor Mondaufgang. Würde hiernach die Brennzeit unter zwei Stunden betragen, so findet keine öffentliche Erleuchtung statt; dies ist in kleinen Städten häufig auch während der Monate Mai,'Juni und Juli der Fall. Der Gasverbrauch der Straßenflammen beträgt meist 115 bis 200 Liter, kann aber auch höher steigen, namentlich bei Verwendung von Jntensivbrennern.

Die Privatstammen zeigen gleichfalls große Schwankungen in den verschiedenen Städten; für die längste Nacht kann man im Mittel eine achtstündige Brennzeit mit einem stündlichen Verbrauche von 140 Liter annehmen. Auf jede im Beleuchtungsbezirk überhaupt vorhandene Flamme kommt in der Stunde des stärksten Verbrauchs 0,079 bis 0,09 cbm Gas. Die deutsche Continental-Gas-Gesellschaft rechnet für eine Straßenflamme im Durchschnitt 255 (140 bis 420), und für eine Hausstamcke 70 (40 bis 105) cbm jährlichen Verbrauch.

Die folgende Zusammenstellungl) giebt für einige Städte den jährlichen Gasverbrauch an und zeigt, wie großen Schwankungen derselbe unterliegt.

Jährlicher Gasverbrauch

1 Abendflamme

cbm

Bevölkerung

cbm

Einnahmezahl in Im Ganzen Tausenden Millionen

cbm

Straßenbeleuchtung

1 Abend- und Nachtflamme

cbm

für 1 Haus- <ür Kopf flamme    ^er

cbm

Berlin . Breslau . München Dresden. Köln . . Königsberg Elberfeld. Augsburg Karlsruhe

1526

314

298

269

228

153

123

67

64

34

30

15

130

371

14

14

20

21,8

5,0

7,6

3,6

5,5

1,4

0,82

0,36

310

717

210

293

500

496

385

209

410

91

380

100

726

123

114

85

1000

854

740

680

566

449

630

520

111

44

96

47

117

160

146

94

104

30

53

33

75

96

32

62

54

86

41

27

24

Die Größe der Anstalt muß sich nach der stärksten Der Verbrauch an Motoren-, Koch- und Heizgas täglichen Gasabgabe richten. Diese findet gegen Ende beträgt 5 bis 15 Proc., in einigen Städten sogar bis December statt und beträgt meist 0,5 bis 0,6 Proc. der zu 45 Proc. der Jahresabgabe.

Jahresabgabe, fällt aber auch zuweilen bis 0,4 Proc. Hat man einen Anhalt über den wahrscheinlichen oder steigt bis 0,75    Proc.,    seltener darüber. Die    ge-    Gasverbrauch und den Maximalconsum pro Tag geringste Gasabgabe    beläuft    sich meist auf 0,1    bis    Wonnen, so kann man die erforderliche Größe der ein-

0,15 Proc. und sinkt seltener bis auf 0,05 Proc.

Der Gasverbrauch ist    während der verschiedenen    den einzelnen Stellen gegebenen Daten feststellen. Für

Jahreszeiten einem    starken    Wechsel unterworfen;    un-    Verlust im Rohrnetze giebt man einen Zuschlag von

gefähr beträgt im Durchschnitt der monatliche Gasver- 10 Proc. zum Gasverbrauche und nimmt zugleich auf brauch in Procenten der Jahresabgabe:

zelnen Apparate unter Berücksichtigung der früher an

Monate

Leuchtgas

Motoren-, Heiz- und Kochgas

Januar . Februar . März . . April . . Mai . . Juni . . Juli . . August . September October . November December

12,8

10,1

8,3

6,0

4,6

3,8

3,7

4,9

7,3

10,4

13,5

8,2

7,4

8,1

7,0

7,3

7,7

8,0

8,2

8,8

9,3

10,1

ein etwaiges Wachsthum des Verbrauchs Rücksicht.

Röhren. Hieran schließt sich die Projectirung des zur Abgabe und Vertheilung des Gases erforderlichen Rohrnetzes. Man verschafft sich einen mit genauen Nivellements versehenen Plan der Stadt und trägt darin die sämmtlichen Röhren ein. Man legt entweder mitten durch das Absatzgebiet einen Hauptrohr st rang (Hauptröhren) und zweigt davon die zu den einzelnen Verbrauchsstellen führenden Zweig- oder Zuleitungen ab, oder man führt ein ringförmiges Hauptrohr um das Absatzgebiet herum und durchzieht dieses von allen Seiten mit unter einander verbundenen kleinen Zweigröhren. Man muß sodann den wahrscheinlichen Consum der ein-

Das Gas soll nun den Verbrauchsstellen

Gr

IGv²

dg

h = 0,855 di

für Q

3600

MlsQ²

d*

sie in Gasrohrleitungen vorkommen, zu M — 0,003 angenommen werden, so daß dann der Druckverlust wird

„IsQ²

IsQ²

oder rund =

d»

d»

Q = d²

2 sl

zelnen Theile des Absatzgebietes berechnen und danach die Dimensionen der Röhren bemessen.

a) Hauptröhren. Die Bewegung des Gases in den Röhren wird bewirkt durch den vom Gasbehälter ausgeübten und vom Stadtdruckregler modisicirten Druck. Dieser erleidet in den Röhren eine Verminderung durch die Reibung des Gases an den Röhrenwänden.

unter möglichst constantem Drucke zugeführt werden, es darf daher der Druckverlust eine gewisse Grenze nicht übersteigen.

Der D r u ck v e r l u st *) läßt sich für ein einziges gerades, horizontales Rohr von der Länge l und dem Durchmesser d (alles in Metern) unter folgenden Annahmen berechnen:

1.    Die Reibung ist unabhängig von dem hydrostatischen Drucke, unter welchem sich das Gas befindet.

2.    Die Reibung ist proportional der Reibungsfläche, also proportional lad.

3.    Die Reibung wächst mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, also mit v².

4.    Die Reibung steht im Verhältnisse zur Dichtigkeit resp. zur Masse des Gases, ist mithin, wenn G das Gewicht der Volumeinheil (eines cbm) Gas und g die Beschleunigung der Schwere (— 9,81) bedeutet, pro-

Gr

portional — •

Bezeichnet man nun noch den Reibungscoefsicienten mit M und bezieht alles auf den Querschnitt des Rohres vom Durchmesser df so kann man den durch die Reibung entstehenden Druckverlust ausdrücken durch die Gleichung:

Mlndv² —

nd²

Setzt man für g seinen Werth 9,81 ein, drückt ferner die Geschwindigkeit v durch die Ausflußmenge Q

aus, da H — ⁷~-v ist oder v = sowie endlich

das absolute Gewicht eines cbm Gas durch sein specifisches Gewicht s, indem bei 0° Temperatur und 760 mm Barometerstand G = 1,293 s ist, so wird

MlsQ²

Will man den Durchmesser der Röhrenleitung nicht in Metern, sondern in Centimetern, und die Ausflußmenge nicht in Cubikmetern pro Secunde, sondern pro

Stunde ausdrücken, so ist für d und zu setzen und man erhält

h — 660

Der Reibungscoefficient M kann, wie vielfache Versuche ergeben haben, für geringe Geschwindigkeiten, wie

l) Schilling, Handbuch, 3. Aust., S. 483. Arson in Polyt. Sonnt. 191, 172.

h — 1,98

Hieraus ergiebt sich die Ausflußmenge Q bei einem bestimmten Druckverluste

yhi

Die vorstehenden Formeln gelten für ein horizontales Rohr, während in Wirklichkeit die Rohrleitungen, dem Terrain entsprechend, meist Steigung und Gefälle haben. Hierdurch wird auf den Druck ein Einfluß ausgeübt, welcher der Gewichtsdifferenz zwischen einer Gassäule und Luftsäule von der Höhe der Niveaudifferenz entspricht. Bezeichnet £ die Druckdifferenz in Millimetern Wasserhöhe, z die Niveaudifferenz der beiden Enden der Leitung in Metern (+ für Steigung und — für Gefälle), G das Gewicht eines Cubikmeters Luft — 1,293 kg und s das specifische Gewicht des Gases, so ist

±Z = ±zG(l — 8).

Die Druckänderung ist also von der Niveaudifferenz und dem specifischen Gewichte des Gases abhängig. Ist letzteres gleich 0,40, so beträgt für ein Steigen oder Fallen der Leitung um 6,6 m die Druckzunahme oder Abnahme 5 mm. Dieser Umstand kommt besonders in Betracht, wenn das Absatzgebiet starke Höhenunterschiede aufweist. Man kann dann das Gas durch ein eigenes Hauptrohr direct von der Gasanstalt in den höher gelegenen Theil der Stadt leiten und jedem der beiden Stadttheile eine eigene Leitung geben, so daß sie unter sich isolirt, beide aber mit der Anstalt verbunden sind. Will man dies der höheren Kosten wegen vermeiden, so kann man in dem Hauptrohre auf der Grenze zwischen dem höher und niedriger liegenden Theile einen Druck-regulator anbringen.

a) Dimensionen der Hauptröhren. Mit Hülfe der vorhin aufgestellten Formeln läßt sich berechnen, welchen Durchmesser man dem Hauptrohre geben muß, damit dieses bei einem bestimmten Druckverluste ein gewisses Quantum Gas abgeben kann. Die Formeln waren nur für den Fall aufgestellt, daß das Gas am Ende des Rohres ausfließt, während in Wirklichkeit auf der ganzen Länge des Rohres an einer größeren Anzahl von Stellen Gas abgegeben wird. Der Durchmesser des Rohres darf daher nach dem Ende der Leitung zu verringert werden, entsprechend der allmälig abnehmenden Gasabgabe. Um unter Berücksichtigung dieses Umstandes die Berechnung auszuführen, theilt man die Stadt in . einzelne Districte ein, die von den bedeutenderen Straßen möglichst in der Mitte durchschnitten und von dem Hauptrohre aus durch Zweigleitungen mit Gas versorgt werden. Man veranschlagt, wie viel Gas in den einzelnen Districten gebraucht wird, und giebt an diesen Stellen dem Hauptrohre einen solchen Durchmesser, daß es das Gasquantum des betreffenden Districtes sowie aller nachfolgenden bei einem bestimmten Druckverluste durchlassen kann. Der im letzten Districte liegende Theil

des Hauptrohres ist nur für den hier erforderlichen Gasconsum zu berechnen. Der Druckverlust der ge-sammten Rohrleitung wird auf die einzelnen Abschnitte derselben Leitung proportional deren Länge vertheilt. Bei der Berechnung nimmt man auf etwaiges Wachsen der Gasabgabe Rücksicht und wählt die Dimensionen etwas größer als gerade erforderlich.

Bon M o n n i e r l) sind graphische Tafeln entworfen worden, die ein leichtes Aufsuchen des Durchmessers für eine Leitung von bestimmter Leistungsfähigkeit gestatten.

Nachstehend ist eine durch langjährige Praxis erprobte Tabelle der deutschen Continental Gasgesellschaft mitgetheilt, die angiebt, wie viel Flammen von 140 Liter

Berechnung der Rohrdimensionen für Straßenleitungen.

§ O <33 <v K 03 3

Z'L

Flammenzahl bei 5 mm Druckverlust und 1401 Consum pro Stunde und Flamme

Durchmesser der Rohre in cm

4    6    8    10 12,5 15    20    25    30    35    40    45    50    55    60    65    70    75

469

332

271

210

191

962 1681 2937 4633 9511 16 615 26 210 38 533 53 804 72 226 93 991 119 280 148 265 681 1189 2076 3276 6725 11 749 18 533 27 247 38 045 51 071 66 462 84 344 104 839 556    971 1696 2675 5491    9 593    15    132    22 247 31 046 41 700 54 266    68 866    85 601

481    841 1469 2317 4756    8 308    13    105    19 266 26 902 36 113 46 995    59 640    74132

430    752 1314 2072 4254    7 431    11    721    17 232 24 062 32 300 42 034    53 344    66 306

393    686 1199 1892 3883    6 783    10    700    15 731 21 965 29 486 38 372    48 696    60 529

181111 217 975 128 065 154131 104 564 125 848 90 555 108 987 80 995 97 481 73 937 88 988

259 009 183 147 149 539 129 504 115 832 105 740

177

166

156

148

135

125

364

340

321

304

278

257

6351110 1751 3595 594 1038 1638 3363 560 979 1544 3170 532 929 1465 3008 485 848 1338 2746 449 785 1238 2542

00 lO

O iQ lO O Th h*

O Th oo

l>. CO io 03 Th CM l> Th

l-

f

03

9 906 14 564 20 336 27 299 35 525 9 267 13 623 19 023 25 536 33 231 8 737 12 844 17 935 24 075 31 330 8 288 12 185 17 014 22 840 29 723 7 566 11 123 15 532 20 850 27 133 7 005 10 298 14 380 19 303 25 120

45 083 42 172 39 760 37 720 34 433 31 879

56 039 52 420 49 422 46 885 42 800 39 626

68 454 82 387 64032 77 066 60 370 72 658 57 272 68 930 52 282 62 924 48 404 58256

97 896 915-3 86 336 81 906 74 769 69 223

117

111

105

100

96

92

241

420

CM CM

205

196

189

396

376

358

343

330

734 1158 2378 69 1092 2242 65 1036 2127 62    988    2028

600 9461941 576 909 1865

Th CO io <M CM 03 lO <—I 1—i Th C3 lO rH 03 t> to CO CM Th CO CO CO CO 00

CM 00 rH GO O O

io r- co oo io Th

istHOOlOCOH

CO CO lO IO io io

<1    00 00 CO CO

13 451 18 056 23 498 12 68217 024 22154 12 031 16150 21017 11 471 15 399 20039 10 983 14 743 19 186 10 552 14165 18433

29 820 28115 26 672 25 431 24 348 23 393

37 066 34 946 33153 31610 30 265 29 077

45 278 54 494 42 688 51 377 40 498 48 741 38 613 46 472 36 969 44 494 35 519 42 748

64 752 61 049 57 916 55 221 52 870 50 796

500 24

89

86

79

74

70

66

182

176

163

152

143

136

318

307

284

266

251

238

555

536

496

415

876 1797 846 1737 783 1608 733 1504 691 1418 655 1345

0^03NI>0 Th CO O CM Th io i-l O 00 CO Th CO CO CO CM CM CM CM

CO O O ^ N N

io oo co Th o o

03t>Thi-l03l> Th ^ Th ^ CO CO

7 282 10 108 13 649 17 763 7 035 9 823 13187 17160 6 513 9094 12 208 15 887 6 093 8 507 11420 14 861 5 744 8021 10 767 14 011 5 449 7 609 10 214 13 292

22 542 21777 20 162 18 860 17 781 16869

28 020 27 069 25 061 23 443 22 102 20 968

34 227 41 193 33 066 39 797 30 613 36 844 28 636 34 465 26 998 32 494 25 613 30826

48 948 47 288 43 780 40 953 38 611 36 629

550 23 600 22 700 20 800    19

900    18

1000    17

63

61

56

52

49

47

130

124

115

108

101

96

NNihOONOO CM i-l O 00 CO CM CM CM —• H H

396

378

351

328

310

294

625 1282 598 1228 554 1137 518 1063 488 1002 463 951

2 240 2145

1986

3 534 3 384

1858

3133

1751

1662

2 930 2 763 2 621

5196 4 976 4 606 4 308 4 062 3 853

7 255 6 946

6 431

6 015

5 671

5 380

03 Th CO »O 00 CO CO CO t> i—i b» CO CO O CO (N 03 03 00 00 !> t>

12 674 12134 11 234 10 509 9 908 9 399

16 084 15 399 14 257 13 336 12 573 11928

19 992 19 141 17 721 16 577 15 629 14 827

24 421 29 392 23 381 28140 21647 26 053 20249 24 370 19 091 22 977 18111 21797

34 925 33 438 30 958 28 958 27 302 25 901

2000 12

45

43

41

40

38

33

92

88

84

81

79

68

160

153

147

142

137

119

280

268

258

248

240

208

442

423

406

392

378

328

907

868

834

804

777

673

1584

1517

1457

1404

1357

1175

2 499

2 393 2 299

2 215

2 140

1853

»O CO CM i—* t> CO CO CO CO CO CM

Th 00 O t> CO o

N tH OO iC3 Tji (M

CO

5130 4 912 4 719 4 547 4 393

3 804

OO 03 CO O 03 O OQ lO CO i—i 00 co CO CO CO IO io

<1 Oi 05 03

CM O Th Th Th CO

co oo '-h Th Th

03 iC CM 03 CO CO OO 00 OO t> CO

11373 10889 10 462 10 081

9 739

8434

14137 15 535 13 004 12 531 12106 10 484

17 268 20 783 16 533 19 898 15 884 19118 15 307 18 422 14 788 17 798 12 806 15 413

24 696 23 644 22 717 21 890 21 148 18 315

2500 11 3000 10 3500 9 4000 9 5000 8 6000 7

30

27

25

23

21

19

61

56

51

48

43

39

106

97

90

84

75

69

186

170

157

147

131

120

293

268

248

232

207

189

602

549

508

476

452

388

1051

959

868

831

743

678

1658

1513

1401

1310

1 172

>— to to to to ^ to 05 Ox <1

3 403

1070

O h» CO CO CO CM CM r ^-OC3l>iO

3106 2 876 2 690 2 406 2197

4 568 4170

3 861

3 611

3 230 2 949

5 945

5 427

5 024 4 699 4 203

3 837

^NCOtH^O OONCOCO N io 00 CO 03 CO 00 NCDCDOO^

NO»OCO^CO l> CO CM 1-1 CO io CO lO 03 ^ CO O 03 00 t> t> CO CO

11465 13 786 10 456 12 585 9 681 11 651 9 055 10 899 8100    9 748

7 394    8899

16 381 14 954 13 845 12 950 11583 10 574

7000    6

8000 6

18

17

36    64 111 175 359    628    991 1456 2 034 2 730 3 553    4 508    5 604

34    69 104 164 336    587    927 1362 1902 2 554 3 323    4 217    5 242

6 845    8239

6 403    7 707

9 790 9157

hd

sl '

stündlichem Consum eine Rohrleitung von bestimmtem Durchmesser und gegebener Länge bei 5 mm Druckverlust mit Gas versorgen kann. Die Berechnung erfolgt nach der Formel

Q — 0,6658

die in ihrem Coefficienten nur wenig von der oben angeführten abweicht. Die Buchstaben haben dieselbe Bedeutung wie vorher; das specifische Gewicht s des Gases ist zu 0,4 angenommen. Will man nicht die Flammenzahl, sondern die Ausflußmenge des Gases in Cubik-metern wissen, so ergiebt sich diese leicht durch Multipli-cation mit 0,14.

Wie aus der zur Berechnung der Tabelle gebrauchten Formel hervorgeht, speist eine Leitung von gleichem Durchmesser bei ein-, zwei-, drei-, vier-, fünffachem Druckverluste und bei ein-, zwei-, drei-, vier-, fünffacher Länge dieselbe Flammenzahl; dasselbe findet statt, wenn Druckverlust und Länge der Leitung sich in gleichem Verhältnisse vermindern. Will man daher den Druckverlust für eine Leitung ermitteln, wenn Durchmesser und Länge und die am Ende zu speisende Flammenzahl angegeben sind, so sucht man für den gegebenen Durchmesser die der gegebenen Flammenzahl sich nähernde Zahl und die dazu-

Fig. 2639.

gehörige Rohrlänge, dividirt mit letzterer die gegebene Rohrlänge und multiplicirt den Quotienten mit dem Druckverluste, welcher der Berechnung der Tabelle zu Grunde gelegt ist (— 5 mm). — Ist dagegen die Länge der Leitung, der Druckverlust und die Flammenzahl gegeben, und soll der Durchmesser gesucht werden, so dividire man den gegebenen Druckverlust durch den der Tabelle zu Grunde gelegten (— 5 mm) und die gegebene Rohrlänge durch diesen Quotienten, suche die so gefundene oder dieser sich nähernde Zahl in der Spalte für Rohrlängen und in der zugehörigen Horizontalspalte die sich nähernde Flammenzahl, so giebt die zu dieser gehörige Berticalspalte am Kopfe der Tabelle den gesuchten Durchmesser der Leitungen an.

In der Praxis finden einige Einflüsse statt, welche die Reibung vermehren und also die Geschwindigkeit der Bewegung verringern. Es sind dies die Biegungen der Röhren, Verengungen und Erweiterungen, Unebenheiten, Ungleichheiten im Durchmesser, scharfe Kanten an den Verbindungsstellen, eigenthümliche Form der Ventile und Hähne, Ansätze in den Röhren u. s. w. Alle diese Umstände bieten Hindernisse dar, die sich nicht vermeiden, wohl aber verringern lassen. So sucht man scharfe Biegungen zu umgehen, und läßt diese, wenn solche erforderlich sind, einen möglichst großen Bogen beschreiben, da sonst Wirbel im Gase entstehen, welche die Bewegung bedeutend verringern. Alle Erweiterungen und Verengungen finden in allmäligen Uebergängen statt durch Einschaltung von conisch geformten Röhren. Diese Hindernisse durch mathematische Formeln auszudrücken, ist nicht möglich, da sie sehr mannigfaltig und bei jedem Falle verschieden sind. Man kann sie durch richtige Anlage der Leitungen vermindern, und es dürfen namentlich die Dimensionen der Röhren nicht zu klein bemessen werden.

Herstellung der Rohrleitungen.

C6) Material und Dichtung der Röhren. Man verwendet meist gußeiserne Muffenröhren. Diese haben an dem einen Ende eine verstärkte Erweiterung, die Muffe, worin das Schwanzstück des nächsten Rohres gesteckt und dort verdichtet wird. Seltener und nur, wo es die Verhältnisse bedingen, gebraucht man Röhren mit angegossenen Flantschen, die mit Bohrlöchern zur Aufnahme von Schraubenbolzen versehen sind. Von dem Verein deutscher Gas- und Wasserfachmänner sind in Gemeinschaft mit dem Vereine deutscher Ingenieure Normalien^ aufgestellt für die Stärke und Form der Muffen- und Flantschen-Röhren sowie für die zur Verbindung und Abzweigung von Röhren dienenden Krümmer-Stücke u. s. w.

Vor der Verwendung müssen die einzelnen Röhren auf ihre Dichtigkeit geprüft werden. Man füllt zu dem Zwecke die Röhren mit Wasser und setzt dieses einem Drucke von mehreren, gewöhnlich sechs, Atmosphären aus, es darf sich dann an der äußern Oberfläche kein Wasser zeigen. Wendet man aber bei warmem Wetter kaltes Druckwasser an, so kann das Rohr-äußerlich Wasser auf sich condensiren und dadurch trügerische Resultate geben. Sicherer ist deshalb eine noch darauf folgende Luftprobe, wobei in das an beiden Enden durch Deckel verschlossene, unter Wasser gebrachte Rohr durch ein Ansatzrohr in dem einen Deckel Luft bis zu einer bestimmten Pressung (ein bis zwei Atmosphären) eingepumpt und beobachtet wird, ob Blasen aufsteigen. Nach der Prüfung werden die Röhren zweckmäßig erwärmt und äußerlich getheert. Vor der Wasserprobe dürfen sie noch keinen Theerüberzug haben und während derselben ist das Rohr durch Schläge mit dem Hammer zu erschüttern. Zwischen der Wasser- und Luftprobe muß das Rohr vollkommen getrocknet werden.

Die Muffendichtung der Röhren geschieht am häufigsten durch Theerstricke und Blei. Man bringt die in einander gesteckten, zu vereinigenden Rohre (Fig. 2639) in solche Lage, daß der in der Muffe bleibende Zwischenraum überall gleich weit ist, stemmt einen umgelegten Theerstrick mit dem Strickeisen sorgfältig ein, so daß er etwa die Hälfte der Muffentiefe ausfüllt, verschließt die ringförmige Mündung mit einem Thonwulst und gießt durch einen Einguß darin den Zwischenraum mit

*) Schillings Journ. 1882, S. 667; Kalender für Gas- und Wasferfachtechniker von Schaar; Ingenieur-Taschenbuch, Hütte u. s. w.

555

Leuchtstoffe.

550

557

Leuchtstoffe.

558

Deutsche Normal-Tabelle für guß

Gemeinschaftlich ausgestellt von dem Vereine deutscher Ingenieure imt>

eiserne Muffen- und Flantschenrohre.

dem deutschen Vereine von Gas- und Wasserfachmännern, revidirt 1882.

(L idlldtti^utt(X agjhnF

Normal-Wanddicke cf

mm

mm

g Stetigerer Rohrdurchmesser 3 Dx = D + 2 tf

Muffenrohre

3 liebliche Baulänge L

Muffentiese

mm

| Bleifugendicke /

g lichte Weite

2 D₂ = Dx + 2/

Wanddicke

y = i,4 <f

mm

Muffen

Aeufeerer Durchmesser = Ai + 2 y

mm

Wulst

g Dicke u. Breite 3 x = 7 +

g Durchmesser 3 — -Z/j “1” 2 ä;

Centrtrungsring

großer Durchmesser = A + Vs/

kleiner Durchmesser = 2>i + Vs/

1,5 cf

Tiese

der Muffe

Muffenrohre

Gewicht

pr. laufend, m Baulänge

mm

mm

mm

PT

fco

g excl. Muffe

incl. Muffe ** abgerundet

g des Bleiringes *)

Lichter Durchmesser D

mm

g liebliche Baulänge

-Durchmesser

-Dicke

Lochkreis-

durchmeffer

Flantschenrohre Flantschen

Schrauben

-Dicke

Dichtungsletste

-Anzahl

engl. Zoll

Breite

Höhe

mm mm

mm mm mm

Gewicht

g einer Flantsche

^ per laufenden m Baulänge

bß

40

50

60

70

80

90

100

125

150

175

rc rc

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

550

600

650

700

750

800

900

1000

1100

1200

OO    io io io O O    O io

00 00 00 Q0050505 oTocfi-ii-rC<lCqC0C0*‘^'=#'«#'''«*L3iOC0C0'‘t'-00 05Or-<C<lT*<C000

56

66

77

87

98

108

118

144

170

196

222

248

274

300

326

352

378

403

429

454

480

506

532

583

634

686

738

790

842

~ÜX

945

1048

1052

1256

74

77

80

82

84

86

88

91

94

97

100

100

103

103

105

105

107

107

110

110

112

112

115

117

120

122

125

127

130

135

140

145

150

phhmhhhmmmh

00 CO 00 K) to h-¹    O O OOpOO CO 00 _00 00 00 00 00 00 <1 <1 <1 <1    <1 <1 <1

Ox    'bx Qx    CXOWCX ox'üx CX cx    Cx C»'cx CH 'cx 'cx Cx'ox 'cx'

70

81

92

102

113

123

133

159

185

211

238

264

291

317

343

369

395

421

448

473

499

525

552

603

655

707

760

812

866

970

1074

1178

1282

io m__    ioio

hh(M(M(M(NCO CO ^    CD N N 00 05 Q O Ö" O" -h h (N CO ^ iO CO 00 05 rH CO CO 05

iHHr-IHHH<N<M<M<M<MC^Ot<M(M<M(N(NCOCOCOCO

Ox Cx 'bx'cx

O    »CO

138

148

159

OI'C

65

76

61

71

12

25

25

25

296

30

461

35

150

163

173

183

211

239

267

296

324

353

381

409

437

465

491

520

545

573

601

630

683

737

793

850

906

964

1074

1184

1296

1403

87

97

82

12

108

118

128

154

180

206

233

259

285

311

CO 05

415

442

467

493

519

545

596

648

700

753

805

858

962

1065

1169

1273

92

13

103

113

123

149

175

211

228

254

280

306

332

358

384

409

436

461

487

513

539

590

441

693

746

796

850

954

1057

1161

1265

13

14

14

14

14

15

16

16

17

18

19

20

20

21

21

22

22

23

23

24

25

26

27

28

30

31

33

36

39

42

13.8    52,86 61,95 71,61 81,85 92,68

28    104,08

31    116,07

34    124,04

37    136,89

41    145,15

45    158,87

49    173,17

54    188,04

62    212,90

72    238,90

84    273,86

97    311,15

112    350,76

128    392,69

162    472,76

197    559,76

240    666,81

295    783,15

16

19

22

25

10    0,51

40

12

15

0,69

0,73

16,5    0,94

22

1,05

1,15

50

60

70

80

90

500

1100

1200

ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooootcooooooootctcto

10.64 12,98 16,22 17,34 20,80 23,20

25.65 33,07 41,57 50,33 60,00 69,30 80,26 91,46

102,89 117,07 130,26 140,23 153,85 163,58 178,80 194,78 211,17 242,42 270,51 307,28 348,82 390,63

Die Schenkellänge der Flantschen-Krümmer und 1-Stücke mit dem Abzweige D beträgt: L = JD -f 100 mm. Hat der Abzweig den Durchmesser cl, so wird die Schenkellänge des Abzweiges von Mitte Hauptrohr aus gemessen:

^ 4- 100 mm.

00 0 0000x000x00000x00000000x00x0x00

18

18

19

19

20

20

20

21

22

22

23

23

24

25

25

26

26

27

27

28

28

29

30

33

33

33

33

33

110

125

135

145

160

170

180

210

240

270

300

320

350

375

400

435

465

495

520

545

570

600

625

675

725

775

830

880

10

10

10

10

12

12

12

12

14

16

18

18

20

"2 + 2"

13

16

16

16

16

16

19

19

19

19

19

19

19

19

19

22

22

22

22

22

22

22

22

26

26

26

26

26

1,89

2,41

2,96

3,21

3,84

4,37

4,96

6,26

7,69

8,96

10,71

11,02

12,98

14.41 15,32 19,48

21.29

24.29 25,44 27,64 29,89

32.41 34,69 44,28

47.41 50,13 56,50 59,81

Die Breite des Mussenaufjatzes für das Spitzende im Muffensitze beträgt 0,5 cf.

Die Länge des tonischen Ueberganges vom Muffensitze bis zum glatten Rohre beträgt t' = t — 35 mm.

Die normalen Wanddicken gelten für Röhren, welche einem Betriebsdrücke von 10 Atmosphären und einem Probedrucke von im Maximum 20 Atmosphären ausgesetzt sind und vor allem Wasserleitungs-Zwecken dienen. Für gewöhnliche Druckverhältnisse von Wasserleitungen (4 bis 7 Atmosphären) ist eine Verminderung der Wanddicken zulässig, desgleichen für Leitungen, in welchen nur ein geringer Druck herrscht (Gas-, Wind-, Canalijationsleitungen rc.). Für Dampfleitungen, welche größeren Temperaturdifferenzen und dadurch entstehenden Spannungen, sowie für Leitungen, welche unter besonderen Verhältnissen schädigenden äufeeren Einflüssen ausgesetzt sind, ist es empfehlenswerth, die Wanddicken entsprechend zu erhöhen.

Der öufeere Durchmesser des Rohres ist feststehend und sind Aenderungen der Wanddicke nur auf den lichten Durchmesser von Einstufe. Als unabänderlich normal gilt ferner die innere Mussenform und die Art des Anschlusses an das Rohr, sonne dte Bleifuaendicke. Aus Gründen der Fabrikation sind bei geraden Normalröhren Abwerchungen von den durch Rechnung ermtttelten Gewichten tut Maximum von + 3 Proc. zu gestatten; bei Formstücken sind 15 Proc., bei Krümmern 20 Proc. zulässtg. Krümmungshalbmesser () = 10 D für Normalmussenkrümmer, bei Röhren von D aber 300 mm aufeerdem Krümmer mit q = 5 V.

-F-

*) Gewicht des Theerstrickes circa 0,1 vom Gewichte des Bleiringes.

sehr heißem Blei aus, das nach dem Erkalten mit Hammer und stumpfem Meißel noch fester eingetrieben wird.

Muffen Bleiringhöhe Blei

Der Bedarf an Blei und Theerstricken beträgtl):

40

50

35

kg

Theerstrick«

ringhöhe

Theerstrick

70

35

*) Schaar's Kalender für Gas- und Wasserfachtechniker.

100

120

150

40

40

40

45

0,511

0,690

0,944

1,345

1,414

2,144

39

42

42

48

51

49

kg

0,050

0,073

0,087

0,142

0,158

0,205

Muffen Bleiringhöhe

170

200

220

250

300

Blei

kg

Theerstrick

ringhöhe

mm

Theerstrick

Muffen

Bleiringhöhe

Blei

45

45

50

50

50

2,462

2,965

3,665

4,298

5,090

52

54

50

51

54

kg

kg

Theerstrick

ringhöhe

Theerstrick

kg

0,250

0,312

0,322

0,385

0,482

350

400

450

500

600

50

50

50

55

55

5,529

7,456

8,328

10,132

13,330

56

59

61

59

64

0,543

0,772

0,891

0,953

1,361

Zuweilen ist das einzudichtcnde Schwanzende mit Als Vortheil kann man anführen, daß die Leitung einem äußern Ringe von solcher Stärke versehen, daß sich sich billig und rasch Herstellen läßt und eine gewisse letzterer an die innere Wandung der glatten Muffe an- Beweglichkeit behält, welche die Gefahr von Rohrbrüchen, legt, Fig. 2640. Diese Anordnung bewährt sich, wenn veranlaßt durch Setzen des Erdreichs, vermindert, das Rohr nicht ganz bis auf den Boden der Muffe oder Anderseits wird aber Kautschuk mit der Zeit brüchig und

etwas schief eingeführt ist.

von den aus dem Gase sich abscheidenden Oelen an-Besitzt keins der beiden zu verbindenden Rohrenden gegriffen. Dem entgegen fand man beim Aufnehmen eine Muffe, so geschieht die Verbindung durch Ueber- einer alten Leitung, die gegen acht Jahre in ziemlich

Ma. 2640.    feuchtem Boden gelegen hatte, die Kautschuk

ringe noch völlig elastisch, und die Kautschukmasse hatte sich unter Bildung von Schwefeleisen innig mit dem Eisen verbunden.

Fig. 2644 stellt die von Ziegler angewendete Form der Kautschukdichtung dar. Der Kautschukring wird an der punktirten Stelle aufgezogen, rollt beim Einschieben des Rohres zurück und legt sich gegen den Wulst.

schiebe: oder Doppel muffen (Fig. 2641), die eine ©omjee²), der die ganze Leitung von Brüssel in solche Weite haben, daß sie über die beiden Rohrenden    der Art ausgeführt hat, gestaltet das    Schwanzende des

übergeschoben werden können. Zur Abzweigung von    Rohres conisch (Fig. 2645) und versieht es an seinem

Leitungen verwendet man Abgangs stücke mit seitlicher,    Ende mit einer durch zwei Wülste    gebildeten Rinne,

recht- oder schiefwinkelig angesetzter Muffe (Fig. 2642).    worin der Kautschukring gelegt wird.    Das Vorderende

Fig. 2642.

Fig. 2641.

Fi

Werden von dem Hauptrohre nach beiden Seiten hin in entgegengesetzter Richtung (bei Straßenkreuzungen) Rohre abgezweigt, so bedient man sich der Kreuzstücke mit zwei gegenüberstehenden kurzen Mufsenabgängen.

II

gk

II

SL.

mm

In England stellt man die Dichtung der Röhren zuweilen in der Art her, daß man in die conisch ausgebohrte Muffe das abgedrehte Ende des genau hineinpassenden nächsten Rohres hineinschiebt, nachdem man auf die Dichtungsflächen beider Röhren mit einem Pinsel eine dünne Schicht Mennigkitt (zwei Theile Mennige und ein Theil Bleiweiß) aufgetragen hat.

II

61

der Muffe ist abgeschrägt und hat hinter der Abschrägung eine Nute. Der Kautschukring rollt beim Einschieben des Rohres auf und füllt den Zwischenraum in der Muffe vollständig aus.

Statt der gußeisernen Röhren sind in Frankreich, und besonders in Paris, vielfach die Röhren von Chameroy^) verwendet worden, die sich durch ihre

0 Journ. f. Gasbel. 1860, S. 307; 1861, S. 226; 1868, S. 310; 1869, S. 370.

²)    Ebenda 1875, S. 27.

³)    Ebenda 1875, S. 681; Schilling, Handbuch, 3. Aust., S. 513.

Seltener bohrt man das Rohrende nur theilweise conisch aus und verschließt den Zwischenraum darüber durch einen mit Mennigkitt getränkten Hanfstrick und Bleiring (Fig. 2643). Die Dichtung durch ausgebohrte Muffen und abgedrehte Enden hat man mit der Bleidichtung derartig combinirt, daß man innen in der Muffe und außen an dem Rohrende correspondirende Nuten angebracht hat, die nach dem Zusammenfügen der Röhren einen hohlen Ring bilden. Von diesem geht eine Bohrung nach außen, durch welche der Ring mit Blei ausgegossen wird.

In neuerer Zeit ist an verschiedenen Stellen die Dichtung durch eingelegte Kautschukringe J) bewirkt worden, über deren Zweckmäßigkeit die Ansichten abweichen.

Polyt. Journal 160, 432; 218, 520.

Billigkeit, Biegsamkeit, Dichtheit und Dauerhaftigkeit auszeichnen sollen. Passende, 2m lange Eisen- oder Stahlbleche werden mittelst verzinnter Nieten zu Röhren zusammengenietet und die Ruth durch Eintauchen in ein Bleibad verlöthet. Zwei solcher Röhren werden zusammengenietet und geben ein 4 m langes Rohr. Die Röhren werden mit Werg umwickelt und mehrmals in geschmolzenen Asphalt getaucht und nach dem jedesmaligen Eintauchen in Sand gerollt, bis die Asphalt-hülle je nach den Dimensionen des Rohres 6 bis 15 mm stark geworden ist. Die Zusammenfügung und Dichtung wird durch eine Art Muffendichtung bewirkt; das Schwanzende des einen Rohres hat einen mit einem Falz versehenen Ansatz aus Bleiblech, der in das gleichfalls mit Bleiblech ausgefütterte Ende des anderen Rohres eingeschoben wird. Der Falz wird durch einen mit Wachs und Unschlitt eingeriebenen, feinen Garnstrang aus-Fig. 2643.

zuheben und zwar in solcher Tiefe, daß die Oberkante des Rohres etwa I rn, in verkehrsreichen Straßen mindestens 0,70 m unter dem Straßenniveau zu liegen kommt. Die Sohle des Grabens ist besonders sorgfältig und gerade herzustellen und bekommt für Röhren bis zu 100 mm Durchmesser eine Breite von 600 mm, für solche bis zu 500 mm eine Breite von 1 m und für stärkere Leitungen entsprechend größer. Die Röhren werden nun entweder direct auf die Sohle des Grabens gelegt, oder man giebt ihnen eine Unterlage von zwei Steinen, von denen der eine direct hinter der Muffe und der andere etwa 1 m vom Schwanzende entfernt liegt. Für größere Röhren wählt man auch Substructionen aus imprägnirtem Holz, gemauerten Bögen und Gußeisen-constructionen, um den Röhren eine möglichst gesicherte Lage zu geben und dadurch Rohrbrüche zu vermeiden *). Damit die in den Leitungen aus dem Gase sich ab-

Fig. 2644.

fl

Fig. 2645.

gesüllt und der Ansatz sowie das Muffenende mit einer aus gleichen Theilen Graphit und Schweinefett bereiteten Masse ausgestrichen. Das einzudichtende Rohr wird hierauf durch Aufschlagen mit einem Hammer gegen das andere Ende, worin vorher zur Schonung ein Holzpflock eingesetzt ist, in die Muffe hineingetrieben. Die Verbindungsstelle wird schließlich durch Aufträgen von geschmolzenem Asphalt mit einem Ueberzuge versehen.

Schulz, Knaudt u. Co. in Essen fertigen geschweißte Muffenrohre aus Eisenblech an, die einen Durchmesser von 600 mm an aufwärts haben, 40 bis 45 kg absolute Festigkeit pro qmm und 20 bis 25 Proc. Dehnung besitzen. Sie werden zum Schutze gegen Rost mit einem Hartlack überzogen. Dieselben sind aber bis jetzt wohl nur versuchsweise zur Verwendung gekommen. Die schmiedeeisernen Röhren besitzen gegenüber den gußeisernen den Vorzug, daß bei ihnen Rohrbrüche nicht leicht möglich sind, sie sind aber der Gefahr des schnellen Durchrostens ausgesetzt und daher wenig gebräuchlich.

ß) Verlegung der Röhren. Will man die Röhren verlegen, so ist zuerst der Graben dafür aus-

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

scheidenden Condensationsproducte nach tiefer liegenden Punkten abfließen können, muß man den Röhren ein Gefälle geben, daß auf 1 m Baulänge mindestens 7 bis 8mm beträgt. Ist eine Rohrstrecke fertig gestellt, so wird beim Zuschütten des Grabens zunächst Erde sorgfältig unter die Röhren gestopft und eine Schicht von 50 bis 75 mm mit flachen Stößeln festgestampft. Hierauf kommt in ähnlicher Weise eine zweite, dritte und vierte Schicht u. s. w., bis der Graben ganz ausgefüllt ist.

Hat man eine neue Leitung an eine alte, mit Gas gefüllte, unter Druck stehende anzuschließen, so muß man das Gas vorher zu beiden Seiten der Arbeitsstelle absperren. Es geschieht dies bei kleinen Leitungen durch thierische Blasen, bei größeren durch Gummiballons. Man bohrt in die Leitungen in kurzer Entfernung von einander zwei Löcher von 25 bis 50 mm, je nach der Größe der Blasen, und führt in diese Löcher die Blasen in zusammengelegtem Zustande ein, so daß nur der fest um einen Hahn gebundene Hals der Blase hervorragt. Man bläst dann mit dem Munde, einem

§ egen er, Iourn. f. Gasbel. 1885, S. 613.

Blasebalg ober einer Luftpumpe die Blase auf, so daß sie mit Oeffnungen int Gewölbe in Verbindung stehen, sie sich fest gegen die Wandungen des Rohres legt. Erst Eine etwaige Entzündung von explosiven Gasgemischen jetzt, nach vollendeter Absperrung, kann man den Anschluß an den Straßenflammen wird verhindert durch in Halber-

Höhe im Candelaber angebrachte Scheidewände. Solche Kreuzt die Leitung einen vorhandenen Canal, so legt Subways sind auf dem (Kontinente wenig gebräuchlich.

Wie schon oben erwähnt, haben die Rohrleitungen

ausführen.

man dieselbe etwas darüber oder darunter an, damit bei einer etwaigen Senkung des Bodens das Rohr nicht    Gefälle, damit die aus dem Gase abgeschiedenen Conden-

bricht. Ist es unvermeidlich, daß Rohr durch den    sationsproducte abfließen können. Diese gelangen in

Canal hindurch zu legen, so umgiebt man es mit einem    Wassertöpfe oder Syphons, die an den tiefsten

übergeschrobenen, weiteren Rohre und vermeidet Rohr-    Punkten der Leitung aufgestellt sind. Sie bestehen

aus einem cylindrischen oder conischen gußeisernen Be-Die Ueberführung der Röhren über Brücken ist ver-    Halter in zwei seitlichen Muffen zum Anschluß der

schieden. Sind steinerne Brücken vorhanden, so ist    Leitungsröhren (Fig. 2646).

meist unter dem Pflaster so viel Platz, daß die Röhren in der gewöhnlichen Weise verlegt werden können. Ist    gedrehten, mit Schrauben befestigten Flantschendeckel ge-

dies nicht der Fall, so legt man die Röhren an die Seite    schlossen, der in einer muldenförmigen Vertiefung ein

der Brücke auf schmiedeeiserne Träger und umgiebt sie    mit Blei vergossenes, bis nahe zum Boden reichendes

mit Holzkasten, die mit Sägespänen, Asche oder anderem    Rohr trägt. Dieses ist oben durch eine dicht unter dem

Straßenniveau liegende, aufgeschraubte, gußeiserne Klappe verschlossen und dient znm Aufschrauben einer Pumpe und zum Auspumpen der angesammelten Flüssigkeit. Zuweilen ist auf dem Deckel noch ein zweites Rohr angebracht, das nicht ganz bis zur Unterkante der einen seitlichen Muffe reicht und zu der zunächst liegenden Straßenlaterne führt. Steigt die Flüssigkeit im Wassertopfe zu hoch, so wird dieses Rohr abgeschlossen und die Straßenlaterne, die als Signal dienen soll, erlischt. Das Rohr ist unten schräg abgeschnitten, damit das Erlöschen nicht plötzlich erfolgt. Sehr häufig bringt man in den Wassertöpfen eine vom Deckel bis unter die Muffen reichende Scheidewand an, damit man durch Einfüllen von Wasser bis zu den Muffen eine Absperrung der Rohrleitung bewirken kann.

Bezeichnet D den lichten Durchmesser und II die Höhe der Wassertöpfe, so sind ungefähr zu wählen:

Verbindungen innerhalb des Canals.

Ein solcher Wassertopf ist oben durch einen ab-

Fig. 2646.

1ZL

für 40—50 mm weite Rohre D = 200 mm, H — 350 mm „    60-70    „

„ 100—125 „

„ 150—225 „

„ 250—275 „

„ 300—325 „

„ 350—425 „

„ 450—500 „

), — 250 „    „ — 400 ),

gegen Temperaturschwankungen isolirenden Material ausgefüllt werden. Sehr häufig wählt man dann aus    .    .

starkem Kesselblech hergestellte Röhren und versieht sie    ^ V) Die Prüfung der Leitung auf Dichtigkeit 7.

eventuell bei großen Längen mit Stopfbüchsen zum Aus-    ^an ^ie Röhren beim Legen von Zeit zu Zeit

gleiche der durch die Temperatur oder durch starke    auf if)ren luftdichten Abschluß, indem man Luft oder

Schwankungen veranlaßten Längenänderungen. Guß-    @a§ unter Ueberdruck hineinbringt und nachsieht, iuwie-

eiferne Röhren mit Bleidichtungen anzuwenden, ist nicht    toeit ^er Ueberdruck constant bleibt. Letzterer soll, um

rathsam, man wählt besser Kautschukdichtungen.    Nicht bte Dichtheit der Leitung zu schädigen, nicht mehr

In London sind die Leitungen theilweise in unter-    "ls 74 bis Vs Atmosphäre betragen. Am sichersten

irdische Canäle, sogenannte Subways, verlegt worden.    'ld> bte Prüfung ausführen, wenn die Leitung noch

Die Röhren sind dann leicht zugänglich und können l>egt. Man bestreicht die einzelnen Dichtungsstellen bequem auf etwaige Undichtheiten untersucht werden.    Seifenwasser und sieht nach der Druckgebung zu,

Damit sich aber keine explosiven Gasgemische ansammeln,    f°b sich tn Folge Entweichens von Gas Seifenblasen

müssen die Canäle gut ventilirt werden. Es geschieht    bilden. Weniger Sicherheit bietet die Prüfung der nicht

dies durch 30 cm weite Schachte, die in Abständen von    fietüegenben Leitungen und ist noch dadurch erschwert,

etwa 30 m im Scheitel der Gewölbe angebracht und    baß sich keine Leitung absolut dicht herstellen läßt. Es

oben mit offenen Gittern bedeckt sind. Ferner sind    ^ nur zu verlangen, daß der Verlust nicht gewisse

20 cm weite Abzugsröhren vom Scheitel der Gewölbe    Grenzen überschreitet. Man beobachtet in diesem Falle

mm

entweder den manometrischen Druckverlust, oder man mißt die entweichende Gasmenge. Ungünstig beeinflußt werden diese beiden Prüfungsmethoden durch den Umstand, daß die Temperatur des Gases in Leitungen sich leicht ändert und damit auch das eingeschlossene Gasvolumen, und zwar um so mehr, je größer dieses ist. In gleicher Weise wirkt eine Veränderung des Barometerstandes ein. Man darf daher immer nur kurze Rohrstrecken von höchstens 200 bis 300 m Länge der Prüfung unterziehen und die Beobachtung nicht zu lange ausdehnen, namentlich bei Manometerablesungen. Letztere erstrecken sich auf fünf Minuten und lassen durch ihre mehr oder weniger rasche Aenderung einen Rückschluß auf die Dichtheit zu. Bei Privatgasleilungen bestand z. B. in Breslau die Vorschrift, daß bei einem Drucke des Gases in der Leitung von 130 mm Quecksilbersäule das Manometer in drei Minuten nicht mehr als 5 mm sinken dürfe, und bei 130 mm Wassersäule gar nicht.

Sehr gebräulich ist die Messung des Gasverlustes mittelst eines kleinen Gasbehälters oder eines Experimentir-gasmessers. Der erstere hat etwa 30 bis 50 Liter Inhalt, einem Vio Liter getheilte Scala und läßt sich bis 150 belasten. Man verbindet ihn mit der zu prüfenden Leitung und pumpt mit einer kleinen Saug- und Druckpumpe Gas oder Luft in die Leitung und belastet bei Gas den Behälter bis zu 30 bis 40 mm Druck und bei Luft, wegen ihres höheren specifischen Gewichtes, bis zu 80 bis 100 mm Druck. Der Verlust soll dann in fünf Minuten nicht mehr als 0,1 bis 0,2 Liter betragen. Bei Anwendung eines Experimentirgasmessers läßt man das die Leitung speisende Gas durch denselben hindurchgehen und beobachtet während einer gewissen Zeit das durchgegangene Gasquantum. Man kann nach Schilling auch das ganze fertig gestellte Rohrnetz prüfen, indem man dessen Eingangsrohr mit dem Ausgange eines auf der Anstalt aufgestellten Gasmessers verbindet, der vom Gasbehälter aus mit Gas gespeist wird.

Bei guten Leitungen soll pro 1 km Rohrlänge der Gasverlust nicht 160 bis 200 Liter pro Stunde überschreiten. Der Verlust soll bei Privatgasleitungen in den Häusern pro 100 m Länge nur 1 bis 2 Liter betragen oder bei Anschluß sämmtlicher Beleuchtungskörper 0,1 bis 0,2 Liter für jeden Flammenausgang.

Ist die Leitung als genügend dicht befunden, so muß die Luft darin durch Gas ausgeblasen werden. Man drückt durch den Gasbehälter Gas in die Leitung und läßt an deren bloßgelegten Enden die Luft durch aufrechte, 25 mm weite und 1 bis 2 m über den Boden herausragende schmiedeeiserne Röhren entweichen. Erkennt man am Geruch, daß Gas kommt, so entnimmt man Proben des entweichenden Gasgemisches mittelst eines kleinen Gasbehälters oder einer Blase, läßt das entnommene Gas durch einen Brenner ausströmen und prüft die Flamme. Brennt diese nicht mehr blau, sondern gelb, so schließt man die Ausströmungsöffnungen der Röhren und öffnet die Hähne der Straßenlaternen, um auch hier die Luft zu entfernen. Ebenso läßt man bei den Privatgasleitungen die Luft aus den geöffneten Beleuchtungsapparaten ausströmen.

Der vorhin angegebene zulässige Leitungsverlust ist immer geringer als die Differenz zwischen bem abgegebenen und dem als verbraucht gemessenen Gase, die als Gasverlust oder Leckage bezeichnet wird. Der Gasverlust wird meist zu 5 bis 10 Proc. angegeben, kann aber auch zuweilen geringer oder größer sein, und dann zu 15 bis 20, aber seltener darüber anwachsen. Im Jahre 1891/92 betrug derselbe in Berlin 5,24 Proc., Breslau 9,50, München 9,97, Dresden 4,94, Köln 6,82, Königsberg 8,39, Elberfeld 7,38, Augsburg 6,07, Freiberg i. B. 14,66, Cassel 25,35 u. s. w. Diese Zahlen stellen nicht den wirklichen Grad der Undichtheit des Rohrnetzes dar, wenn diese auch darauf Einfluß hat, sie geben vielmehr die Differenz an zwischen der Messung des Gases in der Anstalt und an den Verbrauchsorten. An den letzteren Stellen sind die Gasmesser nicht immer bis zum normalen Stande mit Wasser aufgefüllt, da dieses allmälig verdunstet. Die Folge davon ist eine zu geringe Registrirung des durchgegangenen Gasquantums, die bei kleinen, dreiflammigen Gasmessern 7 bis 8,5 Proc., bei größeren, z. B. 30 flammigen,ca. 5 Proc. betragen kann. Außerdem bedingen Temperaturunterschiede beim Messen in der Anstalt und in den Häusern Differenzen. Ein Theil des Gases, und zwar der zur Speisung der Straßenlaternen dienende, wird gar nicht gemessen; die Straßenflammen sind auf einen gewissen Gasconsum eingestellt, jedoch läßt sich die Einstellung nur auf 5 bis 10 Proc. genau machen. Ferner findet eine theilweise Condensation von Dämpfen in den Leitungen statt.

Entweichen von Leuchtgas giebt sich bald durch den Geruch zu erkennen. Man beobachtet, ob die mit dem Bohrer ausgehobene Erde Gasgeruch besitzt, oder man macht die Bunte'sche Probe mit Palladiumpapier, die schon weiter oben angeführt ist. Hat man so die betreffende Stelle gefunden, so wird dort die Leitung bloßgelegt und reparirt.

In den Häusern leuchtet man häufig die Leitung ab, um die undichte Stelle zu finden. Es ist dies aber eine durchaus zu verwerfende Methode, die leicht zu Explosionen führen kann. Besser sucht man die undichte Stelle durch den Geruch oder durch Bestreichen der Leitung mit Seifenwasser aufzufinden.

b) Zweig- oder Zuleitungsröhren, die von den Hauptröhren abzweigen, um das Gas den Straßenlaternen oder Häusern zuzuführen. Bei lichten Weiten von 40 mm und darüber wählt man gußeiserne Röhren, bei geringeren Stärken schmiedeeiserne, die mit einem schützenden Ueberzuge (Theer, Lack) versehen werden. Haben die Hauptröhren nur einen geringen Durchmesser, etwa doppelt so groß wie die Zweigleitung, so fügt man ein Abgangsrohr in die Hauptleitung ein, indem man aus dieser nach Absperrung des Gases zu beiden Seiten der Arbeitsstelle ein genügendes Stück heraushaut, an dessen Stelle ein 4>Stück setzt und dieses durch übergeschobene Doppelmuffen abdichtet. Andernfalls bohrt man das Hauptrohr an der betreffenden Stelle an, setzt auf das Loch eine gußeiserne, mit sattelförmigem, das Hauptrohr halb umfassendem Bügel versehene Rohrmuffe und verschraubt sie mit einem zweiten, um die andere Hälfte des Rohres gehenden Bügel. Die Dichtung des Bügels, der Rohrschelle, auf das Hauptrohr geschieht am besten

an.

„ 101 „ 150 „ 151 » 250 „251 „ 500

25 „ 30 „ 35 „

jedoch ist auch hierbei die Länge der Leitung zu berücksichtigen.

durch einen mit Hanf umwickelten, mit Mennige getränkten Pappring, seltener durch Kautschuk- oder Lederring. Fig. 2647 zeigt eine solche von Kunath con-struirte Vorrichtung, bei welcher die Schrauben zum Schutze gegen Abrosten ganz in Gußeisen eingebettet sind, und das Hauptrohr von einer Metallrippe der Schelle umschlossen wird. Die Dichtung gegen das Rohr innerhalb der beiden Muffen findet in gewöhnlicher Weise durch Theerstrick und Blei statt. Unten rechts in der Figur ist dargestellt, wie statt der Muffe auch eine Verschraubung zur Anlegung der Zweigleitung dienen kann. Die Eindichtung der Zweigröhren in die Muffen geschieht durch Theerstrick und Blei. Zuweilen bewirkt man die Abzweigung auch derartig, daß man in das Hauptrohr ein entsprechend großes Loch für die Zweigleitung schneidet und zwei kleinere Löcher für aufzunehmende Schrauben. Das in ein ovales Flanschett mit seitlichen Oeffnungen für durchzutreibende Schrauben endigende Zweigrohr preßt man an das Hauptrohr an,

Fig. 2647.

+T

UH |

nachdem man eine Dichtung von in Mennigkitt getauchter Pappe angebracht hat, und zieht die Schrauben Schmiedeeiserne Zweigrohre schraubt man in die Hauptröhren mittelst Langgewinde und Gegenmutter ein. Die Ableitungen haben Fall nach dem Hauptrohre zu, damit etwaige Condensationsproducte letzterem zugeführt werden.

Die Weite der Leitungsröhren beträgt:

für 1 bis 5 Flammen 20mm für 41 bis 100Flammen 50mm, ,, 5 „ 15 „ 16 „ 25 „ 26 „ 30

Für Straßenflammen legt man gußeiserne Zuleilungsröhren nur bis an den Fuß des Candelabers, schraubt in das Endstück derselben ein schmiedeeisernes Rohr und führt dieses innerhalb des Candelabers hoch. Bei Zuführungen zu Privatleitungen in den Häusern zieht man gußeiserne Zweigröhren nur bis zum Hause, verwendet dann schmiedeeiserne Röhren und führt diese in möglichst gerader Richtung in die Häuser, wenn möglich in den Keller hinein. Die Prüfung der Zweigröhren auf Dichtheit erfolgt in ähnlicher Weise wie bei den Hauptröhren.

c) Gasleitungsröhren int Innern der Häuser, Privatleitungen, seltener aus Gußeisen, Kupfer, Zinn, Messing oder Blei hergestellt, als aus Schmiedeeisen. Bleierne Röhren lassen sich zwar bequem legen, leicht reinigen und durch Löthung repariren, gewähren aber weniger Sicherheit gegen Beschädigung und Feuersgefahr als geschweißte, schmiedeeiserne. Bleierne Röhren dürfen niemals da angewendet werden, wo die Röhrenleitung leicht äußeren Beschädigungen ausgesetzt ist und wo in der Nähe leicht brennliche Stoffe vorhanden sind; auch legt man sie meist nur äußerlich (nie unter den Fußboden) und läßt sie nicht ein. Wo sie ausnahmsweise durch Gebälk gezogen werden, umgiebt man sie mit Futterröhren aus Eisenblech oder Zink mit einem Durchmesser, welcher 6 bis 7 mm weiter als der äußere Durchmesser des Bleirohres ist. Die Futterröhren müssen auf jeder Seite des Gebälkes um 7 mm hervorstehen und ihrer ganzen Länge nach luftdicht verlöthet sein. Zur Ver-Ijx bindung von Eisen- und Bleiröhren verwendet GM man Schrauben aus Messing, nicht Löthung. Sgl Man will beobachtet haben, daß Ratten Blei-röhren durchnagen *). Beim Einschlagen von Nägeln rc. ins Mauerwerk dürfen Bleiröhren nicht verletzt werden. Messingene und zinnerne Röhren sind zu theuer und erstere platzen leicht in der Naht. Dies thun zwar kupferne Röhren nicht, werden aber von ammoniakhaltigem Gas stark angegriffen und geben nach Torrey und Böttger Veranlassung zum Absatz eines explosiven Körpers in Gestalt dunkelbrauner, glänzender Schuppen, mit einem Hammer auf einem Ambos geschlagen oder über 200° (£. erhitzt unter Funkeusprühen explodirend, nach Crova die von Berthelot entdeckte Verbindung des Kupfers mit Aethylen. Die schmiedeeisernen Röhren von 6,5 bis 51 mm Weite und 2,5 bis 3,6 m Länge sind an beiden Enden mit Gewinden (Gasgewinden) und an dem einen mit. einer ausgeschraubten Muffe versehen. Die Stärke der Röhren ist — 0,00057 dn + 3 mm, wo n die Anzahl der Atmosphären bedeutet, auf welche die Röhre geprüft ist, und d den Durchmesser der Röhre.

Das Verschrauben der Röhren geschieht so, daß man daß Gewinde einölt, etwa fünf bis sechs Gänge einschraubt, einen mit Mennigkilt (Leinöl und Mennige) getränkten Flachsfaden einlegt und weiter anschraubt.

Bei der Verkeilung des Gases durch Röhren innerhalb der Häuser sollten so viel wie möglich dieselben Vorsichtsmaßregeln wie bei den Hauptröhren angewendet werden. Die Weite der Röhren muß sich nach dem Consume richten, die geringste Weite sollte nicht weniger als 6 mm im Lichten sein und diese auch nicht für mehr als einen Brenner dienen. Die sämmtlichen

0 Zerfressen der Bleiröhren im Polyt. Centralbl. 1875 S. 129.

Röhren müssen ein geringes Gefälle nach der Gasuhr hin erhalten, und zwar 25mm auf je 9 bis 10m Länge, damit, wenn sich Wasser darin verdichten sollte, keine Absperrung der Röhren eintreten kann, sondern das Wasser abfließt. Läßt sich dieses nach der Gasuhr-hin nicht abführen, so bringt man an der tiefsten Stelle der Leitung sogenannte Wasserschrauben oder einen kleinen Sammelbehälter (Wassersack, Wassersammler, Syphon), und zwar an einer möglichst warmen Stelle an, um das Wasser von Zeit zu Zeit abzulassen. Die Syphons haben den zwei- bis dreifachen Durchmesser des Rohres und eine Höhe von 0,31 bis 0,63 m. Eine Wasseransammlung in den Röhren veranlaßt ein Zucken der Flamme und bei völliger Füllung der Röhre mit Wasser geht kein Gas mehr durch. Sämmtliche Biegungen werden möglichst abgerundet, um dem Gase einen thunlichst geringen Widerstand entgegenzusetzen. Vor allen Dingen ist aber darauf zu sehen, daß die Röhren vollkommen dicht und alle Verbindungsstellen auf das sorgfältigste hergestellt sind, weil man sonst nicht allein Gefahren, sondern auch stets den Unannehmlichkeiten des üblen Geruchs des Gases ausgesetzt ist. Man probirt die Röhren vor ihrer Verwendung in der vorher angegebenen Weise auf ihre Dichtigkeit, indem man entweder Luft bis zu 20 cm Quecksilberhöhe in die Leitung pumpt und mittelst Manometers prüft, oder indem man sämmtliche Hähne schließt und den aufgestellten Gaszähler beobachtet, welcher die Abwesenheit jeder größeren Undichtheit zu erkennen giebt, wenn er innerhalb einer Stunde völlig stillsteht. Eine Undichtheit giebt sich durch Geruch zu erkennen. Ferner ist da, wo aus dem Hauptrohre das Gas in ein Gebäude eingeführt wird, in möglichster Nähe vom Eingang vor der Gasuhr ein leicht zugänglicher Hauptabschlußhahn anzubringen; weit verzweigte Gasleitungen müssen mit passenden Zwischen Hähnen versehen sein, welche einzelne Etagen, Säle rc. abschließen, sämmtlich nur eine viertel oder halbe Wendung machen, mit Stahlstiften versehen sind und nicht aus der Hülse gezogen werden können, auch mit Schweinefett gut geschmiert sind. An der Stellung des Hahnes läßt sich sofort ersehen, ob derselbe offen oder geschlossen ist. Kronleuchter dürfen nicht an den Leitungsröhren selbst hängen, ihre Haupttheile sind nur aus Eisen-, Messingoder Kupferröhren zu fertigen und es müssen Abschlußhähne an geeigneten Stellen vorhanden sein. Besondere Vorsicht erfordern Schiebeleuchter.

Die folgende Tabelle giebt an, welchen Durchmesser man den Privatleitungen bei einer gewissen Länge und bei Speisung einer bestimmten Anzahl von Flammen zu geben hat.

Berechnung der schmiedeeisernen Privatleitungen.

Flammenzahl bei 5 mm Druckverlust und 160 Liter Consum pro Stunde und Flamme

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der

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Durchmesser in englischen Zollen

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Durchmesser in mm

Länge

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Leitun-

Durchmesser in englischen Zollen

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Ueber bte Anwendung der Tabelle gilt das früher ringe und sechs Atmosphären für festere Verstopfungen, bei den Hauptröhren Gesagte. Verunreinigungen und Zuweilen genügt dieses Verfahren nicht und es muß Verstopfungen in den Leitungen, verursacht durch    An-    dann die Leitung an einzelnen    Stellen aus einander ge-

sammlung von Rost, Naphthalin u. s. w., beseitigt    man    nommen und aus mechanischem    Wege, z. B. durch Durch

H. Anwendung des Leuchtgases. Das

häufig durch Anwendung der Compressionspumpe. Man stoßen eines starken Drahtes, gereinigt werden, nimmt Brenner, Regulatoren, Gasmesser von der Leitung ab, verbindet letztere durch einen Kautschukdruckschlauch mit dem Windkessel der Pumpe, comprimirt die Luft LeuchtgasdienthauptsächlichzurBeleuchtung,Heizung hierin und läßt diese stoßweise in die Leitung treten.    Der    und zum Betriebe von Motoren    und wird für beide Zwecke

Ueberdruck beträgt zwei bis drei Atmosphären für ge-    den Consumenten durch einen    Gasmesser zugemessen.

1. Gasmesser, Gasuhren, Gaszähler. Beim Eintritt des Gases in das Haus des Konsumenten läßt man es zuerst durch einen Apparat passiren, worin die Qnantität des verbrauchten Gases genau gemessen wird, um innerhalb jedes beliebigen Zeitraumes die Menge des verbrannten Gases genau zu bestimmen und dadurch die Abrechnung zwischen Fabrikanten und Konsumenten zu ermöglichen. Bei der ersten Einführung der Gasbeleuchtung schloß man mit dem Fabrikanten jährliche Konbacte, je nach der Anzahl der Brenner und Brennstunden. Diese Methode der Zahlung ist jetzt fast an keinem Orte mehr üblich und wird nur noch auf die zur Beleuchtung der Straßen gebrauchten Brenner angewendet, weil man hier den Konsum genau kennt und auch keine Kontrole anbringen kann. Bei Privaten dagegen kann ein Konbact nach der Anzahl der Flammen für den Fabrikanten nur schädlich sein, indem er ganz und gar von der Willkür jedes einzelnen Individuums abhängig ist. Die Erfindung eines Meßapparates, welcher die Anzahl von Kubikmetern genau angiebt, die auf jedes einzelne Haus kommen, war daher für den Fabrikanten ein großer Vortheil. Seit der Zeit hat man verschiedene Apparate dieser Art cou-struirt; die wichtigsten derselben, wenn auch nicht frei von einigen Mängeln, sind die Gasuhren oder Gasmesser, und zwar nasse (hydraulische) und trockene, erstere 1815 von Kt egg erfunden und seither mehrfach modificirtx).

Nach Schilling, Elster und Mohr muß eine vollkommene Gasuhr nachstehende Eigenschaften besitzen.

a) Unabhängigkeit vom Einfluß der Lufttemperatur. Nasse Gasmesser, die leicht einsrieren und bei warmer Witterung eine rasche Verdunstung des Wassers eintreten lassen, hat man zu verbessern gesucht, indem man durch Füllung mit Glycerin das Einfrieren vermied und einen constanten Wasserstand erhalten wollte durch mechanische Schöpfwerke (Löffelschöpfer, Pumpwerke, Pater-

*) Gasmesser von Hansen im Journ. f. Gasbel. 1861, S. 242; von Crosley und Goldsmith im Polyt. Cen-tralbl. 1857, S. 173; von Legris ebend. 1859, S. 1137; von Gedge im Polyt. Journ. 146, 356; von Stevens int Polyt. Journ. 152, 271; von Lizars im Polyt. Journ. 155, 336; 160, 433; von Kuhlmann mit constantem Wasserstande im Polyt. Centralbl. 1860, S. 1466; von Mead im Polyt. Journ. 156, 358; von Newton im Polyt. Journ. 156, 360; von Harrison und Scott im Polyt. Journ. 159, 265; von Crochane im Polyt. Journ. 166, 111; von Williams im Polyt. Journ. 163, 281; von Krunjchröder im Polyt. Journ. 169, 178; von de Luynes im Polyt. Journ. 172, 196. Brown, Badern e cum s. Gasconsumenten, Stuttgart 1854, S. 25. Heeren, Einrichtung der Gasuhren in Mitth. d. Hannov. Gew.-Ber. 1859, S. 76. Aichen der Gasuhr im Polyt. Centralbl. 1866, S. 1221. Schilling, Kritische Beschreib, der Gasuhren im Journ. s. Gasbel. 1862, S. 206, 235. Pettenkofer, Ueber die Bewegung der Meßtrommel im Polyt. Journ. 163, 274, 424; 164, 173, 410; 165, 259; 166, 112. Schilling, Elster und Mohr im Journ. für Gasbel. 1868, S. 112. Zerstörung der Gasuhren in Hager's Jndustriebl. 1867, Nr. 49. Größte Gasuhr im Polytechn. Centralbl. 1874, S. 787. Chandler in Americ. Chemist 1876, Nr. 67 (Ausführliches über Gasbeleuchtung überhaupt). Quaglio, Katechismus der Gasindustrie 1876. A. Fischer, Journ. s. Gasbel. 1890, S. 679. Homann, Die aichsähigen Gasmesser-Constructionen, ebend. 1893, S. 645 u. s.

nosterwerk, archimedische Schraube re.), hydrostatische Vorrichtungen, den Sanders'scheu Schwimmer und die schwimmende Trommel von El egg, Gefäße mit Wasser vor der Gasuhr zur Sättigung des Gases mit Feuchtigkeit nach Rouget, Füllung der Gasmesser mit Ehlormagnesiumlange, neuerdings durch Warner -Eowans innere Trommel am wirksamsten.

b)    Geringer Reibungswiderstand bei Bewegung der Trommel, indem hiermit die Leistungsfähigkeit im engsten Zusammenhange steht und das gleichmäßige Brennen der Flammen bedingt wird. Den geringsten Druckverlust zeigte bei Versuchen Kroll's trockener Zähler.

c)    Konstanterhaltung des Druckes tut Ausgangsrohre, weil sonst die Gasflammen unruhig brennen und zucken. Nasse Zähler gestatten größeren Spielraum als trockene, und diese störenden Erscheinungen nehmen bei größeren Leistungen ab.

d)    Unzugänglichkeit für Gasdefraudation. Es sind Einrichtungen erforderlich, die es unmöglich machen, durch Absaugen und ohne Verletzung der äußeren Umhüllung den Wasserstand bei nassen Gasmessern unter die normale Höhe zu bringen; bei trockenen Messern sind Defraudationen nicht leicht möglich.

e)    Richtiges Zählen der Gasmesser, das bei den nassen wesentlich abhängig ist von der richtigen Höhe des Wasserstandes im Innern der Trommel und von dessen Unveränderlichkeit. Bei trockenen Gasmessern können sich die den Meßraum begrenzenden Membranen oder Lederbälge ändern; sie schrumpfen zusammen und verringern dann den Meßraum zum Nachtheile der Konsumenten, oder sie werden brüchig und lassen eine große Menge Gas ungezählt durch zum Schaden der Producenten.

f) Möglichst geringe Schwierigkeit bei Beschaffung des zur Herstellung der Gasuhren geeigneten Materials, was bei trockenen Zählern schwieriger ist, als bei nassen.

Im Nachstehenden sollen einige Gasmesser-Konstruc-tionen erläutert werden:

a) Nasse Gasmesser. Sie haben meist die Einrichtung, daß das Meßgefäß von einer cylindri-schen Blechtrommel mit Abtheilungen oder Kammern gebildet wird, die sich in einem größeren blechenen Gehäuse um eine horizontale Achse drehen, wenn sie von dem Gase passirt werden. Da der Inhalt der Blechtrommel bekannt ist und die Anzal Umdrehungen, mithin jede Füllung und Leerung der Trommel gezählt werden kann, so läßt sich das in einer gewissen Zeit durch den Apparat gegangene Gas leicht messen. Nicht mehr, gebräuchlich sind Gasmesser (z. B. von Hansen), wo der Meßapparat aus abwechselnd vertical auf- und absteigenden Glocken besteht, worin man das Gas, ähnlich wie in Gasbehältern sammelt, und wo die Sperrflüssigkeit nicht wie bei den Trommeln zugleich das Meßvolum mit bestimmt. Fig. 2648 stellt eine hydraulische Gasuhr der ersteren Art von Mal am dar, welcher mit Elegg um die Erfindung des Apparates rivalisirt. X ist der äußere Kylinder, worin sich der in vier Räume A, B, C, D getheilte innere Kylinder um seine Achse e dreht. Der ganze Apparat ist bis zu der Linie gf mit Wasser gefüllt. Das Gas tritt durch

Fig. 2650.

eine horizontale, am äußeren Ende aufwärts gebogene Röhre über dem Nieveau des Wassers ein. Die vier Räume A, B, C, D sind unter sich völlig gleichmäßig gearbeitet. Jeder derselben hat eine Oeffnung b, wodurch das Gas hinein gelangt, und eine andere Oeffnung c, durch welche es in den äußeren Cylinder X geht, während sie an ihrer vorderen und Hinteren Seite geschlossen sind. Bei der augenblicklichen Stellung des inneren Cylinders wird das Gas aus a in der Richtung des Pfeiles in den Raum D treten, weil alle übrigen Oesfnungen b durch Wasser abgesperrt sind. Das in D enthaltene Wasser wird dann in demselben Maße, wie Gas zutritt, durch c ausströmen und der dadurch erleichterte Behälter in der dem Gasstrome entgegengesetzten Richtung um seine Achse gedreht werden. In demselben Verhältniß, wie D sich mit Gas anfüllt, wird das in C enthaltene Gas durch Wasser verdrängt werden; B ist dann ebenfalls theils mit Gas, theils mit Wasser gefüllt, während A sich noch ganz im Wasser befindet.

Fig. 2648.

Gasuhren dieser Art leiden hauptsächlich an den Unvollkommenheilen, daß beim Umgänge der Trommel und dem bei jedem Umgänge sich viermal wiederholenden Austreten der Kammeröffnungen aus dem Wasser kleine Schwankungen entstehen, die ein gleichförmiges Brennen der Gasflammen verhindern; ferner, daß es nicht möglich ist, das Niveau des Wassers wegen dessen Verdunstung stets absolut constant zu erhalten. Sobald die durch das Aichen gesetzlich normirte Wasserhöhe sinkt, vergrößert sich der Kammerraum und nimmt mehr Gas auf, so daß zum Schaden des Producenten mehr Gas entweicht, als der Zeiger der Zifferblätter anzeigt. Sollte das Wasser so tief sinken, daß beide Oesfnungen b und c derselben Abtheilung gleichzeitig frei sein könnten, d. h. daß eine derselben nicht von Wasser abgesperrt ist, so wird das Gas durch diese Abtheilung Hindurchströmen, ohne den Cylinder in Drehung zu versetzen. Die später zu erwähnende Schwimmervorrichtung in einer Vorkammer verhindert jedoch einen solchen sehr liefen Stand, übrigens muß von Zeit zu Zeit das verdunstete Wasser durch Nachgießen ersetzt werden. Uebersteigt das Wasser Fig. 2649.

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Nach und nach wird B die Stelle von C einnehmen, dieses an die Stelle von B treten, und so fort, bis der Cylinder eine ganze Umdrehung gemacht hat, und also eine der Capacität des Cylinders entsprechende Menge Gas durch das Rohr K dem Consume übergeben ist. Das Spiel des Apparates dauert ununterbrochen fort, so lange Gas zugelassen wird.

An der Achse e ist ein Zahnrad befestigt, das ähnlich wie in einem Uhrwerke ein System von Rädern in Bewegung setzt. Jedes der Räder trägt einen Zeiger und giebt auf einem Zifferblatte die Zahl der den Umdrehungen des inneren Cylinders entsprechenden Cubik-meter Gas an. Das Gehäuse der Gasmesser besteht gewöhnlich aus verzinntem Eisenblech, die Trommel aus einer Antimon-, Zinn-Bleicomposition (Britannia-metall), die Rädertheile aus Messing oder Bronze. Die kleinsten Gasmesser sind für drei Flammen ä 150 Liter Gasconsum pro Stunde eingerichtet, die größte auf 3000 cbm pro Stunde. Solche großen Apparate, durch welche Gas für mehr als 300 Flammen hindurchgeht, erhalten zweckmäßig ein gußeisernes Gehäuse.

die gesetzliche Aichungshöhe, z. B. bei Zulauf von Condensationswasser aus dem Gase, so werden die Kammertrommeln kleiner, und zum Schaden der Con-sumenten zeigt der Zeiger mehr durchgegangenes Gas an, als wirklich passirt ist. Aber auch solche Verluste hat man durch Verbesserungen in der Construction der Gasmesser zu vermeiden gesucht. Diese gehen meist darauf hinaus, das Schwanken des Wassers dadurch zu verhindern, daß der Ein- und Austritt der Kammeröffnungen in und aus dem Wasser nicht plötzlich, sondern allmälig erfolgt, und daß Vorrichtungen angebracht werden, um den Wasserstand möglichst in gleichem Niveau zu erhallen *).

Neuere Gasmesser 2), die obige Uebelstände vermeiden sollen, haben die in Fig. 2649 bis 2650 dar-

x) Wasserstandsregulator von Schäfer und Walker im Polyt. Journ. 157, 76; von Prenzler und Dieckmann im Polyt. Centralbl. 1860, S. 1466; von Warner und Cowan in Deutsch. Jndustrieztg. 1875, S. 352. Rouget im Polyt. Centralbl. 1874, S. 983. Journ. s. Gasbel. 1875, S. 494.

²) Karmarsch, Suppl. zu Prechtl's technol. Encyklop. 1861, 3, 261. — Prüfung und Aichen der Gasuhren in Paris im Polytechn. Centralbl. 1866, S. 1221. Volley, Beleuchtung, 1862, S. 258. Homann, Journ. f. Gasbel. 1893, S. 645.

Fig. 2651.

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gestellte Einrichtung, wobei in Fig. 2650 der äußere cylindrische Mantel weggelassen ist. Die Trommel enthält vier Kammern, deren Oeffnungen zum Ein- und Anstreten des Gases aber an den beiden gegenüberstehenden Seiten derselben sich befinden. Die Trommel (Fig. 2650) ist aus vier Blechstücken zusammengesetzt, deren jedes (Fig. 2649) folgende Theile hat: einen mittleren, die Scheidewand zwischen zwei Kammern bildenden a, welcher nicht parallel mit der Achse, sondern schräg von einer Seite der Trommel zur anderen läuft; ferner zwei rechtwinkelig daran sitzende Flügel b und c, Bestandtheile der scheibenförmigen Seitenwände und an

Fig. 2652.

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mittleren Oeffnung befindet, so ist die Trommel von dieser Seite geschlossen, und das Gas strömt durch x in die Vorkammer, den schmalen, kugelsegmentförmigen Raum zwischen dem gewölbten Boden und der übrigen Trommel über dem Wasserspiegel, indem es aus der Gasleitungsröhre durch l (Fig. 2653) in das durch Blechwände gebildete Kämmerchen ft, von da durch die Oeffnung i in den eigentlichen Vorderkasten und ans-diesem durch die Röhren n und x in die Vorkammer B gelangt. Von hier tritt es in diejenigen Spalten, die Uber dem Wasser stehen, begiebt sich unter den schrägen Zwischenwänden hin zur gegenüberliegenden jp der Trommel, strömt hier ins Trommelgehäuse AA aus und entweicht durch ^ nach der Brennerleitung. Scholte's Gasuhr l) beruht auf dem Principe der Archimedischen Schraube. Jede Gasuhr muß, wie bemerkt, auf eine normale Wasserhöhe geaicht sein.

Zur Regulirung des Wasserspiegels, von dessen richtigem Stande die Gasmessung abhängt,

Fig. 2655.

a so befestigt, daß b mit der Rückwand von et einen rechten Winkel bildet, c dagegen im rechten Winkel zur Vorderseite von a sitzt. Die Flügelstücke liegen nicht fest aufeinander, sondern lassen spiralförmige Zwischenräume at af 2c. (Fig. 2650). So würde die Kammer

Fig. 2654.

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Fig. 2653.

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dienen besondere Vorrichtungen in dem Vorderkasten E. Bei zu niedrigem Wasserspiegel schließt ein an der Stange des Schwimmers h befestigtes Ventil die Oeff-nnng i, wodurch der Gaszutritt in die Uhr abgesperrt und ein Erlöschen der damit in Verbindung stehenden Gaslichter herbeigeführt wird. Dieser Fall ist indeß A ihre Eintrittsöfsnung bei o!, ihre Austrittsöffnung nicht leicht zu fürchten, da es im Interesse des Gasjenseits b haben, B resp. bei c und a    u. s. f.    Die    Werkes liegt, das Sinken des Wasserspiegels durch recht-

beiden verkleinerten Fig. 2651 u. 2652    zeigen Seiten-    zeitiges Nachfüllen zu verhüten, damit für eine gewisse

ansichten von der Trommel, Fig. 2651    von der    Seite    Zahl Umgänge nicht zu viel Gas durchgeht. Bei Gas-

der Einströmungsöffnungen, Fig 2652    von der    Seite    Messern für mehr als 100 Flammen hat man die Ad

der Ausströmungsöffnungen. An der Seite der Ein- sperrvorrichtung weggelassen, da dieselben in großen strömungsöffnungen hat die Trommel einen gewölbten    Localen ihren Platz finden, worin oft Tausende von

Boden B (Fig. 2653 u. 2654), welcher in der Mitte    Menschen versammelt sind, und wo eine selbstthätige

eine ziemlich weite Oeffnung enthält und die Achse frei Absperrung der Gaszuführung und das Erlöschen der durchgehen läßt. Durch diese Oeffnung tritt das knie- Flammen eine Panik und Unglücksfälle herbeiführen förmig gebogene Zuleitnngsrohr, welches über dem Wasserspiegel W sich erhebt. Da letzterer sich über der

in

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*) Bayer. Kunst- und Gewerbebl. 1886, S. 702.

Fig. 2658.

könnte. Zuweilen bringt man den Schwimmer auch bei kleineren Gasmessern nicht mehr an. Das Nachfüllen von Wasser findet bei v statt.

Bei zu hohem Wasserspiegel, der zu wenig Gas durch die Uhr gehen ließe, fließt der Ueberschuß davon durch die Röhre n in den Behälter m, aus diesem durch die Röhre t in den unteren kleinen Behälter s und gelangt von hier durch die während der Füllung geöffnete Röhre u ins Freie. Da bei dieser Einrichtung s bis zur Höhe von u stets mit Wasser gefüllt bleibt, so kann aus u kein Gas ausströmen oder betrügerischer Weise entnommen werden. Wollte man beim Füllen der Gasuhr das Oeffnen von u unterlassen, so würde bei zu Fig. 2656.

mW

hohem Wasserspiegel Wasser in n treten, die Gaszuführungsröhre x versperren und ein Berlöschen der Gaslichter herbeiführen.

Ein Zählapparat an der Uhr zeigt die Anzahl der Umgänge der Trommel an, deren Größe so normirt ist, daß jeder Umdrehung, z.B. bei einem dreiflammigen Gas-

Fig. 2657.

Messer 3,57 Liter und bei einem 150 flammigen 210,5 Liter entspricht. In dem Raume F über dem Vorderkasten E befindet sich ein Zeigerwerk, das durch die Achse der Trommel in Bewegung versetzt wird (Fig. 2652, 2653, 2654, 2655, 2656). Liegt ein dreiflammiger Gasmesser vor, so hat die Schnecke an der Trommelwelle einen Schraubengang von zwei Zähnen Höhe; sie greift in das horizontale Rad cc im Vorderkasten ein, das 28 Zähne hat. Letzteres dreht sich also einmal um, wenn 28

— x 3,57 — 49,98 oder rund 50 Liter durch die

Trommel gegangen sind. Das Zahnrad, worin die am oberen Ende der verticalen Achse e (Fig. 2655) sitzende Schraube (mit Gang von einer Zahnhöhe) eingreift, hat 30 Zähne, es dreht sich also für je 1500 Liter einmal herum. An der Achse dieses Rades sitzt ein Trieb von sechs Zähnen, welcher in ein Rad von 40 Zähnen ein-

40

greift. Dieses Rad dreht sich für je 1500 x — =

Musprat t, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

10000 Litern oder 10 cbm einmal herum und trägt einen Zeiger, der sich vor einem von 1 bis 10 eingetheilten Zifferblatte dreht, so daß dessen Zahlen jedesmal einzelne Cubikmeter angeben, die durch den Gasmesser hindurchgegangen sind. Die Bewegung wird weiter von je einem Triebe mit sechs Zähnen auf ein Rad mit 60 Zähnen übertragen, so daß letzteres sich einmal herumdreht, wenn das vorhergehende rechts zehnmal herumgegangen ist. Die einzelnen Zeiger auf dem Zifferblatte zeigen daher Einer, Zehner, Hunderte u. s. w. Cubik-meter des durchgegangenen Gases an. Einzelne Liter-werden von einer horizontalen, oben auf der Achse e sitzenden Scheibe q angezeigt. Die Uebertragung von der Trommelwelle auf das Zählwerk ist verschieden, je nach der Größe des zu messenden Trommelinhaltes.

Bei einer Gasuhr von der beschriebenen Einrichtung kann durch Wasserverdunstung der Wasserspiegel etwas zum Nachtheile der Gasanstalt sinken, ohne daß durch den Schwimmer schon die Absperrung des Gases erfolgt. Steigt dagegen durch Hinzutritt des Condensationswassers aus dem Gase der Wasserspiegel, so kann die Zutrittsöffnung im Knierohre, welche das Gas aus der Vorkammer in die Trommelkammer führt, geschlossen werden, und es gerathen die Flammen, bevor das gänzliche Ersaufen des Gasmessers eintritt, ins Zucken.

Die Fehler, die durch eine Veränderung des Wasserstandes im Gasmesser entstehen, hat man auf verschiedene Weise zu vermeiden gesucht. Man hat die Verdampfung des Wassers dadurch verhindern wollen, daß man das Gas vor dem Eintritte in den Gasmesser mit Wasserdampf sättigte (Reid und Rouget). Sicherer geschieht dies in einer jetzt noch gebräuchlichen Weise, indem man eine Füllflüssigkeit wählt, die weniger verdunstet als Wasser, z. B. Glycerin und Chlormagnesiumlauge; da die wässerigen Lösungen der genannten Stoffe erst bei sehr niedriger Temperatur gefrieren, so erreicht man zugleich den Vortheil, daß die Gefahr des Einfrierens beseitigt wird, die sonst bei den mit Wasser gefüllten und an kalten Stellen befindlichen Gasmessern vorliegt. Glycerin muß säurefrei sein und wird zu dem Zwecke häufig mit etwas Potasche versetzt; seine Stärke soll nicht weniger als 16° B. und nicht mehr als 18° B. betragen, da andere Mischungen leichter gefrieren. Es muß nach mehrjährigem Gebrauche aus dem Gasmesser herausgenommen und gereinigt werden. Chlormagnesium ist in den letzten Jahren vielfach verwendet worden, jedoch sind die Urtheile darüber verschieden. Einzelne behaupten, daß es nicht zerstörend wirke auf den Gasmesser, nach Anderen soll dies aber doch der Fall sein. So klagen die Gasmesserfabrikanten, daß sich die Beschwerden über leichte Zerstörbarkeit der Gasmesser stark vermehrt haben. Vom Referenten gemachte Versuche stimmen hiermit überein. Ist das zur Stadt abgegebene Gas schlecht gereinigt und stark ammoniakhaltig, so können sehr leicht Verstopfungen in den Gasmessern entstehen, wie dies in einer größeren Stadt in großem Maße vorgekommen ist.

Ferner hat man Vorrichtungen an den Gasmessern angebracht, die eine selbstthätige Ersetzung des verdunsteten Wassers bewirken, z. B. Schöpfräder auf der Trommelachse, die aus einem Wasserbehälter vor der Vorkammer Wasser überschöpfen, oder Reservebehäl-

37

ter, die durch ein bis zum Wasserspiegel reichendes, unten offenes Rohr mit dem Gasmesser in Verbindung stehen, oder durch den Gasdruck in Thätigkeit treten

der darin zu erhaltenden möglichst gleichmäßigen Temperatur wählt man am besten für die Aufstellung Kellerräume, wobei dann auch dem Umstande leicht zu genügen ist, daß die Uhr sich zweckmäßig am tiefsten Punkte der Leitung befindet, um das in den Röhren condensirte Wasser aufnehmen zu können. Läßt sich die Gasuhr vor Frost nicht schützen, so muß statt des Wassers eine durch die Kälte nicht starr werdende Sperrflüssigkeit angewandt werden, Glycerins oder Chlormagnesium, welche, dem Wasser zugesetzt, den Gefrierpunkt Herabdrücken. Lösungen mit 10 Proc. Glycerin gefrieren bei — 1,25°, mit 40 Proc. bei — 17,5° und mit 60 Proc. bei — 35° C. Längere Zeit (¹ 2/₂ Jahr und darüber) abgelagertes Glycerin ist frischem vorzuziehen, welches bei saurer Reaction den Apparat zerfressen kann.

Man prüft die Gasuhren, indem man aus einem geaichten Gasbehälter bestimmte Luftmengen hindurchgehen läßt 2). Der Fehler der nassen Gasmesser soll bei der Aichung nicht + 2 Proc. übersteigen. Die Absperrung des Gases durch das Schwimmventil oder durch den Eintritt des Wassers in das Zuflußrohr zur Trommel soll erfolgen, wenn in Folge der Aenderung des Wasserstandes das Zählwerk 4 Proc. weniger oder mehr anzeigt, als der wirkliche Gasdurchgang beträgt.

(P eischer)x).

Diese letztgenannten Vorrichtungen sind aber wenig in Anwendung gekommen, man hat vielmehr durch Umgestaltung der Trommel den durch den verschiedenen Wasserstand verursachten Fehler zu verringern gesucht. H ey se hat durch eine Abänderung der Lage der Scheidewände die absperrende Oberfläche des Wassers auf ein Minimum beschränkt, so daß die Aenderung im Wasserstande einen geringen Einfluß auf das Zählerresultat hat. Diese Zählerart hat vielfach Aufnahme gefunden, steht aber an Sicherheit den rückmessenden Gasmessern nach, bei denen die von Warner und Cowan?) angegebene Construction die bekannteste ist.

Die Größe der Gasmesser muß mit den durch-zuleitenden Gasmengen im Verhältniß stehen, sie sollen so viel Gas bei ihren Umdrehungen liefern, daß alle Flammen der inneren Leitung in gehöriger Weise gespeist werden. Es ist jedoch zweckmäßig, die Gasuhr etwas größer zu nehmen, um bei etwaiger späterer Vermehrung der Flammen nicht eingeschränkt zu sein. Die Geschwindigkeit der bewegten Theile soll eine gewisse Grenze nicht überschreiten; bei den üblichen dreiflammigen Gasmessern macht die Trommel in der Stunde durchschnitt-

Hierbei ist innerhalb der Trommel noch eine kleinere, auf derselben Welle sitzende Trommel angebracht, welche bei zu niedrigem Wasserstande denjenigen bereits gemessenen, zuviel durchgegangenen Theil des Gases zum Eingänge zurückführt. Die innere Trommel, im Wesentlichen von der Construction der äußeren, hat derart gestellte Schaufeln, daß das Gas in entgegengesetzter Richtung von hinten nach vorn strömt, und es befinden sich ihre Eingangschlitze innerhalb der Kammern der großen Trommel, aus denen sie gefüllt werden, und ihre Ausgangsschlitze münden unter die Wölbung. Da die Eingänge der kleinen Trommel, welche etwa halb so tief wie die große ist, innerhalb der Kammern der letzteren sind, so muß ein Theil des Gases durch die kleine Trommel aus der großen zurück unter die Wölbung gehen, um zum nochmaligen Ausmessen die große Trommel zu passiren. Der Apparat functionirt nun in der Weise, daß der Flüssigkeilsspiegel die beiden Trommeln so theilt, daß vor der äußeren ein Meßring entsteht, und wenn beim Sinken der Flüssigkeit der Meßring sich vergrößert, lich 120 Umdrehungen, bei den fünfflammigen etwa so wird auch der von der kleineren Trommel hervor- 110 und bei größeren 100. Diese Mittelwerthe dürfen ragende Theil größer. Bei der einander entgegengerich-    höchstens    um    10 Proc. überschritten    werden. Bei zu

teten Lage der Kammern wird ein Theil des zu wenig    kleinen Uhren    muß sich die    Trommel    zu rasch bewegen,

gemessenen Gases von der kleineren Trommel zurückgeführt wobei das Ventil an der Schiebestange durch den raschen und nochmals gemessen. Diese Construction gewährt den Gasstrom mitgerissen und die Einströmungsöffnung i großen Vortheil, daß der Flüssigkeilszustand nicht mehr geschlossen werden kann.

den Meßraum zu begrenzen hat, sondern nur zum Ab- Selbst bei richtig normirtem Wasserspiegel können schlusse dient, welcher das ungemessene Hindurchgehen von den Gasuhren unrichtige Angaben gemacht werden, von Gas durch die Achse der Trommel verhindert. Ehe in Folge von Zufälligkeiten (Einrosten oder Klemmung die Flüssigkeit so weit gesunken ist, schließt sich das des Schwimmers, Festklemmen der Trommel, Beschädi-Bentil. Während bei gewöhnlichen dreiflammigen Gas- gungen im Innern, Entstehung eines Loches im Messern durch Herausnehmen von 0,7 Liter Wasser ein    Mantel    rc.),    welche die    gemessenen Gasmengen zu

Fehler von 7 bis 8 Proc. zum Nachtheil der Gasanstalten    Gunsten    des    Publicums,    also auf    Kosten des Gas-

entsteht, so betragen die Fehler des obigen Gasmessers Werkes, kleiner erscheinen lassen, als sie wirklich ge-bei jedem Wasserstande und jedem Drucke nicht über wesen sind. Es bleibt unter solchen Umständen der ^ 2 Proc. Die Uhr nimmt nicht mehr Druck zu ihrer Gasfabrik nichts Anderes übrig, als ihr Interesse Bewegung in Anspruch, als die alte, ist aber theurer, durch genaue Beaufsichtigung der Gasmesser zu wahren. Siry Sizars verwendet ein die Trommel durch- Damit diese nicht böswillig zurückgedreht werden können, querendes Schiffchen, das ähnlich wirkt wie die vorige befindet sich an einer passenden Stelle eine Sperr-Einrichtung.    f Vorrichtung.

• ¹) Polyt. Journ. 149, 320; 155, 345; 205 , 273. Wagn er's Jahresber. 1862, S. 711. Polyt. Central bl. 1867, S. 416. Journ. f. Gasbel. 1866, S. 374 (Kümmel). ²) Mittheil. d. Hannov. Gew.-Ver. 1859, Heft 6.

Die Gasuhren müssen völlig horizontal an einem vor Frost geschützten Orte aufgestellt werden. Wegen

Die von den verschiedenen Fabrikanten gelieferten    einander ab, in der nachstehenden Tabelle sind beispiels-

Gasmesser weichen in ihren Dimensionen etwas von    weise diejenigen von Pints ch in Berlin aufgeführt.

Dimensionen der Gasmesser von Pintsch.

Flammen

zahl

Aeußerer

Durchmesser

mm

Gehäuse

Durchmesser

Im Aichgesetz vorgeschrieben

Tiefe

Ganze Höhe incl. Fuß

des

Ein- und Ausganges

mm

mm

mm

Meßinhalt bei einer Trommelumdrehung

J= 1

Größtes Durchgangsvolum pro 1 Stunde

V — cbm

Füllung

Gewicht

in

des

Litern

Gasmessers

kg

co io

265

üt co to h-»

o o o o

350

410

485

550

616

230

250

330

415

460

302

395

465

560

60

80

660

510

628

100

712

630

700

150

785

695

730

865

750

860

825

885

975

mocoocoowooo

HHCICOCO^^OOO

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co" [>' Tdi“ oo" I-T IC CO r-T cm" cT

i-H h

0,50

0,80

1,50

2,80

4,00

5,50

8,00

11,00

14,00

20,00

12

5,75

22,5

13

38

54

85

120

157

195

295

19,5

25,5

35

44,5

59

73,6

100

b) Trockene Gasmesser*). Die trockenen Gas-    zu praktischerer Bedeutung gebracht, indem derselbe zwei

Messer haben mancherlei Vorzüge vor den nassen, sie    viereckige Lederbälge anwandte, die sich durch den Gassind von der Temperatur weniger abhängig, bedürfen    ström abwechselnd füllten und entleerten. Die dadurch

minderer Wartung, indem z. B. das Ausfüllen mit    hervorgebrachte Bewegung wird auf ein Zählwerk über-

Wasser, das Aufthauen wegfällt; ein Verlöschen der    tragen, welches die Menge des hindurchgegangenen

Flammen kann wegen Wassermangels nicht eintreten,    Gases in Cubikmetern nachweist. Den meisten gebräuch-

eine schiefe Stellung hat keinen Einfluß auf das richtige    lichen trockenen Gasmessern, z. B. denen von Pintsch,

Messen u. a. in. Diese Eigenschaften würden, obwohl    Kromschröder, Guilleaume, Braun, Schir-

die Trockenmesser eine geringere Leistungsfähigkeit auf-    mer u. s. w., liegt die von Glover angegebene Con-

weisen und einen etwas größeren Druck beanspruchen,    struction zu Grunde, wonach der Meßraum durch zwei

die nassen Gasuhren längst verdrängt haben, wenn    senkrechte Balgen in vier Kammern, zwei innere und

sich nicht bei ihrer Construction große Schwierigkeiten    zwei äußere, mit hin- und hergehenden Schieberschlitzen

hinsichtlich Beschaffung eines Materials geltend ge-    (System Cr oll) abgetheilt wird. Während eine innere

macht hätten, das in Bezug auf dichten Abschluß durch    Kammer mit Gas gefüllt wird, giebt die entsprechende

Glover's Gasmesser (Fig.2659 bis2661 a.f.S.).

die Ventile, auf Dauerhaftigkeit gegen die aus dem    äußere Gas ab.

Gase sich niederschlagenden Agentien und hinsichtlich einer hinreichenden und beständigen Geschmeidigkeit ge-    Er erscheint äußerlich als viereckiger Kasten und stellt

nügt. Man hat zur Herstellung der Meßkammern    sich in seinen äußeren Bewegungswünden sowohl in

meist feines Leder verwandt, welches, an und für sich    dem Aufrisse (Fig. 2659) als in dem Grundrisse

nicht dicht, durch Tränken mit feiten, nicht trocknen-    (Fig. 2660) als Rechteck F GIIJ mit verticaler

den Oelen möglichst dicht und geschmeidig gemacht wird.    Mittelscheidewand c c dar, woran an jeder Seite ein

Ueber derartige Gasmesser liegen sowohl günstige als    Blechring festgelöthet ist, mit dem durch gut präparirtes

ungünstige Urtheile vor. Sie finden sich in manchen    Leder CG und DD blasbalg - oder sackartig je eine

Ländern; z. B. in Amerika fast ausschließlich, in Eng-    Metallscheibe A ABB von gleichem Durchmesser und

gasdicht so verbunden ist, daß sich diese Scheiben von

land und Hannover häufig in Anwendung.

Die trockenen Gasmesser sind 1820 von M alam der Mittelwand c c entfernen oder dieser sich nähern erfunden, später aber erst von dem Engländer Defries können, wenn die Säcke CC und DD sich füllen und

—-- .    leeren. Das Rohrstück a dient zur Zuführung des zu

*) Rühlmann's allgemeine Maschinenlehre, 2. Anst.,    messenden Leuchtgases, das durch die Rohrfortsetzungen

1, 153. Rapport du Jury international, Paris 1868,    55 zur Oeffnuna eZ strömt, wo es an einen abgesonderten

niedrigen Raum ee G Hffgg gelangt, der sich in

8, 394; 9, 29. Oesterr. Ber. über die Pariser Ausstell.,

Wien 1868, 9, 85. Journ. f. Gasbel. 1868, S. 212.    .    ^ .    . .    . .. <a ^    m ,

Freese im Polyt. Journ. 218, 44 (mit Zeichnung). Tief-    der HonzontalproMion als Dreieck darstellt. Nach

trank, Ueber gasdichte Stoffe im Journ. f. Gasbel. 1875,    Fig. 2659 ist der dreieckige Raum durch eine feste Platte h

S. 671. Douglas, Ueber Untersuchung der trockenen Gas-    gedeckt und von den übrigen Räumen der Uhr völlig qe-

trennt. Das darin eingetretene Gas findet wieder Auswege in zwei Gruppen viereckiger Canäle Z, p, k (Fig. 2661 in größerem Maßstabe), und zwar tritt das

uhren, Journ. f. Gasbel. 1875, S. 675. Verhandl. b.    ' a a

Vereins f. Gewerbefleiß, Berlin, 4. Beilage vom 4. October 1875 (Kosmann); auch Polyt. Centralbl. 1875, S. 1151.

Homann, Journ. f. Gasbel. 1893, S. 695.

Gas je nach der Stellung eines Muschelschiebers m hin, der Wand JH zu. Dadurch wird zugleich mit durch den Canal l, oder in    den Röhren 1    und 2 fort-    Hülfe eines bei    H an der Scheibe A (Fig. 2659) begehend , in das Innere der    Blasebälge C    und D oder    festigten Armes    ^ eine oscillatorische Drehung der Ver-

durch den Canal k direct niederwärts gehend in die ticalwelle öd bewirkt, die ihre Bewegung unter Ein-Räume, welche zwischen den beweglichen Scheiben A A schaltung geeigneter Zug- und Schubstangen ö y und ß s und B B und den festen Umfassungswänden JH und (Fig. 2660) auf die bereits bemerkten Krummzapfen ß F 6r vorhanden sind. Aus    diesen Räumen strömt das    und cc und damit weiter auf die Vertheilungsschieber m

Gas nach den Zweigröhren uu durch    die mittelste    fortsetzt. Die    Schieberstangen nn (Fig. 2661) sind

Schieberöfsnung p, wie in Fig. 2661 dargestellt ist.    unter rechtem Winkel gegen einander gestellt, wodurch a

Der Abzug des Gases nach den Brennern geschieht durch    zu einem zweiwarzigen (doppelt wirkenden) Krumm-

die aufsteigende Röhre v. Die in den unteren Räumen befindliche Gasmasse ist in vier von einander abgesonderten Kammern AG, B D, AL, B M, je eine äußere und eine innere, vertheilt. Durch die drei Canäle k, l, p wird von jedem dieser vier Räume immer der Fig. 2659.

Fig. 2660.

O.

B.........

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zapfen wird. Die Transmission der Bewegung von a aus auf das Zähl- und Zeigerwerk der Uhr geschieht durch eine auf die Krummzapfenwelle gesteckte Schraube, die durch Eingreifen in ein Rad iv die Drehbewegung auf die Welle x und dann nach y fortpflanzt.

Da in der Veränderlichkeit der Membranen die Ursache der vielfach getadelten Unzuverlässigkeit der trockenen Gasmesser liegt, so gehen die neueren Constructionen darauf aus, diesen Uebelstand dadurch zu beseitigen oder wenigstens zu vermindern, daß die zur Verwendung kommenden Lederflächen möglichst klein gestaltet werden.

In dem von Defries herrührenden Systeme (Y v \    sind nur schmale Leder-

fr_ streifen vorhanden und

r_Mt 11 lim \ drei Bälge, die sechs

'I

eine gefüllt, der andere geleert, wofür die erforderliche Bewegung der beiden Muschelschieber m (in Fig. 2660 ist nur einer gezeichnet, um die Canäle l, p, ~k sichtbar zu machen) durch Lenker nn erfolgt, die mit einem kleinen Krummzapfen u in Verbindung stehen, auf dessen Verticalwelle noch ein zweiter Krummzapfen ccß aufgesteckt ist. Sobald nun das von a und 5 kommende Leuchtgas durch die Oeffnung d in den geschlossenen Raum eeffgg und h gelangt, so findet es durch einen der Canäle l oder k eine Oeffnung zum Eintritt in das Innere eines der Bälge C oder D und gleichzeitig in den entgegengesetzten Außenraum M oder L. Wird ein Balg, z. B. C, gefüllt, so übt das Gas einen geeigneten Druck gegen dessen bewegliche Metallscheibe A aus, es erfolgt eine Ausdehnung des Balges und eine fortschreitende Bewegung der Scheibe A nach außen

Fig. 2661.

Kammerabtheilungeu, drei innere und drei äußere, bilden. Das Gas tritt stets in eine innere und eine äußere Kammer gleichzeitig ein, während es aus einer zweiten inneren und äußeren austritt. Außerdem sind die beiden Ventile durch einen einzigen Drehschieber ersetzt, der die Verbindung sämmtlicher Meßkammern mit dem Einlaß und Auslaß des Gases vermittelt. Gasmesser dieses Systems haben die Form eines stehenden Cylinders und werden von Elster angefertigt. Haas sucht den Einfluß der Veränderlichkeit der Membranen auf die Angaben der Gasmesser dadurch unschädlich zu machen, daß die Wände der Blasebälge sich gegen feste metallische Flächen anlegen, welche die Bewegung begrenzen. Die beweglichen Wände schwingen innerhalb rautenförmig gestalteter Kapseln um eine horizontale Achse. Da diese Gasmesser eine von den andern abweichende Form hatten und nicht ohne Weiteres gegen solche anderer Systeme ausgewechselt werden konnten, so ist dies neuerdings durch eine andere Anordnung, durch die Hin- und Herbewegung um eine verticale Achse, beseitigt worden, unter gleichzeitiger Verbesserung der Schiebersteuerung.

Da in manchen Städten das Gas zum Kochen, Heizen und zum Betriebe von Motoren billiger abgegeben wird als das zur Beleuchtung dienende, der Verbrauch an ersterem aber meist während der Tagesstunden und an letzterem Abends und in der Nacht stattfindet, so hat man verschiedentlich die Gasmesser mit einem doppelten Zählwerke versehen, wovon das eine den Tages-, das andere den Abendverbrauch gesondert registrirt. Die Umschaltung der Zählwerke erfolgt selbstthätig durch die am Abend stattfindende Erhöhung des Gasdrucks. Ist eine besondere Heizleitung vorhanden, so kann die Umschaltung durch die Oeffnung des zu dieser Leitung führenden Hahnes bewirkt werden.

Diese Einrichtung hat aber keine große Verbreitung gefunden, da auch in den Abendstunden, besonders im Winter, häufig viel Heizgas verbraucht wird, so daß das Interesse der Consumenten besser gewahrt wird, wenn Heizgas und Leuchtgas getrennte Leitungen und besondere Gasmesser haben.

Um die Ablesung der Zählwerke zu erleichtern und Irrthümer auszuschließen, verwendet man statt der vorher beschriebenen schleichenden Zählwerke zuweilen springende, die nicht die sämmtlichen auf den einzelnen Zählscheiben vorhandenen Ziffern von 0 bis 9, sondern nur die den wirklichen Gasverbrauch darstellenden sichtbar werden lassen.

Von Homann*) ist eine ausführliche Beschreibung der aichfähigen Gasmesser mitgetheilt worden.

2. Regulatoren der Consumenten, Ver-brauchsregler. Zur Erzeugung des höchsten Lichteffectes muß zum Leuchtgase eine gewisse Menge Luft treten, damit sich in den Flamme die größtmögliche Anzahl weißglühender Kohlentheile ausscheidet. Bei Mangel an Luft brennt die Flamme röthlich, kann sogar halbverbrannte Kohlenwasserstoffe mit Ruß vermischt unter üblem Gerüche, hauptsächlich von Acetylen herrührend, abgeben und damit das Zimmer erfüllen. Bei Ueberschuß an Luft tritt eine zu rasche Verbrennung der Kohlenstofstheilchen ein, welche sich bis zum Blaubrennen der Flamme steigern kann, so daß die Leuchtkraft stark vermindert wird. Das passende Verhältniß von Luft und Gas hängt ab von der Eigenart des Gases, und es sind demgemäß die zu verwendenden Brenner auszuwählen. Diese wirken am Vortheilhaftesten, wenn in einer bestimmten Zeit ein gewisses Quantum Gas ausströmt, entsprechend der Construction des Brenners und der Beschaffenheit des Gases. Die ausströmende Gasmenge wird bedingt durch den Querschnitt der Ausströmungs-ösfnungen, das specifische Gewicht und durch die Geschwindigkeit oder den Druck des Gases. Während die beiden ersten Factoren unveränderlich sind oder innerhalb enger Grenzen schwanken, ist der Druck verschieden, je nach der Tageszeit oder nach der Entfernung der einzelnen Stadtkreise von der Gasanstalt. Alle Druck

l) Iourn. s. Gasbel. 1893, S. 645 u. f.

schwankungen aber verändern die Bedingungen einer normalen Verbrennung. Die Schwankungen theilen sich aus den Hauptröhren den Privatleitungen mit oder entstehen auch in diesen, je nachdem mehr oder weniger Brenner angezündet oder ausgelöscht werden. Durch passendes weiteres oder geringeres Oeffnen des Haupthahnes in den Privathäusern oder der Hähne an den einzelnen Brennern kann man diesem Uebelstande abhelfen, was jedoch eine fortwährende, aber selten regelmäßig ausgeübte Aufsicht erfordert. Bei den Straßenbrennern bringt man gewöhnlich zweiHähne über einander an, von denen der untere mittelst eines Schraubenschlüssels ein für alle Mal so gestellt wird, daß bei dem gewöhnlichen Drucke in der Leitung die bestimmte Menge Gas ausströmt, wenn der obere ganz geöffnet ist. Jedoch genügt auch dieses Mittel nicht, um alle unvermeidlichen Druckschwankungen vollständig auszugleichen. Die beste Abhülfe gewähren Regulatoren, die selbstthätig am Verbrauchsorte entweder den Druck oder das Volumen des ausströmenden Gases constant erhalten.

a) Die Druckregulatoren beruhen auf dem Principe des früher (S. 540) beschriebenen Clegg'schen Regulators, der in den Gasanstalten zur Einstellung des Stadtdrucks gebraucht wird. Das Gas strömt aus einem röhrenförmigen Ansätze, in dessen Mündung ein Ventil spielt, unter eine bewegliche Wand, woran das Ventil hängt, und gelangt von hier zu dem Verbranchsorte entweder zu einem einzelnen Brenner oder in eine Privatleitung mit mehreren Brennern. Der Raum oberhalb der Wand steht in Verbindung mit der äußeren Luft. Der Apparät ist im Gleichgewichte, wenn der Druck des Gases unter der beweglichen Wand dem Gewichte der letzteren sammt dem daran angehängten Ventil entspricht. Die Gleichgewichtslage wird erreicht durch die Einstellung der beweglichen Wand und des an ihr befestigten Ventils. Es wird der Druck des abfließenden Gases constant erhalten und kann durch verschiedene Belastung der Wand eingestellt werden. Die an der regulirten Leitung angeschlossenen Brenner lassen ein ihrer Beschaffenheit und diesem Drucke entsprechendes Gasquantum ausströmen, mögen nun alle oder einzelne derselben im Gebrauch sein, da eine augenblickliche Steigerung oder Abnahme des Druckes in der Leitung in Folge verminderten oder vermehrten Gasverbrauchs auf den Regulator rückwärts einwirkt und eine Aenderung in der Stellung des Ventils veranlaßt. Der Gasverbrauch eines mit einem Druckregulator verbundenen Brenners bleibt constant, so lange der Ausströmungsquerschnitt des letzteren unverändert bleibt; wird aber der betreffende Brenner durch einen größeren oder kleineren ersetzt, so ändert sich auch der Gasverbrauch entsprechend.

Je nach der Gestaltung der beweglichen Wand unterscheidet man Glocken- und Membranregler. Die Glocken regle r haben eine in Quecksilber oder Glycerin eintauchende Glocke mit angehängtem Ventile. Sie sind ähnlich den Clegg'schen Regulatoren eingerichtet, aber selbstverständlich viel kleiner. Nebenstehend sind beispielsweise zwei Gasdruckregler von Elster dargestellt, und zwar in Fig. 2662 (a. f. S.) mit Oueck-silberverschluß und in Fig. 2663 (a. f. S.) mit Glycerinverschluß. In beiden Figuren, die im Uebrigen leicht

verständlich sind, bedeutet E den Gaseingang, A den das Gas in einen weiten Raum, der mit einer Mem-Gasansgang, B einen gegen außen nicht dicht ab- braue aus präparirtem Leder, Fischblase oder gas-

Fig. 2662.

Fig. 2663.

I)

dichtem Stoffe (Schälke) überspannt ist. In ihrer Mitte ist die Ventilstange mittelst Blech-scheiben gasdicht befestigt und kann hier durch aufgelegte kleine Bleiringe verschieden belastet werden.

Bei dem El sterischen Expe-rimentirregulator ist die Ventil-stange oben ein Stück über die Membran hinaus verlängert und trifft mit ihrer Spitze unter einen einarmigen Hebel mit Laufgewicht, durch dessen Verschiebung die A Belastung und der Ausgangsdruck des Gases verändert wird. Die selbstthätige Druckregulirung vollzieht sich durch Heben oder Senken der Mem-schließenden Deckel und K eine Schraube zum Ablassen brane und Aenderung der Ventilstellung im Gasein-des aus dem Gase abgeschiedenen Wassers. Die Druck- gangsrohre.

einstellung geschieht

durch Belastung der    regulirung von ganzen Hausleilungen und ähneln dann

Glocke JB mit kleinen    den vorher beschriebenen Glockenregulatoren mit dem

Bleigewichten. Der-    Unterschiede, daß an Stelle der beweglichen Glocke eine

artige Regler sind    Membrane getreten ist, oder man versieht auch, nach

verschiedentlich in passender Umgestaltung in eine kleinere Form, einzelne ihren Einzelheiten    Brenner damit. Ein mit einem solchen Regulator ver-

abgeändert worden,    sehener Argandbrenner^, angefertigt von Fraas und

so ist bei dem    Comp, in Frankfurt a. M., hat nachstehende Ein-

von Liebau^ an-    richtung (Fig. 2664). Das in a eintretende Gas ge-

gegebenen Regler    langt in den durch die Membran b nach oben begrenzten

das Ventil durch    Raum c und hebt bei steigendem Druck diese und so-

eine zweite innere    mit den Conus d an dem in die Membran gasdicht ein-

Glocke mit seitlichen    gelassenen Stab e. Das Gas strömt aus c seitlich durch

Schlitzen ersetzt wor-    den ringförmigen Raum / und von hier durch drei

den. Bei steigendem    Röhren g zu dem Brenner Ji, welcher ein Argandbrenner

Gasdruck steigt die    ist mit der Modification (ähnlich wie bei den sogenannten

äußere Glocke, drückt    Sparbrennern), daß die Ausströmungsösfnungen bei i

dabei mittelst eines    in Summa viel größer sind, als der Querschnitt der

Hebelwerkes den Eintrittsöffnungen am Fuße des Brennerkranzes, um Rand der inneren    das Gas unter möglichst geringem Drucke ausströmen

Glocke tiefer in eine    und Vortheilhaft verbrennen zu lassen. Eine größere

Rinne mit Queck-    Zahl Constructionen von solchen Reglern hat in der

silber und verkleinert    Praxis Anwendung gefunden. Als Uebelstand derselben

dadurch die Gas-    ist anzuführen, daß die Membranen allmälig ihre

^    zuführungsschlitze.

jjX Solche Glocken-iJ    regler dienen meist

dazu, den Druck der un<₎ werden angewendet zur Regulirung einzelner Brenner, gütigen^u^" finden ^artiger Regler ist zuerst von Giroud in seinem

dann ihren Platz hinter dem Gasmesser.

JE?

Fig. 2664.

ii

ii

__JLlj

Bei den Mem

branreglern tritt

33

Die Membranregler werden angewendet zur'Druck-

Geschmeidigkeit verlieren.

b) Die Volumregler halten nicht den Druck, sondern das Volumen des ausströmenden Gases constant

Rheometers geschaffen worden. Das Gas (Fig. 2665) gelangt zuerst unter die in Glycerin tauchende Glocke und

') Polyt. Journ. 188, 323.

^) Sugg in Grothe's polytech. Ztschr. 1874, S. 52. Polyt. Journ. 217, 106. Journ. f. Gasbel. 1875, S. 361 und 672.

²) Schilling, Handbuch, 3. Aufl., S. 203, 542. Giroud, Sur la pression du gaz.

Fig. 2666.

durch ein Loch in ihrer Decke Uber dieselbe. Dem Eingangsdrucke unter der Glocke wirkt der Ausgangsdruck darüber entgegen, so daß der Auftrieb der Glocke durch diese Druckdifferenz bedingt wird. Ist letztere constant geworden und entspricht sie dem Gewichte der zu tragenden Glocke, so tritt Gleichgewicht ein. Die constante Differenz bildet den Ueberdruck, unter welchem das Gas durch die in der Glocke angebrachte, unveränderliche Oeffnung ausströmt. Es wird daher nicht der Ausgangsdruck, sondern das Gasvolumen constant erhalten. Wächst der Druck unter der Glocke, und strömt momentan mehr Gas durch das Loch in der Decke, so hebt sich die Glocke und verengt durch ihre Spitze oben die Ausströmungsöffnung, bis in Folge hiervon der Druck oberhalb der Glocke entsprechend dem vermehrten Drucke unterhalb gewachsen und die constante Druckdifferenz wieder hergestellt ist. Bei dem Photo-Rheometer von Giroud findet die Druckregulirung durch ein Ventil statt, das an der Glockendecke befestigt ist und die Einströmungsöffnung des Gases entsprechend einstellt. Das Fig. 2665.

Das Gas trat um diese Scheibe herum und strömte zum Brenner durch eine Oeffnung oben im Gehäuse, zu welcher der Zutritt des Gases durch ein auf der Scheibe sitzendes Röhrchen, dem Gasdrücke und der Stellung der Scheibe entsprechend, regulirt wurde (Fig. 2667).

Häufige Anwendung fanden diese Scheibenregler erst in der ihnen von Bablon^) gegebenen Form (Fig. 2668). In einem cylindrischen Gehäuse spielt eine Scheibe mit mittlerem, unten und oben offenem Röhrchen, das oben durch eine centrale Oeffnung in einer festen Wand im oberen Theile des Gehäuses sich auf und ab bewegen kann. In das Röhrchen wird unten ein anderes, das am Boden verschlossen und mit seitlichen Schlitzen versehen ist, verschieden tief eingeschoben, je nach dem gewünschten Gasconsum und dem dazu erforderlichen freien Querschnitte der Schlitze. Durch letztere tritt das Gas in das Röhrchen ein, drückt durch eine Oeffnung hierin unterhalb der festen Wand im Gehäuse von oben auf die bewegliche Scheibe, tritt schließlich am oberen Ende des Röhrchens aus und gelangt zum Brenner durch

Fig. 2667.

WM

iii

SB

zwei schräge Bohrungen. Zwischen den letzteren liegt eine horizontale Fläche, durch deren veränderlichen Abstand

Fig. 2668.

Bei

ausströmende Gasguantum ist nicht abhängig von der Art des Brenners, vorausgesetzt, daß dessen Ausströmungsquerschnitt gleich oder größer ist, als das Loch in der Glockendecke.

Dasselbe Princip hat man auf den Druckregler mit M e m b r a n e übertragen, indem man von dem Raume unter dieser zu dem darüber liegenden einen Umgang, einen seitlichen Canal, anbrachte, dessen Querschnitt sich durch ein Schraubenventil reguliren läßt, so daß man durch letzteres auch das Quantum des ausströmenden Gases in gewissen Grenzen verändern kann. Eine solche Einrichtung besitzt z. B. der Regler von Sugg, Fri edleb en*), sowie der in Fig. 2666 dargestellte Elster'sche.

Ausgedehnte Verbreitung haben neuerdings die Volumregler nach ihrer Umänderung in Scheibenregler gefunden, sie werden in dieser Form viel häufiger als die Druckregler oder nassen Rheometer angewendet. Schon Giroud³ 4) hatte einen trockenen Rheometer con-struirt, indem er die Glocke durch eine horizontale, in einem cylindrischen Gehäuse spielende Scheibe ersetzte.

von dem Ende des Röhrchens der Gasverbrauch sich selbstthätig regelt.

In Deutschland sind von den vielen angegebenen Constructionen folgende sehr gebräuchlich:

Der Verbrauchsregler von F l ür-scheim?) hat eine bewegliche, horizontale Scheibe mit zwei durch einen kleinen Schieber einstellbaren Durchbohrungen. Ter Ausfluß des durch die Scheibe tretenden Gases wird durch die dem Gasdrücke entsprechende Stellung der Scheibe zu einem oben im Gehäuse befestigten verticalen Ausgangsröhrchen geregelt, einer anderen Form tritt ein Theil des Gases durch zwei schräge, seitliche Bohrungen unter die Scheibe, während ein mittleres, durch einen Hahn

von außen regulirbares Rohr mitten durch die Scheibe hindurch über diese führt, oder der Raum unter der Scheibe ist mit dem darüberliegenden durch einen Umgang verbunden, dessen Oefsnung sich durch eine Regulir-schranbe einstellen läßt. In den beiden letzteren Fällen erfolgt die Regulirung durch ein auf der betr. Scheibe sitzendes centrales Röhrchen, welches die Größe der Schlitze an einem concentrischen Ausgangsröhrchen verändert.

Fig. 2670.

Bei dem Behl'schen^) Regler (Fig. 2669) hat das neutrale Rohr im mittleren Theile eine Einschnürung, die in einer Verengung des Gehäuses spielt. Das eintretende Gas geht unten um das Rohr und dessen Führungsleisten herum, tritt durch die Verengung unter die mit dem Rohre verbundene bewegliche Scheibe, gelangt hier durch eine Oeffnung im Rohre in dieses hinein, tritt daraus oben durch eine je nach dem gewünschten Gasverbrauche verschieden tief eingesteckte, am oberen Ende geschlossene, mit seitlichen Schlitzen versehene Schiebehülse aus und gelangt dann zum Brenner.

Fig. 2669.

in den glockenförmigen Raum über dem Schwimmer L durch die Oeffnung I), deren Weite durch die Regulirschraube E entsprechend dem verlangten Gasverbrauch verändert werden kann, während der kleinere Theil durch F in den ringförmigen Raum G und von hier durch die Oeffnungen H unter die Scheibe L und um diese herum darüber tritt. Die bewegliche, durch den Stift M geführte Scheibe L trügt ein oben und unten offenes Rohr K, das ein zweites als Gasausgang dienendes Rohr J umschließt. Letzteres ist oben mit Schlitzen versehen, die durch K, in Folge der durch den wechselnden Gasdruck veranlaßten, auf- und absteigenden Bewegung der Scheibe L mehr oder weniger geschlossen werden.

Fig. 2671.

II

ii

a²

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IRgBHHHHIllilMg

an-

Der Regler von Lux (Fig. 2670) hat zur Erhöhung der Empfindlichkeit eine vergrößerte Schwimmerscheibe Z)¹, die durch den Führungsstift g gegen Verdrehungen geschützt ist. Das Gas tritt um die Scheibe herum und gelangt zu der Ausströmungsöffnung /; der freie Querschnitt der letzteren wird durch das Ventil fo³, welches durch die Stange fc² mit der Scheibe verbunden ist, entsprechend dem Gasdrücke verändert.

Die bisher beschriebenen Regler werden direct unter dem Brenner angebracht, während sie sich bei den Regenerativ- (Intensiv- oder invertirten) Lampen über diesen befinden müssen. Das Gas tritt dann nicht mehr unten, sondern oben in den Regler ein und wird unten abgeführt zum Brenner. Die Regler müssen demgemäß umgestaltet werden, und zeigt z. B. Fig. 2671 eine von Lux²) für diesen Fall angegebene Construction, den sogenannten Glockenregler. Das bei A eintretende Gas theilt sich bei G. Der größere Theil gelangt direct

V:A.

g==

Der Gasverbrauch läßt sich durch die Regulirungsschraube E in weiten Grenzen ändern, z. B. bei einem Regler von 800 Liter Maximaldurchgang zwischen 100 und 800 Liter.

Um ohne Anwendung eigentlicher Regulatoren die Geschwindigkeit des Gases beim Austritte aus dem Brenner zu reguliren und dadurch die Diffusion der atmosphärischen Luft in die Flamme auf ein Minimum herabzusetzen, hat man an den offenen Brennern (Loch-und Schnittbrennern) besondere Vorrichtungen gebracht (Sparbrenner) ⁵), womit indes hinsichtlich der zu

l) Polyt. Journ. 163, 137; 180, 298, 442; 204, 187. Hess in Deutsch. Jnd.-Ztg. 1868, S. 476; Smith, ebend. 1868, S. 308; 1872, 'S. 158; Siebert, ebend. 1868, S. 468.

erreichenden Ersparung viel Charlatanerie getrieben wird. Meist haben dieselben den ersteren Zweck, den Gasdruckzu vermindern und das Gas mit verminderter Schnelligkeit an den Gasausströmungsöffnungen zur Verbrennung zu bringen, wobei ein intensiveres Licht erzielt wird. Dieser Zweck läßt sich zwar durch passende Stellung des Gashahnes erreichen, allein bei höherem und ungleichem Druck können die Sparbrenner zur Verhinderung von un-nöthigem Gasverbrauch vorzuziehen sein, namentlich wenn es nicht statthaft ist, wie z. B. in Fabriken, jeder einzelnen Person die Regulirung ihrer betreffenden Flamme zu überlassen. Eine Anzahl dieser Sparbrenner beruht darauf, daß man das Gas aus einer engeren Oeffnung in eine Vorkammer und aus dieser durch eine weitere Oeffnung zur Flamme treten läßt (Sugg's Brenner), oder die Kapsel, worin der Brenner eingeschraubt wird, mit Baumwolle, Schrot, zusammengewickeltem Eisendraht rc. füllt (Hess, Smith), oder ein Sieb unter dem Brenner anbringt, oder in die Gasleitung eine Messinghülse mit einem Specksteinkegel, der vier Oeffnungen enthält, einschaltet und je nach Bedürfniß der Größe der Flamme eine oder mehrere Oeffnungen mit Bleiweiß verkittet (amerikanische Gasregler nach Siebert u. A.).

3. Anwendung des Leuchtgases zur Beleuchtung. Die in den Leuchtflammen sich vollziehenden chemischen Vorgänge sind schon an anderer Stelle,

S. 85, erörtert worden. Das Leuchten wird durch die in der Flamme ausgeschiedene Kohle bedingt. Von der Menge der zugeführten Luft und von der Art und Weise, wie die Zuführung geschieht, hängt die Abscheidung der Kohle und die Höhe ihrer Erhitzung ab. Die vollständige Verbrennung des Gases zu Kohlensäure und Wasserdampf findet hauptsächlich in einer äußeren Verbrennungszone statt. Die hier entwickelte Wärme soll dazu dienen, die Kohlenwasserstoffe im Innern der Flamme unter Abscheidung von Kohle zu zerlegen und diese, die beim Uebertritt in die äußere Zone zu Kohlensäure verbrennt, vorher auf eine möglichst hohe Temperatur zu erhitzen. Wollte man das Gas aus einer gewöhnlichen Röhre ausströmen lassen, so würde sich ein massiver Kegel bilden, dessen Verbrennungszone nicht stark und ausgedehnt genug wäre, um eine hohe Erhitzung und vollständige Verbrennung der Kohle zu ermöglichen, und man erhielte eine trübe, gelbe und rußende Flamme. Man verwendet daher als Ausströmungsöffnungen Brenner, die einen Schlitz oder eine Anzahl feiner Durchbohrungen haben, und erzielt dadurch Flammen, die eine geringe Dicke und eine flache, abgeplattete oder ringförmige Form haben. Die Dicke der Flammenschicht, d. h. die Weite der Brenneröffnungen, muß sich nach der Beschaffenheit des Gases richten, damit Verbrennungs- und Leuchtzone im richtigen Verhältnisse stehen und der beste Lichteffect erreicht wird. Ist das Gas reich an schweren Kohlenwasserstoffen, so genügt schon eine dünne Verbrennungszone, um so viel Kohle auszuscheiden, daß diese auf Weißgluth erhitzt und in der äußeren Zone verbrannt wird. Bei zu großer Dicke der Flamme wird zu viel Kohle abgeschieden und verbrennt nicht voll-

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

ständig. Reiches Gas verlangt daher engere Brenner als armes Gas.

Man darf aber die Weite der Brenner nicht allzu gering wählen, denn um ein bestimmtes Gasvolumen ausströmen und verbrennen zu lassen, müßte man bei einem engen Brenner einen größeren Gasdruck anwenden als bei einem weiten. Hierdurch würde sich die Ausströmungsgeschwindigkeit und auch die Reibung des Gases an der umgebenden Luft vermehren und bewirken, daß außer der zur Verbrennung erforderlichen, in die Flamme hineindiffundirenden Luft noch eine größere Menge derselben mechanisch mit hineingerissen wird, und zwar am meisten an der unteren nichtleuchtenden Stelle, wo die Geschwindigkeit des Gases noch am größten ist. Eine Schwächung der Leuchtkraft wäre die Folge davon, da die Flamme abgekühlt wird, und die Kohle zu rasch verbrennt, ohne vorher ins Glühen zu kommen. Den schädlichen Einfluß der Reibung kann man zwar nicht ganz vermeiden, aber möglichst vermindern, indem man der Brenneröffnung eine durch die Beschaffenheit des Gases bedingte, nicht zu geringe Weite giebt und somit das Gas unter geringem Drucke ausströmen läßt. Bei den offenen, ohne Cylinder brennenden Flammen kann man mit dem Drucke nicht unter eine gewisse Grenze, 3 bis 4 mm, herabgehen, weil sie sonst zu wenig stabil wären und von jedem Luftzuge zur Seite geweht und rußen würden. Bei den Argand-brennern, die eine röhrenförmige, durch den Cylinder geschützte Flamme haben, ist dies nicht der Fall, so daß bei ihnen der Ausströmungsdruck nur sehr gering zu sein braucht. Der Cylinder schützt vor schädlichem Seitenzuge und erzeugt die Ausbreitung der Flamme, d. h. die Ausdehnung der Mantelfläche in die Länge, durch den darin in Folge der Erwärmung entstehenden Zug nach oben. Der Zutritt der Luft von unten wird durch die vorhandenen Oeffnungen auf ein gewisses Maß beschränkt und kann zuweilen noch durch besondere Vorrichtungen regulirt werden, so daß im Allgemeinen die Lichtentwickelung hier eine größere ist wie bei den offenen Flammen. Sehr reiches Gas kann aber in den Argandbrennern nicht mit Vortheil verbrannt werden, da die Luft nur unten an einer einzigen Stelle zutritt und im oberen Theile der Flamme nicht reichlich genug vorhanden ist, so daß dort Rußen stattfindet.

¹

)    Journ. s. Gasbel. 1893, S. 671.

²

)    Ebend. 1893, S. 672.

³

)    Journ. f. Gasbel. 1875, S. 703.

⁴

)    Ebend. 1878, S. 692; 1882, S. 414, 824; 1883, S. 303; 1884, S. 698; 1887, S. 1021.

⁵

Journ. f. Gasbel. 1884, S. 403; 1888, S. 190. Ceniralbl. der Bauverwaltung 1887, S. 362.

²) Journ. f. Gasbel. 1891, S. 106.

Auch das specifische Gewicht des Gases übt einen Einfluß auf dessen Ausströmungsgeschwindigkeit aus. Diese ist größer bei einem leichteren, als bei einem schwereren Gase. Für ersteres sind daher engere Brenner zu wählen, für letzteres weitere, vorausgesetzt, daß bei denselben ein gleicher Gehalt an schweren Kohlenwasserstoffen vorhanden ist. Die Ausflußmenge Q eines Gases aus einem Brenner von der Weite cs wird ausgedrückt durch die Formel

q=May±,

worin M den Ausströmungscoöfficienten, Ji den Druck in Wassersäulenhöhe und s das specifische Gewicht des Gases bedeutet.

Die vortheilhafteste Lichtentwickelung findet statt, wenn die Brenner eine große, aber durch die Beschaffenheit

38

Fig. 2672.

Die

MW

wähnen:

Fig. 2673.

Fig. 2674.

I!

des Gases beschränkte Weite haben, und wenn das Gas unter geringem Drucke ausströmt. Sind die Brenner-zweckmäßig gewählt, so genügt es, wenn der Gasdruck vor dem Gasmesser einer Privatleitung 25 mm beträgt, es wird dann, wenn der Druckverlust durch den Gasmesser 5 mm und durch die Leitung 8 mm ausmacht, noch 12 mm Druck vor den Brennern vorhanden sein.

Das Material, woraus die Brenner angefertigt werden, ist nicht ohne Einfluß auf deren Wirksamkeit. Metall (Eisen, Stahl oder Messing) leitet die Wärme gut und trägt zur Abkühlung der Flamme und zur Ver-minderuug ihrer Leuchtkraft bei und hat auch außerdem den Nachtheil, daß durch Oxydation oder Rosten leicht eine Verstopfung der Oeffnungen eintritt. Man verwendet daher besser Porzellan oder Speckstein, welche diese Uebelstände nicht besitzen. Man hat auch Graphit versucht, der sich aber nicht bewährt hat, weil die weichen Metallmischungen, worin man die Brenner einsetzte, leicht abschmolzen.

Neuerdings hat man eine bessere Ausnutzung des Leuchtgases als bei den bisher gebräuchlichen Brennern mit Erfolg dadurch erreicht, daß man die Wärme der abziehenden Verbrennungsgase dazu benutzte, die Verbrennungsluft und das Gas vorzuwärmen und die Flammentemperatur zu erhöhen, hierzu dienenden Regenerativlampen geben, weil die Kohlen-theilchen sehr hoch erhitzt werden, ein sehr weißes Licht, werden aber wegen ihrer ziemlich beträchtlichen Größe meist nur zur Erleuchtung großer Räume benutzt.

Eine noch größere Lichtausbeute geben die in allerneuester Zeit construirten Gasglüh licht lampen. Bei diesen wird das Gas selbst mit nichtleuchtender Flamme verbrannt, und die durch die Verbrennung erhaltene Wärme dazu benutzt, Körper von großem Lichtemessionsvermögen zum Glühen zu erhitzen.

Als die gebräuchlichsten Brennerformen sind zu er-

a) Gewöhnliche Brenner ohne Vorwärmung (Regeneration). Der Einlochbrenner (Kerzen-, Bougie-, Jet- oder Strahlbrenner) besteht aus einem röhrenförmigen Körper, in dessen oberer Schlußplatte sich eine runde, centrale Oeffnung befindet. Die Flamme steigt in geradem Strahle hoch (Fig. 2672) und hat eine für die Lichtentwickelung höchst ungünstige Form. Der Brenner ist daher für Beleuchtungszwecke nicht mehr üblich, sondern wird meist als Anzünder in Tabacksläden und für photometrische Zwecke gebraucht. Letztere Verwendungsart verdankt die Flamme der Eigenschaft, daß für gleiches Gas und gleiche Brenneröffnung die Flammenhöhe des Einlochbrenners nahezu proportional dem Consume ist, und daß für verschiedenes Gas und gleiche Flammenhöhe der Consum im umgekehrten Verhältnisse zur Leuchtkraft des Gases steht¹). Man stellt nun die Flammenhöhe auf eine bestimmte Größe ein und mißt mittels eines Experimentirgasmessers den Gasverbrauch, dessen Wachsen eine Verschlechterung und dessen Fallen eine Verbesserung der Leuchtkraft anzeigt; oder man läßt das Gas unter einem bestimmten Drucke (15 mm, gemessen durch einen Elster'schen multiplicirenden

Fig. 2675.

Druckmesser) (S. 537) ausströmen und beobachtet die Flammenhöhe, die bei schlechterem Gase geringer ist als bei besserem. Auch als Vergleichsquelle bei längeren photometrischen Versuchen benutzt man den Einlochbrenner von 1 mm Oeffnung, wo dann eine unveränderte Flammenhöhe die Constanz des Lichtes anzeigt. Es ist

Fig. 2676.

li:

dabei aber vorausgesetzt, daß das Gas nicht stark in seiner Beschaffenheit schwankt²).

Der Schnittbrenner (Fledermaus-,Schmetterlingsbrenner, bats wing-burner, bec papillon) hat einen geschlossenen Kopf mit einem feinen senkrechten Schnitt. Die Form des Brennerkopfes ist verschieden. Auf einem cylindrischen Rohre ist eine Kugelschale, die nach der Mitte zu verstärkt (Fig. 2673) oder dort abgeplattet ist (Fig. 2674). Am besten bewährt hat sich aber ein Hohlkopfbrenner (Fig. 2675), bei dem das Rohr nach

*) Schilling, Journ. f. Gasbel. 1874, S. 165 und Handb., 3. Aufl., S. 149.

²) Vergl. Uppenborn: Ueber constante Vergleichslichtquellen für photometr. Zwecke, Journ. f. Gasbel. 1888, S. 487, 513.

oben erweitert und durch eine gleichmäßig starke, aber gelangt dann in einen großen Schnittbrenner. Wegen verhältnißmäßig dünne Schale abgeschlossen ist. Die    der starken    Druckverminderung ist die Flamme wenig

Form der mit diesen Brennern erhaltenen Flamme zeigt    stetig und muß daher    mit einer Opalkugel umgeben werden.

Fig. 2676. Die Weiten der einzelnen Brennergrößen unterscheiden sich meist um 0,02 mm und schwanken bei brenner, bec Manchester) (Fig. 2677). Die aus dem gebräuchlichsten Brenner für sogen. 16-Kerzengas Eisen, Porzellan oder Speckstein bestehende Schlußplatte zwischen 0,25 und 0,4

Zu der Weite des Schnittes, die sich nach der Be-    Winkel von    90 bis    100° gegen einander geneigte Oeff-

schaffenheit des Gases zu richten hat, muß die Weite des    nungen, so    daß die    aus denselben tretenden brennenden

Gasströme sich zu einer einzigen stachen, fischschwanzähnlichen Flamme abplatten, deren Ebene senkrecht auf der Ebene der Oeffnungen steht. Brenner mit unter

Zweilochbrenner (Fischschwanz-, Manchester-

mm.

a (Fig. 2678) des Brenners besitzt zwei unter einem

Brennerkopfes oder Rohres in einem bestimmten Verhältnisse stehen, damit das Gas möglichst Vortheilhaft ausgenutzt wird, es kommt jedoch bei der Wahl der Brennergröße auch der beabsichtigte Gasverbrauch in Betracht. Dieser muß für einen bestimmten Brenner, ebenso wie bei allen anderen Brennerformen, eine gewisse Größe haben, um die beste Lichtentwickelung zu liefern, fällt oder steigt er darüber hinaus, so nimmt die von 100 Liter Gas erhaltene Lichtmenge ab. Der günstigste Gasverbrauch ist meist vorhanden, wenn der Ausströmungsdruck 2 bis 3 mm beträgt. Um letzteren ohne Anwendung von Regulatoren niedrig zu halten, haben die Hohlkopfbrenner häufig, ein Stück unterhalb des Kopfes, einen diesem ähnlichen Einsatz aus dünnem Messingblech oder eine Vorkammer mit Einlagen aus Drahtnetz. Für die einzelnen Sorten der Schnittbrenner ist bei gleichem Consum die Höhe der Flamme ziemlich gleichbleibend, während die Breite ab- oder zunimmt je nach der geringeren oder besseren Qualität des Gases.

Auf den Schnittbrennern sind oft Bezeichnungen in

Fig. 2677.

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sehr spitzem Winkel angesetzten Löchern

(schottische Fisch-

s ch w anzbrenner) geben fast parallele Gasströme und eine flache, langgestreckte Flamme.

Die Schnitt- und Zweilochbrenner haben als offene Brenner den Vortheil, daß

Form von eingedrehten, umlaufenden Hohlkehlen oder    wegen genügenden Zuges des Gases ein Zugcylinder

Ringen angebracht, die den Gasverbrauch angeben sollen,    entbehrlich ist. Durch Einsetzen von Sieben unterhalb

und zwar bedeutet eine Hohlkehle 4 Cubikfuß engl,    der Brenneröffnungen kann die Geschwindigkeit des Gases

(— 120 Liter) und 1 Ring 1 Cubikfuß engl,    geschwächt und dadurch dessen Leuchtkraft erhöht werden,

(— 30 Liter) bei einem Drucke von 1 Zoll engl,    aber geringe Luftströmungen veranlassen schon ein

(— 25 mm); Steigungen des Verbrauchs von Va zu    Flackern der Flamme. Wo Zugwind herrscht, benutzt

V₂ Cubikfuß werden nur ausnahmsweise hergestellt und durch einen Ring in etwas größerer Entfernung angedeutet. Es bedeutet demnach:

Fig. 2678

2Va Cbf.;

5 Cbf.;

51/2 Cbf.

man Glasglocken zum Schutze, sowie auch zur Milderung des Lichtes, unterhalb der Brenneröffnungen Schalen aus Milchglas oder mattgeschlissenem Glas, welche ebenso wie die Glocken, auf Glockenträgern oder Triangeln stehen. Diese werden mittels der Triangelschraube an den Brenneraufsätzen festgeschraubt. Schirme r) zu offenen Flammen stellt man

Bei den Hohlkopfschnittbrennern gelten dieselben Bezeichnungen, nur ist hier ein Druck von ¹/₂ Zoll engl. — 13 mm zu Grunde gelegt. Ein solcher Druck ist jedoch für den praktischen Gebrauch zu hoch, die Brenner würden eine rauschende Flamme mit seitlichen    aus innen lackirtem Blech her (z. B. in Werkstätten,

Lappen geben und das Gas unvortheilhaft verbrennen,    für Orchesterpulte rc.). In der Nähe der Decke oder

man wählt daher für einen bestimmten Verbrauch höhere    von brennbaren Stoffen angebrachte Flammen müssen

in einiger Entfernung oberhalb mit einer flachen Schale

Zwillingsbrenner bestehen aus zwei auf den aus Messing oder Glas, einem Blaker, versehen sein, beiden Enden eines gabelförmig verzweigten Zuführungsrohres sitzenden Schnittbrennern, die unter einem Winkel    reiche Gase besser als Schnittbrenner, während letztere

von 25 bis 450 so gegen einander geneigt sind, daß beide    für das am meisten gebräuchliche 16-Kerzengas einen

Flammen sich zu einer einzigen von der Form einer    weit günstigeren Lichtefsect geben als erstere. Die Zwei

gewöhnlichen Schnittbrennerflamme vereinigen.

Nur bei geringem Gasverbrauche ergeben die    strömungsdruck 3 mm beträgt. Sie zeigen bei veränder-

Zwillingsbrennner eine etwas bessere Leuchtkraft als die    lichem Drucke geringere Schwankungen in der Flammen

einfachen Schnittbrenner.

Eine Abänderung des Schnittbrenners bildet der Globe-Brenner mit Opalkuppel. Das Gas strömt aus dem Brennerrohre durch drei Oeffnungen in einen Behälter, wodurch der Druck stark vermindert wird, und

Nummern als die angegebenen.

Die Zweilochbrenner eignen sich für kohlenstoff-

lochbrenner wirken am günstigsten, wenn der Aus

größe als die Schnittbrenner.

Scholl²) hat zwischen den beiden Löchern des Zwei-

¹)    Straßenlaternenreflectoren in Polyt. Journ. 214, 338.

²)    Polyt. Journ. 184, 538; Polyt. Cntrlbl. 1873, S, 1161.

38*

von unten durch zwei gabelförmige Arme des Bren-nerrohres (Fig. 2680). Man verbesserte die Argandbrenner sehr bald, indem man den äußeren Luftstrom nicht senkrecht zwischen Glascylinder und

Fig. 2680.

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mm

Fig. 2681.

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verbrennt.

Fig. 2682.

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Da eine starke Luftzufuhr leicht eine zu rasche

Porzellan oder Speckstein anfertigte und dieses in eine Verbrennung des Gases befördert, so hat man sich da-aus Metall bestehende, mit Zuführungsöffnungen ver- gegen zu schützen gesucht durch Anbringung eines Brennersehene Rinne einkittete. Das Gas wird dem Bren- korbes, der aus Metall gefertigt ist und die äußere und ner entweder von der Seite zugeführt (Fig. 2679) oder innere Luft in beschränktem Maße durch Schlitze ein-

lochbrenners eine kleine Platinplatte angebracht und diese mittels einer kleinen kupfernen Zwinge an dem Kopfe des Brenners befestigt. Die beiden Gasströme treffen nach ihrem Austreten aus dem Brenner zunächst auf die Platte (Platinum Perfector), ihre Geschwindigkeit wird vermindert, und die Kohlentheilchen halten sich länger in der Flamme auf, bevor sie darin weiter oben von dem Sauerstoff der Lust verzehrt werden. Angeblich soll die Leuchtkraft dadurch um 21 bis 7iy₂ Proc. vermehrt werden. Diese Vorrichtung scheint aber keine größere Verbreitung gefunden zu haben.

Der Rund- oder Argandbrenner ist hervorgegangen aus dem von dem Franzosen Aime Argand 1789 erfundenen Brenner für Oellampen mit rundem Dochte und innerer und äußerer Luftzufuhr. In der Deckplatte eines ringförmigen Canals befindet sich eine

Fig. 2679.

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Anzahl Löcher so nahe neben einander, daß die aus den einzelnen Oeffnungen hervortretenden Flammenstrahlen sich zu einer einzigen, röhrenförmigen Flamme vereinigen, der von außen und innen Luft zugeführt wird. Seltener verwendet man Brenner, wobei die einzelnen Löcher durch einen feinen ringförmigen Schlitz ersetzt sind (DumasBrenner). Die Hervorbringung des Zuges und die Zufuhr der Luft, namentlich in dem inneren Theile der Röhre, wird bewirkt durch einen die Flamme umschließenden . Cylinder. Andernfalls würde die Röhre sich schließen, und eine flackernde, rußende Flamme sich bilden. Früher stellte man den Brenner ganz aus Metall her, während man später den ringförmigen Theil und die Deckplatte in einem Stück, das unten offen war, aus

Flamme emporsteigen ließ, sondern ihn gegen letztere hinzulenken suchte. Man erreichte dies durch Anbringung eines trichterförmigen Conus, der sich unten dicht an den Glascylinder anlegt und sich nach oben hin so weit verjüngt, daß er dort noch 2 bis 3 vom Brenner absteht, wie aus Fig. 2681 zu ersehen ist. Der obere Rand des Conus liegt entweder unterhalb des oberen Brennerrandes, oder in gleicher Höhe damit oder sogar darüber. In letzterem Falle

ist er zuweilen nach innen eingezogen, so daß die Luft fast senkrecht gegen die Flamme geleitet wird. Der in Fig. 2681 dargestellte Brenner, dessen Con-struction von Sugg herrührt, hat noch die Eigenthümlichkeit, daß das Gas aus dem Brennerrohre durch drei enge gebogene Röhren in den Brenner-körper tritt, wodurch erreicht wird, daß der Ausströmungsdruck sich fast auf Rull reducirt, und das Gas unter guter Lichtentwickelung

Sugg hat bei seinen Brennern auch die innere Luftzuströmung regulirt und sie in eine ringförmige verwandelt, indem er auf dem Rohre, von dem sich

die drei Arme abzweigen, einen kegelförmigen Stift anbringt, der entweder eben in den Brennerring hineinragt oder bis zu dessen oberen Rand reicht oder darüber hinausragt und dann in eine Kugel endigt. Durch das kugelförmige Ende des Stiftes wird auch der innere Luftstrom nach der Flamme zu gerichtet.

treten läßt (Fig. 2682). Zu demselben Zwecke hat man auch eine unter dem Brenner angebrachte, durchlöcherte Platte verwendet. Diese Vorrichtungen kommen aber in der Praxis, trotzdem sie die Flamme weniger empfindlich gegen Zug machen, nicht sehr häufig zur Anwendung, weil sich bei mangelnder Sorgfalt in der Behandlung der Brenner die Schlitze leicht mit Staub versetzen und dann zu wenig Luft durchlassen.

Die beschriebenen Argandbrenner verlangen einen nur sehr geringen Ausströmungsdruck, der 2 bis höchstens 3 mm zu betragen braucht. Man muß daher die Zuströmung des Gases durch den vor dem Brenner angebrachten Hahn reguliren, um ein Rußen der Flamme zu verhindern. Häufig ist die Regulirungsvorrichtung am Brenner selbst angebracht, indem unterhalb des Brennerkörpers durch ein kleines Ventil mit Schraubengang und seitlichem, hervorragendem Bügel die Oefsnung des Brennerrohres verengt werden kann. Die größte Lichtentwickelung findet statt, wenn die Flamme beinahe ins Rußen geräth und für die betreffende Brennergröße ein dem entsprechender, bestimmter Consum vorhanden ist. Die Höhe des Glascylinders ist gleichfalls von Einfluß, ist diese zu groß, so wird zu viel Luft zugeführt und die Verbrennung vollzieht sich zu rasch, allerdings unter Entwickelung eines sehr weißen und intensiveren Lichtes für eine gleich große Flammenfläche. Die günstigste Höhe ist vorhanden, wenn die Flamme den Cylinder beinahe ausfüllt.

Eine weitere Verbesserung erfuhren die Rundbrenner durch Anbringung einer runden, horizontalen, centralen Brandscheibe Uber dem Brennerkopfe an der Stelle, wo der blaue Kern der Flamme aufhört. Bis hierher fließen Gas- und Luftstrom ruhig neben einander und mischen sich nur so weit, daß die erforderliche Hitze zur Abscheidung der Kohle erzeugt wird. Die Brandscheibe ruft dann eine Ausbauchung der Flamme und eine lebhaftere Mischung hervor, wodurch eine intensivere Verbrennung und ein stärkeres Leuchten der Kohle entsteht. Außerdem beschränkt die Brandscheibe durch die Einengung des freien Querschnittes den Zutritt der Luft und dadurch die Abkühlung der Flamme.

Ein gut wirkender Brenner dieser Art ist der Präcisionsbrenner von Fr. Siemens *), der mit einer sorgfältigen Luftzuführung durch concentrische Canäle versehen ist. Er wird in zwei Größen für 250 und 450 Liter Gasverbrauche angefertigt und giebt ein Licht von 30 resp. 55 Kerzen für gewöhnliches 16-Kerzengas.

Aehnliche Einrichtungen, namentlich für Brenner mit hohem Gasverbrauche, sogenannte Jntensiv-b renn er, sind von verschiedenen Seiten angegeben worden2). Bengel drückt die Brandscheibe bis nahe auf den Brennerkopf herab, läßt das Gas aus einem Schlitze ausströmen und erhält dadurch eine kugelförmige Flamme (Gasverbrauch 750 Liter in der Stunde und 85 Kerzen, also 8,9 Liter Gas pro Stunde und Kerze). Marini-Goelzer führt die ganze Flamme um einen birnenförmigen Centralkörper aus Porzellan oder Glas herum und verleiht ihr dadurch Stetigkeit, Schärfe und

Ruhe, so daß sie ohne äußere Zugcylinder brennen kann (800 oder 1500 Liter Gas, 75 resp. 155 Kerzen oder

10,6 resp. 9,7 Liter Gas pro Stunde und Kerze).

Ferner hat man die Art der Ausströmung des Gases verändert. Sugg versah den ringförmigen Brennerkopf mit einem doppelten Kranz von Löchern und erhielt bei einem Gasverbrauche von 960 Liter in der Stunde 120 Kerzen, brauchte also pro Kerze und Stunde 8 Liter. Aehnlich ist der Brenner von Giroud, der die innere Luftzufuhr durch zwei concentrische Blechcylinder regulirt, von denen der innerste einen ziemlich weit über den Brennerkopf hinausragenden, abgestumpften, nach oben sich erweiternden Kegel trägt zur Führung der Flamme (650 bis 700 Liter Gas und 65 bis 70 Kerzen). Sugg hat sodann noch Brenner constrnirt, die aus zwei oder drei concentrischen Rundbrennern bestehen, von denen jeder seine besondere Gaszuführung aus einer-gemeinschaftlichen, auf dem Brennerrohre sitzenden Kammer hat; der dreiringige Brenner giebt bei einem Gasverbrauche von 1000 Liter in der Stunde eine Lichtstärke von ungefähr 125 Kerzen, braucht also acht Liter pro Kerze. Sehr ähnlich ist der Brenner von Ulbrich und Messmer, der 1400 Liter Gas verbraucht, aber nur 165 Kerzen giebt. Beide Brenner erfordern aber einen sehr hohen Gasdruck von mindestens 25 mm. Auf einem ähnlichen Principe beruht der Brenner von Gauthier, der aus zwei concentrischen, über einander liegenden Kupferringen besteht, die mit äußeren, ein Millimeter weiten und acht Millimeter von einander abstehenden Ausströmungsöffnungen versehen sind. Die Flammen beider Ringe vereinigen sich. Der Brenner erfordert 14 bis 15 mm Gasdruck, braucht keinen äußeren Glascylinder, aber zur Beförderung des Luftzuges eine metallene Esse, deren unterster Rand 6 cm über dem obersten Ringe liegt (1650 Liter Gasconsum und 157 Kerzen Lichtstärke). Die erwähnten Jntensiv-brenner sind jedoch nicht sehr gebräuchlich, weil sie wegen ihrer complicirten Einrichtung leicht Störungen ausgesetzt sind. Wird ein starkes Licht verlangt, so verwendet man meist, z. B. in Straßenlaternen, Combinationen von Schnittbrennern, die weiter unten angeführt sind.

Ueber die Leistungsfähigkeit der Brenner bei Verwendung von gewöhnlichem sogen. 16-Kerzengas sind schon theilweise Angaben gemacht; in Betreff der anderen beschriebenen Brenner ist Folgendes zu bemerken:

Für jede Sorte und Größe der Brenner giebt ein gewisser Gasverbrauch die günstigste Lichtentwickelung, darüber oder darunter hinaus nimmt die aus einem bestimmten Gasvolumen, z. B. 100 Liter, erzielte Licht-menge ab. Je niedriger der Ausströmungsdruck eines Brenners ist, desto besser ist der Lichteffect; der Druck darf jedoch bei den Schnitt- und Lochbrennern nicht unter eine bestimmte Größe sinken, damit die Flamme nicht ihre Stetigkeit und Straffheit verliert.

Sehr ausgedehnte Versuche über die Leistungsfähigkeit der Brenner sind von Audouin und Berard unter Leitung von Regnaull und Dumas ^ gemacht

l) Journ. f. Gasbel. 1886, S. 680. «) Körting, ebend. 1882, S. 517.

l) Arm. de Chem. et Phys., 3. Serie, Nr. LXV. Schilling, Handbuch, 3. Aufl.

worden, denen sich solches von N. H. Schilling, Resultate, betreffend Argand-, Schnitt- und Zweiloch-Heeren, Fyfe, Frick, Marx, Büchner, Rück- brenner, mitgetheilt werden. Die Argandbrenner hatten eisen u. A. anschließen. Es sollen hier nur die von folgende Abmessungen in Millimetern:

Rüdorff2) in neuerer Zeit erhaltenen, sehr instructiven

Argandbrenner

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Argandbrenner Nr. I ist ein Porzellanbrenner ohne    mit 45 Schlitzen, und die äußere durch ein abwärts

Conus, der zu den täglichen photometrischen Messungen    nach außen gebogenes, an der Fassung des Specksteinin Berlin benutzt wird (Fig. 2682, S. 600). Der    körpers und an dem    Glascylinder anliegendes    Blech    mit

äußere Luftzug wird durch einen Korb mit 50 Schlitzen    50 Schlitzen von je    0,5 mm Weite geschieht,

von 12 mm Länge und 0,7 mm regulirt. Der innere    VIII ist ein Porzellanbrenner mit Conus.

Luftzug tritt durch einen Korb mit 30 solchen Schlitzen    IX und X sind Sugg-Brenner, D und F, ähnlich

ein.

Fig. 2681, S. 600, aber mit einem oben nach innen II ist ein kleiner Porzellanbrenner mit hohem, unter- eingezogenen, den Brennerkopf überragenden Conus.

halb des Brennerkopfes endigendem Conus mit 29 mm oberem Durchmesser.

III und IV sind Specksteinbrenner mit Conus.

V und VI gleichfalls, aber mit Hebelvorrichtung zum Reguliren des Gaszuflusses.

Außerdem wird die innere Luftzufuhr beschränkt und geleitet durch einen centralen bis zum oberen Rande des Brennerkopfes reichenden Stift.

Bei den Brennern II bis VI und VIII bis X tritt die Lust ohne Hindernisse zur Flamme. Von diesen VII ist ein sogen, amerikanischer Specksteinbrenner,    Brennern sind am    beliebtesten und am gebräuchlichsten

bei welchem die innere Luftzuführung durch einen Korb    II, V, VI und VIII.

Argandbrenner

Stündlicher

Gasverbrauch

Kerzen

II

III

IV

VI

VII

VIII

IX

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Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

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Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

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60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

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Es ist nicht gleichgültig, welchen Brenner man zur    druckes mit einem convex gewölbten Messingeinsatz mit

Erzielung einer bestimmten Leuchtkraft wählt, z. B.    Schnitt versehen sind. Außerdem wurde ein Brenner

erhält man bei einem stündlichen Gasverbrauch von    Nr. 8 probirt, der dieselbe Construction wie die vorigen,

90 Liter durch Brenner IX nur zwei Kerzen, durch    aber keinen Einsatz hat und als Straßenbrenner ge-

Brenner I aber fast die vierfache Lichtstärke. Bei höherem    braucht wird.

Ferner wurden sogenannte Bray'sche Zweiloch-brenner Nr. 3 bis 6 und 9 geprüft, die aus einer Von den Hohlkopfschnittbrennern wurden Nr. 3, Messinghülse mit Deckplatte aus Porzellan bestehen und 6 und 9 untersucht, die einen 0,25, 0,3 und 0,4

weiten Schnitt haben, und zur Verminderung des Gas- Mitte der Hülse ein feines Drahtnetz haben.

Gasverbrauche zeigt die Leistungsfähigkeit der Argand-brenner nicht so beträchtliche Unterschiede.

mm

Schnrttbrenner

zur Verminderung des Ausströmungsdruckes in der

Zweilochbrenner

Stündlicher

Gasverbrauch

Nr. 3

Nr. 6

Nr. 9

Nr. 8

Nr. 3

Nr. 4

Nr. 5

Nr. 6

Nr. 9

Kerzen

1 Kerze durch

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

Kerzen

1 Kerze durch

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Kerzen

1 Kerze durch

Liter

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15,1

15,0

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Liter

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1,8 16,6

8,3 10,8 9,5 10,5

11,7 10,3 14,0 10,0

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Liter

Liter

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Liter

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Diese Versuche zeigen, daß bei den Schnittbrennern Nr. 3, 6 und 9 mit zunehmendem Verbrauche die für die Hervorbringung von einer Kerzenflamme erforderliche Anzahl von Liter Leuchtgas eine immer geringere wird, ähnlich wie bei den Argandbrennern, daß aber bei dem Brenner Nr. 8 bei einem Verbrauche von 150 Liter die höchste Leistungsfähigkeit eintritt. Bei einem 150 Liter übersteigendem Verbrauche ist für die Zunahme der Lichtstärke um eine Kerze ein immer größer werdender Gasaufwand nöthig. Schnittbrenner von größerer Weite zeigen bei einem über eine gewisse Grenze gesteigerten Gasverbrauche dieses Verhalten in noch höherem Maße, ja es kann sogar geschehen, daß die absolute Intensität mit wachsendem Verbrauche wieder abnimmt. So ergab z. B. ein weiter Schnittbrenner bei einem stündlichen Gasverbrauche von 245 Liter 19,6 Kerzen, bei 265 Liter 20,4 Kerzen, bei 302 Liter 19,5 Kerzen. In diesem Falle geht nicht allein eine bestimmte Menge Gas ungenützt verloren, sondern das überflüssig ausströmende Gas beeinträchtigt die Lichtentwickelung nicht unerheblich. Es brennt dann die Flamme mit einem deutlich hörbaren

Rauschen. Bei den Zweilochbrennern tritt dieser Uebelstand noch mehr hervor. Sie zeigen die auffallende Erscheinung, daß die Intensität mit steigendem Gasverbrauche nur bis zu einer bestimmten Grenze zunimmt und dann constant bleibt. Diese Brenner sind daher äußerst unvortheilhaft in ihrer Anwendung und verdienen durchaus nicht die Bezeichnung Sparbrenner. Wenn eine solche nutzlose Verschwendung von Gas bei den Brennern 6 und 9 wenigstens innerhalb der Versuchsgrenzen nicht stattfindet, so zeigt sich auch bei diesen, daß sie die relativ größte Lichtmenge nur bei einem ganz bestimmten Gasverbrauche liefern.

Die vorstehenden Resultate gewinnen an Uebersicht-lichkeit, wenn man die in einer Stunde durch die verschiedenen Brenner zu schickende Gasmenge berechnet, die zur Hervorbringung von 2, 4, 6 ... Kerzenflammen erforderlich ist, wie dies für einige der untersuchten Brenner in der nachfolgenden Tabelle geschehen ist, wo in der ersten Rubrik die Kerzen, und in der folgenden die dazu erforderlichen Liter bei den einzelnen Brennern angegeben sind.

Kerzen

Argandbrenner

II III V VI VII IX X

Schnittbrenner Zweilochbrenner

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173

202

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87

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132

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Fig. 2683.

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Die Vergleichung der Zahlen in den Horizontalreihen ergiebt deutlich die verschiedene Leistungsfähigkeit der einzelnen Brenner. Es geht aus diesen Zahlen auch hervor, daß die kleinen Zweilochbrenner unter allen Brennern die verschwenderischsten sind, daß man sich zur Hervorbringung einer schwachen Beleuchtung am besten der kleinen Schnittbrenner mit Einsatz bedient, daß man aber zur Erzeugung großer Helligkeit am vortheilhaftesten Argand- oder weite Schnittbrenner anwendet.

b) Regenerativbrenner i). Da die Leuchtkraft einer Flamme abhängt von der Menge der darin ausgeschiedenen Kohlentheilchen und von der Temperatur, bis zu welcher diese erhitzt sind, so suchte man die in den Verbrennungsgasen enthaltene, für gewöhnlich verloren gehende Wärme zur Steigerung der Glühhitze nutzbar zu machen, indem man Verbrennungsluft und Gas durch die Abgase vorwärmte. Die ersten Versuche in dieser Richtung sind von Faraday im Jahre 1819 gemacht worden, und es gelang ihm auch, eine derartige aber für die Praxis nicht geeignete Lampe zu construiren.

Später umgab der Franzose CH aussenot^) eine Argandflamme mit einem doppelten Glascylinder, ließ in den Ring zwischen beiden die Verbrennungsluft oben einströmen und von dort vorgewärmt unten zum Brenner treten. Die doppelte Umhüllung mit Glas erwies sich nicht besonders praktisch und nahm zugleich einen Theil des vergrößerten Lichteffectes wieder fort. Much all brachte 1879 unter der eigentlichen Leuchtflamme noch eine Heizflamme an, und zwischen beiden einen in vier Kammern getheilten Behälter. Je zwei dieser Kammern dienten zur Vorwärmung der Lust oder des Gases, womit die Leuchtflamme gespeist wurde. Außerdem construirte er eine Lampe, welche der von CHaussenot sehr ähnlich war. Zu derselben Zeit, 1879, stellte Fr. Siemens in Dresden seine erste Regenerativlampe her. Diese genügte noch nicht den praktischen Bedürfnissen, wurde aber bereits 1881 durch eine andere Construction ersetzt, die längere Zeit hindurch als allein brauchbare Regenerativlampe starke Verbreitung fand und auch jetzt noch vielfach gebräuchlich ist. Ihre verbesserte und heutige Form ³) ist schematisch in Fig. 2683 dargestellt. Die Flamme, welcher das Gas aus einem Ringe von dicht neben einander stehenden Röhrchen zugeführt wird, wird um einen Porzellanaufsatz herum in eine weite, centrale Kammer hineingezogen. Die Verbrennungsgase fallen nach unten und steigen von hier durch einen seitlichen, gebogenen Arm wieder nach oben zu einer Esse. Diese ist unten offen, um kurz nach dem Anzünden hier die Berbrennungs-gase aufzunehmen, die so lange direct nach oben steigen, bis sich nach einiger Zeit der Brenner angewärmt hat. Die centrale Kammer ist in der Mitte umschlossen von einem ringförmigen Raume, worauf die Gaszuführungsröhren sitzen, und sodann von zwei Mänteln aus Eisenblech, welche die unten eintretende Luft nach der oberen und unteren Seite der Flamme führen. Diese Regenerativlampen werden in 11 verschiedenen Größen gefertigt für einen Gasverbrauch von 0,30 bis 7 cbm in der Stunde, und liefern eine Lichtstärke von 50 bis 2000 Kerzen. Die Lampe giebt eine beinahe doppelt so starke Aus-

D. R. P. Nr. 22 042.

Fig. 2686.

Nutzung des Gases wie bei den Schnittbrennern, hat aber eine schwerfällige, massige und unschöne Form, und es macht sich daher das Bestreben geltend, diesen Mangel zu beseitigen, indem man den Regenerator über die Flamme verlegte und letztere, um eine sichere Führung zu ermöglichen, durch eine Halbkugel aus Glas unten gegen die äußere Luft abschloß. Solche Brenner, die man meist invertirte nennt, sind in verschiedenen, mehr oder weniger von einander abweichenden Formen gebräuchlich.

Die Wenham-Lampe^ hat anfänglich die meiste Verbreitung gefunden (Fig. 2684). Das Gas tritt von oben durch das Rohr g in den ringförmigen, mit Löchern wie beim Argandbrenner versehenen Brenner

Fig. 2684.

stündlichen Gasverbrauch von 200 bis 560 Liter hergestellt. Die Zündung der Flamme geschieht meist durch eine unter dem Brenner angebrachte, dauernd brennende, kleine Zündflamme.

Bei dem invertirten Regenerativ-Gas-brenner von Siemens (D. R. P. Nr. 40 310) (Fig. 2686 und 2687) strömt das Gas aus einzelnen, dicht neben einander im Kreise stehenden Röhrchen aus, die in dem Boden einer gemeinschaftlichen Gaskammer befestigt sind. Die Flamme wird um einen Porzellancylinder herum nach innen geführt, ist sehr stetig und giebt ein sehr weißes Licht. Die Verbrennungsgase steigen durch ein centrales Rohr hoch, das in seinem unteren Theile von dem Regenerator umgeben wird.

Fig. 2687.

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Fig. 2685.

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aus Speckstein. Die Flamme verbreitet sich von hier in horizontaler Richtung nach außen und läßt ihre Verbrennungsgase durch z in der Richtung der Pfeile entweichen. Die Verbrennungsluft tritt bei a in einen Aufsatz, strömt durch die Quercanäle n in die Kammer G, wird hier vorgewärmt und gelangt durch eine an den Brenner sich anschließende Siebplatte in getheiltem Strome zu der inneren und äußeren Seite der Flamme. Der Ringbrenner ist neuerdings durch einen Stern brenn er (Fig. 2685) ersetzt worden, welcher der Flamme eine straffere und gleichmäßigere Form giebt und sich leichter reinigen oder ganz erneuern läßt Die Lampe wird in vier Größen für einen

*) Journ. f. Gasbel. 1884, S. 732; 1887, S. 549.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Die Führung der Verbrennungsluft durch den letzteren ist durch die eingezeichneten Pfeile leicht erkenntlich gemacht. Erwähnenswerth ist noch, wie die Zündung der Flamme geschieht. Das Gaszuführungsrohr theilt sich dicht unter dem Druckregler (die Regenerativ-lampen müssen immer damit versehen sein) in zwei Arme, wovon der linke das Gas zum Brenner leitet und den Abschlußhahn trägt, und der rechte die Zündvorrichtung enthält. Beinahe am Ende des letzteren sitzt ein kleines, durch einen Hahn abschließbares gebogenes Röhrchen, das kurz vor einer runden Oeffnung in dem mittleren Abzugsrohre endigt. Soll die Flamme angezündet werden, so öffnet man den Hahn des Zündröhrchens und zündet das ausströmende Gas an, das mit seiner Flamme in das Abzugsrohr hineinragt.

39

Oeffnet man nun langsam den Hahn des linken Gasarmes, so entzündet sich das aus dem Brenner kommende Gas an der Zündflamme, die dann wieder gelöscht wird. Bei einigen Lampen ist die den Brenner umschließende Halbkugel unten mit einer weilen Durchbohrung versehen, die für gewöhnlich von einer kleinen Glaskugel bedeckt ist. Letztere schiebt man, wenn die Lampe gebraucht werden soll, mit dem Anzünder bei Seite und führt diesen durch die Oefsnung ein. Die vorstehende Lampe wird in vier Größen für einen Gasverbrauch von 320 bis 1245 Liter hergestellt.

In dem horizontalen Regenerativ-Flach-brenner^) (Fig. 2688) hat Siemens das Princip der Regeneration auf Schnittbrenner angewendet. Die Flamme eines solchen brennt horizontal unter einer

Fig. 2688.

Lampen mit Gasverbrauch von 125 bis 200 Liter angewendet.

Die vorstehenden Lampen stellen die gebräuchlichsten Typen der Regenerativlampen dar, und es sind die

Fig. 2689.

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durchlochten, emaillirten Platte, die von der ausgestrahlten Wärme der Flamme erhitzt wird und den Zutritt der Verbrennungsluft vermittelt. Letztere wird außerdem noch weiter vorgewärmt in der über der Platte liegenden Kammer, deren obere Wand von den durch einen halbkreisförmigen Schlitz e abziehenden Verbrennungsgasen umspült wird. Es giebt drei Größen der Lampen für 105, 220 und 500 Liter Gasverbrauch.

Die Schülke-Lampe (Fig. 2689 und 2690) hat einen Regenerator von sehr großer Oberfläche, der aus einem plisseartig gefalteten (Fig. 2690), kegelförmigen Mantel aus Nickelblech besteht. Dieser ist bis auf ein kurzes Stück oben, wo die Lust eintritt, von einer Hülle b umgeben und wird von außen von der Luft und von innen von den Verbrennungsgasen umspült. Eine Jsolirschicht/und ein Aufsatz h vermindern die Wärmeausstrahlung nach außen. Das Gas wird von unten anderen in Anwendung gekommenen Constructionen den be-zugeführt und strömt aus mehreren Specksteinbrennern    fchriebenen meist sehr nahe stehend. So sind die Lampen *

aus. Diese Vorrichtung wird besonders bei kleineren    von Stern in Berlin und die Gasomultiplex-Lampe

_ von Bandsept in Brüssel der Wenhamlampe, und die

Sylvia-, Butzke- und Westphal- (Breymann-) Lampe

Fig. 2690.

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’) Journ. f. Gasbel. 1888, S. 772, 950.

dem invertirten Siemens-Brenner sehr ähnlich. Außerdem sind noch gebräuchlich die Vesta-, Hansa-, Victoria-, Bower-⁴), Grimston-Lampe⁵) u. s. w.

Leistungsfähigkeit der Regenerativbrenn e r 3). Auch für diese Brenner gilt die schon mehrfach erwähnte Regel, daß nur für einen ganz bestimmten Gasverbrauch die Lichtentwickelung am günstigsten ist, und diese erreicht wird, wenn die Flamme dem Rußen nahe ist. Bei geringerem Gasverbrauche nimmt die Ausnutzung des Gases bedeutend (30 Proc. und mehr) ab.

Nachstehend sind die von E. Schilling erhaltenen Resultate über die Leistungsfähigkeit mitgetheilt, der eine Anzahl Lampen von ungefähr gleicher Größe und annähernd 300 Liter stündlichem Consum untersuchte. In der Tabelle ist angegeben, welche Lichtstärke in Hefner-Licht man aus 100 Liter Gas erhält; man kann daraus berechnen, wie groß die Lichtentwickelung für den ganzen Gasverbrauch ist. Die Lichtstärke ist, unter verschiedenen Winkeln zum Horizont gemessen, nicht gleich und ist auch bei den einzelnen Brennern in dieser Beziehung verschieden. Es wird dies durch die Form der Flamme und die Reflexion an dem Boden des Regenerators bedingt.

Leuchtkraft verschiedener Regenerativlampen für 100 Liter Gasverbrauch in Hefner-Licht.

Bezeichnung der Lampe

Wenhamlampe.....

Bandsepilampe.....

Sternlampe......

Siemens' invertirte Lampe

Westphallampe.....

Sylvialampe......

Siemens' Flachbrenner . . Schnittbrenner.....

Leuchtkraft unter einem Winkel von

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Leuchtkraft unter 50° bezogen auf Schnitt-brenner — 1

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Die verschiedenen Lampen geben nahezu denselben    eine größere Lichtwirkung zu erzielen, indem man das

mittleren Nutzeffect, der ungefähr durch die unter 50°    Gas nicht mit leuchtender, sondern, ähnlich wie im

gemessene Leuchtkraft ausgedrückt wird. Diese ist an-    Bunsenbrenner, mit entleuchteter Flamme verbrannte

nähernd doppelt so groß wie beim Schnittbrenner. Das    und darin feste Körper von geeigneter Form zum Glühen

Maximum der Leuchtkraft wird unter 70 bis 80°    brachte. Man verwendete zu diesem Zwecke Gewebe aus

ausgestrahlt, mit Ausnahme des Flachbrenners von    Platin (Lewis 1884*) oder Körper aus Magnesia

Siemens, der außerdem höhere Werthe ergab.

(Clamond⁵). Die Mehrausbeute an Licht war aber

c) Gasglühlichtlampen. Von der durch die entweder nicht sehr groß oder mit der Verwendung Verbrennung des Gases entwickelten Energie wird nur s-hr compücir.er Brenner (Clamond) verknüpft, um ein sehr geringer Antheil in Licht, der größte dagegen in b,e Erzeugung einer sehr hohen Slammentemperatur Wärme umgesetzt. Nach den Berechnungen von Langley zu erreichen, (sehr erfolgreich möieg sich die Entgingen bei den bisher gebräuchlichen Gasflammen bis ^3 von Auer von Welsbach, daß die seltenen 99 W der vorhandenen Energie für die Lichtentwickc- Irden Cer Drdym Erbium Lanthan, Niob, lung verloren 4). Eine bessere Ausnutzung des Gases Thonum. Yttrium und Z.rkon e.n hohes L.chtem.ssi°ns-läßt sich schon auf einem Umwege erreichen, indem man ^mogen besitzen wenn sie der Flamme des Buusen-das Gas in Gaskraftmaschinen zum Betriebe von elektri- Brenners zum Glühen erhitzt werden Diese Erden schm Maschinen verwendet und die erzeugten elektrischen werden, nFormnnesftumlosch,gen MautelsStrumpfcs) Strome zur Hervorbringung von Licht in elektri chen »”bet' welcher die Bunsenflamme vollständig um-Glühlampen gebraucht. Nach den Angaben von Kör- hüllt. Zur Herstellung des Glühkörpers wird e.n ting beträgt bei den von ihm gebauten Gasdynamos der Baumwollgeweb- Mit den Nitraten der Erden impragn.rt Gasverbrauch für eine Glühlampe von 16 Kerzen unge- burd) Emtauchenm deren Auflösung Nach dem Trock-sähr 60 Liter in der Stunde während ein guter Argand- nc« ro‘rb b« Strumpf, dem vorher durch Ueber-

erfordert. Schon seit längerer Zeit war man bestrebt,

brenner für dieselbe Lichtmeuge 140 bis 150 Liter Gas 3'*" ü6el' em=    gl-t-hmaßige Gestalt ge-

; ö    geben war, an den Asbestfaden, die rhn oben bis auf eine

x) Journ. f. Gasbel. 1884, S. 404. a) Ebend. 1885, S. 532.

³) Busine, Ebend. 1889, S. 252. Lamansky, Ebend.

kleine, erbsengroße Oeffnung verengen und als Aufhängepunkt dienen, aufgehängt und durch eine Flamme ver-

39*

ascht. Es bleiben dann die Oxyde als sprödes Gewebe    Oechelhänser^) war bei zwei Brennern die Leuchtkraft,

zurück. Um den Körper widerstandsfähiger zu machen,    die anfänglich bei 110 Liter Consum nnd 20 bis 40

wird er hieranf über einer Preßgasflamme von nngefähr    Druck im Mittel 58,3 Hefnerlicht betrug, nach 500

1,20 m Druck kurze Zeit erhitzt und nimmt die Gestalt    Brennstunden auf 45,2 und nach 800 auf 32,7 Lichteines gefüllten Kornsackes an, wodurch bedingt wird,    stärken gesunken, was einer Abnahme von 22,4 und

daß derselbe voll im Flammenkegel des zur Lichterzeugung    43,9 Proc. entspricht. Die neueren, durch Preßgas for-

benutzten Brenners steht. Letzterer ist ein Bunsenbrenner,    mirten Brenner sollen sich günstiger verhalten. Unter

dessen Brennerröhre oben einen weiteren Cylinder aus    Berücksichtigung der angeführten Zahlen ergiebt sich die

Speckstein trägt. Auf diesen Kopf legt sich der Strumpf    mittlere Lichtstärke in den ersten 500 Brennstunden zu 50,4

auf, der an einem centralen Magnesiastifte oder an einem    Hefnerlicht, und da nun 110 Liter Gas im offenen

seitlichen, außerhalb des Strumpfes liegenden Metall-    Schnittbrenner nur 10 Hefnerlicht mit demselben Gase

stifte aufgehängt ist. Erstere Aufhängungsart (Fig. 2691)    liefern, so ist die Ausnutzung des Gases beim Auerlicht im

ist in Deutschland gebräuchlich    Durchschnitt eine fünffach bessere als im offenen Schnitt-

und hat vor der in Oesterreich    brenner, während man bisher in den Regenerativbrennern

angewendeten seitlichen den Vor-    nur etwa eine 2 bis 21/2 fache Ausnutzung erzielte,

zug, daß der Gascylinder, welcher    Hierzu kommt als weiterer Vortheil die Verringerung

den Glühkörper umgiebt, nicht    der Wärmeausstrahlung in Folge des geringeren Gas-

durch die Annäherung des Stiftes    Verbrauchs und der größeren Umsetzung der Wärme- in

leicht zerspringt.    Lichtstrahlen. O e ch e l h ä u s e r berechnet, daß die

Die Brenner und Glühkörper    Wärmestrahlung für die gleiche Helligkeit nur l/b der-

werden in verschiedenen Größen    jenigen der gewöhnlichen Gasflamme betrage und

hergestellt, und zwar die gebräuch-    3^ Mal größer sei als bei der elektrischen Glühlampe,

licheren für einen Gasverbrauch    Im Zusammenhange damit steht auch die bedeutend ge-

von etwa 95 und 120 Liter in    ringere Verunreinigung der Luft durch die Verbrennnngs-

der Stunde, die 48 resp. 80 Licht-    producte des Gasest gegenüber der Beleuchtung durch

stärkenl) in Hefnerlicht geben    die sonst gebräuchlichen Gasflammen.

Aus der folgenden Tabelle³) ist zu ersehen, wie viel

Fig. 2691.

mm

sollen. Neuerdings werden auch

kleinere Lampen²) zu etwa 55 Liter bei verschiedenen Brennern die leuchtende Strahlung von und 30 bis 35 Lichtstärken, sowie der gesammten. Licht- und Wärmestrahlung ausmacht, größere angefertigt, die 175 bis Dieser Antheil ist bei den Anerbrennern beträchtlich 180 Liter Gas verbrauchen und größer als bei den anderen, etwa 155 Normalkerzen liefern.

Nach den Messungen der physikalisch - technischen Reichsanstalt erhält man bei 112 Liter Gasverbrauch eine mittlere horizontale Lichtstärke von 66 Hefnerlicht.

Die Resultate der verschiedenen 6 Cubikfutzjchnittbrenner (250 L.)

Beobachter stimmen nicht ganz -------—

überein, da der Gasdruck, die Argandbrenner.......

Zusammensetzung und die mehr oder minder sorgfältige Aufhängung von Einfluß ist. Je höher der Gasdruck ist bet gleichem Gasverbrauche, desto günstigere Resultate erhält man, wahrscheinlich in Folge einer energischen und raschen Verbrennung. Die angegebenen Zahlen bezeichnen die Lichtmenge, die man Anfangs erhält; sie nimmt allmälig ab mit der Länge des Gebrauchs, ähnlich wie bei den elektrischen Glühlampen. Es soll

dies verursacht sein durch das Ansetzen und Ausritten derselbe .... Nr. 4 unter 0° von feuerfesten Partikelchen, die in der gewöhnlichen    „

atmosphärischen Luft suspendirt sind und ein sehr geringes    »

Lichtemissionsvermögen haben. Höchst wahrscheinlich spielt ”

dabei auch das im Leuchtgase vorkommende Eisencarbonyl ___”__

eine Rolle, das eine Ablagerung von Eisenoxyd auf dem Auerbrenner Glühkörper veranlaßt. Die Abnahme erfolgt bis zu 500 Brennstunden rascher, nachher langsamer. Nach

II

'!

Brenner

Gasverbrauch

oact

und Stunde

in Litern

Wirkungs

grad in

Proc.

v(

14,8

10,9

Siemens' Regenerativ-) unter 0° Brenner Nr. 3 . . ) unter 45°

Wenhambrenner Nr. 2 unter 0°

45°

90°

„    „    90°

2,7

3,77

CD <1

_tD CD <1

lOOCO

4,6

6,9

7,2

6,92

4,51

3,98

3,42

3,33

20,0

1,5

¹)    Fähndrich, Journ. f. Gasbel. 1892, S. 427.

²)    Krüger, Ebend. 1893, S. 606.

26,6 40,0

*) loc. eit.; siehe auch Fähndrich, Journ. f. Gasbel. 1892, S. 427.

²)    Renk, Journ. f. Gasbel. 1893, S. 321.

³)    Ebend. 1893, S. 226 (Feldmann).

1,0

Das Auerlicht hatte anfänglich eine grünliche, nicht angenehm wirkende Färbung, diese ist jedoch später durch eine etwas abgeänderte Zusammensetzung des Glühkörpers beseitigt und durch eine rein weiße oder gelbliche ersetzt worden. Welchen Einfluß die Zusammensetzung auf die Farbe des Lichtes hat, zeigt folgende von Mc Kean^) aufgestellte Tabelle:

Procentgehalt an Oxyden der Metalle:

Erbium

gg Lanthan

Niob

und Didym, welche der Thonerde nahe stehen und au Phosphorsäure gebunden sind und bisweilen mit viel Thoriumoxyd als Thorit und Orangit vorkommen; sodann der Gadolinit und Orthit aus Wterby mit 35 bis 45 Proc. Mtererde neben den vorhin genannten Ceritmetallen und der häufiger vorkommende Zirkon (kieselsaure Zirkonerde). Die zur Herstellung der Glühkörper verwendeten Nitrate der Oxyde müssen vollkommen frei von Eisen sein, da dieses die Leuchtkraft und Haltbarkeit stark beeinträchtigt.

Das Auerlicht findet besonders viel Anwendung zur Beleuchtung von Jnnenräumen und wird mit Schirmen, matten Glocken, Kugeln, Tulpen u. s. w. versehen. Für die Außenbeleuchtung umgiebt man dasselbe, ähnlich wie bei den elektrischen Bogenlampen, mit Opalkugeln, worin ein oder mehrere Brenner sich befinden; Gartenlampen haben eiförmige Glaskugeln mit Blechaufsatz. Neuerdings werden die Auerbrenner auch in den Straßenlaternen verwendet und haben dann zuweilen statt des Glascylinders eine weitere, unten offene, tulpenförmige Umhüllung aus Glas.

Als ein Uebelstand des Auerlichtes ist anzuführen die trotz der mehrfachen Verbesserungen, namentlich in der Aufhängung des Glühkörpers, noch vorhandene ziemlich leichte Zerbrechlichkeit des letzteren und der übermäßig hohe Preis des Brenners (15 Mk. pro Stück in Deutschland)^. Es sind daher mehrfach Abänderungen versucht worden. Man hat in ähnlicher Weise aus Kalk Glühkörper angefertigt, die aber nicht haltbar sind und ein sehr stark roth gefärbtes Licht ausstrahlen. Porzellankörper haben ein zu geringes Emissionsvermögen. H aitin-ger²) verwendet Thonerde und Chromoxyd (statt des letzteren auch Manganoxyd) in molecularen Mischungen und erhitzt zu sehr hoher Gluth, wobei sich beide zu einem rosa gefärbten Körper vereinigen. Um eine größere Feuerbeständigkeit zu erreichen, versieht F a h n e h j e l m ³) die Glühkörper aus den Oxyden des Magnesiums, Calciums, Berylliums und Zirkoniums, einzeln oder mehrere im Gemisch, mit einem Ueberzuge aus Oxyden der Schwer-metalle Chrom, Wolfram, Mangan, Kobalt, Nickel und Kupfer oder aus diesen im Gemisch mit den Oxyden der von Auer gebrauchten Erden. Ein Erfolg scheint aber bis jetzt durch diese Mittel nicht erzielt zu sein. In neuester Zeit beschäftigt sich eine Berliner Firma (Elster) damit, die Zerbrechlichkeit der Glühkörper dadurch zu beseitigen, daß sie nach einem Patente von Langhaus die zu den Auer' schen Körpern verwendeten Erden auf einem feinen Gewebe von Platindraht galvanisch niederschlügt. Zugleich hat sie dem Brenner die Gestalt eines mit vielen feinen Löchern versehenen Cylinders aus Porzellan gegeben, der beinahe die ganze Länge des Glühkörpers einnimmt, um diesen in seiner ganzen Länge auf eine gleich hohe Temperatur zu erwärmen, was bei den Auer-Brennern nicht vollständig stattfindet.

Im Anschluß an das Auer'sche Gasglühlicht seien

*) Die deutsche Gasglühlicht-Gesellschast in Berlin konnte ihren Actionären für das Jahr 1892/93 eine Dividende von 65 Proc. bezahlen. Journ. f.* Gasbel. 1893, S. 523.

²)    Journ. f. Gasbel. 1893, S. 416.

³)    Ebend. 1892, S. 612.

Farbe des Lichtes

uomg

| g | g | g Thorium

M oll Yttrium

I oo

Weiß

30

o o    o o

Tfl iO    ''vH o

47

Gelb

| Orangegelb Grün

Derselbe Beobachter fand unter gleichen Bedingungen mit einem Brenner von 85 Liter Gasverbrauch in der Stunde und bei 25 mm Druck folgende Leuchtkraft der einzelnen Erden:

CO

00

IO

Thoriumoxyd Lanthanoxyd Pttriumoxyd Zirkonoxyd . Ceroxyd . .

Hefnerlicht

. 31,56 . 28,32 . 22,96 . 15,36 .    5,02

27

Lichtfarbe

Bläulichweiß

Weiß

Gelblichweiß

Weiß

Röthlich

Das Thoriumoxyd ist also allen anderen Verwandten weitaus überlegen; den günstigsten Lichteffect soll eine Mischung von ²/₃ Thoriumoxyd und l/₃ Mtriumoxyd liefern.

In gleicher Weise soll auch die Dauer der Glühkörper von der chemischen Zusammensetzung abhängig sein und letztere sich bei längerer Benutzung ändern. So zeigte ein Glühkörper, der Anfangs 40 Proc. Lanthan-oxyd, 30 Proc. Zirkonoxyd und außerdem Cer- und Mriumverbindungen enthielt, nach 1000 Brennstunden nur noch 30 Proc. Lanthanoxyd. Da das Lanthanoxyd das leuchtkräftigste dieser vier gemischten Oxyde ist, so würde sich hieraus die Abnahme der Leuchtkraft erklären lassen. Ob diese Erklärung aber zutrifft, oder ob physikalische Aenderungen irrt Gefüge der weißglühenden Glühkörper die Ursache bilden, ist zur Zeit noch nicht entschieden. Nach neueren Untersuchungen²) soll sich Eisenoxyd, aus dem Eisencarbonyl des Gases stammend, auf den Glühkörpern ablagern und das Schwinden der Leuchtkraft herbeiführen.

Zur Gewinnung der Leuchtflüssigkeit (Fluid), womit das Baumwollgewebe imprägnirt wird, dienen hauptsächlich folgende Mineralien: Monazit, enthaltend bis zu 70 Proc. der Oxyde von Cer, Lanthan

¹)    Journ. f. Gasbel. 1893, S. 42.

²)    Slrache, ebendas. 1894.

die sonstigen Versuche erwähnt, Licht zu erzeugen durch Einbringen eines feuerbeständigen Körpers (Platin, Kalk, Magnesia, Zirkonerde u. s. w.) in eine Flamme:

a) Platin ⁶). Gillard ließ Wassergas, erzeugt durch Ueberleiten von Wasserdampf über glühende Kohlen oder Kohks und nach der Befreiung von Kohlensäure und Wasserdampf hauptsächlich aus Wasserstoff (94 Proc.) bestehend, aus einem Argand-Brenner in feinen Strahlen ausströmen und verbrennen und brachte durch eine solche Flamme darüber befindliche Platinnetze ins Glühen. Dieses 1850 in Passy angewendete Verfahren wurde durch Fayes in Narbonne mit verbesserten Apparaten und unter Verwendung von Kohks zur Wassergaserzeugung eingeführt, aber 1865 wieder durch Kohlengas ersetzt.

Für Gruben und Leuchtthürme empfahl man eine Lampe zur Erhitzung eines Conus aus Platindrahtgaze mittels Leuchtgas und Luft. H o g g leitete ein brennendes Gemisch aus Luft und Leuchtgas unter Druck durch ein Gewebe aus Iridium-Platin, um ein zum Photographiren taugliches Licht zu erhalten. Vial wollte Wasserstoffgas für die Platinbeleuchtung erzeugen, indem er Leuchtgas in Gegenwart von Ziegelstücken, gebranntem Kalk und Eisen überhitzte. Neuerdings ist von Lewis²) (1884) wieder ein Platinbrenner für Leuchtgas con-struirt worden.

/3) Kalk, Magnesia und Zirkonerde³). Kalk wird in verbrennendes Knallgas oder in eine Flamme aus Sauerstoff undLeuchtgas gebracht, wobei er mit blauweißem Lichte sehr intensiv weiß glüht (Drummond's Kalklicht seit 1826 angewendet von dem englischen Jngenieur-officier Drummond). Man richtete zweckmäßig die Gebläseflammen gegen einen Kalkcylinder, dessen tragender Stift durch ein Uhrwerk eine langsame, spiralförmige Drehung erhielt, weil sonst bei längerer Wirkung der Flamme auf eine Stelle wegen Sinterung des Kalkes die Lichtintensität nachließ. Debray's Apparat gestattete eine auf- und niedergehende Bewegung des Kalkcylinders und eine vor- und rückwärtsgehende des Gasrohres. Copcutt wendete die Gase unter hohem Druck an. Eine für Leuchtthürme passende Lampe ist von Faraday beschrieben worden. Man hat das Kalklicht benutzt für geodätische Messungen und Leuchtthürme, in der Photographie, namentlich zur Herstellung von Vergrößerungen, für Projcctionen mikroskopischer Objecte und photographischer Glasbilder oder Zeichnungen auf Gelatine zum Zweck der Demonstration in Hörsülen, für Nebelbilder, Chromatropen u. s. w. Nach Grant ist ein hinsichtlich des Brenners und der Gasreservoire modificirtes Kalklicht bei der Unionsarmee im amerikanischen Secessionskriege angewandt worden. In englischen Militäranstalten sind 1864 Versuche mit dem Kalklichte gemacht, jedoch wurde dasselbe niemals ernstlich eingeführt.

Pohl ermittelte die Leuchtkraft des Kalklichtes im Vergleiche zu anderen Flammen, in Bezug auf die Stearinkerze als Einheit und fand folgende Verhältnißzahlen: Cassel's Photogenlampe 24, dieselbe mit Sauerstoff angefacht 24; Oellampe 11,1, dieselbe mit Sauerstoff 60,1; Kalklicht aus comprimirtem Sauerstoff und Leuchtgas bei gewöhnlichem Drucke 23,4, desgleichen unter Druck aus Kautschucksäcken ausströmend 488,5; desgleichen unter 3,5 Atmosphärendruck 789,7.

Von Troost, Caron und A. ist empfohlen, statt der sich rasch abnutzenden Kalkstifte solche aus Magnesia anzuwenden, die aber rein von Kieselsäure sein muß. Trotzdem nutzen sich auch Magnesiastifte durch Verflüchtigung etwas ab, was die Zirkonerde nicht thut und deshalb neuerdings zur Anwendung gekommen ist in der L innemann'sehen Lampe H, die mit Leuchtgas und Sauerstoff gespeist wird. Sie ist von Kochs²) verbessert worden, der cylindrische Glühkörper aus Zirkon verwendet von 0,02 m Länge und 0,008 m Dicke. Diese werden an einem Ende durch eine Flamme von 30 Siter Leuchtgas- und 30 Liter Sauerstofsverbrauch in der Stunde angeblasen und liefern ein Licht von 40 bis 50 Kerzenstärken. Die Lampe wird verwendet für medicinische und Demonstrations-Zwecke, unter Benutzung von comprimirtem Sauerstoff, der jetzt leicht in Stahleylindern mit Verschlußhahn erhältlich ist³). Monckhoven erzeugte Titanlicht mittels Cylinder von Titanoxyd, Magnesia und kohlensaurer Magnesia, im Knallgase erhitzt, Chromchlorid licht durch Chlorchromsäure. Ein sehr intensives, dem Sonnenlichte sehr nahe kommendes Licht soll nach Stein hergestellt werden als Harnecker's Olivin-Alkohol-Sauerstofflicht, indem man eine mittels Sauerstoff genährte Alkoholflamme auf einen Mineralcylinder leitet, der aus einem Gemenge von kohlensaurem Kalk, Magnesia- und Olivinpulver durch hydraulischen Pressendruck hergestellt ist.

Anfänglich glaubte man, daß man das Kalklicht zur allgemeinen Beleuchtung von Städten verwenden könne (Gandin 1838). Da man Sauerstoffgas in reichlicher Menge und ziemlich leicht nach dem Verfahren von Tes sie du Motay (aus der Luft durch Leiten über erhitzten Braunstein und Aetzkali oder Aetznatron und Zersetzen des gebildeten Manganats durch Wasserdämpfe) oder Mallet (Benutzung der verschiedenen Löslichkeit des

*) Journ. f. Gasbel. 1886, S. 633.

²)    Ebend. 1891, S. 8.

³)    Z. B. von Elk an in Berlin, dargestellt nach dem Brin'schen Verfahren.

II

Sauerstoffs und Stickstoffs der Luft in Wasser) oder Archereau (Zersetzung von Schwefelsäuredämpfen) erhalten konnte, so erschien diese Idee nicht unausführbar. Auf der Pariser Weltausstellung von 1867 führte Tessie du Motay seine auf diesem Principe beruhende Hydro-Oxygen-Gas-B eleuchtung vor. Er verbrannte Wasser-, Wasserstoff- oder Leuchtgas mittels Sauerstoff und leitete die Flamme gegen einen kleinen Cylinder von Magnesia oder Zirkonerde. Später ließ er die Erhitzung der festen Körper fallen und suchte eine große Lichtwirkung zu erzielen durch Verbrennung eines kohlenstoffreichen Leuchtgases mit Sauerstoff. Im Jahre 1871 wurde eine solche Carboxygenlicht-Beleuchtung *) in Wien auf dem Bahnhöfe der Kaiserin-Elisabeth-Bahn unter der Leitung von Andreae eingerichtet. Das Gas wurde in einem Brenner folgender Construction (Fig. 2692) verbrannt: a ist ein fein durchlöcherter Deckring auf dem geschlosse-Fig. 2692.

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»

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nett Kegelmantel I>, in den durch die obere Durchbohrung des Hahnes d Sauerstoff eintritt, während das Gas durch die untere Durchbohrung des Hahnes kommt und aus einem Specksteinschnittbrenner ausströmt. Der Zufluß beider Gasarten läßt sich durch die Drehung des einen Hahnes in passendem Verhältniß reguliren, welches so gewählt war, daß etwa 60 bis 65 Liter Oelgas und 30 Liter Sauerstoffgas in der Stunde ausströmten. Eine Flamme, die 31 Liter Sauerstoff und 65 Liter Gas in der Stunde verbrauchte, ergab nach den Versuchen von N. H. Schillings) eine Lichtstärke von 26 Stearinkerzen, von denen eine in der Stunde bei 48 mm Flammenhöhe einen Consum von 9,24 g Stearin hatte. 96 Liter Carboxygengas waren also gleichwerthig mit 136 Litern des schweren Gases allein oder mit 283 Litern gewöhnlichem Steinkohlengas oder mit 240 g Stearin.

¹)    Sonnt, f. Gasbel. 1870, S. 493, 593; 1871, S. 231, 265, 436, 881; 1873, S. 25.

²)    Handbuch, 3. Aufl., S. 173.

Eine weitere Abänderung des Verfahrens bestand darin, daß man unter Vermeidung von Gas Sauerstoff durch flüssige Kohlenwasserstoffe, Lösungen von Naphtalin in Petroleumäther oder Kohlennaphta leitete und das erhaltene, aus Sauerstoff und Dämpfen bestehende Gemisch verbrannte.

Alle diese Verfahren haben sich keinen Eingang in die Praxis verschafft und sind wieder eingegangen.

In der allgemeinen Beleuchtung wird der Sauerstoff auch wohl niemals dazu dienen können, eine intensive Lichtentwickelung beim Leuchtgase zu erzielen, weil die centrale Versorgung mit beiden Gasarten ein doppeltes Rohrnetz, eins für Gas und eins für Sauerstoff, bedingen würde, wovon das letztere noch dazu unter hohem Drucke gespeist werden müßte. Die Anwendung des Sauerstoffs zur Beleuchtung wird daher auf einzelne specielle Fälle (Demonstrationen in Hörsälen, medicinische oder mikroskopische Untersuchungen, wie bei der Zirkonlampe von Kochs) beschränkt bleiben.

Was nun die Auswahl der Brenner betrifft, so richtet sich diese hauptsächlich nach der Beschaffenheit des Gases und der zu beleuchtenden Räume.

In wiefern die Beschaffenheit des Gases in Betracht kommt, ist früher schon mehrfach erwähnt worden. Kohlenstoffreiche Gase werden am besten im Schnitt- oder Zweilochbrenner verbrannt, gewöhnliches Leuchtgas dagegen im Schnitt-, Argand-, Regenerativoder Auerbrenner.

Die zu beleuchtenden Räume können geschlossene (Wohnräume, Locale, Läden u. s. w.) oder offene (Straßen und Plätze) sein.

Beleuchtung geschlossener Räume. Wohnzimmer beleuchtet man durch Schnitt- oder Argand-brenner, seltener, wenn es sich um gewöhnliches Leuchtgas handelt, durch Zweilochbrenner, die eine schlechte Ausnutzung des Gases ergeben. Am besten geeignet, namentlich wenn man arbeiten will, sind Argand-brenner, da diese ein ruhigeres und gleichmäßigeres Licht geben als die unruhigen und leicht flackernden offenen Flammen. Das Auer'sche Glühlicht übertrifft die Argandflamme noch an Stetigkeit und zeichnet sich außerdem durch größere Billigkeit, stärkere Lichtentwickelung und geringere Wärmeausstrahlung aus. Für Läden und deren Schaufenster, öffentliche Locale verwendet man offene und Argand-Flammen und Auerbrenner, und bei größerer Ausdehnung auch Regenerativbrenner. Letztere können für die Ventilation nutzbar gemacht werden, wie aus Fig. 2693 (a. f. S.) zu ersehen ist. Die Verbrennungsgase gelangen in einen Kasten A aus Eisenblech in der Balkenlage, von dem ein Rohr C aus Eisenblech zum Kamine führt. Das Rohr C umkleidet man mit einem nichtleitenden Material, Schlackenwolle, um die Wärmeausstrahlung und die Condensation von Wasser im Rohre zu verhindern. Die Luft des Raumes wird durch eine durchbrochene Deckenverkleidung des Schornsteins B in den Raum A hineingesaugt. Für Festsäle und Theater wendet man vielfach Sonnenbrenner an, die aus einer Combination von offenen Brennern unter einem mit Abzug versehenen Reflector bestehen. Die

Einrichtung eines solchen, gleichfalls ventilirenden Bren-    der Größe deS Raumes. Für 1 qm Grundfläche rechnet

ners ist aus Fig. 2694 ersichtlich. Mehrere Argand-    man gewöhnlich 2,5 bis 3 Kerzen Leuchtkraft der Licht

quelle und bestimmt danach die Zahl der Flammen, die man zweckmäßig in einer Höhe von

Fig. 2693.

Fvsshodcn

.iuo.

wrn*

K^T-⁶)

LecKb

mH ff

über dem Fußboden anbringt, wenn a und b die Länge und Breite des Raumes bedeuten. Aus der folgenden Tabelle ist die Anzahl der erforderlichen Flammen von etwa 15 Kerzen Lichtstärke zu ersehen:

Dimensionen des Raumes in Metern

Höhe

Anzahl der Flammen

lang

breit

hoch

der Flammen über dem Fußboden in Metern

•Z

4,7

4,7

3,8

2—3

5,6

5,6

4,4

5—6

7,5

7,5

5,3

10,0

10,0

6,9

12,5

12,5

9,4

15,7

15,7

12,5

18,8

18,8

14,0

22,0

22,0

15,7

9—12

16—20

25—30

40—45

60—70

100—120

2—2,2

2,0—2,4

2.5— 2,8 2,8—3,1

3.5— 3,8 4,0—4,4 4,7—5,3

5.6— 6,3

oder Schnittbrenner vereinigt man häufig zu Kronleuchtern.

Fig. 2694.

Ansicht

Schnitt

m--s

Gas

Bei Festräumen ist auf je 25 cbm Raum eine Flamme anzuordnen. Bei Räumen höher als 10 m hängt man die untere Spitze des Kronleuchters bis auf Vs Raumhöhe vom Fußboden.

Weicht der Grundriß des Raumes so weit vom Quadrate ab, daß die Länge zur Breite das Verhältniß von 3:2 übersteigt, so ist die Grundfläche in Quadrate zu zerlegen, und jedes Quadrat für sich zu beleuchten, und zwar sind um so mehr Quadrate anzunehmen, je niedriger der Raum ist. Befindet sich über einer Kreisfläche senkrecht über dem Mittelpunkte eine Lichtquelle, so wird der Kreisumfang am stärksten beleuchtet bei der Höhe /r — 0,7 a der Lichtquelle über dem Kreise.

Die Helligkeit einer beleuchteten Fläche, das Maß der Beleuchtung, drückt man nach Leonh. Weber y am besten in Meierkerzen aus, und es bedeutet dieser Ausdruck diejenige Helligkeit, die eine weiße Fläche erhält, wenn sie von der einen Meter abstehenden Lichteinheit (Kerze) senkrecht beleuchtet wird. Bezeichnet man demnach die Helligkeit irgend einer Stelle z. B. mit 10 Meterkerzen, so heißt dies, daß eine daselbst aufgestellte Fläche ebenso hell erleuchtet wird, als wenn sich 10 Kerzen in einem Abstande von einem Meter davor befänden. Nach den Untersuchungen von Cohn²) muß die Beleuchtung einer Fläche 50 Meterkerzen betragen, um gutem Tageslichte gleich zu sein, und mindestens 10 Meterkerzen erreichen, um zum Schreiben, Lesen u. s. w. zu genügen.

Kennt man die Intensität J der Lichtquelle und deren Entfernung r von der horizontalen Fläche, auf

Grundriss

Die Anzahl der'Flammen, die erforderlich sind, um eine genügende Beleuchtung zu erzielen, richtet sich nach Wiesbaden 1885.

l) Wiede mann's Ann. 1883, Bd. 20, S. 326; Centralztg. s. Optik u. Mechanik 1883, Nr. 16 u. 17; Sonnt, f. Gasbel. 1885, S. 267. Curven zur Berechnung der von künstlichen Lichtquellen indicirten Helligkeit, Elektrotechnische Zeitschrift 1885.

s) Ueber den Beleuchtungswerth der Lampenglocken,

¹

) Audouin u. Berard, Arm. d. Chim. et. Phys.,

²

Serie 3, Nr. LXV. Schilling, Handbuch, 3. Aufl., S. 147.

³

E. Schilling, Neuerungen u. s. w., S. 98. ²) Journ. f. Gasbel. 1881, S. 452.

⁴

) W. v. Oechelhäuser: Die Steinkohlengasanstalten 1888, S.629. E. Schilling, Neuerungen u. s. w., S. 103. als Licht-, Wärme- und Kraft-Centralen, Journ. f. Gasbel.

⁵

⁴) W. v. Oechelhäuser: Die Steinkohlengasanstalten    1892, S. 621.

als Licht-, Wärme- und Kraft-Centralen, Journ. f. Gasbel. ⁵) Ebenv. 1882, S. 542; 1883, S. 627; 1884, S. 600, 1892, S. 701 u. f.    827; 1892, S. 318.

⁶

Fayes im Polyt. Journ. 158, 259; Schinz ebend. 192, 338; 193, 47. Hoog in Hon. scient. 1870, S. 195. Grubenlampe im Polyt. Centralbl. 1870, S. 771. Vial im Polyt. Journ. 192, 382. Hosmann, Wiener Aus-stellungsber. III. Bd. 1. Abth., S. 32.

²)    Journ. f. Gasbel. 1892, S. 621.

³)    Kalklicht: Copcutt im Polyt. Journ. 156, 187. Debray ebend. 166, 344. Faraday ebend. 175, 83. Pohl ebend. 161, 450. Grant ebend. 183, 210. Pharmac. Centralhalle 1867, Nr. 4. Ueber Beleuchtung mit Oxyhy-drogengas: im Polyt. Journ. 187, 353; 188, 250 (Moigno). Bull, de la soc. d’encourag. 1868, Sept. 577 (P ay en). Olivinlicht im Polyt. Centralbl. 1874, S. 982 (Stein). Magnesialicht im Polyt. Journ. 187,353; 189,110(Caron). Oellampe statt Magnesiumlampe für Photographie im Polyt. Centralbl. 1875, S. 648. Hofmann, Ber. über die Entwickl. d. chem. Jnd. Braunschweig 1875, S. 553. Zirkonerdelicht: Polyt. Journ. 191, 252; 193, 433 (Tes sie), 189, 113; 194, 519 (Darker). Polyt. Centralbl. 1869, S. 1461 (Harrison). Titan- und Chromchloridlicht ebend. 1870, S. 212 (Monckhoven). Ueber Knallgasgebläse in Scheerer's Löthrohrbuch 1857, S. 271.

welche die Lichtstrahlen unter dem Winkel cc ausfallen, ist man gewöhnt, die Helligkeit einer verticalen Fläche

so beträgt die Helligkeit der Fläche H =

Gewöhnlich mißt man aber die verticale und horizontale Entfernung x und y der Lichtquelle von der Fläche, und

J . sin cc anzugeben, cs ist dann

r2

ist, H =

Für verschiedene Höhen einer Lichtquelle von 100 Kerzen und verschiedene Seitenlagen eines horizon-. In der Praxis taten oder verticalen Flächenelementes beträgt dessen Helligkeit (Weber):

es wird dann, da sin cc — ^ und r² — (x² + y²)

J. y__________

(x² + y²) ]/x² -)- y2

Höhe

«Settenlage in Metern

in

einer horizontalen Fläche

einer verticalen Fläche

Ol

ist

<N

ox

to

io

<N

Üi o M Ol to Qi loi

00

CD LX ^

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CO (N (N 00

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Ueber die Wirkung der Lampenglocken und Schirme

Für die Beleuchtung eines Raumes kommt aber geben je nach ihrer Beschaffenheit einen geringeren oder nicht allein das direct von der Flamme ausgestrahlte, größeren Verlust an Licht. Dieser beträgt bei Milchglassondern auch das von Wänden und Decken reflectirte glocken 40 bis 60 Proc., bei Ueberfang - Glaskugeln Licht in Betracht. In einem Raume, mit dunklen, matten (aus gewöhnlichem Glase bestehend, aber mit Milchglas Wänden muß man, um die gleiche Helligkeit zu erzielen, überzogen) 36 Proc. und bei mit Flußsäure geätzten mehr oder stärkere Flammen anbringen, als in einem Kugeln 30 Proc. solchen mit hellen Wänden, weil diese besser reflectiren als jene. Dieser Einfluß kommt in den vorher mit- (Reflectoren) in Bezug auf die Helligkeit von Flächen getheilten Formeln und in der zuletzt angegebenen unterhalb der Flammen liegen ausführliche Versuche Tabelle nicht zum Ausdruck, so daß man in Betreff der von Cohn vor, dessen Resultate, soweit sie für die Gas-Anzahl und Größe der zu wählenden Brenner meist beleuchtung in Betracht kommen, in nachstehender Tabelle nach Regeln verfährt, die sich durch die Erfahrung aus- wiedergegeben sind. Die Zahlen beziehen sich aus eine gebildet haben.    Lichtquelle von 100 Normalkerzen, deren verticale (Bh)

Die Flammen in geschlossenen Räumen werden meist und seitliche Entfernung (ausgedrückt in Metern) von mit umhüllenden Glasglocken oder Reflectoren einer Fläche unterhalb verschieden ist. Die Helligkeit versehen, um das Licht abzublenden oder nach einer be- ist in Meterkerzen angegeben, stimmten Richtung hin zu concentriren. Die Glasglocken

Meter seitlich

Bh

0,5

1,0

1,5

2,0

1.    Neusilberner Reflector, 36,5 cm unterer Durchmesser, 5,5 cm obere Oeffnung für den Cylinder, 13,5 cm hoch, Höhe über dem Brenner 13,5 cm

2.    Polirter Blechschirm, Durchmesser unten 35 cm, oben 8 cm, Höhe bis zum unteren Schornsteine 7,8 cm

3.    Milchglasglocke, sogenannte Wesselsorm, Durchmesser unten 23 cm, oben 7 cm, Höhe 19 cm, unterer Rand etwa 2 cm nach innen gebogen

4.    Milchglasglocke, Trichterform, 11 cm hoch, Durchmesser unten 26 cm, oben 7 cm, unterer Rand nicht nach innen gebogen

5.    Milchglasglocke, Trichtersorm, 19 cm hoch, Durchmesser unten 27,5 cm, oben 8 cm

0,75

1,00

1,50

0,5

0,75

1,00

0,5

0,75

1,00

0,5

0,75

0,5

0,75

1,00

1768

1088

503

537

265

181

415

207

126

365

204

347

204

139

204

129

111

184

112

92

204

128

93

177

124

163

117

96

27

44

46

45

34

43

24

40

47

50

66

14

40

48

14

17

22

12

17

17

10

17

II® ii

12

18

Meter seitlich

Bh

0,5

1,0

1,5    2,0

6.    Pariser Schirm, d. t. Mllchglasglocke unten mit Heller Glasscheibe. Durchmesser unten 22 cm, oben 6,5 cm, 15 cm hoch, Cylinderloch in der Scheibe 8 cm Durchmesser

7.    Papierschirm, die untern s/₃ aus innen recht hellweißem Pappdeckel, das obere Drittel aus Glimmer. Durchmesser unten 30 cm, oben

5.5    cm, Höhe 12,5 cm

8.    Pariser Schirm, unten matt, Glocke wie Nr. 4, unten flacher bassinartig ausgehöhlter Teller

9.    Pariser Schirm, oben matt, Glocke aus mattem Glase mit mattirter Zeichnung und durchsichtigem Teller. Durchmesser oben 7 cm, unten 24 cm, Höhe 14 cm, Loch im Teller 8 cm

10.    Flacher, weiß lackirter Blechschirm, Durchmesser 1

unten 37 cm, oben 8 cm, Höhe 4,5 cm, Siel- i lung 13 cm über dem Brenner    J

11.    Steiler, weiß lackirter Blechschirm, Durchmesser ] unten 28 cm, oben 8 cm, Höhe 6,5 cm

12.    Pariser Schirm, ganz Milchglas, ebenso der ] Teller. Durchmesser unten 21 cm, oben 6 cm, [ Höhe 13 cm, Loch im Teller 6,5 cm Durchmesser J

13a. Milchglasglocke allein ohne die folgenden | Schützer

13b. Milchglasglocke mit Augenschützer aus über-sangenem Glase, 1,5 mm dick, Durchmesser oben 10 cm, unten 5 cm, Höhe 5 cm

14.    Dieselbe mit Augenschützer aus überfangenem Glase, 2 mm dick, Durchmesser oben 11,5 cm, unten 6 cm, Höhe 6,5 cm

15.    Dieselbe mit Augenschützer aus Milchglas,

1.5    mm dick, Durchmesser unten 6,5 cm, oben 12 cm, Höhe 7 cm

16. Matte Kugelglocke mit eingeschliffenen Sternen, 1 etwa 17,7 cm Durchmesser, 17 cm Höhe und ^ 5,5 cm Cylinderösfnung

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361

170

126

401

156

94

248

136

78

163

89

80

132

CO GO (M CO 00 00 ^ CO 00 ^

CO rH C3 H CO

^ <M 1-H

03 io 00 CO T—I O I⁻!

I

415

184

326

174

105

23

14

131

87

73

14

20

CD C3

190

142

91

20

26

130

87

107

60

42

136

97

76

149

91

57

149

91

57

130

117

96

119

109

89

97

94

76

83

76

61

35

10

19

21

18

25

18

11

19

21

11

19

21

17

18

13

III CD I I © 00 I © 00 I IC ^ 00    5 00 I

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-5111

17.    Milchglasschale etwa 20 cm Durchmesser, Höhe 14 cm, obere Oesfnung 16 cm, untere 8,5 cm Durchmesser

18.    Glasschale, außen matt, innen glatt mit eingeschlissenen Zeichnungen, mittlerer Durchmesser 20 cm, Höhe 11 cm, Oesfnung oben 19,5 cm, unten 8,5 cm

19.    Neptun-Beleuchtung, Schnittbrenner mit tonnen-sörmiger Milchglasglocke, von 17,2 cm größtem Durchmesser, 15,5 cm Höhe, obere und untere Oessnungen 11,5 cm Durchmesser

20.    Dasselbe mit Deckel von 12,5 cm Durchmesser,

4.5    cm über der Glocke

21.    Wie bei Nr. 20 und mit Schützer unter der Glocke von 12,5 cm Durchmesser, 2,5 cm Höhe,

1.5    cm Lochdurchmesser

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Bei der Verwendung sehr starker Lichtquellen zur Beleuchtung ergeben sich sehr ungleiche Lichteffecte, starke Schlagschatten, Blendung des Auges u. s. w. Man umgiebt daher das Licht mit malten Kugeln, die den Glanz desselben abschwächen, aber ein Durchschimmern nicht ganz verhüten, und außerdem starke Lichtverluste

48

32

47

29

72

55

89

86

36

29

64

35

122

77

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142

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Von hier wird das Licht nach den Seiten und nach unten reflectht.

Elster *) bewirkt eine gute Lichtvertheilung in sehr zweckmäßiger Weise durch seinen Blendscheinwerfer oder Lamellenreflector. Die Flamme wird dem Auge entzogen durch fächerförmig angeordnete, matte Glastafeln oder Ringe (Lamellen), die einen geringen Theil des Lichtes durchlassen, einen größeren Theil aber direct nach außen durch die Zwischenräume der Lamellen hindurch, oder erst nach der Decke oder nach einem zweiten Reflector und von da nach außen reflectiren.

Die Gasbeleuchtungslampen, welche durch die an den Decken, Wänden rc. endigenden Leitungsröhren gespeist werden, können sein:

Hängelampen mit von der Decke herabhängendem und daran befestigtem Rohre, auf dessen Ende sich der Brenner befindet. Das Lampenrohr, an welches eine oder mehrere Arme angeschraubt werden können (ein-oder mehrarmige Hängelampen, Kronleuchter, Lüstre-leuchter rc.), ist entweder steif, d. h. in seiner Länge unveränderlich, oder es schiebt sich behufs der höheren oder niedrigeren Stellung in einem weiteren ein engeres Rohr (Zuglampen), bei denen der Zwischenraum gut gedichtet sein muß. Diese Dichtung kann geschehen: durch eine Stopfbüchse (Stopfbüchsenzug), worin mit Schweinefett getränkte Wolle sich um das innere Rohr anschließt und mittels Schraube fest gepreßt wird, eine sehr dauerhafte Verdichtung, bei welcher aber die Verschiebung etwas schwierig ist und nicht zu leicht gehen darf; oder durch hydraulischen Verschluß (Wasser-zuglampe), welcher bei leichter Beweglichkeit absolute Dichtung zuläßt, aber einen stets gleichbleibenden Wasserstand int äußeren Rohre erfordert, was bei der leichten Verdunstung des Wassers stets Aufmerksamkeit nöthig macht und zur Anwendung einer Oelschicht auf dem Wasser oder minder leicht verdunstender Flüssigkeiten, z. B. Glycerin, geführt hat; durch geölten Kork (Korkzug-lampen), wenig dauerhaft, leicht abnutzbar und öfters reparaturbedürftig. Die bei Hängelampen unmittelbar unter der Decke an der Leitung angebrachten Gelenke gestatten beim Kniegelenk eine Bewegung der Lampe nach einer, beim Kugelgelenk eine solche in jeder verti-calen Ebene.

Wandlampen mit an der Wand befestigtem und mit Hahn versehenem Brennerrohr, entweder unbeweglich (steife Wandlampen zur Beleuchtung von Treppenhäusern, Kellern, Corridoren rc.), oder mit einem und mehreren Gelenken versehen zur Verschiebung nach verschiedenen horizontalen Richtungen (Gelenklampen, z. B. für Beleuchtung der Arbeitstische in den Bureaux), oder als stärker gemachte sogenannte Consolen aus Gußeisen oder solidem Messingguß außen an Gebäuden zur Beleuchtung von Hofräumen, Eingängen rc.

Stehlampen, entweder feststehende Lampen mit Gaszuführung von unten (Kandelaber auf Arbeitspulten, Ladentischen) oder durch Kautschukschläuche bewegliche (in Wohnzimmern, Werkstätten, chemischen Laboratorien rc.). Die Kautschukschläuche, auf Schlauch-

Journ. f. Gasbeleuchtung 1891, S. 266. D. R. P. Nr. 54 618.

Hähne (Hahne mit Zapfen, an der Wand, am Kronleuchter rc. befestigt) zu schieben, werden tut Laufe der Zeit von im Gase enthaltenen Kohlenwasserstoffdämpfen angegriffen, und es darf darin das Gas nicht längere Zeit stehen bleiben. Sie veranlassen, wenn man den Schlauchhahn nach dem Gebrauche nicht gleich absperrt, in den betreffenden Räumen einen schwachen Gasgeruch, indem sie nicht vollständig dicht sind. Man verwendet am besten vulkanisirten Kautschuk mit Hanf-einlage und Spiralfedern (englische Schläuche).

Die Beleuchtung von Außenräumen, d. h. von Straßen und Plätzen, geschieht meist durch Schnittbrenner, die einen stündlichen Consum von 150 bis 200 Liter haben. In den Straßen sind dieselben in einer Höhe von 3 bis 3,5 in auf 20 bis 40 m von einander abstehenden Candelabern angebracht und zum Schutze gegen den Wind von Laternen umgeben. Diese Flammen haben gewöhnlich eine Lichtstärke von 14 bis 18 Kerzen und liefern eine verhältnißmäßig schwache Beleuchtung. Die Helligkeit ist am geringsten in der Mitte zwischen zwei Laternen und beträgt hier nach den Schätzungen von Wybauw^ durchschnittlich nicht mehr als V₉ Meterkerze, während eine Meterkerze erforderlich ist, um gedruckte Lettern entziffern und Gesichtszüge vom Menschen deutlich erkennen zu können. Für verkehrsreiche Straßen und Plätze hat man daher neuerdings lichtstärkere Laternen gewählt, um an den am schwächsten beleuchteten Punkten eine Helligkeit von mindestens einer Meterkerze zu erreichen. Man verwendet vielfach statt der kleinen Schnittbrenner größere (I n 1 e n s i v b re n n e r), die einzeln oder zu mehreren in einer Laterne angebracht sind und bei einem stündlichen Consume von 200 bis 500 Liter 22 bis 70 Kerzenstärken haben (Bray-Brenner).

Ebenso häufig befindet sich in dem Laternengehäuse eine geeignete Combination von mehreren gewöhnlichen Hohlkopfschnittbrennern, deren Zuführungsröhrchen sich von einem gemeinschaftlichen Rohre abzweigen, wie z. B. bei der Laterne von Krausse?) in Mainz (Fig. 2695, a. f. S.). Die Verbrennungsluft tritt oben ein und wird hier vorgewärmt durch Berührung mit den Wänden des centralen Abzugs für die Verbrennungsgase. Die Laterne enthält zugleich eine Zünd- und Nachtflamme und einen Reflector. Die Zündflamme ist angebracht, damit nicht wie bei den gewöhnlichen Straßenlaternen eine verschließbare Klappe am Boden des Gehäuses zum Einführen der Zündvorrichtung erforderlich ist. Unter der Laterne sitzt ein Hahn mit eigenthümlicher Bohrung, durch dessen einfache Drehung es möglich ist, nach Mitternacht die Zuströmung des Gases zu den Abendflammen abzusperren und zu der in der Mitte stehenden Nachtflamme zu öffnen. Aehnliche Vorrichtungen und Hähne wendet man häufig auch bei anderen Intensivlaternen an. Enthalten diese nur eine einzige Flamme, z. B. einen Bray-Brenner, so dient ein solcher Hahn dazu, den Zufluß des Gases und die Flammengröße zu

0 Mesure et repartition de l’eclairement etc. Bull, de la Soc. beige d’electr. II, Nr. 4, 1885. Polyt. Journ. 258, 69.

²) Journ. f. Gasbel. 1834, S. 170, 403; 1885, S. 35.

verringern¹). Die Glasscheiben der Krauste-Laternen sind an ihren Kanten durch Filzstreifen in dem Gehäuse abgedichtet, um Wind und Wetter abzuhalten, wozu auch die eigenthümliche Dachconstruction beiträgt. Letztere bewirkt noch, daß in Folge der Vorwärmung der Verbrennungsluft die Ausnutzung des Gases nahezu ebenso günstig ist wie in den eigentlichen Regenerativbrennern. Die genannte Laterne wird in fünf Größen zu einem Gasverbrauche von 120 bis 1300 Liter angefertigt; die beiden kleinsten Sorten haben je eine Flamme, die nachfolgenden je vier im Kreise stehende Flammen.

Die in Paris und Frankreich vielfach verbreitete Schülke-Laterne^) beruht auf ähnlichen Principien und enthält eine Krone von einfachen Specksteinhohlkopf-

Fig. 2695.

Anwendung in der Straßenbeleuchtung gefunden, und zwar zuerst solche von Siemens'(S. 608, Fig. 2683). Spüler hat man zu demselben Zwecke die invertirten Regenerativ-Brenner benutzt, z. B. von Siemens (in Berlin), Wenham u. s. w., sowie die Regenerativ-Flachbrenner von Siemens. Die Zündung der Regenerativflammen erfolgt durch eine den Tag über brennende Zündflamme von 2 bis 3 cm Länge. Im Laternengehäuse ist meist noch eine Nachtflamme angebracht für den Gebrauch nach Mitternacht. Die Jntensivbrenner erfordern eine besonders sorgfältige Construction der Laterne und ihres Daches, um genügenden Schutz gegen Wind und Regen zu gewähren.

Die Auerbrenner sind bis jetzt (1894) nur versuchsweise zur Straßenbeleuchtung gebraucht worden, in größerem Maße in Münchens. Die Helligkeit einer im Straßenniveau gelegenen, zu den Strahlen senkrechten Fläche war gleichmäßiger und unter spitzeren Winkeln wesentlich günstiger als bei einer gewöhnlichen Laterne, da die Leuchtkraft der Flamme in der Horizontalen am größten ist und gegen die Vertikale hin wesentlich abnimmt. Trotz des Minderverbrauches an Gas war aber eine Ersparnis an Kosten nicht vorhanden, weil die Bedienung umständlicher war und die Unterhaltungskosten für Strümpfe und Cylinder stiegen. Allerdings wurde eine bessere Beleuchtung erzielt.

Die Jntensivbrenner müssen höher angebracht werden als die gewöhnlichen Straßenflammmen, damit die Helligkeit am Fuße der Laterne nicht sehr groß ist und nach der Mitte zwischen zwei Laternen stark abnimmt. Siemens giebt für seine Regenerativbrenner folgende Zahlen an:

Größe:

Rundbrenner

IV

III

lila

ii

Ha

Ia

IbJ 00 ) )00 \ 0000 J

Stündlicher Gasverbrauch in Cubikmetern

0,30 0,45 0,65 0,90 1,10 1,70 2,30

4.40

2.40 4,00 7,00

Lichtstärke in Normalkerzen

50

90

>er

130

180

250

400 'S 530

9O01

550

1050

2000

centralem

Abzugsrohr

brennern auf gebogenen Kupferröhrchen. Die Flammen sind zum Schutze gegen Zugluft noch in eine Glasglocke eingeschlossen. Die Zahl der einzelnen Flammen richtet sich nach dem gewünschten Lichteffecte. Die Zündung geschieht durch eine Zündflamme.

Der Brenner Lacarriörre³) besteht aus fünf bis sechs Schnittbrennern, die derartig auf einer Kreisperipherie sich befinden, daß dir Flammenflächen Tangenten zu dieser bilden. Die Luft tritt von unten zu und wird mittels zweier concentrischer Glasschalen so geleitet, daß sie in zwei Ströme getheilt die innere und äußere Flammenfläche berührt. Auch hier ist eine Zünd- und Nachtflamme vorhanden.

Die Regenerativ-Brenner haben gleichfalls

Beleuchtete

Grundfläche

20 qm 30 „ 50 „ 70 „ 95 „ 130 „ 175 „ 400 „ 200 „ 400 „

Beleuchtung im Freien: Wirkttngsradins

ca. 9 m » 12 „

» 14 „

erforderliche Höhe

16

18

24

,, 80 ),

■ 40 „

ca. 3,6 m » 3,6 „ „ 4,2 „ », 4,2 „ ,, 4,2 „ ,, 5,2 „ » 6,0 „ n 8/0 „

„ 5,0 „

>1 8,0 „

E. Schillings) hat bei einigen gebräuchlichen Laternen die Leuchtkraft in Hefnerlicht bei 100 Liter-Gasverbrauch festgestellt:

0 Corswaut, Journ. f. Gasbel. 1893, S. 684. ²) D. N. P. Nr. 25938.

⁸) Journ. f. Gasbel. 1882, S. 519.

0 E. Schilling, Journ. f. Gasbel. 1893, S. 603. ²) Neuerungen u. s. w., S. 107.

Bezeichnung der Laternen

Leuchtkraft (Hefnerlicht) pro 100 Liter Gasverbrauch unter einem Winkel von

35°

CO

80°

Schülke-Laterne.....

Krausse-Laterne . . . . Münchener Jntensivlaterne (Combination von Schnittbrennern ohne Vorwärmung) .......

Laterne mit Zwillingsbrenner .......

Laterne mit Schnittbrenner

18,7

11,2

9,9

10,0

9,6

© M

00 00

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2,9

6,9

Die Vorrichtungen zum Anzünden des Gases sollen entweder für einzelne oder mehrere Gasflammen (auf Kronleuchtern u. s. w.) in einem beschränkten Raume, oder gleichzeitig für viele zerstreut liegende Flammen, z. B. in Straßenlaternen dienen. Namentlich ist man bestrebt gewesen, allerdings ohne besonderen Erfolg, die jetzige umständliche Zündung der Straßenflammen mittels Oel- oder Spirituslämpchen durch selbstthätige Vorrichtungen zu beseitigen.

Als Mittel hierzu bedient man sich u. a.:

a)    Der Schießb aumwollfädenH, ohne oder mit Platinmohr zusammen (z. B. bei Kronleuchtern).

b)    Der Elektricität?), z. B. angewendet von Klin-kerfues in dem hydrostatisch-galvanischen Gasanzünder für Straßenflammen. Durch eine starke Druckerhöhung des Gases am Abend wird in einem mit dem Brenner verbundenen Apparate die Elektricität erregende Flüssigkeit zu einem Kohle-Zink-Element getrieben, dabei wird gleichzeitig durch den erhöhten Druck eine Blechglocke gehoben, der damit verbundene Gashahn selbstthätig geöffnet und das ausströmende Gas durch einen mit dem Elemente verbundenen, ins Glühen gerathenden Platindraht entzündet. Abänderungen dieses Apparates sind von Oldershausen und Gintl angegeben worden. Derartige Vorrichtungen sind aber zu complicirt, gerathen leicht in Unordnung und hängen außerdem in ihrer Wirkung von einem bestimmten Gasdrücke ab, der aber in einem größeren Beleuchlungsgebiete starken Schwankungen unterworfen ist. Neuerdings³) ist eine elektrische Zündung von Flammen in Eisenbahnwaggons beschrieben, die sich auch in größeren Räumen für schwer zugängliche Flammen verwenden läßt. Zwei Leitungsdrähte, die an der Brenneröfsnung enden, laufen von jeder Lampe zu einem Schaltungsbrette außen am Waggon; durch einen Jnductionsapparat wird ein Funke im Innern der Lampe erzeugt und daran das Gas ent-

*) Journ. f. prakt. Chem. 101. 271 (Merz).

²)    Polvt.Journ. 158, 25 (Wilson); 161, 98(Huqget); 202, 90; 203, 451 und 205, 272 (Klinkersues). Polyt. Centralbl. 1872, S. 1201 (Müller, Handzünder und Zündmaschine); 1873, 6.1438 (v. Oldershausen); 1873, S. 269 (Gintl). Deutsche Jnd.-Ztg. 1873, S. 488 (Rew-Porker Apparat). Polyt. Journ. 214, 165 (Gaiffe), ebend. 212, 39 (Batchelder); ebend. 219, 233 (Bean).

³)    Journ. s. Gasbel. 1890, S. 422.

zündet, nachdem der Gashahn geöffnet ist. Außerdem verwendet man statt der Oel- oder Spiritusflämmchen elektrophorische Apparate, die dem ausströmenden Gase genähert werden, oder durch Drücken auf einen Knopf in Thätigkeit gesetzte Tauchbatterien zur Zündung von einzelnen Flammen mittels eines glühenden Platindrahtes u. s. w., aber ohne besonderen praktischen Erfolg.

c)    Die kleinen Neben- oder Zündflammen^, die fortwährend brennen und das Gas entzünden, nachdem der Brennerhahn selbstthätig durch ein Uhrwerk oder häufiger durch eine vom gesteigerten Gasdrücke in Thätigkeit gesetzte Vorrichtung geöffnet ist. (Price, Raupp, Benett, Baumeister, Korwan-Flürscheim, Effer.) Die Abhängigkeit von einem Uhrwerke oder vom Drucke stellt auch hier den Erfolg in Frage. Zündflammen haben sich nur dann bewährt, z. B. wie schon erwähnt bei Regenerativbrennern u. s. w., wenn der Gashahn nicht selbstthätig, sondern mit der Hand geöffnet wird.

d)    Sonstige Vorrichtungen, als Anzünder mit Phosphorwasserstoff²), mit durch Gasdruck in Thätigkeit gesetzten Schlagzündern u. s. w.

Alle diese Vorrichtungen sind, mit Ausnahme der beiden erwähnten Fälle, ziemlich werthlos.

Als Vorsichtsmaßregeln bei Anwendung von Gaslampen empfehlen Diehl, Ilgen u. A. die folgenden: Vor dem Anzünden mehrerer Flammen muß zunächst der Haupthahn an der Gasuhr geöffnet werden und dann erst die Lampcnhähne, weil umgekehrt unverbranntes Gas ins Zimmer tritt; dagegen müssen beim Auslöschen der Flammen die einzelnen Lampenhähne früher als der Haupthahn zugedreht werden. Damit sich die Brenneröffnungen nicht verstopfen, vermeidet man beim Anzünden ablaufende Kerzen und verwendet Zündhölzer oder bei Kronleuchtern und hoch angebrachten Flammen Anzündlampen mit Spiritus-füllung oder die vorher erwähnten Anzündvorrichtungen. Die Regulirung einer größeren Anzahl von Flammen geschieht bei kleineren Leitungen durch passende Stellung des Haupthahnes, bei den einzelnen Flammen durch den Lampenhahn, bei ausgedehnten Leitungen durch einen Regulator (S. 586). Würden in Folge Auslöschens einzelner Flammen bei Argand-brennern die noch übrig bleibenden über die Glascylinder hinausschlagen, also zu groß werden, so läßt sich dies dadurch verhüten, daß man vor dem Auslöschen die übrigen Flammen durch den Haupthahn oder durch die einzelnen Lampenhähne kleiner macht und erst nach dem Auslöschen die gewünschte Größe wieder hervorbringt. Haben sich die Brenneröffnungen verstopft, was sich am Schnitt- und Lochbrenner durch eine zackige Flamme, beim Argandbrenner durch eine nicht vollständig geschlossene Flamme zu erkennen giebt, so reinigt man bei Schnittbrennern den Schlitz mittels eines Papierstreifens

1)    Thurgar u. Price in Deutsch. Jnd.-Ztq. 1868, S. 318. Polyt. Centralbl. 1873, 6. 235 (Raupp); 1873, S. 1181; 1875, 6. 237, 383 (Korwan); 1874, S. 199 (Baumeister). Polyt. Journ. 212, 80 (Benett). Journ. f. Gasbel. 1880, 6. 726 (Effer).

²)    Polyt. Centralbl. 1875, 6. 666.

oder einer dünnen Uhrfeder bei Loch- und Argandbrennern die Löcher mittels einer Nadel oder einer Schweinsborste. Beim Zucken sämmtlicher Flammen ist entweder im Zuleilungsrohre der Straße Wasser, oder die Gasuhr ist überfüllt. Man muß dann ersteren Falls das Wasser aus dem Syphon (S. 564), letzteren Falls den Wasserüberschuß durch Oefsnen der unteren Schraube der Gasuhr entfernen. Das Zucken einzelner Flammen in Folge von Wasseransammlung in der inneren Leitung (S. 569) ist durch Ablassen des Wassers an dem zunächst der zuckenden Flamme vorhandenen Wassersammler zu beseitigen.

Erfüllt sich ein Raum in Folge einer undichten Stelle der Gasleitung mit Gasgeruch, und läßt sich die Ursache der Gasausströmung nicht sofort auffinden, so hat man den Raum zu verlassen, das Einbringen eines brennenden Lichtes zu verhüten und der Aufsichtsbehörde Meldung zu machen. Bei am Tage vorkommenden Feuersbrünsten schließt man den Haupthahn, kann aber bei Nacht erforderlichen Falls alle Lichter brennen lassen.

4. Anwendung des Leuchtgases zum Kochen und Heizens. Das Leuchtgas gestaltet eine schnelle und leicht veränderliche Wärmeentwickelung und ist als Heizmaterial sehr bequem. Sein Preis für gleiche Mengen Wärme stellt sich absolut höher als bei den festen Brennmaterialien, Steinkohle, Kohks, Holz u. s. w., obwohl das Gas in den meisten Städten für diese Zwecke billiger als für die Beleuchtung abgegeben wird. Es kosten z. B. 1000 Kalorien erzeugte Wärme bei Steinkohlen 0,28 bis 0,45 Pf., bei Kohks 0,28 bis 0,42Pf., bei Holz 0,27 bis 0,45 Pf., bei Leuchtgas aber 2,40 bis 3,60 Pf., wenn der Preis pro cbm 12 bis 18 Pf. beträgt. Berücksichtigt man aber, daß die Wärmeausnutzung in den Stubenöfen nur 20 bis 30 Proc. und in den gewöhnlichen Küchenherden nur 5 bis 10 Proc. vom Brennwerthe des Heizmaterials ausmacht, bei den Gasöfen sich aber auf 80 Proc. und darüber beläuft, so ist der Preisunterschied nur sehr gering und wird ausgewogen durch die größere Bequemlichkeit und Reinlichkeit der Gasfeuerung.

Zum Kochen verwendet man entleuchtete Flammen, die mittels Brenner, beruhend auf dem Bunsen'schen Principe, erzeugt werden. Das Gas muß vor dem Ausströmen aus dem Brenner etwa 1,5 bis 2,5 Vol. Luft beigemischt erhalten, um eine entleuchtete Flamme zu geben; zuweilen steigt die Luftbeimischung auf etwa

3,5 Vol., kann aber ohne Verwendung von Gebläsen nicht darüber hinaus gesteigert werden , weil sonst die Flamme zurückschlägt. Hoher Gasdruck vermehrt den Luftgehalt, der im Uebrigen von der Größe der Gasausströmungsspitze und der Mischungsdüse und der Brenneröffnung abhängig ist. Die angegebene Luftmenge reicht aber nicht zur vollständigen Verbrennung des Gases aus, und es muß die hierzu noch erforderliche

*) M. Niemann, Ist das Heizen und Kochen mit Gas noch zu theuer? Dessau 1892, P. Baumann. Coglie-vina, Das Gas als Brennstoff, München 1892. Wobbe, Die Verwendung des Gases zum Kochen, Heizen und in der Industrie, München 1885. Buhe, Kochen und Heizen mit Leuchtgas, Journ. f. Gasbel. 1888, S. 542.

Luft von allen Seiten zur Flamme treten können. Dies findet nur unvollständig statt bei den Champignonbrennern, die einen brausenförmigen Kopf haben und das Gas in einer größeren Zahl kleiner Flämmchen unter Entwickelung eines üblen Geruchs verbrennen. Man läßt besser das Gas aus ringförmigen Schlitzen oder Löcherkränzen ausströmen, die in einzelnen oder in mehreren concentrischen Kreisen angeordnet sind und in letzterem Falle häufig noch die Einrichtung haben, daß man durch Drehen eines einzigen Hahnes einen oder mehrere der Ausströmungsringe in Thätigkeit setzen kann. Die Construction der Kochherde ist so mannigfaltig, daß deren Beschreibung hier zu weit führen würde. Um ein Liter Wasser in einem dünnen Weißblechgefäße von 100 bis zum Sieden zu erhitzen, braucht man 30 bis 40 Liter Gas in einer Zeit von 7 bis 15 Minuten. Zum Fortsetzen des Siedens genügt etwa ¹/₄ der angegebenen Gasmenge. Zum Braten am Spieße, zur Herstellung von Baumkuchen u. s. w. benutzt man auch die strahlende Wärme kleiner, nicht entleuchteter Flämmchen.

Zum Heizen von Zimmern, größeren Localen, Kirchen u. s. w. sind vielfach Gasöfen in Gebrauch (Siemens, Kutscher, Wybauw, bei Houben u. Sohn in Aachen, Schäffer und Walcker u. s. w). Man benutzt entweder entleuchtete Flammen, die häufig Asbest zum Glühen erhitzen, um den Eindruck der Feuer mit festem Brennmaterial hervorzurufen, oder man verwendet nach dem Vorgänge von Siemens, leuchtende Flammen, die ein größeres Strahlungsvermögen als entleuchtete besitzen. Durch Reflectoren leitet man die Wärmestrahlen in den betreffenden Raum. Die Gasöfen sind häufig mit Regenerativvorrichtung versehen, um die Wärme der Verbrennungsgase besser auszunutzen. Letztere entweichen entweder ins Zimmer oder werden durch einen Kamin nach außen abgeführt. Im ersteren Falle rechnet man auf 100 cbm zu erwärmenden Luftraum etwa 0,3, im letzteren 0,4 bis 0,5 cbm stündlichen Gasverbrauch und bei großer Kälte entsprechend mehr. Von Böhm^ ist ein in die Gaszu-leitung einzuschaltender Apparat construirt, welcher den Gasverbrauch im Verhältniß zur Temperatur des Raumes selbständig regelt.

Auch in gewerblichen Anlagen wird das Gas vielfach verwendet zum Heizen, Glühen, Trocknen, Sengen, Rösten u. s. w.2).

5. Anwendung des Leuchtgases als Be-triebskraft in Gasmotoren. Die Eigenschaft des Gases, mit Luft gemischt zu explodiren, wurde von Lenoir benutzt zur Construction einer Gaskraftmaschine, bei welcher, ähnlich wie bei der doppelt und direct wirkenden Dampfmaschine, das explosive Gasgemisch abwechselnd auf beiden Seiten des Kolbens zur Wirkung gelangte. Die Zündung des Gasgemisches wurde zuerst durch einen elektrischen, später nach Hugou durch eine gewöhnliche kleine Gasflamme bewirkt. Otto und Langen in Deutz änderten die Maschine

¹)    D.R.P. Nr .44531. Journ. f. Gasbel. 1888, <5.1145.

²)    Zusammenstellung hierüber in E. Schilling, Neuerungen u. s. w., 5. 198.

ab und ließen das Gasgemisch nur auf die eine Seite des Kolbens wirken, nach der Explosion und Hochschleuderung des Kolbens entstand hier ein luftverdünnter Raum, so daß der Kolben durch den Druck der atmosphärischen Luft zurückgedrückt wurde. Otto und Langen haben die Gasmaschine bis zu einem solchen Grade vervollkommnet, daß dieselbe eine vorher nicht geahnte Verbreitung fand. Während früher die Otto'sehe Maschine hauptsächlich in Gebrauch war, werden jetzt auch von anderer Seite ebenso leistungsfähige Motoren geliefert (Körting, Benz, Lickfeld, Beissel, Simon, Foulis, Livesay, Brown, Lutzky, Dur ko pp, Sombart u. s. w.), welche Verschiedenheiten zeigen in der Herstellung des Gasluftgemisches und dessen Zündung, Steuerung, Regulirung u. s. w. Nach einer Schätzung von Oechelhäuser *) speisten die Gasanstalten Deutschlands im Jahre 1892 Gasmotoren von mindestens 70 000 Pferdestärken. Diese starke Verbreitung wird durch die Vorzüge der Gasmotoren bedingt: Es ist bei ihnen keine Explosionsgefahr vorhanden und keine Dampfkesselanlage erforderlich; sie sind in jedem Augenblicke betriebsfertig und daher namentlich für zeitweiligen Betrieb geeignet; sie sind leicht und einfach zu bedienen, nehmen wenig Raum ein und können ohne behördliche Concession aufgestellt werden.

Anfänglich wurden die Gasmotoren nur in kleineren Größen von y₈ Pferdekraft gebaut, während man jetzt solche für 200 Pferdekräfte und darüber hat.

Während der Gasverbrauch bei der älteren Lewis'-schen Maschine 1861 noch 3,5 cbm pro Stunde und Pferdekraft betrug, sank dieser mit der Verbesserung der Motoren allmälig auf 1 cbm und beträgt jetzt, auch bei kleineren von zwei Pferdestärken, etwa 800 Liter pro effective Pferdestärke und bei größeren 650 Liter. Der Verbrauch an Gas wird geringer, je größer der Motor und je kohlenstofsreicher das Gas ist.

Der Explosionscylinder muß durch Wasser gekühlt werden, und zwar beträgt die hierzu erforderliche stündliche Menge pro Bremspferdekraft 25 bis 36 Liter, je nachdem die Maschine größer oder kleiner ist. Da die Einsaugung des Gases in die Maschine stoßweise erfolgt, so würden alle von derselben Gasleitung gespeisten Flammen stark ins Zucken gerathen, wenn man nicht vor dem Motor durch besondere Apparate diese Zuckungen aufnähme: durch Kautschukbeutel mit Regulator, Beutel und Antifluctator von E. Schrabetz, Regulatoren von Schaffer und Oelmann, Fleischer u. s. w. Die Regulatoren sind nach dem Principe der früher beschriebenen Druckregulatoren^construirt.

II. Carburirtes Gas.

Seit einer langen Reihe von Jahren^ sind vielfach Methoden versucht worden, den Kohlenstoffgehalt des Leuchtgases und damit auch dessen Leuchtkraft durch Sättigung mit Dämpfen leichtflüchtiger Kohlenwasserstoffe zu erhöhen. Man nannte dies die Curburation des Gases. Man ließ das Gas am Verbrauchsorte durch oder über flüssige Kohlenwasserstoffe streichen und verwandte als solche die leichtflüchtigsten Bestandtheile der Steinkohlentheeröle oder das Petroleum (Benzin, Naphta, Petroleumspiritus, Petroleumäther rc.). Die auf diese Weise erzielten Resultate waren aber meist wenig befriedigend. Die Carborirflüssigkeiten waren nicht gleichmäßig zusammengesetzt und enthielten außer den leichtflüchtigen Bestandtheilen noch schwerflüchtige. Erstere verdunsteten leicht und bewirkten eine Verbesserung der Leuchtkraft, die aber allmälig geringer wurde mit der Abnahme der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe in der Carburirflüssigkeit, ja es konnte schließlich sogar eine Verringerung der Leuchtkraft des ursprünglichen Gases eintreten, indem die zurückgebliebenen schweren Kohlenwasserstoffe absorbirend auf die Lichtgeber des Gases wirkten. Bei der Beurtheilung der für solche Zwecke verwendeten Substanzen richtete man sich meist nach ihrem specifischen Gewichte, weil dieses mit der zunehmenden Flüchtigkeit fällt. Der Flüchtigkeitsgrad giebt aber keinen Maßstab ab für die Güte, wie Letheby nachwies, da die am leichtesten flüchtigen Kohlenwasserstoffe häufig zu wenig Kohlenstoff enthalten, um eine den Kosten entsprechende Verbesserung der Leuchtkraft herbeizuführen. Der Erfolg der Carburation hängt neben der Flüchtigkeit der dazu verwendeten Flüssigkeit auch von deren chemischen Zusammensetzung ab, welche beiden Factoren nicht durch ein einfaches, vom großen Publicum zu handhabendes Mittel controlirt werden können. Wäre dies auch der Fall, so würde doch durch die Carburation des Gases am Verbrauchsorte die leichte und sichere Handhabung der Gasbeleuchtung eine nicht zu unterschätzende Einbuße erleiden. Ist eine Carburation erforderlich, so ist der geeignete Ort dafür die Gasanstalt selbst, damit der Consument das Gas gleich im gebrauchsfertigen Zustande erhält. Den erwähnten Umständen ist cs daher auch zuzuschreiben, daß die Carburation nie rechten Eingang beim Publicum gefunden hat, trotz der zahlreichen und häufig recht sinnreich construirten Apparate, die entweder nur eine einzige Flamme versorgten und Lampenform *) hatten oder eine größere Anzahl Flammen gleichzeitig speisten. Bereits von Bowditch?) wurde ein fester Körper, das Naphtalin, zur Car-burirung vorgeschlagen und fand auch eine Zeit lang ziemlich häufig Anwendung in der Albo-Carbon-Lampe (Fig. 2696 a. f. S.). Das Gas strömt durch l und Rohr e in die kupferne, Naphtalin enthaltende Kugel a und gelangt von hier durch /, g, Ji in den Brenner i, über dem sich die kupferne, mit Ausschnitten versehene Scheibe Je befindet. Diese (in Fig. 2697a. f. S. von oben gesehen abgebildet) kann durch den Schieber ll mehr oder weniger geschlossen oder geöffnet werden, wodurch die Wärmezufuhr zur Kugel a und die Naphtalinverdampfung geregelt wird. Kommt zuviel Naphtalin und rußt die Flamme, so öffnet man den Schieber-weiter und vermindert dadurch die Erwärmung dcr Kugel. Die Albocarbonlampe verlangt also eine gewisse Aufmerksamkeit in der Bedienung. Sie giebt

*) Z. B. Lampe von Rowland und ßacarrtere Polyt. Journ. 142, 97; 145, 208.

²) Engl. Patent Nr. 2937 vom 31. October 1862.

Man ging in der Carburation noch einen Schritt weiter, indem man statt des Leuchtgases gewöhnliche oder getrocknete Luft in feiner Vertheilung durch leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe (Petroleumäther, Gasolin, Benzin) leitete, das sogenannte Luft gas erhielt und dieses ent-Fig. 2697.

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bei einem stündlichen Verbrauche von 70 bis 95 Liter Gas und von 3 bis 5 g Naphtalin ein sehr weißes Licht von etwa 22 Kerzenstärken, ist aber, wenn auch die Licht-entwickelung keine ungünstige zu nennen ist, fast ganz wieder außer Gebrauch gekommen seit Einführung der bequemeren Regenerativ- und Glühlichtbeleuchtung.

Fig. 2696.

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weder direct den Brennern oder vorher zur Aufspeicherung einem kleinen Behälter zuführte. Zur Herbeiführung einer innigen Berührung von Luft und Kohlenwasserstoffen dienen mit porösen Stoffen (Pferdehaare, Dochte, Scheidewände aus Baumwolle u. s. w.) ausgefüllte Kammern, Schöpfräder, Schneckentrommeln, Vertheilungstrichter, Refraichisseurs u. s. w., während der Luftstrom erzeugt wurde durch Gebläse (Ventilatoren, Wassergebläse) Luftpumpen, Apparate ähnlich den Gasmessern, die durch Uhrwerke bewegt wurden, u. s. w. Derartige Einrichtungen sind meist zur Speisung einer größeren Anzahl von Flammen getroffen worden und auch wohl hier und da noch im Gebrauch, wo keine Gasanstalten sind. Ihr Betrieb erfordert jedoch eine gewisse Vorsicht, weil die Aufbewahrung und Handhabung der leichtflüchtigen

Carburationsflüssigkeit mit Gefahren verknüpft ist; auch die Carburationsapparate selbst können bei unvorsichtiger Behandlung explodiren, wenn sich zufällig ein explosives Gasgemisch gebildet hat. Selbst einzelne Lampen hat man mit einem Apparate zur Erzeugung von Luftgas versehen (Hydrocarbür-Lunar-Gaslampe von Ho ff mann in Wien), besser thut man jedoch, die leichtflüchtigen Oele in den früher beschriebenen einfacheren Lampen (Bd. V, S. 230) zu verwenden.

Neuerdings hat die Frage der Carburation für die Gasanstalten eine größere Bedeutung als früher gewonnen, weil die zur Aufbesserung des Leuchtgases gebrauchten Zusatz- (Cannel-, Boghead-) Kohlen seltener und theurer wurden. Besonders in England hat sich dies bemerkbar gemacht, und es sind dort vielfach Versuche und Erörterungen angestellt worden, ob die Aufbesserung nicht billiger durch Carburation als durch Zusatzkohle erreicht werde. In Deutschland ist diese Frage bis jetzt weniger in Betracht gekommen, weil hier meist nur Leuchtgas von 16 bis 18 Kerzenstärken hergestellt wird und man die geforderte Leuchtkraft auch erreichen kann, indem man die Kohlen schwächer abtreibt. Jedoch sind an verschiedenen Stellen Zusatzkohlen gebräuchlich und besonders dort, z. B. in Frankfurt a. M. und Bremen, wo ein sehr lichtstarkes Gas verbraucht wird. Carburationsmittel sind statt der Zusatzkohlen nur wenig und meist nur versuchsweise in Anwendung gekommen, weil dieselben in Deutschland nur in beschränktem Maße zu haben sind. Es sind dies meist Braunkohlentheeröle oder Paraffinöle. Die an anderen Stellen, so besonders in England, vielfach verwendeten leichten Petroleumöle oder Rückstände werden fast gar nicht gebraucht, weil Deutschland nur wenig Petroleumquellen hat, und weil der Bezug von außerhalb, aus Amerika oder Rußland, durch den Petroleumzoll sehr vertheuert wird. Es hat darum auch das carburirte Wassergas bei uns noch gar keinen Eingang gefunden, während in England, wo billiges Petroleum zu haben ist, die Frage der Darstellung von carburirtem Wassergas ernstlich in Erwägung gezogen, und dort eine größere Anlage in den Beckton-Works in London errichtet ist. In Amerika dagegen, wo eine für die Wassergasdarstellung vorzüglich geeignete Kohle, Anthracit, vorkommt und außerdem die Aufbesserungsmittel, Rohpetroleum oder Petroleumdestillate, in ungeheuren Mengen und zu billigen Preisen vorhanden sind, ist die Steinkohlengaserzeugung zurückgegangen. Von der gestimmten Gasproduction der Vereinigten Staaten und Canada, in der Höhe von IV2 Milliarden Cubikmeter, treffen ²/₃ auf carburirtes Wassergas und nur Vs auf Steinkohlengas.

BunteV hat darauf aufmerksam gemacht, daß in Deutschland gleichfalls ein bis jetzt nicht beachtetes aber vorzügliches Carburationsmittel zu haben sei, nämlich das Benzol aus den Kohksofengasen, und daß dadurch auch hier die Frage der Carburation eine andere Gestalt angenommen habe. Seit 1887 ist zuerst von Br unk in Bochum die Gewinnung des Benzols aus den Kohksofengasen mit Erfolg eingeführt worden;

damit nicht die lichtgebenden Kohlenwasserstoffe durch zu lange Berührung mit den glühenden Kohks und den heißen Wänden der Retorten zersetzt werden; verzichtet man aber auf die directe Erzielung der erforderlichen Leuchtkraft, so kann man, ähnlich wie in den Destillationskohkereien, große Destillationskammern wählen, deren Beschickung und Leerung sich weit billiger gestaltet als bei den Retorten. Ein solches Verfahren würde der Herstellung von Wassergas ähnlich sein, vor diesem aber den Vorzug besitzen, kein stark kohlenoxydhaltiges Gas zu liefern. HempeN) glaubt allerdings, daß dem carburirten Wassergase die Zukunft gehöre, da dieses weniger Stickstoff enthalte als ein Steinkohlengas, das in Apparaten ähnlich den Kohksöfen hergestellt wird.

aus den Gasen wird das Benzol in geeigneten Apparaten durch Oele ausgewaschen und aus den Waschölen durch Destillation gewonnen. Obgleich diese Gase nur etwa halb so viel Benzol enthalten (20 bis 25 g m einem Cubikmeter) wie das Leuchtgas (etwa 40 g in einem Cubikmeter), so ist diese Benzolqnelle doch so ergiebig, daß trotz des Massenbedarfs der Theerfarbenindustrie eine Ueberschwemmung des Marktes eintrat und einen außerordentlichen Preisrückgang des Theers und auch des Rohbenzols veranlaßte, des letzteren z. B. von 100 Mk. für 100 kg im Jahre 1884 auf 45 Mk. im Jahre 1892 und auf 37 bis 35 Mk. im Jahre 1894. Es werden jährlich (1894) etwa vier Millionen Kilogramm Benzol aus den Gasen der Kohksöfen gewonnen, die hinreichen würden, um 800 Millionen Cubikmeter Steinkohlengas um ein Hefnerlicht aufzubessern (ein Cubikmeter erfordert dazu 4 bis 5 g Benzol), oder 266 Millionen Cubikmeter um drei Hefnerlichte. Von den in Deutschland vorhandenen 15 000 Kohksöfen, wovon jeder im Jahre etwa 1000 Tonnen Kohle verarbeitet und 5 kg Benzol pro Tonne Kohle giebt, sind nur 1200 bis 1400, also noch nicht 10 Proc. mit Einrichtungen zur Gewinnung der Nebenproducte versehen, und von diesen letzteren scheidet wiederum nur ein Theil das Benzol aus den Ofengasen aus, so daß also ein erheblicher Verbrauch dieses Carbnrationsmittels seitens der Gasanstalten vollkommen gedeckt werden kann, und wahrscheinlich keine Preiserhöhung bei vermehrter Nachfrage eintreten würde.

Bunte weist ferner darauf hin, daß man unter diesen Umständen nicht allein die Zusatzkohlen mit Vortheil durch Benzol ersetzen könne, sondern daß es auch möglich sei, auf die Verwendung einer bestimmten Kohlensorte, der theuren Gaskohle, zu verzichten und zur Herstellung des Rohgases andere, billigere Steinkohlensorten zu verwenden. Er führt als Beispiel an, daß die sehr häufig als Gaskohle gebrauchte Saarkohle von Grube Heinitz 14 Mk. pro Tonne koste und 290cbm Gas liefere, eine ältere Kohle von Dudweiler bei einem Preise von 11,3 Mk. pro Tonne aber nur 260 cbm, so daß die Rohstofskosten pro 100 cbm Gas sich bei ersterer Kohle auf 4,83 Mk., bei letzterer aber nur auf 4,34 Mk. belaufen. Müßte nun das Gas aus der alten Kohle um drei Hefnerlichte aufgebessert werden, um dem aus Gaskohle dargestellten in der Leuchtkraft gleichzukommen, so würden dazu auf 100 cbm Gas 300 X 4 — 1200 g Benzol erforderlich sein, die bei einem Preise von 35 Mk. für 100 kg 42 Pf. kosten, so daß also pro 100 cbm die Rohstoffkosten für das aus älterer Kohle und aus Benzol dargestellte synthetische Leuchtgas 4,34 + 0,42 = 4,76 Mk. betragen, gegenüber 4,83 Mk. bei dem Leuchtgas direct aus Gaskohlen, wobei auf die Nebenproducte, welche die Bilanz zu Gunsten der älteren Kohkskohlen verschieben, keine Rücksicht genommen ist.

Außer der freieren Auswahl der Kohlen bei dem carburirten, synthetischen Gase, würde sich als weiterer Vortheil geltend machen, daß man in der Größe der Destillationsgefäße nicht so beschränkt wäre wie bisher. Diese darf bei der jetzigen Darstellung des Leuchtgases in einer Operation eine gewisse Grenze nicht überschreiten,

Muspratt, Chemie, bearb. von Stohmaun u. Kerl. V.

Die Carburation dient dazu, entweder ein schwach leuchtendes Gas in seiner Leuchtkraft aufzubessern, oder ein an sich nicht leuchtendes Gas in Leuchtgas umzuwandeln; sie erstreckt sich daher auf die Herstellung von carburirtem Steinkohlengas und carburirten: Wassergas. Die sogenannte kalte Carburation ²) besteht darin, daß man das Gas mit den Dämpfen von fertig gebildeten, leichtflüchtigen, aromatischen oder Petroleumwasserstosfen mehr oder weniger sättigt, je nach der gewünschten Leuchtkraft des Gases. Die Carburation in der Hitze ist dagegen mit einer Zersetzung der zum Carburireu verwendeten Stoffe verknüpft und kann, bedingt durch die Beschaffenheit der letzteren, in zweierlei Weise geschehen. Entweder mischt man mit dem Gase zunächst die Dämpfe von leichtst ü ch t i g e n P e t r o l e u n: k o h l e n w a s s e r st o f f e n und erhitzt dann das Gemenge auf höhere Temperatur, wobei ein Theil der Dämpfe unter Abspaltung von Wasserstoff hauptsächlich in aromatische Kohlenwasserstoffe verwandelt, aromatisirt wird, oder man zersetzt durch Erhitzen bei hoher Temperatur an und für sich nicht-flüchtige oder schwerflüchtige Kohlenwasserstoffe der Petroleumreihe: Petroleum, Petroleumrückstände, Gasöl, Paraffinöl u. s. w., oder Cannel- und Boghead-Schiefer, die bei der Destillation solche Oele liefern, erhält dadurch Leuchtgas (Oelgas), aus leichtflüchtigen Dämpfen und permanenten Gasen bestehend, und mischt dieses Gas dem aufzubessernden bei oder erzeugt es mit dem letzteren gleichzeitig. Auf diesen Grundsätzen beruhen sämmtliche zur Anwendung gekommenen Methoden der Carburation, die in den Einzelheiten der Verfahrungsweisen und Apparate sehr zahlreich sind. Es ist schon früher (S. 355) darauf hingewiesen worden, daß bei der Aufbesserung der Leuchtkraft um eine bestimmte Größe weniger Carburations-mittel bei einem armen als bei einem reichen Gase erforderlich sind.

1. Carburirtes Steinkohlenleuchtgas.

a) Die kalte Carburation läßt sich am einfachsten und bequemsten ausführen. Die Menge der Carburationsmittel, welche man auch auf diese Weise dem Gase beimischen kann, hängt ab von der mehr oder

¹)    Journ. f. Gasbel. 1894, S. 86.

²)    Bunte, ebend. 1893, S. 417.

41

minder großen Flüchtigkeit der Stoffe. In gleicher    durch Glasgefäße leitete, worin sich leichtflüchtige Kohlen-

Weise bedingt diese auch, ob und wie viel davon später    Wasserstoffe des Theers oder Petroleums befanden. Das

wieder condensirt wird, wenn solches Gas im Rohrnetze    hier angereicherte Gas wurde dann durch einSchlangen-

sich abkühlt Früher glaubte man, daß derartig carbu-    rohr geleitet, das auf bestimmte Temperaturen abgekühlt

rirtes Gas nur wenig kältebeständig sei und den Zuwachs    wurde. Die erhaltenen Resultate sind in der nach-

an Leuchtkraft schon bei geringen Temperaturverminde-    folgenden Tabelle enthalten und zeigen, daß nur die

rungen wieder verlöre. Buntes hat hierüber Ber-    Beschaffenheit des Carburationsmittel für die Kälte-

suche angestellt, indem er gewöhnliches Steinkohlengas    beständigkeit in Betracht kommt.

Kältebeständigkeit von carburirtem Gas.

Carburationsmittel

Kohlenwasserstoff

Siede

punkt

°C.

Temperatur    Leuchtkraft    Menge der

der auf 150 Liter aufgenomme-Sättigung Stunden- nen Carbura-mit Dampf    consum,    tionsmittel,

⁰ C.    Hefnerlicht    g in 1 cbm

Brenner

Benzol C₆H₆

Toluol c”h8 Pentan C₅H₁₂

80

80

111

37

37

37

+ 11

50

35

17

75

171

81

17

Zweilochbrenner

Argandbrenner

Zweilochbrenner

Argandbrenner

991

51

709

— 14

44

409

Hexan C₆H14 Am'ylen C₅H₁₀

Vgl, auch dre Tabelle über die Dampsspannung des Benzols, S. 354.

Aus vorstehender Tabelle geht ferner hervor, wie sehr die durch eine bestimmte Menge Carburationsmittel erzielte Aufbesserung der Leuchtkraft von der Zusammensetzung des Mittels abhängt (Vergl. auch Tabelle S. 354).

Das Maxim-Clark'sche Verfahren2) ist in größerem Maßstabe in England zur sog. kalten Carburation verwendet worden. Als Carburationsmittel wird meist Petroleumäther gebraucht (84 Proc. Kohlenstoff, 0,6 bis 0,7 spec. Gewicht, 55 bis 60° Siedepunkt), Heptan oder Petroleumnaphta (spec. Gew. etwas über 0,7, Siedepunkt etwas über 100°) und Benzol (spec. Gew. 0,88, Siedepunkt 80° (£.). Das Schema des Apparates ist in Fig. 2698 angegeben. Die Carburationsflüssigkeit tritt aus dem Gefäße G von unten in den Verdampfungskessel K und wird hier in verticalen, von außen mit Dampf geheizten Röhren erhitzt und verstüchtigt.

Die erzeugten Carburationsdämpfe betreiben einen Jnjector J, der in einer vom Hauptgasrohre abgezweigten Umgangsleitung angebracht ist. Derselbe saugt je nach der Spannung der Dämpfe in K einen mehr oder weniger großen Theil des Gases aus dem Hauptrohre ab und führt ihn angereichert dem letzteren wieder zu.

Der Apparat wird durch Oeffnen des Dampfhahnes D in Betrieb gesetzt. Hierdurch öffnet sich ein Druckventil, durch welches die Flüssigkeit von Gr nach K fließt. Der Zufluß wird geregelt durch die Dampfspannung am

l) Journ. f. Gasbel. 1894, S. 84.

s) Journ. of Gaslighting 1890, p. 442, 1041; 1891, p. 1180. Journ. f. Gasbel. 1892, S. 5; 1893, S. 494 (L acey), 1891, 6. 245 (Salomons), E. Schilling,

Neuerungen u. s. w., S. 39.

69

69

40

— 12 — 11

31

22

57

216

83

407

Zweilochbrenner

Jnjector J, je größer diese ist, desto'mehr Oel wird nach Gr zurückgedrängt, während beim Nachlassen der Spannung das Oel in den Röhren von K steigt. In dem Jnjector

Fig. 2698.

J.

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K.

Gas

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geht die Mischung von Gas und Dämpfen immer in demselben Verhältniß vor sich, es muß daher, je nachdem eine größere oder geringere Aufbesserung des gesammten Gases stattfinden soll, mehr oder weniger Gas durch den Jnjector abgesaugt werden, dessen Wirkung durch die Dampfspannung in K bedingt wird. Diese wird allein durch die Stellung des Dampfhahnes D geregelt und geschieht mit der Hand. Als Maßstab, ob die Carburation in der gewünschten Weise erfolgt ist, dient die Flamme eines Einlochbrenners P (Jetphotometers), der hinter der Umgangsleitung von dem Hauptrohre aus gespeist wird. Dieselbe muß eine bestimmte Höhe haben, sinkt sie darunter, d. h. nimmt die Leuchtkraft ab, so wird 1) mehr geöffnet, steigt sie dagegen darüber hinaus, so wird D mehr geschlossen. Der Apparat steht am Einlaß des Stationsgasmessers.

Ueber die erzielten Resultate macht Lacey*) die folgenden Angaben. Es wurde Carburin, ein Petrolätherdestillat, verwendet, das bei    C. ein spec.

Gew. 0,681 hatte und pro 1 Liter 16,7 Pfg. kostete. Bei der sractionirten Destillation desselben aus einem langhalsigen Kolben gingen über

bei 58 60 66 68 71 77 80 87 96^ 104° ($. 10 20 30 40 50 60 70 80 90

95 Vol.-Proc.

Um 20-Kerzengas um etwa drei Kerzen aufzubessern, wurden auf 100 cbm Gas 2,8 bis 3,6 Liter Carburin gebraucht, dies entspricht 190 bis 240 deutschen Stundenkerzen aus 1 Liter Carburin oder 2,8 bis 3,6 g pro eine Stundenkerze. Die Leuchtkraft wurde bei fünf Cubikfuß engl. Stundeuverbrauch im London-Standard-Cannel-Brenner bestimmt. Weitere Versuche im Kleinen zeigten, daß die Wirksamkeit des Carburationsmittels mit steigendem Zusatz sich nicht proportional bleibt, sondern einen immer kleineren Zuwachs an Leuchtkraft giebt. Um Gas von 15,37 auf 20,50, also um 5,13 Kerzen, aufzubessern, wurden 164g Carburin in drei Portionen getheilt zugesetzt, und es ergab sich für je ¹/₃ dieser Menge eine Aufbesserung um 2,43,1,60 und 1,10 Kerzen.

Ein ähnliches Verhältniß findet auch bei Gemischen aus Steinkohlen- und Cannelgas statt, z. B.:

In 100 Th. Gemisch war Cannelgas

Leuchtkraft Zuwachs

. 16,38t . 18,82 . 20,66 . 22,20 . 23,00 . 24,20i

. 30,6 1    • ⁵ X 1,28

Um Cannelgas von 19 Kerzen mit 4,6 Kerzen aufzubessern, wurden 164 g Carburin pro 1 cbm Gas gebraucht, d. h. 1 kg Carburin — 191 Stundenkerzen oder 5,43 g pro eine Stundenkerze. Die Wirksamkeit war also etwas geringer als bei Steinkohlengas. Nach Mittheilungen von Wrigth in Bromley sind zur Aufbesserung von 15^ Kerzengas um 1 Kerze pro 100 cbm Gas 1,97 Liter oder 1,34kg Carburin erforderlich, d. h. 1 kg Carburin — 488 Stundenkerzen oder eine Stundenkerze — 2,05 g. Aus einer größeren Zahl von Versuchen ergab sich, daß 227 Liter oder 155kg

10

20

30

40

50

100

. 2,44 . 1,84 . 1,54 . 0,80 . 1,20

Carburin gleichwerthig sind mit einer Tonne Leshmagow-Cannel. Die Aufbesserung von 20 fertigem Cannelgas um zwei Kerzen kostet, bei einem Preise von 16,7 Pfg. pro ein Liter Carburin, 0,5 Pfg. pro 1 cbm und eine Kerze, während die Kosten bei 16-Kerzengas sich auf 0,4 Pfg. stellen.

Carburation mit Benzol. Nach den Versuchen von Buntes (siehe Tabelle S. 354) sind im Allgemeinen für 1 cbm Steinkohlensgas mittlerer Leuchtkraft zur Aufbesserung um ein Hefnerlicht 4 bis 5 § Benzol erforderlich, was einem Kostenaufwande von 0,14 bis 0,175 Pfg. entspricht, wenn 100 kg Benzol 35 Mk. kosten. Größere Versuche ²) in München ergaben einen Verbrauch von 4 g Benzol. Dort wurde der letzte Apparat eines der drei im Betriebe befindlichen Reinigersysteme mit einer Verdunstungsvorrichtung versehen, welche das Benzol in gleichmäßiger Zuführung aufnahm und dem Gasstrome eine verhältnißmäßig große Berührungsfläche darbot. Es zeigte sich, daß die Verwendung von Benzol weder in der Anlage noch im Betriebe Schwierigkeiten darbot, und daß die angestrebte Verbesserung der Leuchtkraft in gleichmäßiger und ausgiebiger Weise erzielt werden konnte. Derartig car-burirtes Gas unterlag durch äußere Einflüsse keinen größeren Veränderungen als Steinkohlengas, das durch Zusatzkohlen aufgebessert wurde. Wenn der Preis des Benzols sich auf pro 100 kg 42,50 Mk. beliefe, würde die Aufbesserung durch Carburation das Gleiche kosten, wie bei Verwendung von böhmischen Plattenkohlen (100 kg — 3,50 Mk. franco Fabrik).

b) Carburation in der Hitze.

Aufbesserung durch Oelgas^). Die für die Erzeugung von Oelgas hauptsächlich verwendbaren Materialien ⁴) sind die schweren Rückstände der Petroleumindustrie (hochsiedende Oele der Paraffinreihe); rohes Erdöl, spec. Gewicht 0,8 bis 0,9, gereinigtes Erdöl, spec. Gewicht 0,78 bis 0,82, Siedepunkt 120 big 150°, Entzündungstemperatur 40°(£.; Parafsinöl oder Paraffingasöl. In England werden außerdem die aus den bituminösen Schiefern dargestellten Oele verwendet. Für Deutschland kommen hauptsächlich in Betracht die Paraffinöle, welche bei der Gewinnung von Paraffin aus Braunkohlentheer erhalten werden. Ueber den Einfluß, welchen die Beschaffenheit der Materialien und die Vergasungstemperatur auf die Gasausbeute und Lichtstärke ausüben, siehe weiter unten den Abschnitt Oelgas. Es soll hier nur erörtert werden, in welcher Art und Weise das Oelgas bei der Carburation des Steinkohlengases verwendet wird.

Sehr häufig hat man versucht, die Kohlen mit den Oelen getränkt zu vergasen. Die Resultate fielen jedoch unsicher aus, wie aus den früher, S. 321, erwähnten Versuchen von Schiele hervorgeht, wonach nur bei Mitbenutzung von fein zerriebener Braunkohle durch

!) Journ. f. Gasbel. 1893, S. 446; 1894, S. 85.

²)    Ebend. 1894, S. 1 (Ries).

³)    Ebend. 1892, S. 41 (Foulis); 1893, S. 496 (Pryce), 169 (Hunt), 476, 494, 533, 478 (Lewes).

⁴)    Ebend. 1892, S. 7.

41*

Paraffinöle eine vortheilhafte Aufbesserung zu erzielen war. Dazu kam noch die Gefahr einer leichten Entzündbarkeit dieses Gemisches. Ein Nachtheil solcher Art von Vergasung liegt auch darin, daß nach dem Einbringen der Charge sich sehr reichliche Dämpfe aus dem Oele wie aus den Kohlen entwickeln, zum Theil unzersetzt entweichen und deshalb bei der Abkühlung des Gases in größerer Menge wieder abgeschieden werden, als wenn eine Verdünnung durch andere indifferente Bestandtheile stattfindet. Man ließ daher die Mischung mit den Kohlen fallen und führte das Oel in permanentem Zulauf in die mit Kohlen bereits gefüllte Retorte durch ein Rohr ein, das bis zur Hinderwand der Retorte reichte. Auch traf man hierbei die Abänderung, daß das Oel erst eingespritzt wurde, nachdem die Kohlen schon theil-weise abgetrieben waren, um eine hinreichende Verdünnung der Dämpfe durch indifferente Gase zu erreichen und eine zu weit gehende Zersetzung zu vermeiden. Am gebräuchlichsten ist die getrennte Vergasung der Oele in besonderen Oefen (z. B. nach Pintsch, siehe weiter unten). 100 kg gutes Oel liefern dabei 47 bis 51 cbm Gas von 50 bis 60 Kerzen Lichtstärke. Die Mischung des Oelgases mit dem Steinkohlengase geschieht in der Vorlage oder vor der Condensation. Seltener sammelt man das Oelgas in einem besonderen Behälter, woraus es dem Steinkohlengase beigemischt wird. Die Beimischung kann in diesem Falle erfolgen vor dem Behälter für Steinkohlengas, oder hinter diesem bei der Abgabe des Gases zur Stadt. Eine vollkommene Diffusion der beiden verschieden schweren Gase im Behälter tritt selten ein. Ebenso ist es schwierig, die Zugabe von Oelgas gemäß der Gasabgabe zu regeln.

Die vielfachen Angaben, meist aus England herrührend, über die zweckmäßige Einrichtung der Oelver-gasung und die Kosten des Verfahreus widersprechen sich zum Theil. Nach Bivian Lewes*) eignet sich russisches Petroleum von 0,86 bis 0,87 spec. Gewicht am besten zur Carburation. Die günstigsten Resultate soll man erhalten durch Vergasung des Oeles in Gegenwart eines brennbaren Verdünnungsmittels, so daß daher der Wassergasproceß dem Oelgase überlegen sei. Er berechnet, daß bei der Darstellung von Oelgas aus russischem Petroleum (100 Liter = 7,34 Mk.) eine Kerze pro 100 cbm Gas 35^ Pfg. kostet, dagegen nur 22,1 Pfg. beim carburirten Wassergas.

Buntes theilt folgende Tabelle mit über die ungefähren Kosten der Aufbesserung durch Carburation in der Hitze wie in der Kälte (Petroleumsprit, Rohbenzol).

Carburationsmittel

Cannelkohle

Thüringer

Gasöl

Petroleum-

Rohpetroleum sprit, Rohbenzol Gasolin

a)    Gasausbeute aus 100kg......cbm

b)    Leuchtkraft des Gasts für 150 Liter, Hefnerlicht

c)    Werthzahl aXb............

35

42

55

1470

43

67

2365

55

3685

100 kg liefern Hesnerlicht-Stunden......

für 100 Hesnerlicht-Stunden sind erforderlich kg für ein Hefnerlicht u. 100 cbm sind erforderlich „

9800

CS ^

oo "o to

15 800 0,633

24 600 0,407

62 500

167 000

0,16

0,06

4,23

2,71

1,07

0,40

100 kg kosten

Mk.

4,40

12

100 Hefnerlicht-Stunden kosten 1 Hefnerlicht pro 100 cbm kostet

Pfg.

4,5

7,6

29,9

50,7

unverzollt 9,35 verzollt 15,35 1    3,8

1 6,2

! 41,6

25,4

to

.05

Vi o

45

2,7

18,0

snchszahlen.

Aufbesserung durch Opyölgas^. Tatham?) vergast in einer Retorte bei niedriger Temperatur schwere Petroleumrückstände oder Schieferölrückstände und erhält ein sehr schweres, wenig permanentes Gas, das für sich verbrannt eine sehr rußende Flamme giebt. Mischt man dem Gase aber 16 bis 24 Proc. Sauerstoff bei

¹)    Jorun. f. Gasbel. 1892, S. 8.

²)    Engl. Patent Nr. 13763, 16138 und 16 142.

In der Tabelle ist lediglich der Materialaufwand    (hergestellt nach dem Brin'schen Verfahren), so erhält

in Rechnung gezogen, während die praktisch wichtigen    man das beständigere Oxy-Oelgas, das mit einer stark

Nebenkosten, etwa für Feuerung oder Nebenproducte,    leuchtenden, weißen Flamme verbrennt und bei einem

z. B. Kohks, Gaswasser, Theer, außer Acht gelassen    stündlichen Gasverbrauche von 40 Liter eine Leuchtkraft

sind. Den ersten drei Aufbesserungsmitteln liegen Be-    von ca. 30 Kerzen haben soll. Nach den Angaben des

triebszahlen zu Grunde, den beiden letzteren nur Ver-    Erfinders sollen fünf Proc. dieses Gases die Leuchtkraft

eines Steinkohlengases von 16 Kerzen um 40 Proc. erhöhen, was aber von Bivian B. Lewes ³) bezweifelt wird. Der genannte Proceß soll die Verwerthung von rohem schweren Oel oder von wenig werthvollen Oel-sorten, woraus die leichtflüssigen Bestandtheile durch vorherige Destillation entfernt sind, ermöglichen und eine

>) Journ. f. Gasbel. 1893, S. 478.

²)    Ebend. 1893, S. 448.

³)    Journ. of Gaslighting 1893, p. 629.

mit Eisen Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

31,9

5,8

5,8

0,0

47,9

81,2

8,3

5,8

0,9

1,0

1,7

5,0

1,2

3,5

1,6

0,8

81,4

10,2

100,0

0,2014

100,0

0,1825

Bd. 7.

Ersparniß an Brennstoff und Unterhaltungskosten geben, da bei niedriger Temperatur vergast wird. Die Kosten für 1 cbm des fertigen Gases sollen 13 Pfg. betragen.

Aufbesserung durch Dämpfe von Stein-kohlentheer. Es kommen hier in Betracht der Dins-more-Proceß und die directe Theervergasung, wie sie neuerdings wieder von Bäcker versucht ist. Wie schon früher erwähnt ist (S. 427), hat der Dinsmore-Proceß wenig Erfolg, da bei richtig geleiteter Vergasung der Theer zu wenig Benzol enthält, um eine nennenswerthe Aufbesserung zu bewirken. Die Theervergasung scheitert daran, daß die Bestandtheile des Theers kohlenstoffreiche Körper mit wenig Wasserstoff sind, die bei der Vergasung unter Abspaltung von rußartigem Kohlenstoff haupt-sächlich Wasserstoff geben, der kein Leuchtvermögen besitzt. Außerdem beginnt die Zersetzung des Theers bei einer Temperatur, bei welcher die gewünschten leuchtenden Kohlenwasserstoffe bereits zersetzt werden, so daß auch eine etwaige Angliederung von Wasserstoff durch irgend welches Mittel während des Zersetzungsstadiums keinen Erfolg hat. Bei 1100 bis 1200° C. bereits werden die leuchtenden Kohlenwasserstoffe des Leuchtgases zerstört, wie Versuche von Mayers zeigen.

Zersetzung von Leuchtgas durch Hitze bei 1 100 bis 1 200° C.

Nach dem Ueberleiten

mit Kohks Vol.-Proc.

Methan, CH₄.....

schwere Kohlenwasserstoffe (4,5 Aethylen und 1,3

Benzol)...... .

Wasserstoff, H₂.....

Kohlenoxyd, CO ... .

Sauerstoff, 0₂.....

Stickstoff ,N₂.....

Kohlensäure, C0₂ . . .

100,0

Spec. Gewicht

Die Aufbesserung d u r ch carburirtes Wassergas ²) ist in England auf den Beckton-Works in London in größerem Maßstabe zur Anwendung gelangt. Das carburirte Wassergas, das eine Leuchtkraft von ca. 25 bis 29 Kerzen hat, wird dem Steinkohlengase in solcher Menge beigemengt, daß das Gas-genlisch die vorgeschriebene Leuchtkraft von 17 Kerzen hat. Ein Wassergasapparat kann sehr leicht in Betrieb gesetzt werden, z. B. beträgt die Zeit hierzu bei einem Lowe-Apparat auf den Beckton-Works von 14000cbm täglicher Production etwa 3A/₂ Stunden, so daß derselbe auch dazu dienen kann, an den in England vorkommen-

H Bunte, Journ. f. Gasbel. 1894, S. 84.

²) Journ. of Gaslighting 1891, p. 950. Journ. f. Gasbel. 1892, S. 26; 1893, S. 533.

den sehr nebeligen Tagen, einen plötzlichen, größeren Bedarf an Gas zu decken.

2. Carburirtes Wassergas. Versuche, das bei der Zersetzung von Wasserdümpfen durch glühende Kohlen entstehende Gasgemisch aus Wasserstoff, Kohlenoxyd und Kohlensäure, Wafsergas genannt, zu car-buriren und als Leuchtgas zu verwenden, reichen bis in den Anfang dieses Jahrhunderts zurück. Gengembre wendete schon 1817 ein derartiges Verfahren an. Löwe machte 1832 Vorschläge in diesem Sinne, die später Jobbard in Brüssel zu Versuchen darüber veranlaßten. Die von Letzterem erlangten Resultate wurden 1834 von Selligueverwerthet, der Wasserdampf durch zwei mit Kohlen gefüllte Retorten leitete und das hier erzeugte Gas durch eine dritte glühende Retorte streichen ließ, worin Schieferöl vergast wurde. In einem Gasofen mit sechs Retorten wurden in 24 Stunden aus 400 kg Holzkohlen und 1231kg Schieferöl 2400 bis 2800 cbm Leuchtgas erzeugt und 16 Hectoliter Steinkohlen zur Unterfeuerung gebraucht. White²) änderte das Verfahren dahin ab, daß er ein Gemisch aus Wassergas und Wasserdampf durch Retorten leitete, worin Anfangs Oel und Harz, später Cannel- oder Bogheadkohlen der trockenen Destillation unterworfen wurden. Leprinceo) in Belgien gestaltete den Apparat von White um und verwendete fette Steinkohlen; Baldamus und Grünes gebrauchten Wasserdampf und flüchtigen Kohlenwasserstoff zu gleicher Zeit in demselben Raume; Kirkham^) imprägnirte Wassergas mit den Dämpfen flüchtiger Kohlenwasserstoffe (Benzol, Photogen u. s. w.). Von allen diesen älteren Verfahren der Darstellung von car-burirtem Wassergas haben nur diejenigen von White und Leprince vorübergehend Anwendung gefunden.

Hydrocarbonproceß von White. Der Apparat ist im Wesentlichen dem zur gewöhnlichen Gasbereitung angewendeten ähnlich. Er unterscheidet sich nur dadurch, daß auf je zwei Retorten eine dritte zur Erzeugung des Wassergases kommt, die eine von den übrigen etwas abweichende Einrichtung hat. Die Wassergasretorte ist nämlich der Länge nach durch eine Scheidewand getheilt, die nur am hinteren Ende ungefähr 315 Millimeter weit von der Rückwand absteht. Sie ist außerdem mit einem eisernen Rohre versehen, das hinten einmündet, bis vorn durch geht und dort eine Oeffnung hat. Die Retorte wird mit porösem Kohks, Kohlenklein, verkohlten Sägespänen, am besten aber mit Torfkohle so gefüllt, daß größere Zwischenräume möglichst vermieden sind, und dann bis zur Hellen Rothgluth erhitzt. Ist dieser Punkt erreicht, so läßt man in das eiserne, glühende Rohr von außen einen Strahl Wasser einfließen, das in Dampf verwandelt wird und an der vorderen Oeffnung austritt. Der Dampf verbreitet sich durch den ganzen Inhalt der Retorte, welche durch die Scheidewand gewissermaßen um das Doppelte verlängert ist, und setzt sich mit den

*) Selligue's Verfahren inDurnas' Handb. d. Chemie,

²)    Polyt. Journ. 122, 121.

³)    Wagner's Jahresber. 1859, S. 642.

⁴)    Polyt. Journ. 163, 348.

⁵)    Ebend. 154, 31.

mit

Wasscrgas

3,78

Kohlensorte

Gasmenge

00 to GO CiC* ID

Wigan-Cannel (Jncu Hall) . . .

(Balcarres) . . .

lobooW o

glühenden Kohlen in Wasserstoff. Kohlenoxyd und Kohlensäure um. Diese mit noch ««zersetztem Wasserdampf gemischten Gase treten durch Röhren in die zu beiden Seiten der Wassergasretorte liegenden zwei gewöhnlichen, mit Cannel- oder Bogheadkohle beschickten Retorten über und mischen sich dort mit den Destillationsproducten der Kohlen. Der Wassergasstrom bewirkt, daß die leuchtenden, schweren Kohlenwasserstoffe schneller aus der Glühhitze fortgeführt werden und sich weniger leicht zersetzen. Ferner setzt sich der gewöhnlich tut Wassergase noch vorhandene unzersetzte Wasserdampf mit den leichten und auch theilweise mit den schweren Kohlenwasserstoffen zu Kohlenoxyd und freiem Wasserstoff um (CH₄ + H₂0 = CO + 3 H₂), so daß das Gemisch reicher an Wasserstoff und ärmer an Sumpfgas wird, wie aus folgenden Analysen eines Gases aus Bogheadkohle hervorgeht:

ohne

Schwere Kohlenwasserstoffe . . . 24,50

Methan...........

Wasserstoff..........

Kohlenoxyd.........

Kohlensäure.........

Sauerstoff und Stickstoff ....

Durch das Verfahren von White wird aus einer bestimmten Menge Kohlen eine größere Ausbeute an Gas und Leuchtkraft erzielt. Nach den Versuchen von Frankland ]) beläuft sich dieser Mehrgewinn gegenüber dem gewöhnlichen Verfahren der Vergasung bei verschiedenen Kohlensorten auf:

Mehrgewinn in Procenten nach White's Verfahren

Leuchtkraft

Boghead-Cannel Lesmahago- „ Methyl-Newcastle- „

Das White' sche Verfahren hat aber trotz der größeren Ausbeute an Gas und Leuchtkraft keinen allge-nteineren Eingang in die Praxis gefunden. Es zeigten sich Schwierigkeiten in der Ausführung, da Schwankungen in der Temperatur und Unregelmäßigkeiten in der Wasserzersetzung und Kohlendestillation die Zusammensetzung des Gases stark beeinflußten. Ein weiterer Grund lag in dem größeren Brennstoffverbrauch, der geringeren Menge und minderen Güte der Kohks, den größeren Reinigungskosten für die Entfernung der Kohlensäure (5 bis 10 Proc. und darüber), der stärkeren Abnutzung der Apparate und den höheren Betriebskosten gegenüber der gewöhnlichen Gasbereitung. Bei größeren Versuchen in der Gasanstalt Elisabeth in Newjersey wurden z. B. etwa 67 Proc. von den erhaltenen Kohks zur Unterfeuerung gebraucht. Auch die vorgeschlagenen Abände-rungcn des Verfahrens konnten nur wenig an diesem Ergebnisse ändern.

Das Gas mixte Leprince, dargestellt nach einem Verfahren ähnlich dein von White, hat vorübergehend Anwendung gefunden zur Beleuchtung der Stadt Mastricht (1872 durch Steinkohlengas ersetzt) in der Simonis'scheu Tuchfabrik zu Verviers, auf einer Zinkhütte der Vieille-Montagne in Belgien und auf der Cockerill'schen Fabrik bei Lüttich. Der Proceß in seinen verschiedenen Phasen wurde ausgeführt in Retorten mit drei Abtheilungen, die durch horizontale Scheidewände hergestellt waren.

Die neueren Verfahren und Apparate zur Darstellung von carburirtem Wassergase *) stammen meist aus Amerika mtb haben dort auch die größte Anwendung gefunden, weil in jenem Lande die Verhältnisse für den Bezug der erforderlichen Materialien, Anthracit und Petroleum sehr günstig liegen. Die Verbreitung des Wassergases wurde noch durch den Umstand gefördert, daß in Amerika die Arbeitslöhne sehr hoch sind, und dieser Proceß bedeutend weniger Handarbeit erfordert, als die Darstellung des Steinkohlengases. Außerdem ist für eine gleich große Production der Umfang einer Anstalt für Wassergas geringer und darum auch billiger als bei einer solchen für Steinkohlengas. Bei beiden Gasarten müssen aber in gleicher Weise Vorrichtungen (Scrubber, Reinigerkästen) zur Entfernung der Verunreinigungen (Theer, Schwefelwasserstoff u. s. tu.) vorhanden sein.

Die Darstellung des Wassergases geschieht entweder unter gleichzeitiger Carburation in Retorten, die von außen erhitzt werden, oder in Generatoren mit innerlicher Erhitzung durch theilweise Verbrennung des Kohlenmaterials (Steinkohle, Anthracit oder Kohks). Im letzteren Falle kann die Carburation in besonderen, von außen erhitzten Retorten getrennt von der Wassergaserzeugung erfolgen oder mit dieser zusammen in demselben Apparate durch eine Hitze. Hiernach kann man die zahlreichen Verfahren, von denen die gebräuchlichsten unten angeführt sind, in drei Classen eintheilen:

a) Erzeugung von carburirtem Wassergas in Retorten, die von außen geheizt werden. Der zu zersetzende Dampf wird in liegende oder stehende Retorten eingeleitet, die mit Holzkohle, Steinkohle oder mit dieser und Harz gefüllt sind. Der Dampf dient zugleich dazu, das Carburirmittel, Naphta, feinzerstäubt in die Retorte einzuführen. Als Nachtheile dieser Methode sind anzuführen, daß sich eine große Menge Kohlensäure bildet, und außerdem, da die Temperatur der Wassergasbildung sehr hoch liegt, das Oel überhitzt und ein weniger leuchtkrästiges Gas erzeugt wird. Trotz der bis in die neueste Zeit fortgesetzten Versuche sind daher solche Apparate (Sanders, Gwynne oder Allen-Harris, Salisbury oder Slade, Jerz-manowsky) wenig oder nicht mehr gebräuchlich.

U Fr. Shelton, Journ. f. Gasbel. 1890, S. 435. Hempel, ebend. 1887, S. 521; 1893, S. 464. ©eitel: Das Waffergas und seine Verwendung in der Technik, Berlin 1890.

b) Erzeugung des Wassergases in Genera-    Generator zuerst durch Einblasen von Luft bis zur

toten und Carburation desselben in getrenn-    Weißgluth erhitzt, dann zur Zersetzung von Wasserdampf

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benutzt wird, und hierauf, nachdem die jetzt stattfindende Abkühlung gewisse Grenzen erreicht hat, erst wieder heiß geblasen werden muß u. s. w. Der Tessie- du Motay-Proceß ist der bekannteste dieser Art und wird in einer großen Gasanstalt der New-Uork-Gas-Comp. ausgeführt. In einem Doppel - Generator, bestehend aus einem einfachen Schachte aus feuerfesten Steinen mit einer Zwischenwand, worin Dampsüberhitzungsrohre liegen, wird das Wassergas erzeugt (in Betreff der chemischen Vorgänge siehe Heizstoffe, Bd. IV, S. 648). Man bläst den Anthracit im Generator mittelst eines Ventilators zur Weißgluth an und läßt die dabei entwickelten Schwelgase in die freie Luft entweichen, wo sie mit blauer Flamme verbrennen. Hierauf wird Dampf eingeblasen und das erzeugte Wasfergas in einen Gasbehälter geleitet, der eingeschaltet ist, um auch nach dem Aufhören der Wassergasbildung und während des erneuten Heißblasens die Reinigungs- und Meßapparate continuirlich betreiben zu können. Das Gas geht von hier zum Carburator, einem von außen durch kochendes Wasser geheizten Kasten mit etagenförmigen, flachen Pfannen und Schalen, über welche Naphta fließt. Das mit Dämpfen angereicherte Gas gelangt dann in erhitzte Retorten, wo die Kohlenwasserstoffe sixirt, d. h. in permanente Gase verwandelt werden. Schließlich wird das Gas in Scrubbern und Reinigungskästen gereinigt, die von den für Steinkohlengas gebräuchlichen nicht verschieden sind. Die Reinigungskästen enthalten meist Kalk zur Aufnahme von Schwefelwasserstoff und Kohlensäure.

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Aehnlich sind die Apparate von Jerzmanowsky und von Harkneß, von denen ersterer neben dem Generator noch einen durch die Generatorgase geheizten Schacht mit Kalksteinen hat, worin oben etwas Naphta einten Retorten. Diese Verfahren sind, im Gegensatze geführt und vergast wird. Nachträglich erfolgt noch zu den oben genannten, meist discontinuirliche, da der eine Carburation in der vorhergehenden Weise.

9 Min. Bol.-Proc.

2 Min. Bol.-Proc.

3,8

3,3

25,1

13,1

0,6

0,0

25,7

18,3

31,8

28,1

20,8

21,7

3,5

4,2

© CD (N QO tq

Hanlon u. Johnson, Edgerton n. Meeze carburiren das in den Generatoren hergestellte Wasser-gas durch Oelgas, das in besonderen Retorten erzeugt und tu bestimmtem Verhältnisse zugemischt wird.

Egner betreibt den Generator continuirlich durch gleichzeitiges Einblasen von Luft und Wasserdampf, leitet die Gase durch einen Carburator, wo sie sich mit Dämpfen von Naphta sättigen, und dann in Retorten zur Fixirung. Mackenzie verfährt ähnlich, nimmt aber die Carburirung und Fixirung in einer Doppelretorte vor, worin Naphta eingeführt wird. Diese beiden Verfahren sind sehr unrationell, weil durch den hohen Stickstosfgehalt der Gase deren Leuchtkraft stark herabgedrückt wird.

c) Erzeugung und Carburirung des Wassergases in einem Apparate und durch eine Hitze.

Der Apparat von Lowe^ ist der bekannteste, von allen vorher und nachher erwähnten am meisten angewendet und soll daher ausführlicher beschrieben werden. Er besteht aus dem Generator A (Fig. 2699, a. v.S.), einem schmiedeeisernen Cylinder, der im Innern mit feuerfesten Steinen ausgesetzt ist, und dem Ueberhitzer B, einem schmiedeeisernen Cylinder, der innen mit einem Gatterwerk von feuerfesten Steinen nach Art der Regeneratoren versehen ist. An diesen schließen sich ein einfacher Waschkasten C mit zwei Waschthürmen D und E, worin das Gas mit Wasser gereinigt wird.

Der Generator wird mit Anthracit durch die Beschickungsöffnung a gefüllt und dann mittelst eines Ventilators F durch das Rohr c zur Weißgluth angeblasen ; im Anfange entweichen die Verbrennungsgase einfach durch die schmiedeeisernen, im Innern mit Chantottefüllung versehenen Verbindungsrohre b nach dem Regenerator und von da durch das geöffnete Ventil d nach einem Abzüge ins Freie. Ist die Temperatur im Generator so hoch gestiegen, daß sich Schwelgas darin entwickelt, und also der entweichende Gasstrom aus Kohlenoxyd, Kohlensäure und Stickstoff besteht, so öffnet man das mit dem Ventilator in Verbindung stehende Ventil e und bringt dadurch das Schwelgas im Ueberhitzer zur Verbrennung. Nach etwa 10 bis 15 Minuten ist der tut Generator befindliche Anthracit zum vollsten Weißglühen erhitzt, und der Ueberhitzer bis oben hinauf so stark glühend, daß selbst die am Ventile d sichtbaren Chamottesteine ziemlich hellrothglühend sind. Ist dieser Punkt erreicht, so werden die Ventile c, e, d geschlossen und die Ventile g und Ji geöffnet. Es tritt dann durch g unter den Generator Wasserdampf, und aus dem Naphtareservoir G durch eine Anzahl Bertheilungsrohre in den oberen Theil des Generators Naphta ein. Der Wasserdampf zerlegt sich in Kohlenoxyd und Wasserstoff, dem etwas Kohlensäure beigemischt ist, das weißglühende Gasgemisch kommt mit der Naphta in Berührung, die dadurch verdampft und im Ueberhitzer zerlegt wird. Durch passende Regulirung des Dampf- und Naphtazuflusses wird sofort ein stark leuchtendes Gas gebildet, das nur einer ganz geringen Reinigung in ein

Paar einfachen Waschapparaten bedarf, um fertig für die Verwendung zu sein.

Während des Gasmachens läßt man den Ventilator-langsamer laufen, hält ihn aber nicht an, sondern läßt durch ganz kleine Löcher, die sich in der Windleitung vor den Ventilen c und e befinden, einen schwachen Luftstrom austreten. Dies hat den großen Vorzug, daß im Falle des Undichtwerdens der Ventile sich die Rohre nie mit Gasen füllen, die später Veranlassung zu Explosionen geben könnten. Nach 15 bis 20 Minuten wird das Gasmachen unterbrochen, der Generator vom Mannloche a aus mit frischem Anthracit beschickt und dann nach Umstellung der Ventile der beschriebene Proceß wiederholt. Alle 12 bis 16 Stunden reinigt man den Generator. Dieser hat dazu unten drei Oeffnungen H, die gestatten, daß man zu dem ans Chamottesteinen hergestellten Roste mit Brechstangen leicht zukommen kann. Man arbeitet so, daß absichtlich die Anthracitkohle nicht vollständig zu Schlacke verbrennt, vielmehr stark kohlehaltige Rückstände hinterläßt, die unter dem Dampfkessel verfeuert werden. Es hat dies den Vortheil, daß man ein Zusammenschmelzen mit dem Roste vermeidet, wodurch die Arbeit des Reinigens sehr erleichtert wird. Der Verlauf des Processes während des 20 Minuten dauernden Gasmachens wird durch die von Hempel ausgeführten Analysen dreier Proben dargestellt:

Zeit nach Beginn des Gasmachens

17 Min. Bol.-Proc.

Kohlensäure, C0₂ . . . Schwere Kohlenwasserstoffe. . . . Sauerstoff, 0₂. Kohlenoxyd, CO Wasserstoff, H2 Methan, CH₄ .

Stickstoff, N₂ .

In Jersey City, gegenüber New-Hork, stellten sich die Herstellungskosten für 1 cbm Gas auf: 2,6 Pfg. für Oel, 1,1 Pfg. für Anthracit, 0,35 Pfg. für Kalk, 1,05 Pfg. für Arbeit, 0,19 Pfg. für Wasser, zusammen 5,29 Pfg. Zur Herstellung von 1 cbm wurden gebraucht: 0,701 Liter Naphta (ein Liter — 3,7 Pfg.) und 0,75 kg Anthracit, während dort der Preis für 1 cbm Steinkohlenleuchtgas betrug: Kosten der Kohle nach Abzug des Erlöses für Kohks und Theer 4,95 Pfg., Reinigung 0,41 Pfg., Anreicherung 0,24 Pfg., Arbeit 2 Pfg., zusammen 7,6 Pfg. Das Gas hatte eine Leuchtkraft von 23 Kerzen. In Amerika verwendet man zum Carbu-riren meist Petroleumnaphta von 0,60 bis 0,65 spec. Gewicht.

Der Lowe-Proceß ist auf den Beckton-Works*) in London zur Anwendung gekommen. Dort werden

*) Gouldon, Journ. of Gaslighting 1891, p. 950. Journ. f. Gasbel. 1892, S. 26. Paddon und Gouldon, Journ. f. Gasbel. 1893, S. 533.

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durchschnittlich gebraucht pro 100cbm Gas 64 bis 70kg Kohls und 72,2 bis 87,6 Liter russisches Petroleumdestillat (5,05 bis 6,43 Mk. pro 100 Liter) von 0,860 bis 0,91 spec. Gewicht. Das specifische Gewicht giebt kein sicheres Kriterium für die Güte, da leichtere Oele oft schlechtere Resultate geben als schwerere. Rohöle sind nicht zu verwenden, da sie in Folge ihres starken Pechgehaltes häufig Anlaß zu Verstopfungen des Carbu-rators und Ueberhitzers durch Kohlenstoffablagerungen geben. Die Leuchtkraft des Gases betrügt 25 bis 30 Kerzen. Die gesammten Kosten für 100 cbm Gas belaufen sich auf 5,9 bis 6,6 Mk. Eine Anlage für 30 000 cbm Production kostet excl. Stationsgasmesser und Reiniger etwa 180 000 Mk.

Die neuesten Apparate von Lowe haben einen doppelten Ueberhitzer, einen kleineren und einen darauf folgenden größeren. Der erstere, Carburator genannt, weil die Kohlenwasserstoffe häufig hier eingeführt werden, enthält viereckige Steine so aufgeschichtet, daß Zwischenräume vom Boden bis zur Spitze bleiben, worin bei Anwendung von Rohölen die schweren Verunreinigungen herunterlaufen können bis' auf den Boden zu den Putz-thüren. Rach Humphrey ist ein Generator durch eine Leitung mit zwei' vollständigen Reihen von Apparaten verbunden, die beide zugleich heißgeblasen werden. Beim Gasmachen wird der Wasserdampf in dem Ueberhitzer der einen Reihe überhitzt, passirt den Generator und wird im andern Ueberhitzersystem carburirt und fixirt. Beim nächstfolgenden Gasmachen, Run, wird der Gang des Dampfes entgegengesetzt gerichtet und in das andere Regenerativsystem eingeblasen.

Der sehr gebräuchliche Apparat von Grang er ist dem Lowe'schen sehr ähnlich und aus diesem entstanden. Der Generator ist tiefer gelegt als bei letzterem, so daß er, statt durch ein absteigendes Rohr, durch einen directen kurzen Canal mit dem Ueberhitzer unten verbunden ist. Ferner wird das Oel bei hoher Temperatur in Form von Staub oder Dampf eingeführt.

Der Hanlou-Leadly-Apparat hat drei Generatoren auf gemeinschaftlicher Basis. Diese werden zugleich heißgeblasen, wobei ein Theil der entstehenden Heizgase verwendet wird, um zwei kleine Ueberhitzer heißzublasen, während der größere Theil zur Erhitzung von zwei größeren Ueberhitzern dient. Beim Gasmachen wird der Dampf an der Spitze der beiden kleinen Ueberhitzer eingelassen, im Herabgehen überhitzt und dann durch die beiden äußeren Generatoren nach unten geleitet. Die beiden Gasströme vereinigen sich an der Basis des dritten, mittleren Generators, durchstreichen diesen nach oben, wo Oel eingespritzt wird und gelangen durch ein Rohr zu dem großen Ueberhitzer, der zur gqtnmg in gewöhnlicher Weise dient.

Die Apparate von Flannery und von Martin unterscheiden sich von dem Lowe'schen hauptsächlich durch die Art der Oelvergasung. Bei dem ersteren dient dazu eine oben im Generator liegende, von den Generatorgasen durchstrichene Retorte, worin Oel eingeführt wird, und bei dem zweiten ein breiter, gemauerter Verbindungscanal zwischen Generator und Ueberhitzer, wo das Oel auf eine Chamotteplatte tropft, die von den Generatorgasen unten bestrichen wird.

Muspratt, Cbemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Der Apparat von Springer ist nächst dem von Lowe der gebräuchlichste und unterscheidet sich von diesem dadurch, daß Generator und Ueberhitzer direct über einander liegen und von demselben Umhüllungsmantel eingeschlossen sind. In Fig. 2700 stellt A die Originalform, B eine Abänderung davon dar. Bei letzterer wird der Generator auf dem üblichen Wege heißgeblasen, die Gase gelangen durch das Rohr L um den gemauerten Bogen K herum zum Ueberhitzer. Beim Gasmachen wird, nachdem Rohr L geschlossen ist, der Dampf oben in den Generator eingeblasen und nach unten geleitet. Das Wassergas geht von hier durch das Fig. 2700.

illl

fc

BF”

!=

äußere Rohr N zur Spitze des Ueberhitzers, wo Oel , eingespritzt wird, und verläßt diesen bei 0.

Die Apparate von Mac Kay-Critchlow, Patt-Ryan und Steenburg beruhen auf demselben Princip.

Die Zusammensetzung*) des carburirten Wassergases, wie es bei verschiedenen Verfahren erzielt wird, ist aus umstehender Tabelle zu ersehen.

Das Gas hat einen weit höheren Gehalt an Kohlenoxyd und ist daher auch giftiger²) als Steinkohlengas. Die daraus entstehenden Gefahren sind vielfach übertrieben worden, erfordern allerdings zu ihrer Abwendung eine größere Vorsicht³) in der Anlage und Ueberwachung der Leitungen und Beleuchtungsanlagen.

Auch das nicht carburirte Wassergas verwendet man für Beleuchtungszwecke, indem man durch die nichtleuchtende Flamme Körper, Magnesiakämme oder Auer-Strümpfe, zum Glühen erhitzt. Solche Magnesiakämme von Fahnehjelm, aus feinen Stäbchen bestehend, sind in Fig. 2701 u. 2702 (a. f. S.) abgebildet und geben bei 190 Liter stündlichem Gasverbrauche anfänglich 45 bis 50 Kerzen 4). Die Leuchtkraft nimmt aber sehr rasch ab, z.B. nach 15 Brennstunden von 27 auf 11 Kerzen³). Dasselbe findet, wenn auch in geringerem Maße, bei den

J) Hempel, Iourn. s. Gasbel. 1887, S. 521.

²)    Wytz, Zeitschrift f. angew. Chemie 1888, S. 465. Abbott: 4^6 relation of illuminating gas to public health. Sedgwick u. Nichols: A study of the relative poisonous effects of coal and water gas.

³)    Lunge, Zeitschr. f. angew. Chemie 1888, S. 463.

⁴)    H. Dicke, Iourn. f. Gasbel. 1893, S. 548.

⁵)    Strache, Ebend. 1894, S. 42.

42

Verfahren nach

Teffic du Motay

Jerzma-

nowsky

Kalkgas

Lowe

Granger

Hanlou und Leadly

Analytiker

,Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

William und E. Geyer Vol.-Proc.

Gideon E. Moore Vol.-Proc.

Vol.-Proc.

Wasserstoff......

Methan.......

Schwere Kohlenwasserstoffe

Kohlenoxyd......

Kohlensäure......

Sauerstoff......

Stickstoff.......

28,3

26,6

15,6

25,2

3,1

0,0

1,2

28,1

30,7

17,7

18,2

0,0

0,0

5,3

27,09

25,82

14,05

28,98

35,88

20,95

15,43

23,58

42,8

11,6

6,3

31,3

0,30

0,40

3,88

0,30

0,01

3,85

2,6

0,0

5,4

Fig. 2701.

Auer-Strümpfen statt, die im Anfang bei 230 und 360 Liter Gasverbrauch 60 und 140 Kerzen liefern. Diese Abnahme wird verursacht durch den Gehalt des Wassergases an Eisenkohlenoxyd, Fe(CO)₄, Eisen-

Fig. 2702.

carbonyl, durch dessen Verbrennung sich die Glühkörper mit einer gelben bis braunen Schicht von Eisenoxyd überziehen¹). Strache will das Eisencarbonyl durch Waschen des Gases mit concentrirter Schwefelsäure entfernen.

Das nicht carburirte Wassergas ist geruchlos und würde sich daher beim Ausströmen aus undichten Leitungen oder nicht geschlossenen Hähnen nicht durch den Geruch verrathen. Man beseitigt diesen Uebelstand, indem man dem Gase Dämpfe von Mercaptan beimengt. Einen dazu dienenden Apparats schaltet man auf der Wassergasanstalt am besten hinter dem Druckregler für die Abgabe ein und leitet durch denselben mittels einer vom Hauptrohre abgezweigten kleineren Leitung nur einen Theil des Gases. Man verwendet eine zehnprocentige Lösung von Mercaptan, wovon ¹/₂ Liter genügt, um 35 000 cbm Gas stark riechend zu machen.

3. Carburirter Wasserstoff ist schon verschiedentlich zur Beleuchtung vorgeschlagen worden, z. B. von Tessis du Motay und Marechal, weil derselbe bei der Verbrennung eine nur sehr geringe, von den leuchtenden Kohlenwasserstoffen herrührende Menge Kohlensäure giebt und daher die Zimmerluft nicht verschlechtern würde. Neuerdings hat B. Lewes¹) diesen Vorschlag erneuert und angegeben, wie man auf eine billige Weise Wassergas darstellen könne. Er umgiebt eine stehende, ¹ mit Eisenspänen gefüllte Retorte mit einer 75 cm abstehenden, mit feuerfesten Steinen gefütterten, unten durch Roststäbe abgeschlossenen Umhüllung und füllt den Zwischenraum mit Kohks aus. Unter den Roststäben wird in die brennenden Kohks Lust eingeblasen, die Berbrennungsproducte werden durch ein Verbindungsrohr mit Ventil oben in die Retorte eingeleitet und verlassen diese unten durch ein verschließbares Abblaserohr. Dieses sowie das Ventil wird verschlossen und unten Dampf in die Retorte eingeleitet, wenn die Eisenspäne rothglühend geworden sind. Der Dampf wird in Wasserstoff und das Eisen in Eisenoxyd umgesetzt, wobei die glühenden Kohks durch Leitung einen Theil der zum Processe erforderlichen Wärme liefern. Der Wasserstoff wird oben abgeführt zu einem Gasbehälter hin. Sobald die Zersetzung des Wasserdampfes in Folge der Abkühlung aufhört, wird der Dampf abgestellt und nach Umschaltung der Ventile von Neuem Luft eingeblasen. Das hierbei entstehende Kohlenoxyd reducirt das Eisenoxyd zu Eisen, und der Proceß kann wieder beginnen, wenn der Reductionsvorgang vollendet und wieder die erforderliche Temperatur erreicht ist. Es-zeigte sich aber²), daß die starke Diffusionsfähigkeit des Wasserstoffs starke Verluste beim Aufbewahren und bei der Vertheilung veranlaßt, und daß ein Gas von über 50 Proc. Wasserstoff praktisch nicht brauchbar ist, wegen des großen Consums und der Kleinheit der Flamme. Es wurde daher versucht, ein dem Steinkohlengas in den Verdünnungsmitteln ähnliches Gas herzustellen durch Mischung von Wassergas,

*) Strache, 1. c. ²) Dicke, 1. c.

Lewes-Gas

Wasserstoff........

Methan u. gesättigte Kohlenwasserstoffe . . .

. . 31,9 . Ungesättigte Kohlenwasserstoffe 13,4 . Kohlenoxyd Sauerstoff Stickstoff .

42*

Wasserstoff und Oelgas. Der Apparat besteht aus drei Abtheilungen, wovon der mittlere Kohks und die seitlichen Eisen enthalten. Die Kohks werden durch Gebläseluft zur Gluth gebracht und das Generatorgas für die ersten vier oder fünf Minuten in die Eisenkammern geleitet zur Redaction des Eisens. Ist die nöthige Temperatur erreicht, so wird das Gebläse abgestellt und überhitzter Wasserdampf in die Eisenkammern gelassen. Gleichzeitig wird Oel, durch Wasserdamps zerstäubt, mitten in das glühende Brennmaterial des Generators geleitet. Ein von unten in diesen eingeleiteter Dampfstrahl veranlaßt die Bildung von Wafsergas und die rasche Entfernung des Oelgases. Alle Gase, Wasserstoff, Oelgas und Wassergas, mischen sich im oberen leeren Theile des Apparates und gehen zur Kühlung und Reinigung. Man gebraucht auf 1 cbm Gas 0,62 Liter Oel und erhält aus einem Liter Oel 230 Stundenkerzen, was gegenüber demLowe-Proceß eine Ersparniß von 22Proc. bedeutet, die sich aber nach weiteren Versuchen bis 40Proc. steigern läßt. Das Gas kann ebenso schnell wie Wassergas hergestellt werden, braucht aber diesem gegenüber einen kleineren und halb so billigen Apparat. Thorne fand die Zusammensetzung des Lowe- und des neuen Lewes-Gases zu:

Lowe-Gas

22,6 .    .    .    40,77 Bol.-Proc.

III. Leuchtgas ans Oelen, Fetten, Harzen, Seifenwasser und Wollabfällen.

Die Darstellung des Leuchtgases aus Steinkohlen ist mit manchen Schwierigkeiten verknüpft. Die Kohlen können wegen ihres geringen Wasserstoffgehaltes int Verhältnisse zu ihrer Menge nur wenig Gas liefern, man ist daher gezwungen, eine große Quantität Material zu erhitzen, welches für die Gasbereitung verloren geht; die Kohlen enthalten Schwefel- und Stickstoff-Verbindungen, deren Zersetzungsproducte durch complicirte Reinigungsvorrichtungen entfernt werden müssen; der Leuchtwerth des Gases aus verschiedenen Kohlensorten ist sehr schwankend. Alle diese Uebelstünde verringern sich bei der Verwendung der wasserstoffreichen Oele, Fette und Harze, vegetabilischen oder mineralischen Ursprungs, die weit vollständiger in ein Leuchtgas verwandelt werden können, das einen hohen Gehalt von schweren Kohlenwasserstoffen hat und darum sehr leuchtkräftig ist. Das aus diesen Substanzen erzeugte Gas erfordert nicht so complicirte Reinigungsapparate wie das Steinkohlengas. Früher hat man sich häufig darauf beschränkt, nur eine Kühlung des Rohgases aus diesen Materialen vorzunehmen, um dasselbe von Theerdämpfen zu befreien, die sich in ziemlich reichlicher Menge bilden. Die Einrichtungen dazu sind ähnlich wie bei der Darstellung des Steinkohlengases und bestehen aus Vorlage, Luft- oder Wasserkühlern und aus Wäschern, die mit Kohks gefüllt sind, oder durchlochte Blechböden enthalten, zur mechanischen Abscheidung des Theers dienen und mit Wasser berieselt werden. Die Kühlfläche der Kühler betrügt meist 3 bis 4 qm für 100 cbm in 24 Stunden erzeugtes Gas. Da die sonstigen Verunreinigungen des Steinkohlengases nicht oder nur in sehr geringer Menge im Oel- oder Fettgase vorhanden sind, so fehlen häufig weitere Reinigungsapparate. Manche der Materialien enthalten aber auch Schwefel und liefern bei der Ver-gasung Schwefelwasserstoff, der entfernt werden muß, sobald das Oelgas in geschlossenen Räumen verbrannt wird. Es geschieht dies in Reinigerkästen mit Eisenoxydhydrat oder Kalk. Eine Unterlassung der trockenen Reinigung hat verschiedentlich zu Mißerfolgen der Oel-gasbeleuchtung geführt.

1. Oelgas*). Als Rohmaterialien verwendet man: Roh Petroleum, Petroleumdestillate, und zwar leichtflüchtige Naphta oder Petroleumrückstände, Schieferöle aus bituminösen Schiefern und Paraffinöle, welche bei der Paraffingewinnung aus Braunkohlen-theer erhalten werden. Letztere kommen hauptsächlich für Deutschland in Betracht, da dieses nur wenig Petroleumquellen hat und hier die Verwendung von ausländischem Petroleum durch den hohen Eingangszoll ausgeschlossen ist. In England wird außer Petroleum noch schottisches Schieferöl gebraucht. Vegetabilische oder animalische Oele, die ein sehr gutes Gas geben würden, können ihres hohen Preises wegen nicht mit Vortheil vergast werden, und nur ausnahmsweise in Form von untauglich gewordenen, gebrauchten Schmierölen Anwendung finden.

Die Vergasung der genannten Materialien wird in Retorten vorgenommen, die meist aus Gußeisen bestehen und von außen geheizt werden. Die Vergasungsergebnisse hängen ab von der Beschaffenheit der Oele und der zur Vergasung an gewendeten Temperatur.

Einfluß der Oelsorte auf die Vergasung Am besten eignet sich zur Vergasung das Petroleum, und

*) Küchler, Handbuch der Mineralölgasbeleuchtung. Hirzel, Das Steinöl und seine Producte, Leipzig 1864,

S. 79. Silberschnridt im Journ. f. Gasbeleucht. 1862, S. 131. Volley im Polyt. Journ. 169, 134. Stahl im Polyt. Centralöl. 1869, S. 1107. König im Bayer. Kunst- und Gewerbebl. 1863, S. 350. Hirzel's Apparat in Ber. chern. Ges. 1, 88. Polyt. Centralbl. 1875, S. 823. Rouill 6 im Hon. scient. 1871, p. 555. Edgerton im Ehern. Centralbl. 1871, S. 419. Wilson im Polyt. Centralbl. 1871, S. 634 (u. A. baut Sackow in Breslau Petroleumgasanstalten). Analyse von Petro-leumrückständen im Polyt. Centralbl. 1869, S. 136. Petroleumgas im Vergleich zu Steinkohlengas im Polyt. Journ. 190, 173. Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ing. 13, 92. Mineralöl-Gasapparate auf der WienerAusst. von Pintsch, Suckow, Drescher und Küchler in Gintl's Apparate der chem. Großindustrie, Oesterr. Ausstellungsbericht Wien,

1874,    S. 34. Küchler's Apparat im Journ. f. Gasbel.

1875,    S. 366. Schiele im Polyt. Centralbl. 1863, S. 1511. Thompson und Nied im Polyt. Journ. 168, 266. Rüdiger in Deutsch. Jndustrieztg. 1867, S. 45, 53, 128, 294, 352. Blaß in Berg- und Hüttenm. Ztg. 1867, S. 224. Lehmann im Polyt. Centralbl. 1869, S. 71. Polyt. Journ. 190, 172. Schilling im Polyt. Journ. 184, 485. Hodge-Witty in Deutsch. Jndustrieztg. 1868, S. 138. Riedinger im Polyt. Centralbl. 1870, S. 1631. Lowe im Polyt. Journ. 218, 279. Wagner über den Werth von Naphtalin, Petroleum und Theer als Ersatzmittel für Cannelkohle bei der Gasfabrikation im Polyt. Journ. 216, 250; 217, 64.

besonders das raffinirte. Die specifisch leichteren Sorten desselben enthalten einen zu hohen Antheil an sehr leichtflüchtigen Bestandtheilen, die schon bei niedriger Temperatur vergast werden, aber bei größerer Hitze leicht zu stark zersetzt werden und Kohlenwasserstoffe von zu niedrigem Kohlenstoffgehalt geben. Man erhält viel Gas, aber von verhältnißmäßig geringer Leuchtkraft. Die ganz schweren Oele verlangen eine hohe Zersetzungstemperatur und geben dabei leicht einen kohligen Rückstand. Die Oele von mittlerem specifischem Gewicht, 0,8 bis 0,9, eignen sich am besten zur Vergasung. Das specifische Gewicht ist aber kein sicherer Maßstab für die Güte, am besten wird diese durch eine probeweise Vergasung ermittelt. Schieferöl und Paraffinöl geben gleichfalls gute Resultate. Kreosotöl stellt sich am ungünstigsten. Der Werth eines Oeles darf nicht lediglich nach der Gasausbeute beurtheilt werden, es spielt dabei die Leuchtkraft des Gases eine Nolle.

Nachstehend ist eine Tabelle von Küchler*) wiedergegeben, welche die Vergasungsresultate verschiedener Oelsorten enthält:

Amerikanisches Petroleum < roh

rasfinirt

Rückstände

s rothbraun    .

Thüringische Parasfinölrückstände < hellrothbraun

(Kreosot. . .

Parasfinölrückstände aus Schottland . . .

Schieferöl (Reutlingen).........

Rohpetroleum aus San Giovanni . . . . Galizisches Rohpetroleum........

Leweserhielt folgende Resultate:

Spec.

Gewicht des Oeles

0,780—0,782 0,80—0,90 über 0,90 0,88—0,89 0,865—0,875 über 0,90 n 0,90 ') 0,90 » 0,96

Ausbeute aus 100 kg in cbm

79—85 über 62 circa 57 54—57 54—55,5 34—35 circa 57 ,,    57

r» 45 n 57

Leuchtkraft bei 28,3 Liter (— 1 cbf engl.) Gasverbrauch, Kerzen

12,2

11.5— 11,8 circa 11 11—12

10.5— 11,5 9—9,5

circa 11 11-11,5 circa 10 11—11,5

Oele

Spec.

Gewicht

Ent

flammungs

punkt

0C.

Gasausbeute

aus

100 Liter Oel

cbm

Leuchtkraft, engl. Kerzen pro 142 Liter (5 cbf) Gas

Rohes schottisches Schieferöl..........

Rohes grünes    »    ..........

Doppelt destillirtes Schieferöl.........

Gewöhnliches amerikanisches Petroleum-Parassinöl

Rohes russisches Petroleum..........

Destillirtes russisches Petroleum........

0,850

0,884

0,802

0,799

0,864

33

73

19,5

29

57

57,5

50

01

66

53

53

56

52

70

66

61

56

S. 12.

Einfluß der Vergasungstemperatur. Ist diese niedrig, so entweichen die Oeldümpfe zum großen Theile unzersetzt und condensiren sich bei der Abkühlung, so daß man wenig und sehr stark leuchtendes Gas erhält. Bei sehr hoher Temperatur geht dagegen die Zersetzung zu weit, die Dämpfe werden unter Abscheidung von Kohlenstoff zerlegt, der als Ruß zur Verstopfung der Steigeröhren führt; die Gasausbeute ist hoch aber das Gas hat wegen seines geringen Gehaltes an schweren Kohlenwasserstoffen keine besonders große Leuchtkraft. Am besten eignet sich zur Vergasung meist dunkle Rothgluth, d. h. eine Temperatur von 800 bis 9000(5. Von der Natur des Oeles hängt es ab, ob man geeigneter Weise eine etwas niedrigere oder höhere Temperatur wählt, um die günstigsten Resultate, d. h. die größte Lichtausbeute aus einem Quantum Oel zu erzielen. Der Oelzulauf in die Retorte ist entsprechend der Temperatur zu regeln. Ob die Vergasung

l) Journ. f. Gasbel. 1891, S. 868.

in richtiger Weise verläuft, beurtheilt man nach der Farbe der Dämpfe, die man zeitweise zur Probe aus einem Hahne am Steigerohre der Retorte ausströmen läßt. Entströmt dem Probirhahn ein dickflockiger, weißer Dampf, so ist die Zersetzung nicht hinreichend; es fließt entweder zu viel Oel ein, oder die Temperatur ist zu niedrig. • Ersteres ergiebt sich durch eine starke Drucksteigerung an dem mit dem Steigerohre in Verbindung stehenden Manometer kund. Ein stark braun gefärbter, dünner Dampf zeigt eine Ucberhitzung der Retorte und zu schwachen Oeleinlauf an.

Ueber den Einfluß der Temperatur geben die nachstehenden, tabellarisch zusammengestellten Versuche von Llewellyn Price2) Aufschluß:

x) Küchler, Mineralöl-Gasbeleuchtung, München 1878,

²) Journ. s. Gasbel. 1893, S. 496. Vergl. auch Ver-suche^von Ljewes, ebend. 1893, S. 478. Macdam, Fisch er's Jahresber. 1887, S. 123.

I. Resultate der Vergasung von Oelen bei verschiedenen Temperaturen.

(1 Gallone = 4% Liter in der Stunde vergast.)

Russische Oele

Schottisches Schieferöl

Verjuchsnummer

A. Lüster-Oel

B. Solar-Destillat

0. Wied.Eisen- 1). Direct bahnen geliefert bezogen

II III IV³) I

II III

II I

II

Temperatur in der Retorte am

Anfange.......Proc.

Temperatur in der Retorte am Proc.

679    752    838    880    799    760    909

801    906    774    871

Ende........

Mittlere Retortentemperatur

593

636x)

i-i CD 00 CD

871

854

». IO CD 00 00

<1 Ci (£*■ CD CD CD

810

785

933

921

854    868 799 904

827    887 786 888

Gasausbeute in cbm aus 100 Liter

auf 15°(£. reducirt.....

Leuchtkraft in V. K. pro 150 Liter . Stundenkerzen aus 1 Liter Oel. .

27,6

30,8

57

Spec. Gewicht des Gases, Luft — 1 . T /Schwere Kohlenwasserstoffe. Methan .

Wasserstoff

Kohlenoxyd

Kohlensäure

g g j=>

ZZ>8 Sauerstoff ⁸⁹ ^Stickstoff .

11,4

23,6

57,3

2,7

0,2

0,3

4,5

LO ^ tO    ^

Oc O O M tO h OD O I—¹ CD Gl CO CI Gl O Gl Ol'OO Gl £o GlV

5    ^

63,0

35,7

150

0,526

17,3

ppts

CM

. xfH

C1_<D    xJH_CD_ <MI>^1> iO CD

cm" o" 1-h cT r-T co i>" o" i-T cT xh'

l '. CM    1-H ^ CO

36,1

58,0

106

0,909

42,3

0,5

o

CO CO

CD <M SS N ^ O N iO    _

1-1 00 rH OCONOWOOQ    O

iO x*    CM CO Ol

74,9

22,0

117

0,447

8,3

0,664    0,584    0,931 0,671

26,9    19,4    45,6    27,3

51,3

35,9

<M xH d

Q,2

16,8

0,8

0,6

0,3

3,3

8,5

2,1

0,2    0,5

0,1

7,6

unter

fehlt    0,014    fehlt    fehlt

unter

0,014

0,24

Schwefelwasserstoff (g auf 1 cbm) .

Gesammtschwefel » »    »

Rückstand in der Retorte in Proc. .

Theer in Proc..........

Spec. Gewicht des Theers ....

Gesammt-Rückstände in Proc. . . .

Bemerkungen: Beide russische Oele verstopfen nach einigen Stunden die Retorte durch Kohlenstoffabsatz, das Solardestillat besonders; dies letztere kann über 927°®. nicht mehr verarbeitet werden. Die schottischen Oele lassen nur sehr geringe Rückstände und verarbeiten sich ohne Schwierigkeiten.

1)    Die Temperatur war zur Vergasung des Oeles ungenügend, ein Theil blieb in der Retorte und verbrannte beim Oeffnen.

2)    Hielt sich drei Wochen lang in einem Experimentirgasbehälter über Wasser unverändert.

3)    Bei diesem Versuche wurde das Oel über glühende Kohks geleitet.

fehlt

0,069

fehlt

OT

Spur

II. Beschreibung und relativ er Preis der Oele.

A. Lüster

B. Solar-Destillat

C. Schiefer-Oel

D. Schiefer-Oel

Preis pro Gallone.

» ), 100 Liter n „ 100 kg .

Specifisches Gewicht Farbe......

3,2 d

Fractionirte Destillation . . . . j (Thermometer im Dampf) . . .

Beste Ausbeute........

Stundenkerzen aus 1 Liter . . . 100 cbm 16-Kerzengas um eine Kerze aufzubessern, kostet an Oel allein ........

Mk. 5,87

» 6,11

0,826

wasserhell, blaue Fluorescenz

Erster Tropfen bei 115° 6.

85 Proc. bei 270° 46,4 cbm, 49,6 Kerzen

3,5 d

(in 10 ©all. Blechflaschen) Mk. 6,40 » 7,40

0,8656 rothbraun grüne Fluorescenz

Erster Tropfen bei HO« E.

65 Proc. bei 345° C. 51,6 cbm, 48,2 Kerzen

5,3 d    3,3 d

(dazu Rückfracht der Fässer)!(u. Fracht von Schottland) Mk. 9,73    Mk. 6,06

„ 11,45    „ 7,09

0,8495 Dsgl.

0,854

Dsgl.

153

166

Erster Tropfen bei 225° C.

55 Proc. bei *350° C. 51,3 cbm, 41,Merzen

111

Erster Tropfen bei 250° C.

40 Proc. bei 350° C. 41,4 cbm, 62,9Kerzen

174

25,6 Pfg.

25,6 Pfg.

46,0 Pfg.

23,2 Pfg.

III. Verhältniß zwischen dem Gehalte an schweren Kohlenwasserstoffen und der Leuchtkraft

des Oelgases.

Mittlere

Vergasungs

temperatur

°6.

Leuchtkraft pro 150 Liter-deutsche Vereinskerzen

Gehalt an schweren Kohlenwasser-stofsen Vol.-Proc.

Kerzen auf 1 Vol.-Proc.

schwerer

Kohlenwasser

stoffe

A. Lüster-Oel

B. Solar-Destillat

C.    Schiefer- Oel...........

D.    Schiefer-Oel...........

Zum Vergleich gewöhnliches 16-Kerzen-

Steinkohlengas..........

,    ^1000DO<l<I0D0D <1 Ci

GDOCtOtOOCrf^CiOi Ci 05 ¹    Ol <1 -vj I-* Oi CO -<1    Ci Ci

00 CO CO t^O^O CM O CM CO Ci o" cT o in in i-T oo" cm" oo" rjT cm" 2

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i—l CM i—l i—i ^ CM (MHt^

2,70

1,75

2,14

2,06

2,16

1,37

1,70

2,65

1,53

1,77

1,38

Apparate zur Vergasung. Mag man Mineral-    gung der Retorte erleichtern. Die Oeldämpfe gehen

oder Erdöle verwenden, so geschieht die Vergasung doch    durch die Verbindung i in die untere Retorte /, worin

immer in der Weise, daß man das Oel in dünnem Strahle durch ein syphonartiges Rohr in die erhitzten Retorten fließen läßt, die meist aus Gußeisen bestehen.

Die Form der Retorten ist sehr mannigfaltig. Die

Fig. 2703.

sich zur Beförderung der vollständigen Ver-Fig. 2704. gasung ein Einsatzstück s aus Thon oder Eisen befindet, das aus scheibenförmigen, I I durch eine Längsstange verbundenen Brücken besteht. Von hier gelangt das Gas durch das absteigende Rohr gf das mit Kugelgelenken m versehen ist, um der Ausdeh-ify^J nung der Retorte folgen zu können, in die Schnitt Hl.    untenstehende Vorlage 7t, wo die Theer

dämpfe zum größten Theil abgeschieden werden. Es folgen dann Kühler, Wäscher u. s. w. Ein Ofen erzeugt in 10 Stunden 100 bis 120 cbm Gas. Aus 100 kg Braunkohlentheerölen erhält man 40 bis 58 cbm Gas mit einer Leuchtkraft von sieben Normalkerzen bei 22 Liter Gas in der Stunde.

Li

liegenden Retorten sind ^-förmig, rund, oval oder kesselförmig und sind häufig noch durch Scheidewände getheilt oder zu zwei mit einander verbunden. Die stehenden Retorten haben meist noch einen eingehängten Cylinder, durch den die Gase abziehen.

Der Apparat von I. Pintsch (Fig. 2703 und 2704) ist wohl am meisten verbreitet. Das Oel fließt durch ein II-förmig gebogenes Rohr in die Blechschale e der gußeisernen Retorte d. Die Blechschale soll das Oel bis zu seiner Verdampfung aufhalten und die Reini-

W Eine allgemeinere Verbreitung hat auch der 1866 M construirte Hirzel'sche Petroleumgasapparat bei ® folgender Einrichtung (Fig. 2705) gefunden: Der ³ schmiedeeiserne Behälter A wird mit Petroleum oder Petroleumrückständen gefüllt, wovon letztere durch die bei g von der Retorte B abgehende Hitze flüssig gemacht werden, a ist eine Saug- und Druckpumpe, die sich mit Petroleum füllt, wenn ihr Kolben durch Aufziehen des Uhrwerkes b sich hebt. Wird das Uhrpendel in Bewegung gesetzt, so wickelt sich die Schnur c von der Rolle des Uhrwerkes ab, der durch Gewichte d beschwerte Kolben sinkt und drückt das Petroleum durch das Rohr e in gleichmäßigem Strahle in die zum Rothglühen gebrachte Retorte B. Die entstehenden Petroleumgase gelangen durch das Steigrohr /, die mit Oelverschluß versehene Vorlage 0, den mit Backsteinen gefüllten Condensator D und die Röhre 7t in den Gasbehälter E. Ji' ist ein gekrümmtes Rohr zum Abfluß des

Y) Steinkohlengas mit einem geringen Prvcentfatz Oel-gas gemischt und der Leuchtkrastzuwachs auf die Oelgas-menge berechnet.

Condensirten aus D. i ist ein nach einem Manometer von 52 bis 78 mm Wassersäule anzeigt. Es befindet abgehendes Rohr, welch ersteres gewöhnlich einen Druck sich ein mit Wasserverschluß versehener Deckel am Con-

Fig. 2705.

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-I

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II

densator, der mit porösen Substanzen (Kohksstückchen, Backsteinen) gefüllt ist.

Fig. 2706.

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Neuerdings verwendet Hirzel^) eine Kugelretorte, die in einem mit Generatorfeuerung versehenen Ofen geheizt wird. Die Retorte von Drescher in Chemnitz ist rechteckig mit gewellten Seitenwänden. Langen in Frankenthal erreicht eine Vergrößerung der Vergasungsfläche durch eingegossene Rippen.

Eine sehr zweckmäßige Vorrichtung zur Erzeugung von Parafsinölgas ist von Hübners construirt (Fig. 2706). a ist eine stehende Retorte von 2,2 bis 2,5 m Länge, die von der Feuerung b mittels der Züge c geheizt wird und unten mit abnehmbarem Verschlüsse e versehen ist. Der Trichter / dient zur Aufnahme des Paraffinöls, deren mehrere dasselbe gegen die glühenden Ofenwände leiten. Das entstehende Gas entweicht durch die Jnnenröhre g und die horizontale Röhre 7^ in die Vorlage L ~k bezeichnet eine Reinigungsvorrichtung und l Räumlöcher für die Asche, n Chamottefutter. Die stehenden Retorten haben vorliegenden nachstehende Vortheile: größere Production in gleicher Zeit, geringeren Brennstoffverbrauch und niedrigere Arbeitslöhne, größere Gasausbeute, größere Haltbarkeit wegen gleichmäßigerer Befeuerung, leichtere Reinigung.

Die Retorte von Küchler beruht auf einem ähnlichen Princip.

Je nach der Größe der Anlage legt man eine oder zwei Retorten in einen Ofen und giebt den liegenden Retorten nach der dem Oeleinlauf entgegengesetzten Seite auf 1 m einen Fall von 20 mm. Das Anheizen erfordert zwei bis drei Stunden. Die Zusammensetzung des gereinigten Oelgases aus verschiedenen Materialien geht aus der folgenden Tabelle hervor (vergl. auch S. 665).

*) D. R. P. Nr. 30745. Jahresber. d. chem. Techno!. 1885, S. 1274.

²) Polyt. Journ. 197, 313.

Sorte des vergasten Oeles

dchieseröl,

Reutlingen

Parasfinöl

Petroleum

Amerikanisches

Steinöl

Analytiker

Reißigl) ötlger²)

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Das Oelgas ist bedeutend schwerer als das gewöhn- den Schornstein entweichenden Wärme unter ein Gefäß liche Steinkohlengas, spec. Gewicht 0,6 bis 0,9, und leitet, welches das Harz enthält. Das Harz schmilzt entwickelt eine höhere Leuchtkraft als dieses, 45 bis sehr leicht und gelangt dann ebenso wie das Oel in 50 Kerzen für 150 Liter stündlichen Gasverbrauch, tropfbar-flüssigem Zustande in die schwach glühende Zu seiner Verbrennung dürfen nur sehr enge Brenner Röhre, angewendet werden, denen das Gas unter geringem Drucke zuströmt. Der Normalbrenner ist der 1 cbf Feuer brennt auf dem Roste rr, der Zutritt der Luft (—28,3 Liter-) Schnittbrenner mit 1,75 mm hoher und 0,1 mm weiter Oeffnung; größere Brenner von l¹/* bis iy₂ cbf finden nur für Straßenbeleuchtung Anwendung, ebenso werden l/₂ und ³/₄ cbf Schnittbrenner und Einloch- und Zweiloch-Brenner gebraucht. Für Wohnräume verwendet man zweckmäßig 30° Argand-brenner mit 0,3 mm weiten Löchern und 60 Liter Verbrauch pro Stunde. Offene Flammen, die gegen Luftzug empfindlich sind, umgiebt man mit einer Kelchglocke.

Das Oelgas findet hauptsächlich Anwendung zur Beleuchtung von Eisenbahnwagen nach dem Systeme von Pi nt sch in Berlin oder von Ried in ger in Augsburg.

Das Gas wird zu diesem Zwecke aus dem Gasbehälter-mittels Compressionspumpen in einen Hauptsammel-recipienten gepumpt und darin bis auf 10 Atmosphären comprimirt. Von diesem wird es durch 16 mm weite Rohre in die Recipienten unter den einzelnen Eisenbahnwagen übergeführt, worin es bis auf sechs Atmosphären Druck comprimirt wird. Bevor das Gas von hier zu den Brennern gelangt, wird durch einen Regulator der Druck reducirt. Die Brenner sind Zweilochbrenner, die bei einem Verbrauche von 22 Liter Gas in der Stunde sieben Normalkerzen geben. Pi nt sch fertigt in größerer Menge Bojen an, die mit comprimirtem Oelgas gefüllt werden, mit einer Beleuchtungsvorrichtung versehen sind und zur Markirung d?s Fahrwassers für Schiffe dienen.

Das Oxyölgas ist schon oben, S. 647, erwähnt

Der Apparat ist in Fig. 2707 gezeichnet. Das

Fig. 2707.

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worden.

2. Gas aus Harzen. Die Bereitung des Gases aus Harzen unterscheidet sich von der vorhergehenden Methode nur dadurch, daß die Harze, um in gleichmäßiger Menge in die Retorte gebracht werden zu können, zuerst flüssig gemacht werden müssen. Dies geschieht einfach dadurch, daß man einen Theil der in

Journ. f. Gasbel. 1862, S. 131.

²)    Arch. Pharm. [3] 4, 493.

3)    Wagner-Fischer, Handbuch d. chem. Techno!., 12. Aufl., S. 961.

⁴)    Journ. f. Gasbel. 1862, S. 131.

wird durch den in dem Falz h beweglichen Schieber G regulirt, während die Feuerthür P ganz geschlossen ist. Die Flamme und heiße Luft geht durch das durchbrochene Gewölbe gg, umspielt die Retorte und entweicht dann zum Theil durch 0 in den Schornstein, während ein anderer Theil durch die Züge MNN geleitet wird und den Harzbehälter I erhitzt. Später treffen beide Züge wieder zusammen. Durch den Schieber b kann man den Zug M und N beliebig vergrößern oder verkleinern, während der Schieber e die Menge der in den Schornstein direct entweichenden Heizgase regulirt.

Der Harzbehälter I ist durch einen Deckel K, dessen umgebogener Rand v in die mit Wasser gefüllte Rinne

rn eingreift, luftdicht verschlossen. Die sich beim Erhitzen des Harzes bildenden Dämpfe können durch das Rohr X, welches in der Zeichnung durch einen Deckel verschlossen ist, beliebig abgeleitet werden, entweder in die Esse oder vortheilhafter in die Vorlage. Das geschmolzene Harz / sammelt sich in dem unteren Theile des Behälters und füllt das eiserne Rohr H. Dieses ist bei o durch eine in der Mitte conisch ausgeschliffene Platte bedeutend verengt, in deren Oeffnung ein Kegelventil luftdicht paßt und diese gänzlich versperren kann. Das Ventil ist mit einer langen Stange d verbunden, die durch die auf dem Behälter befindliche Stopfbüchse e geht und beliebig gehoben oder herabgelassen werden kann. Sobald eine hinreichende Menge Harz flüssig geworden ist und die Retorte ihre richtige Temperatur erlangt hat, zieht man die Stange d etwas in die Höhe, die geschmolzene Masse wird sich durch den Ansatz F in die Retorte A ergießen, dort durch das Dreieck q weiter ausgebreitet werden und dann seinen Weg über den glühenden Inhalt der Retorte nehmen, der aus Kohks oder dergleichen besteht, und dabei die Zersetzung erleiden. Die Retorte A ist ganz ähnlich construirt wie die gewöhnlichen Gasretorten, sie ist cylindrisch, vorn auf die gewöhnliche Weise durch einen Deckel a verschlossen, und am Hinteren Ende befindet sich eine durchlöcherte Scheidewand l, um den Inhalt der Retorte zu verhindern, in das abwärts gerichtete Ableitungsrohr zu fallen, a gegenüber ist eine zweite Oeffnung o! angebracht, um auch von dieser Seite die Retorte reinigen zu können. Die Gase entweichen durch das Rohr W in die Vorlage C, scheiden einen Theil des Harzöles darin ab und gehen von dort durch E in den mit kaltem Wasser umgebenen Conden-sator 1). Vertical über W ist eine dritte verschließbare Oeffnung a", um auch dieses Rohr von Ansätzen befreien zu können; zu demselben Zwecke dient a!" über F.

Gerner's Retortenofen *) zur Darstellung vonOel-und Harzgas gestattet eine Ersparung und Regulirung der Hitze, eine Vermehrung des Gases, eine Erleichterung der Reinigung und etwaigen Reparatur.

3. Gas aus Seifenwasser (Suinter- oder Swintergas)^). Von fetthaltigen Abfällen (z. B. Knochen, ausgepreßten Oelknchen, Seifenwasser rc.) kann besonders das Seifenwasser, welches bei dem Entfetten der Wolle und Entschälen der Seide erfolgt, mit Vortheil zur Leuchtgasfabrikation verwendet werden. Dasselbe enthält unverändertes Fett, öl- und stearinsaures Natrium und Calcium, sowie organische Stoffe aus Wolle und Seide. Man scheidet aus dem Seifenwasser entweder die Fettsäuren durch unorganische

0 Jahresber. d. chem. Technol. 1859, S. 636.

²) Altgelt in Verhandl. d. Ver. zur Beförderung des Gewerbefleißes in Preußen 1859, S. 100. Jeannency int Polyt. Centralbl. 1855, 6.1276; 1857, 6. 544. Burdach im Polyt. Centralbl. 1867, S. 1085. Polyt. Journ. 195, 175. Schwamborn im Journ. f. Gasbel. 1875, Nr. 15, S. 569 und Polyt. Journ. 216, 517. Kalkseife aus Wollfett im Polyt. Centralbl. 1875, S. 371. Gas aus Knochen-Brennstoff im Polyt. Centralbl. 1875 , 6. 1014. Gas aus Seifenwasserfett im Journ. f. Gasbel. 1875, S. 52.

Säuren ab oder bindet sie an Kalk und unterwirft diese Producte, ähnlich wie Oel, einer Destillation. Die Anwendung des Seifenwassers von der Wollentfettung fährte Houzeau-Muiron in Rheims ein, während Zeller und Söhne in Zürich dieselbe Verwendung für das zum Abkochen der Seide benutzte Seifenwasser 1841 vorschlugen. Vergl. Bd. I, S. 1898.

a) Destillation der abgeschiedenen Fettsäuren. Nach Knapp werden zu Rheims 300 Clr. Wollen-Seifenwasser mit 2 Proc. Schwefelsäure oder 4 Proc. Salzsäure und gleichen Mengen Wasser versetzt und 12 bis 18 Stunden stehen gelassen, worauf man die an die Oberfläche gestiegene unreine, graue Fettmasse (Fettsäuren, Oel, Theerstoffe, Wasser) mechanisch läutert, dann in einem Kupferkessel ausschmilzt, das Ausgeschmolzene noch mit 2 Proc. Schwefelsäure läutert, das erfolgende klare Oel zur Seifenbereitung benutzt und ans dem schwarzen, festen, fettreichen Rückstände Gas darstellt. Der bei der Destillation abfallende Theer dient immer wieder zum Auflösen dieses festen Rückstandes.

b) Destillation von abgeschied enem fettsauren Kalk (Kalkseife). In den Spinnereien von Mühlhausen und Augsburg wird nach Altgelt der Schweiß der Wolle und die gebrauchte Seife enthaltendes Wasser 12 Stunden lang mit Kalkmilch stehen gelassen, nach Entfernung der klaren Flüssigkeit der Bodensatz durch grobe Leinentücher durchgeseiht und die durchgelaufene Masse während sechs bis acht Tagen in Kellerräumen zu einer teigartigen Masse stehen gelassen, die man mit einem Spaten in prismatischen Stücken von der Größe halber Ziegelsteine aussticht, mehrere Wochen auf Horden trocknet und die getrocknete Masse, Suinter genannt, der Destillation unterwirft. Es erfolgt ein Gas, welches nicht gereinigt zu werden braucht und eine dreifach stärkere Leuchtkraft besitzt als Steinkohlengas. Das Waschwasser von 200 000 Spindeln liefert 500 kg Suinter und 1 kg davon 210 Liter Gas. Man gewinnt jährlich 150 000 kg Suinter und daraus 31 500 cbm Gas.

Seifenwasser vom Entschälen der Seide wird nach Jeannency mit gelöschtem Kalk bis zu 70 bis 75°(£. erhitzt, zwei bis drei Tage klären gelassen, das klare Wasser decantirt, der Bodensatz filtrirt, in zertheiltem Zustande an der Luft getrocknet und so zur Gaserzeugung verwendet. 1 hl Seifenwasser erfordert ³/₄ bis 1V₂ kg gebrannten Kalk und giebt 1200 bis 1600 Liter Gas. Das Gas wird nicht gereinigt und gewaschen, sondern direct aus den Retorten in den Gasbehälter geleitet.

Die Gasfabrikation aus Seifenwasser wird im Allgemeinen nur da rentiren, wo Steinkohlen aus größerer Entfernung bezogen werden müssen. Nach Versuchen von Schwamborn kann es sehr Vortheilhaft sein, Kalkseife gemeinschaftlich mit Steinkohlen zu verwenden zur Erzeugung eines stärker leuchtenden Gases.

4. Leuchtgas aus Wollabfällen*). Liebau in Magdeburg wendet Schafwollabfälle aus Spinne

o Polyt. Journ. 184, 380.

hoch Steinkohlen, darauf

mm

reien entweder für sich oder besser im Gemenge mit Steinkohlen zur Gasbereitung an. Man bringt in die Retortensüllschaufel 52 157 mm Wollabfälle, darüber abermals etwas Steinkohlen, entleert den Inhalt rasch in die hellrothglühende Retorte, welche bei 30 kg Inhalt nach iy₂ bis 2 Stunden abdestillirt ist. 50 kg Abfälle liefern 21,63 cbm Gas, während die Steinkohle außerdem von 50 kg etwa 17 cbm Gas giebt. Reines Gas enthält 14 Proc., mit Steinkohlengas gemengtes 9 bis 10 Proc. Kohlensäure, welche durch Reinigen zu entfernen ist. Die Lichtstärke des reinen Gases ergab sich im Argand-brenner zu 16 Kerzen, die des Mischgases zu 14 Kerzen. 100 cbm Wollgas von 16 Lichtstärken entsprechen etwa 133 cbm Steinkohlengas von 12 Lichtstärken. Es ist vorteilhafter, die Wollabfälle mit etwas Steinkohlen, als für sich zu verarbeiten, weil man dann verkäufliche Kohks erzielt, die billigeren Thonretorten anwenden kann und die Reinigung billiger kommt.

IV. Leuchtgas aus Holz, Torf und Braunkohle.

1. Holzgas^). Geschichtliches. Nachdem bereits 1799 Le Bon ohne Erfolg versucht hatte, in seiner Thermolampe Holzgas zur Beleuchtung anzuwenden, jedoch ein kaum leuchtendes Material erhielt, welches hauptsächlich aus Sumpfgas, Kohlensäure und Kohlenoxydgas bestand, nahm P e t t e n k o fe r in München im Winter 1848/49 die Versuche zur Darstellung dieses Gases wieder auf und erkannte alsbald die Bedingungen, dasselbe hellleuchtend zu machen. Diese sind: die richtige Temperatur, bis zu welcher die Holzdämpfe erhitzt werden müssen, um nach der (Kondensation eine hinreichende Menge von schweren Kohlenwasserstoffen im Gase zurückzuhalten, dann die Entfernung der in reichlicher Menge vorhandenen Kohlensäure, welche den in der Flamme ausgeschiedenen Kohlenstoff verzehrt, und die erforderliche Weite und Oeffnung der Brenner. Am 18. März 1851 begann Pettenkofer die regelmäßige Beleuchtung des Bahnhofes in München mit Holzgas; um die Ausbildung und Weiterverbreitung dieser Beleuchtungs-methode erwarben sich u. a. Riedin ge r und Reißig besonderes Verdienst. Zur Zeit existiren nur noch wenige Holzgasfabriken.

Theorie der Holzgasdarstellung. Bei der zur Verkohlung des Holzes angewendeten Temperatur entwickeln sich, bei 150° C. beginnend, unter Entstehung einer großen Menge Theer wenig leuchtende Gase (neben Sumpfgas viel Kohlensäure und Kohlenoxyd mit wenig schweren Kohlenwassersioffgasen). Bringt man aber die Dämpfe des Theers gleichzeitig mit einer glühenden Oberfläche in Berührung, so bilden sich durch dessen Zersetzung schwere Kohlcnwasserstoffgase,

0 Jahresber. b. chem. Technol. 1855, S. 431; 1856, S. 413. Polyt. Journ. 135, 47, 53; 141, 137; 145, 2L Mitth. des Hann. Gew.-Bereins 1855, S. 267. Reißig, Handbuch der Holz- und Torfgassabrikation, München 1863. Reißig, Untersuchung über die chem.Zusammensetzung des Holzgases in Ztschr. s. analyt. Chem. 3, 9, 169. Jahresber. d. chem. Technol. 1865, S. 238, 755. Journ. f. Gasbel. 1865, S. 289, 315, 365, 389.

welche das Holzgas leuchtend machen. Wird demnach Holz einer höheren Destillationstcmperatur ausgesetzt, als zu seiner Zersetzung erforderlich ist, so erhält man eine größere Menge Gas in kürzerer Zeit, als bei der sonst zur Verkohlung üblichen Temperatur.

Rohmaterial. Erfahrungsmäßig eignen sich alle Hölzer zur Gasfabrikation, indem das daraus dargestellte Gas weder der Menge, noch der Qualität nach wesentlich sich unterscheidet. Hauptsächliches Erforderniß ist, um die Kohlensäure- und Kohlenoxydgasmenge zu vermindern, das Holz gut zu trocknen und (mit nicht über 8 bis 10 Proc. Feuchtigkeit) möglichst rasch zu verbrauchen. Das Darren geschieht während etwa 24 Stunden in Kammern durch die abgehende Hitze des Destillirofens. Die Scheite werden nicht zersägt, sondern zu Splittern gespalten. Reißig hat verschiedene Vorschläge gemacht, die Entstehung von Kohlensäure zu vermindern und diese zu entfernen.

De stilliröfen. Anfangs erhitzte man etwa 50 kg Holz in einer gewöhnlichen Gasretorte und leitete die entstandenen Gase und Dämpfe durch ein circa 18 m langes System von schwach glühenden Röhren (Generator), welche theils über, theils unter der Retorte lagen und worin die Theerdämpfe zerlegt wurden. Man erhielt statt früher 0,2 jetzt 0,34 und mehr Cubikmeter Gas aus 1 kg Holz.

Die angegebene complicirte Vorrichtung hat sich als überflüssig erwiesen, und man kommt mit gewöhnlichsten oder größeren Retorten aus, wenn man dieselben nur bis zu ¹/₃ füllt, so daß dann eine noch hinreichende Fläche zur Zerlegung der Theerdämpfe verbleibt. Man verwendet zuweilen wohl eine unter der Retorte angebrachte, im Feuer liegende rothglühende eiserne Röhre, durch welche Gase und Dämpfe vor dem Eintritte in den Kalkreiniger hindurchgehen. Zur Ersparung von Brennmaterial hat man mehrere Retorten (selten mehr als drei) ins Feuer gelegt. Wegen ihrer größeren Wärmeleitungsfähigkeit zieht man eiserne Retorten den thöner-nen vor, die Destillation verläuft in ersteren rascher, man erhält mehr Gas und weniger Holzessig und braucht weniger Brennmaterial zum Heizen. Solche eiserne Retorten dauern bis 40 Wochen, wenn man sie rechtzeitig umlegt, so daß die rechte Seite nachher als linke dient. Kleinere p -förmige Retorten mit abgestumpften Kanten für 50 kg Charge haben 30 bis 36 cm Höhe, 56 bis 60 cm Weite, 2,6 bis 2,7 m Länge und 2 bis 3 cm Wandstärke; größere für 75 kg haben 43 bis 46 cm Höhe und 66 bis 69 cm Weite. Da aus Holz das Doppelte an flüchtigen Stoffen rasch ausgetrieben werden muß, bedarf es im Vergleiche zu Steinkohlen gegen den Heizraum eines größeren Rostes, dem man bei eisernen Retorten für Holz- und Torffeuer 0,28 bis 0,46 qm Fläche giebt. Eine Retorte giebt in 24 Stunden 230 bis 280 cbm Gas.

Holzgasdarstellung. Behufs des Chargirens legt man das Holz in zwei Längen vor einander 10 bis 13 cm hoch in die Ladenmulde, schiebt letztere ein Stück in die Retorte hinein, drückt mit einer Krücke gegen die vordere Holzschicht und zieht die Mulde zurück, welche als Wagschale einer Decimalwage dient. Die

kirschrothglühende Retorte (700 bis 840° C.) wird wie bei der Steinkohlengasfabrikation geschlossen. Die Destillation ist nach l¹/* bis 2, meist l¹/₂ Stunden beendigt und verläuft namentlich im Anfang rasch. Nach der Beendigung zieht man die Kohlen in einen Blechkasten, der mit Deckel und Wasserverschluß versehen ist, oder man verschmiert den Deckel mit Lehm; seltener dämpft man die Kohlen mit Sand.

Vorlagen. Gase und Dämpfe ziehen durch hinreichend weite Röhren von mindestens 13 bis 15 cm Durchmesser nach den Vorlagen, welche wegen rascheren Zutritts einer größeren Gasmenge weit geräumiger sein und stärker gekühlt werden müssen, als bei Steinkohlengas. Gewöhnlich liegt eine v -förmige Vorlage mit mehreren Gaszutrittsröhren im Deckel und einem Gasaustrittsrohre in einem ähnlich geformten Gehäuse bei etwa 10 cm Zwischenraum ganz in Wasser, welches, obgleich fortwährend fließend erhalten, mit Temperaturen von 40 bis 80° abfließt, weshalb zur weiteren Conden-sation das Gas noch Condensatoren, Wascher und Scrubber passiren muß, bevor es in den Kalktrockenreiniger gelangt. Da das Holzgas bis 25 Proc. Kohlensäure enthält, so wird es durch die zur Reinigung erforderliche große Kalkmenge wesentlich vertheuert. Für je 100 cbm Gas in 24 Stunden soll die gesammte Hordenfläche der Reiniger bei einer 60 bis 80 cm hohen Lage der Reinigungsmasse mindestens 3 qm betragen. 100 cbm Gas erfordern in 24 Stunden zur Entfernung der Kohlensäure 100 bis 130 kg Kalk. Dieser wird nur zu ³/₄ ausgenutzt und enthält dann 50 bis 75 Proc. kohlensauren Kalk. Die Reinigungsmasse hält auch Essigsäure und Kreosots zurück, welche den Conden-sationsapparaten entgangen sind, letzteres aber nur unvollständig, weil seine Verbindung mit Kalk durch Kohlensäure zersetzt wird. Im gereinigten Gase bleiben noch 1 bis 2 Proc. Kohlensäure.

Aus 100 kg Holz, meist Fichtenholz, erhält man 34 bis 40 cbm Gas, 25 bis 30 kg Holzkohlen, 4 bis

5 kg Theer und 40 bis 55 kg dünnen Holzessig. Letzterer bildet eine wichtige Grundlage des Ertrages. Der Holzessig *) fließt durch ein Heberrohr oben aus der Vorlage ab, während der Theer durch einen Hahn am Boden von Zeit zu Zeit abgelassen werden muß.

Im Theer finden sich neutrale Kohlenwasserstoffe, indifferente Körper (Eupion, Kapnomor rc.) und Säuren (Carbol-, Cresyl- und Opyphensäure), im Theerwasser neben letzteren und geringen Mengen Ammoniak hauptsächlich Essigsäure und indifferente Stoffe (Holzgeist, Aceton, Lignon).

Nach Pettenkofer gaben lOO kgHolz von Weiden 37,4, Tannen 35,8, Linden 35,7, Birken 35,1, Eichen 34,0, Buchen 33,4, Fichten 32,5 und Lärchen 31,2 cbm Gas.

Der Einfluß der Feuchtigkeit des Holzes ergiebt sich aus nachstehender Zusammensetzung:

Schwere Kohlenwasserstoffe. . .

Methan ..........

Wasserstoff.........

Kohlensäure.........

Kohlenoxyd.........

Leichte Kohlenwasserstoffe ...    6,6

Stickstoff.......... —

6,91

a ungereinigtes Gas, b gereinigtes Gas daraus, c ungereinigtes Gas einer Münchener Fabrik aus möglichst harzfreiem Fichtenholze nach Pettenkofer, d gereinigtes Gas aus der Bayreuther Fabrik, e Gas aus Aspenholz nach Reißig, f aus Lindenholz, g aus Lärchenholz und h aus Weidenholz, i Resultate von 14 Analysen nach Knapp.

Neben schweren Kohlenwasserstoffen (Acetylen, Aethy-len, Propylen, Benzol, Toluol, Cumol, Xymol, Naphtalin) enthält das Holzgas auch kleine Mengen sauerstoffhaltiger

l) Ueber Kreosot: Ann. d.Chem. u. Pharm. 143,129. (v. Gorup.) Journ. f. prakt. Chem. 100, 283 (Frisch). Polyt. (SenttdM. 1867, S. 1145 (Rust). Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 742.

Holz mit 8 Proc. Feuchtigkeit

31,3 cbm

22,1 Bol.-Proc. 75 Minuten

Bei 100° getrocknetes Holz

Gasmenge, gereinigt.... 32,8 Kohlensäuregehalt des ungereinigten Gases

Dauer der Destillation ... 60 Nahezu Beendigung der Destillation ........

Nach Reißig gaben

100    kg    Aspenholz    33,5    cbm    Gas und 19,9 kg Kohle

Geith erhielt aus 100 kg Holz:

15,9

35

50

100

100

Gas

>, 18 b. 22 „    „

Thonretorte

27,81 cbm 33,2 kg 2,3 „

17,1 „

Essig . .

Theer .

Holzkohle

Steinkohlen zur Unterfeuerung 840    „

25

18

Eisenretorte

36,87 cbm 27,2 kg

1016

16,5 „

Zusammensetzung des Holzgases?). Diese ergiebt sich aus nachstehenden Analysen:

2,21

0,42

Körper (Kohlensäure, Essigsäure, Kreosot, Aceton, Aldehyd, Methylalkohol).

Nach den Untersuchungen von Liebig und Stein-tz eil ist die Leuchtkraft des Holzgases größer als die des Steinkohlengases; es hatte für 127 Liter Consum in der Stunde

Steinkohlengas . . — 10,84 Münchener Normalwachskerzen = 12,92

Holzgas ist frei von Schwefelwasserstoff, Schwefelkohlenstoff und Ammoniak und übt deshalb auf Metalle,

Holzgas

¹)    Rothe, Reinigung des Holzessigs im Polyt. Journ. 218, 317.

²)    Reißig, Ueber die Zusammensetzung des Holzgases in Zeitschr. f. analyt. Chem. 1864, S. 9.

¹

Journ. f. Gasbel. 1892, S. 8.

²) V. B. Lewes, Journ. f. Gasbel. 1894, S. 108.

zarte Farben, gefärbte Seidenstoffe rc. nicht den mindesten schädlichen Einfluß aus. Die darin enthaltene größere Menge Kohlensäure läßt sich durch vermehrte Oberfläche der Kalkreiniger beseitigen, wodurch wegen größeren Kalkverbrauches als bei Steinkohlen die Kosten des Holzgases höher werden. Der Geruch des Holzgases ist sehr durchdringend und leicht wahrnehmbar, aber Vielen nicht so widerlich, wie der des Steinkohlengases.

0,00

0,32

Das Holzgas hat in Folge des hohen Kohlen-oxydgehaltes ein größeres specifisches Gewicht (nicht unter 0,70) als das Steinkohlengas. Da ein specifisch schwereres Gas beim Ausströmen sich an der umgebenden Luft mehr reibt und mischt, als ein leichteres, so muß, damit diese Mischung nicht einen der Leuchtkraft schädlichen Grad erreicht, die Oeffnung an den Holzgasbrennern wesentlich breiter sein als bei Kohlengas. Läßt man Holzgas in gewöhnlichen Steinkohlengasbrennern, welche stündlich 85 bis 113 Liter consumiren, unter etwas starkem Drucke verbrennen, so entsteht eine kaum leuchtende Flamme, während dasselbe Gas aus Brennern mit weiterer Oeffnung eine stärker leuchtende Flamme giebt, als gewöhnliches Steinkohlengas. Schnittbrennern giebt man zweckmäßig 0,9 mm Weite und läßt den Druck nicht über 8 mm hinausgehen. Nach (Stammet:¹) eignen sich für Holzgas die sogenannten Sternbrenner am besten.

2. Torfgas2). Allgemeines. Die Darstellung von Torfgas beschränkt sich meist nur auf Versuche im Kleinen. Früher arbeiteten in Holstein zwei kleine Fabriken mit Torf, Uetersen und Heide. Nach Stammer verspricht die Torfgasdarstellung nur bei gutem Torf in solchen Fällen Vortheil, wo derselbe in geringer Entfernung und in solcher Weise vorkommt, daß seine Gewinnung, Trocknung und Herbeischasfung mit geringen Kosten zu bewerkstelligen ist, die gewonnenen Kohks eine passende Verwendung finden und der Gasbedarf ein ver-hältnißmäßig geringer ist. Arbeits- und andere Kosten, sowie die Anlagen dürfen nicht allzu groß werden. Den Uebelständen, daß das Rohgas häufig eine größere Menge Kohlensäure enthält, als Holzgas, im Vergleiche Zu Holz größere Magazine und eine größere Anzahl von Retorten nöthig sind, läßt sich durch Anwendung com-primirten Torfes und zweckmäßige Reinigung entgegenwirken , während die verhältnißmäßig geringere Gasausbeute gegen Holz durch einen billigeren Preis des Torfes und höhere Leuchtkraft des Torfgascs (zuweilen auch etwas höher als die des Steinkohlengases) ausgeglichen werden kann. Das Torfgas enthält neben

') Polyt. Journ. 155, 351.

²) Reißig im Polyt. Journ. 151, 126; 152, 352. Gräser im Bayer. Kunst- und Gewerbebl. 1858, S. 670. de Marsilly im Polyt. Journ. 166, 231. Thenius im Polyt. Centralbl. 1864, S. 1657. Stammer im Polyt. Journ. 174, 116. Reißig, Holz- und Torsgasbereitung 1863. Chevalier im Polyt. Journ. 136, 53. Foucault ebend. 137, 53. Köchlin im Polyt. Journ. 136, 50. Foucault ebend. 137, 53. Zeitfchr. d. Ver. deutsch. Ingen. 18, 506. Journ. de Peclairage 1873, Nr. 11 (Preßtorf). Schilling im Journ. f. Gasbel. 1862, S. 306. Prinzhorn in Deutsch. Jndustrieztg. 1874, S. 405.

viel Kohlensäure auch Ammoniak und Schwefelwasserstoff, welche mehr Kalk zur Reinigung erfordern, als Holzgas. Je nach diesen Verhältnissen erscheint die Torfgasbereitung bald Vortheilhaft, bald ungünstig. Schilling stellte derselben kein günstiges Prognostikon, und man hat nach Prinzhorn in der That die Torfgasfabrikation allgemein aufgegeben, weil die dabei erfolgenden Nebenproducte weit weniger nutzbar sind, als diejenigen vom Steinkohlengas. Die fallenden Kohks (30 bis 35 Proc.) sind sehr zerbrechlich und meist aschenreich, der Theer (etwa 3 Proc.) ist für die Darstellung von Solaröl und Paraffin nicht ausgiebig genug, und das saure wässerige Destillat weniger vor-theilhaft zu verwerthen, als das ammoniakalische von der Steinkohlenverarbeitung.

Reißi g bediente sich zur Vergasung von Münchener Specktorf mit wenig Asche und 14 bis 15 Proc. Wasser der zur Holzgasfabrikation angewendeten Apparate. Die Gasentwickelung geht Anfangs wie bei Holz rasch vor sich, dann nimmt sie gleichmäßiger und stetiger ab, als bei diesem. Bei gleicher Destillationszeit von 90 Minuten lieferten 100 kg Torf 24,7 cbm und 100 kg Holz

36,7 cbm Gas. Zwei Sorten gereinigten Gases enthielten :

Schwere Kohlenwasserstoffe Leichten Kohlenwasserstoff

Wasserstoff.......

Kohlenoxyd......

Kohlensäure und Schwefelwasserstoff . . . Spur Stickstoff.............. —

Hinsichtlich der Leuchtkraft zeigt das Torfgas einen kleinen Vorsprung vor Leuchtgas. Man erhielt eine zum Schmieden geeignete Torfkohle, 4 bis 5 Proc. Theer und 15 bis 20 Proc. ammoniakalisches Wasser.

Gräser versuchte Salzburger comprimirten und getrockneten Torf. 100 kg gaben in ³/₄ bis l¹^ Stunden Destillationszeit durchschnittlich 28,2 cbm gereinigtes Gas.

de Marsilly erhielt aus gutem Torf pro Kilogramm 198 bis 392 Liter Gas mit viel Kohlensäure und 3 bis 5 Proc. schweren Kohlenwasserstoffen. Es wird empfohlen, möglichst trockenen Torf rasch zu verbrauchen, denselben rasch zu destilliren (bei langsamer Destillation erhält man 20 bis 33 Proc. weniger Gas) und die zuletzt entweichenden, sehr wenig leuchtenden Gase nicht aufzufangen.

Stammer macht auf die Nothwendigkeit eines langen und scharfen Trocknens aufmerksam, wenn das Gas nicht zu kohlensäurereich ausfallen soll.

In der Flachsspinnerei in Lambach gaben 100 kg lufttrockener Torf 26 cbm, übertrockener 26,6 cbm Gas bei einem Ausbringen von resp. 24,83 und 28,97 Proc. Torfkohle, 2,5 und 2,94 Proc. Theer, 38,75 und 27,94 Proc. ammoniakalischem Wasser Man hat Leuchtgas aus Torf dadurch stärker leuchtend gemacht, daß man dasselbe im Gasbehälter mit den Zersetzungs-producten von Steinkohlentheer (Patent von Köchlin, Duchatel und Perpigna) oderTorföl(Chevalier's Verfahren in Paris) mischt. Nach Foucault gab solches Gas eine größere Leuchtkraft als Steinkohlengas. Nach Chevalier kam 1 cbm Steinkohlengas in Paris auf 1372 Cent., 1 cbm Torfgas auf 1,9 Cent.

3. Braunkohlengas Ueber die Anwendbarkeit wegen, für das so erzeugte Licht in neuerer Zeit dieBe-von Braunkohlen zur Leuchtgasbereitung liegen nur zeichnung Bogenlicht eingeführt, wenig Erfahrungen vor, welche meist dahin gehen, daß bei einer directen Verarbeitung derselben mittelst trockener spitzen übergeht, die letzteren fest, so vergrößert sich all-Destillation ein stark leuchtendes Gas erfolgt (z. B. aus böhmischen Braunkohlen), welches aber wegen der Werth-losigkeit der dabei gewonnenen Nebenproducte (die Kohks lassen sich nicht zur Feuerung benutzen) meist zu theuer ist. Dagegen läßt sich, wie früher, S. 662 und 663, angeführt, aus Braunkohlentheer gutes Leuchtgas darstellen.

S. 1128.

Bei der großen Verschiedenheit der Braunkohlen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung erfolgt ein Gas von verschiedener Zusammensetzung, und die Ausbeute ist geringer als bei Holz und Torf.

Tasche erhielt von 100kg Braunkohlen aus Salzhausen in Hessen 17,6 06m Gas und 32 bis 36,4 Proc. zum Schmieden und Heizen anwendbare Kohks.

Die böhmischen Braunkohlen werden häufig als Zusatzkohlen bei der Bereitung des Steinkohlengases gebraucht, die damit erhaltenen Vergasungsergebnisse sind früher, S. 331 und 332, angegeben worden.

H. Drehschmidt.

Vierter Abschnitt.

Elektrische Beleuchtung.

Elektrische Beleuchtung wird dadurch erzeugt, daß man elektrische Ströme in besonders dazu bestimmte Vorrichtungen — elektrische Lampen— leitet, in welchen die elektrische Energie in Licht und theilweise auch in Wärme umgewandelt wird. Man unterscheidet zwei dem Aussehen wie dem Wesen nach ganz verschiedene Formen des elektrischen Lichtes: Das grelle, blendende, leicht bläulich erscheinende Bogenlicht und das durch einen warmen, milden Ton sich auszeichnende, dem Auge wohlthuende Glühlicht.

1. Am längsten ist das Bogenlicht in Verwendung. Bereits 1821 entdeckte Davy, als er zwei mit den Polen einer mächtigen Volta'schen Säule verbundene Kohlenspitzen in Berührung brachte, daß die Kohlen sich an der Berührungsstelle bis zurWeißgluth erhitzten und ein so intensives Licht ausstrahlten, wie es bisher auf keine andere Weise hatte erzeugt werden können. Als er dann die wagerecht sich gegenüberstehenden Kohlenspitzen ein wenig von einander entfernte, erlosch das Licht nicht, sondern nahm noch an Helligkeit zu, während zwischen den Kohlen ein leuchtender, anscheinend gasförmiger, nach oben gekrümmter Bogen sich zeigte, der als Brücke für den Uebergang der Elektricität diente. Spätere Untersuchungen haben gezeigt, daß der Lichtbogen aus glühenden Gasen besteht, daß aber auch Kohletheilchen in demselben von der einen Spitze zur andern übergehen. Wenn auch die größte Lichtmenge nicht von dem Bogen, sondern von den glühenden Kohlenspitzen ausgeht, so hat man doch, der Unterscheidung

0 Tasche im Polyt. Ceniralbl. 1859, S. 1590; 1868,

Hält man, während der Strom zwischen den Kohlen-

mälig ihre Entfernung, da sie langsam abbrennen. Der Lichtbogen, der zu Anfang seine Stellung kaum änderte, fängt an unruhig zu werden, hin und her zu springen, ein zischendes Geräusch wird hörbar. Endlich, wenn der Abstand der Kohlen eine gewisse Größe erreicht hat, verschwindet der Bogen plötzlich. Der Strom ist unterbrochen, die Kohlen werden dunkel und erkalten. Man muß sie für einen Augenblick in Berührung bringen, um das Licht aufs Neue zu entzünden. Schiebt man dagegen die Spitzen in dem Maße, wie sie abbrennen, von Zeit zu Zeit etwas zusammen, so können sie beliebig lange im Glühen erhalten werden.

Nachdem diese Thatsache erkannt war, construirte Foucault 1866 eine mechanische Vorrichtung, die mittelst eines durch einen Elektromagneten beeinflußten Uhrwerkes das Nachschieben der Kohlen selbstthätig besorgte: die erste Bogenlampe. Diese Foucault'sche, von Dubosq in Paris gebaute Lampe blieb lange Zeit das einzige Mittel, das man besaß, um den elektrischen Strom für gewisse Beleuchtungseffecte nutzbar zu machen. Das Bogenlicht war, da es auf dem Raume einer kleinen Nuß eine gewaltige Lichtmenge entwickelt, in hervorragender Weise geeignet, mittelst Hohlspiegeln oder Linsen zur intensiven Beleuchtung von Gegenständen verwendet zu werden. So diente es Jahrzehnte lang vorwiegend nur wissenschaftlichen und Bühnenzwecken. Von einer allgemeinen Anwendung im täglichen Leben war nicht die Rede, denn die zur Stromerzeugung dienenden Batterien waren eine viel zu theure und zu wenig praktische Elektrictätsquelle.

Die Verhältnisse änderten sich erst, als die Technik in der Dynamomaschine ein Mittel zur bequemen Erzeugung beliebig starker constanter Ströme erhielt. Sehr bald erdachte man dann auch neue Regulirvorrichtungen für das Bogenlicht, die die Foucault'sche Lampe an Einfachheit, Zuverlässigkeit und Billigkeit übertrafen. Die Zahl der heutzutage im Gebrauche befindlichen Formen von Bogenlampen ist eine überaus große.

Man verwendet in denselben runde Stäbe aus einer sehr harten Kohle. Dieselben werden nach Verfahren, die von den betreffenden Fabriken geheim gehalten werden, hergestellt. Die beiden Kohlenstäbe stehen senkrecht Uber einander. Brennt die Lampe, so schiebt die Regulir-vorrichtung, welcher Art sie auch sei, die obere Kohle von Zeit zu Zeit etwas nach unten, so daß die Entfernung der Spitzen, trotz des allmäligen Abbrennens, etwa dieselbe bleibt. Bei manchen Constructionen wird gleichzeitig die untere Kohle etwas gehoben. In diesem Falle bleibt dann auch der Lichtpunkt stets an der nämlichen Stelle, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Geschieht das Nachschieben der Kohlen, das sogenannte Reguliren der Bogenlampe, in Zeiträumen von einer bis mehreren Minuten, so ist dasselbe jedesmal von einer deutlichen Aenderung der Lichtstärke, also von einem Zucken des Lichtes begleitet. Man läßt deshalb bei den neuesten Constructionen die Lampe weit häufiger (fünf- bis zehnmal in der Minute) reguliren, wodurch ein

Falle, daß beide Kohlen sich an den Enden zuspitzen und ungefähr gleich rasch abbrennen. Man macht sie deswegen gleich lang und gleich dick. Es sei noch bemerkt, daß der weitaus größte Theil der zur Zeit im Gebrauche befindlichen Bogenlampen durch Gleichstrom gespeist wird.

ruhiges, gleichmäßiges Licht erzielt wird. Es können jedoch auch Zuckungen vorkommen, die nicht vom Regu-liren der Lampe, sondern von der schlechten Beschaffenheit der Kohlen herrühren. Es springen dabei gewöhnlich kleine Kohlentheile in Form von Funken ab. Bei. der Verwendung solchen minderwerthigen Materiales kann auch die bestregulirende Bogenlampe nicht gleichmäßig brennen.

Das Regulirwerk einer Bogenlampe enthält zunächst die schon erwähnte Vorrichtung zum Nachschieben der Kohlen. Dies kann durch eine Wirkung des Stromes selbst, oder auch durch einen Mechanismus geschehen, dadurch den Strom von Zeit zu Zeit ausgelöst wird. Es müssen ferner die Kohlen, welche vorher in Berührung waren, in dem Augenblicke, in welchem der Strom geschlossen wird, etwas aus einander gezogen werden, um den Lichtbogen zu bilden. Deswegen finden wir bei jeder Bogenlampe eine Vorrichtung zum Bogenbilden, welche von der Einrichtung zum Nachschieben der Kohlen, oder zum Reguliren, wie man gewöhnlich sagt, entweder ganz getrennt ist, oder wohl auch theilweise damit zusammenhängt. Bei manchen Constructionen ist außerdem noch Vorsorge getroffen, daß, sobald die Kohlen nahezu abgebrannt sind, die Lampe aus dem Stromkreise selbstthätig ausgeschaltet wird, um ein Schmelzen oder Verbrennen der Fassungen, in welchen die Kohlenstifte stecken, zu verhüten.

Es besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen einem Bogenlichte, das durch gleichgerichtete Ströme und einem solchen, das durch Wechselströme erzeugt wird. (Bergt, dynamoelektrische Maschinen Bd. III, S. 850.) Bei Gleichstrombogenlicht wird der mit dem positiven Pole verbundene Kohlenstift bedeutend rascher (mehr als doppelt so rasch) verzehrt, als die negative Kohle. Dafür ist die Temperatur an der positiven Kohlenspitze auch wesentlich höher als an der negativen, so daß auch die größte Lichtmenge von der positiven Kohle ausgeht. Da nun das Licht fast immer vorwiegend nach unten geworfen werden soll, so nimmt man die positive Kohle als die obere. Wegen ihres raschen Abbrennens giebt man ihr entweder eine größere Länge, oder größeren Querschnitt, oder macht sie auch in beiden Dimensionen größer als die negative. Infolge des Brennens höhlt sich das Ende der positiven Kohle in der Mitte kraterförmig aus, während die negative sich conisch zuspitzt. Um die Kraterbildung an der positiven Kohle zu erleichtern und zu befördern, nimmt man zu den positiven Stiften sogenannte Dochtkohle, das heißt Kohle, die in der Mitte einen Kern oder einen Docht aus einem weicheren, leichter abbrennenden Kohlenmaterial besitzt. Je regelmäßiger nämlich der Krater in der Mitte der positiven Spitze ausgebildet ist, desto sicherer bleibt auch der Lichtbogen in der Mitte, und desto gleichmäßiger brennt das Licht. Für die negativen Spitzen verwendet man Kohlen ohne Docht, sogenannte Homogenkohlen.

Wird das Bogenlicht dagegen von Wechselströmen gespeist, so kann von einem positiven oder negativen Pole nicht mehr die Rede sein, da der Strom seine Richtung fortwährend (gewöhnlich etwa 100 Mal in einer Secunde) wechselt. Man beobachtet in diesem

Was die elektrischen Größen des Stromes, der zum Brennen einer Bogenlampe erforderlich ist, betrifft, so ist zunächst die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Klemmen einer brennenden Bogenlampe bei den verschiedenen Lampenconstructionen und den verschiedenen Größen, in denen die einzelnen Formen ausgeführt werden, nicht sehr verschieden. Um zwischen zwei Kohlenspitzen mittelst gleichgerichteter Ströme ein Bogenlicht zu erzeugen, das praktisch verwerthbar sein soll, muß zwischen den Kohlen eine Spannungsdifferenz von mindestens etwa 32 Volt zur Verfügung stehen. Bei Wechselströmen genügen schon etwa 28 Volt und weniger. Die Spannung steigt außerdem mit der Länge des Lichtbogens und nimmt, bei einer und derselben Bogenlampe, mit zunehmender Stromstärke bis zu einem Minimum ab, bei noch höherem Strome wieder etwas zu. Da für das am meisten verwendete Gleichstromlicht die Verhältnisse am genauesten erforscht sind, so beziehen sich die folgenden Angaben ausschließlich auf dieses. Die Länge des Lichtbogens, gemessen zwischen den einander am nächsten stehenden Theilen der Kohlenspitzen, beträgt gewöhnlich: bei Lampen für 300 bis 600 Kerzenstärken 1 bis 2 mm, bei Lampen für 700 bis 1500 Kerzenstärken etwa 2,5 bis 4 mm. Die Spannungsdifferenz des Stromes liegt für Bogenlampen von großer wie von kleiner Lichtstärke stets zwischen 33 und 50 Volt. Verschieden große Lampen unterscheiden sich wesentlich durch die Stromstärke, welcher sie bedürfen. Die Leuchtkraft des Bogenlichtes hängt ab von der Menge elektrischer Arbeit, welche zwischen den Kohlenspitzen in Licht und Wärme umgesetzt wird. Diese elektrische Arbeitsmenge ist gegeben durch das Product: Spannungsdifferenz an denKohlcn-enden mal Stromstärke. Da die Spannung in Volt, die Stromstärke in Ampere gemessen wird, so erhält man die elektrische Arbeit in Volt mal Ampere. Als Einheit der elektrischen Arbeit nimmt man ein Volt-Ampere oder Watt, welche Arbeit geleistet wird, wenn die Spannungsdifferenz ein Volt, die Stromstärke ein Ampere beträgt. Je größer nun die von einer Bogenlampe gelieferte Lichtstärke ist, eine desto größere Menge elektrischer Arbeit verzehrt dieselbe, desto größer muß also, da ja die Spannungen sich nicht wesentlich ändern, die Stromstärke werden. Allerdings steigt die Leuchtkraft nicht proportional dem Strome, sondern etwas rascher als dieser, da mit zunehmender Stromstärke die Temperatur der Kohlenspitzen steigt, die von einem glühenden Körper ausgesandte Lichtmenge aber bei Erhöhung der Temperatur sehr rasch zunimmt. Die Stromstärken der am meisten verwendeten Lampengrößen, welche zur Beleuchtung von Jnnenräumen, Hallen, Straßen und Plätzen dienen, liegen zwischen 3 und 20 Ampere. Indessen finden für besondere Zwecke auch Lampen für beträchtlich größere Stromstärken Verwendung.

Die Lichtstärke eines durch gleichgerichteten Strom erzeugten Bogenlichtes ist, unter verschiedenen Winkeln

mit der Horizontalen gemessen, sehr verschieden. Sie ist nach oben (d. h. oberhalb einer durch den Lichtbogen gelegten Horizontalebene) sehr gering, in der Horizontalen noch ziemlich klein, nimmt dagegen unterhalb der Horizontalen rasch zu und erreicht in dem, zwischen 30 und 50° unter derselben gelegenen Winkelraum ihr Maximum. Noch weiter nach unten findet wieder eine Abnahme statt, und in senkrechter Richtung kann wegen des Schattens der Kohlenstifte weder nach unten noch nach oben directes Licht fallen. Um beim Entwerfen von Beleuchtungsanlagen einen bestimmten Anhalt zu haben, rechnet man gewöhnlich mitdermittleren, räumlichen Lichtstärke der Bogenlampen. Man pflegt diese nur auf den Raum unterhalb der Horizontalen zu beziehen. Die mittlere räumliche Lichtstärke in diesem Raume beträgt ungefähr die Hälfte des in der günstigsten Richtung ausgesandten Maximalbetrages. Für die am meisten gebrauchten Lampengrößen von 3 bis 12 Ampere kann man als mittlere räumliche Lichtstärke für jedes Ampere etwa 100 Normalkerzen rechnen. Diese Zahl trifft bei 6 bis 8 Ampere ziemlich genau zu, ist für 3 bis 5 Ampere etwas zu groß, für 10 bis 12 Ampere etwas zu klein. Man erhält aus der mit Hülfe der Amperezahl berechneten mittleren Lichtstärke den ungefähren Maximalwerth (bei 35 bis 40°) durch Multipliciren mit 2, die ungefähre Lichtstärke in horizontaler Richtung durch Dividiren durch 3. Aus der folgenden Tabelle kann die mittlere räumliche Lichtstärke des Bogenlichtes für die am häufigsten angewendete Stromstärke entnommen werden.

eine mittlere räumliche Lichtstärke von etwa 1400 Normalkerzen. Es läßt sich mit Hülfe dieser Zahl durch vergleichende Kostenberechnungen leicht nachweisen, daß, gleiche Lichtstärke vorausgesetzt, das Bogenlicht die billigste aller künstlichen Beleuchtungsarten ist.

Die Zeitdauer, welche eine Bogenlampe anhaltend zu brennen vermag, hängt ab von der vorhandenen Menge der beiden Kohlenstifte. Der Querschnitt derselben muß in einem gewissen Verhältnisse zur Stromstärke stehen. Man kann denselben bei gleichem Strom und gleicher Lichtstärke nicht beliebig vergrößern, ohne daß der durch die Kohle erzeugte Schattenraum und die im Lichtbogen zu erhitzende Kohlenmenge zu groß wird. Sollen also Lampen für denselben Strom, aber verschieden lange Brenndauer, gebaut werden, so muß man die Länge der Kohlen verändern. Hiermit steigt aber auch die Länge der die Kohlenstäbe tragenden Halter und damit die Höhe der Lampen selbst, so daß man an gewisse Grenzen gebunden ist. Für Jnnen-räume verwendet man kürzere Kohlen, so daß eine Brenndauer von fünf bis zehn Stunden erzielt wird. Im Freien sowie in größeren Hallen ist man bezüglich der Größe der Lampen nicht so gebunden und kann in Folge dessen bis zu einer Brenndauer von 15 Stunden und darüber gehen.

Stromstärke in Ampere

10

12

Ungefähre mittlere räumliche Lichtstärke in Normalkerzen

Diese Angaben beziehen sich, wie schon hervorgehoben, auf Gleichstrombogenlicht. Bei den Lampen, welche Wechselströme verwenden, wird das Licht nicht vorwiegend nach unten geworfen, sondern es ist die Lichtvertheilung in dem oberhalb und dem unterhalb der Horizontalen gelegenen Raume nur wenig verschieden. Will man das Licht in diesem Falle mehr nach unten concentriren, so muß man oberhalb der Kohlen geeignete Reflectoren anwenden.

Es mögen noch einige Angaben über den auf die Lichtstärke bezogenen Arbeitsverbrauch des Gleichstrombogenlichtes folgen. Nimmt man die Spannung an den Klemmen einer Lampe von 4 Ampere zu 40 Volt, diejenige einer Lampe von 12 Ampere zu 46 Volt, die mittlere Spannung also mit 43 Volt an, sowie die mittlere Lichtstärke zu 100 Normalkerzen pro Ampere, so ergiebt sich bezüglich der Ausnutzung der elektrischen Arbeit für Lampen von 4 bis 11 Ampere im Mittel 2,33 Normalkerzen für 1 Watt, oder ein Aufwand von 0,43 Watt pro Kerze. Da man nun in einer mittelgroßen Dynamomaschine für jede aufgewendete mechanische Pferdestärke etwa 600 Watt erzeugen kann, so erzielt man bei Beleuchtung mit Bogenlicht pro Pferdestärke

200

300

400

550

700

830

980

1130

1450

Um Luftzug, welcher ein Flackern des Lichtes verursacht, tut Freien unter Umständen den Lichtbogen auslöschen könnte, abzuhalten, sowie um abspringende Funken aufzufangen, ist man genöthigt, jedes Bogenlicht mit einem Glasgehäuse zu umgeben. Man giebt diesem gewöhnlich die Form einer kugel- oder eiförmigen Glocke, die, um beim Springen ein Abfallen von Scherben zu verhüten, mit einem weitmaschigen Netze aus Draht umflochten wird, seltener die Form einer Laterne.

Nur da, wo die Lampen sehr hoch angebracht sind, wie bei Rangirbahnhöfen, Hafenanlagen u. dergl., pflegt man die Glashülle aus ganz durchsichtigem Glase herzustellen. Da das Bogenlicht das Auge stark blendet und, weil fast nur von einem Punkte ausgehend, tiefe Schatten wirft, macht man das umgebende Glas meist nur durchscheinend. Dadurch wird der eigentliche Lichtpunkt dem Auge mehr oder weniger entzogen, und die Wand der Glasglocke erscheint als Ausgangspunkt des Lichtes und zwar von diffusem, das heißt mehr zerstreutem Lichte. Dadurch wird die Lichtvertheilung etwas gleichmäßiger und das Blenden gemildert. Allein es wird in Folge dessen auch ein Theil des Lichtes von der Glashülle verschluckt. Dieser absorbirte Theil ist verschieden, je nach der Art der Mattirung des Glases und beträgt selten unter einigen 20, unter Umständen jedoch bis zu50Proc. In neuerer Zeit versucht man auch, Bogenlicht mit einem Kranze von fächerförmig zu einander gestellten Streifen aus schwach mattirtem Glase zu umgeben, so zwar, daß directe Strahlen die Umgebung nicht zu treffen vermögen. Das nach außen gelangende Licht ist vielmehr entweder durch Glas hindurchgegangen, oder von der (glatten) Oberfläche desselben reflectirt. Die Licht-vertheilung wird hierdurch erheblich gleichmäßiger.

Die Drahtwindungen des Elektromagnetes, welcher das Nachschieben der Kohlen bewirkt, werden entweder von dem vollen, die Lampen speisenden Strome durch-

flössen, oder nur von einem kleinen Brnchlheile desselben, oder aber es sind zwei Drahtspulen vorhanden, von denen die eine vom Haupt-, die andere von einem Nebenstrome durchflossen wird, und die in entgegengesetzter Weise die Bewegung der Kohlen beeinflussen, so daß nur die Differenz ihrer Wirkungen für die Regulirung des Lichtbogens zur Geltung kommt. Je nachdem einer dieser drei Fälle bei einer Bogenlampe vorliegt, wird dieselbe eine Hauptstromlampe, eine Nebenschluß- oder Differentiallampe genannt. Bei der großen Mehrzahl der Lampen findet sich eine der beiden letztgenannten Schaltungsarten angewendet. Für welche Fälle sich die auf die eine oder die auf die andere Art geschalteten Lampen besser eignen, soll später noch kurz erörtert werden. Viele Constructionen von Regulir-mechanismen lassen sich übrigens sowohl bei Nebenschlußlampen als bei Differential-, unter Umständen sogar bei Hauptstromlampen, verwenden. Der wesentliche Unterschied der einzelnen Typen liegt gewöhnlich in der rein mechanischen Art, wie die Bewegung der von den Elektromagneten oder Drahtspulen beeinflußten Theile zum Nachschieben der Kohlen benutzt wird.

Es ist hier nicht der Ort, die außerordentlich zahlreichen, häufig recht sinnreichen, nicht selten ziemlich complicirten Constructionen für den genannten Zweck im Einzelnen zu erläutern. Wir müssen in dieser Beziehung auf Fachwerke verweisen. Nur einige viel verbreitete Typen seien genannt. Die ersten zur allgemeinen Einführung gelangten Bogenlampen waren Differentiallampen von verhältnißmäßig großer Licht- und dem entsprechend auch Stromstärke (nicht unter zehn Ampere). Wir nennen diejenigen von v. Hefner-Alteneck (gebaut von Siemens und Haske) und von Piette-Krizik (gebaut von Schuckert), ferner die Lampen von Weston und von Brush. Noch älter als die oben angeführten sind die durch v. Hefner-Alteneck, Ja spar und Anderen für besondere Zwecke construirten Hauptstromlampen. Ein wesentlicher Fortschritt in der Construction der Bogenlampen geschah 1885, als es gelang, Lampen von bedeutend kleinerer Lichtstärke und entsprechend geringerem Stromverbrauche (bis zu

3,5 Ampere herab), als die oben erwähnten besitzen, herzustellen. Die erste dieser kleinen Bogenlampen, welche sämmtlich Nebenschlußlampen sind, war diejenige von H. Pieper, in Deutschland durch die Deutsche Edison-Gesellschaft eingeführt. Sehr bald ist dieselbe durch Constructionen anderer Firmen überholt worden. Diese kleinen Lampen haben erst eine allgemeine Einführung des Bogenlichtes zur Erleuchtuug kleinerer Jnnenräume, Schaufenster u. dergl. ermöglicht. Heutzutage werden von fast jeder Fabrik Lampen in einer ganzen Anzahl von Größen bezw. Lichtstärken hergestellt. Die Zahl der soliden Constructionen, welche sich in dauerndem Betriebe gut bewähren, ist viel zu groß, als daß es möglich wäre, hier einzelne Namen aufzuführen.

Seit dem Jahre 1892 ist man in der Verminderung der Lichtstärke der Bogenlampen noch weiter herabgegangen. Mehrere Firmen (C. und E. Fein, Siemens u. Halske, Körting u. Mathiesen) bauen Lampen für 2, ja selbst für 1,5 Ampere. Die mittlere Lichtstärke solcher kleiner Bogenlampen beträgt

bei 2 Ampere etwa 75 Normalkerzen, bei 1,5 Ampere etwa 55 Normalkerzen.

Die größten ausgeführten Bogenlampen sind diejenigen, welche in der Marine zur Beleuchtung der Wasserfläche vor Kriegsschiffen und Küstenbefestigungen verwendet werden. Dieselben besitzen Lichtstärken, die sich kaum mehr messen oder berechnen lassen, da man das Licht mittelst mächtiger parabolischer Reflectoren auf einen verhältnißmäßig kleinen Raum concentrirt, der die Gestalt eines langgestreckten Kegels oder Cylinders hat. Die zum Betriebe der größten Formen dieser sogenannten Scheinwerfer erforderliche Stromstärke beträgt fast das 20 fache des von den gewöhnlich größeren Lampenmodellen verzehrten Stromes. Man geht bis 150 Ampere und darüber. Ein solches Bogenlicht setzt eine mechanische Arbeit von etwa 15 Pferdestärken in Licht und Wärme um und wird zwischen fast armdicken Kohlen erzeugt.

Was den derzeitigen Preis (1894) der Bogenlampen betrifft, so ist derselbe bei den gängigsten Größen, wie sie zur Beleuchtung von Jnnenräumen, Straßen, Hallen, Bahnhöfen u. s. w. gewöhnlich benutzt werden, durch den Umstand, ob die Lampe für größere oder geringere Lichtstärke, sowie für längere oder kürzere Brenndauer bestimmt ist, nur wenig beeinflußt. Er hängt mehr von der Art der Aufhängung, von der mehr oder wenigerreichen äußeren Ausstattung, sowie von der Art der Schaltung (ob Nebenschluß- oder Differentiallampe u. s. w.) ab. Eine Nebenschlußlampe in einfachster Ausstattung, mit Glasglocke, jedoch ohne weitere Zubehörtheile, kostet etwa 80 Mk. Eine Differentiallampe unter denselben Umständen etwa 150 Mk. Diese Preise beziehen sich auf Lampen für 6 bis 12 Ampere. Durch Zufügung einer-einfachen Bekrönung, eines Regendaches und einer Aufzugvorrichtung wird der Preis noch um etwa 30 Mk. erhöht. Der Verbrauch an Kohlenstiften ist je nach der Licht- bezw. Stromstärke verschieden. Er kostet bei fünf Ampere etwa 1,5 Pfg., bei acht Ampere etwa 2,5 Pfg., bei 12 Ampere etwa 3,5 Pfg. für die Brennstunde.

2. Die Glühlampe. Die Glühlampe ist erst seit dem Jahre 1880 in Gebrauch gekommen. Man weiß zwar schon seit Anfang des 19. Jahrhunderts, daß ein Metalldraht durch einen hinreichend starken Stronl zur Rothgluth, Weißgluth, ja bis zum Schmelzen erhitzt werden kann. Allein die Anwendung dieser Thatsache zur Construction einer elektrischen Lampe erschien unvor-theilhaft. Drähte aus unedlen Metallen, wie Eisen, unterliegen bei anhaltendem Glühen an der Luft einer-langsamen Verbrennung. Edle Metalle, wie Platin, zeigen diese Erscheinung zwar nicht, allein wegen der bedeutenden Abkühlung durch die umgebende Luft sind verhältnißmäßig starke Ströme erforderlich. Deswegen schloß Edison einen Platindraht in eine Glasglocke ein, die luftleer gemacht wurde. Dadurch war die Abkühlung des glühenden Drahtes sehr vermindert, so daß schon ein schwächerer Strom zum Glühen hinreichte. Doch zeigte es sich, daß während des Glühens von der Oberfläche des Drahtes feine Metalltheilchen sich ablösten und als Beschlag an die Glaswand des Ballons sich ansetzten. Der Platindraht verdampfte oder zer-stäubte so mehr und mehr, wurde dünner, und nach kurzer Zeit war die Lampe unbrauchbar.

Dies führte Edison darauf, den zu glühenden Draht aus einem auch bei den höchsten Temperaturen unschmelzbaren Materiale herzustellen. Eine derartige Substanz ist nur die Kohle. Die ersten wirklich brauchbaren Glühlampen Edison's enthielten in einer Glasbirne eine II-förmig gebogene, verkohlte Bambusfaser. Die Enden derselben waren durch eine kleine Menge galvanoplastisch niedergeschlagenen Kupfers an zwei kurzen Platindrähten befestigt, die ihrerseits in die Glaswand eingeschmolzen waren und die Zuleitung des Stromes von außen vermittelten. Der Strom erhitzt die Kohle bis zur Weißgluth, während die Platinstückchen nur etwas erwärmt werden. In den ersten Wochen der Brennzeit bleibt die Lampe fast ganz unverändert. Erst nach längerem Brennen bemerkt man, daß die Glaswand der kalten Lampe einen gelben Schimmer zeigt, der mit der Zeit sich verdunkelt und schließlich zu einem bräunlichen Anfluge wird. Derselbe rührt her von fein zerstäubter Kohle, die allmälig von dem Glühfaden sich abgelöst hat. Doch vollzieht sich dieser Proceß ungleich langsamer, als bei Verwendung eines Platindrahtes als Glühkörper. Schließlich wird der Kohlenfaden an einer oder mehreren Stellen dünner und dünner, was zur Folge hat, daß er an derselben immer Heller glüht, bis er endlich an der dünnsten Stelle durchreißt. Dadurch wird die Lampe unbrauchbar. Die Glühlampen besitzen also nur eine begrenzte Lebensdauer. Doch beträgt dieselbe bei einer guten Lampe nicht unter 800 Breunstunden.

Die Fabrikation der Glühlampen bildet heutzutage einen sich lebhaft entwickelnden Industriezweig. Sie gliedert sich in drei Theile: die Herstellung des Kohlefadens, das Einsetzen desselben in die Glasglocke und das Auspumpen der Luft aus der letzteren. Die Herstellung der Kohle ist der schwierigste und von den verschiedenen Fabriken meist geheim gehaltene Theil der Fabrikation. Das zum Verkohlen benutzte Material ist verschieden: Pflanzenfasern, Papiermasse, Baumwolle, Seide und dergl. Es kommt hauptsächlich darauf an, eine Kohle von ganz gleichmäßiger Dicke zu erhalten. Die fertigen Fäden zeigen ein stahlglünzendes Aussehen und sind ungemein elastisch. Sie werden durch einen mit Kohlepulver vermischten Kitt auf den Platindrähten befestigt und letztere in die Glasballons eingeschmolzen. Die Lampe ist nun vollständig geschlossen, bis auf ein dünnes angesetztes Glasrohr. Durch letzteres wird sie mittelst Anschmelzend mit der Quecksilberluftpumpe in Verbindung gebracht, welche die Luft bis auf geringe Spuren aus der Glasbirne entfernt, wobei man die Kohle durch den Strom glühend erhält. Die ausgepumpte Lampe wird vor dem Ansatzrohre abgeschmolzeu. Zum Schluß wird noch eine geeignete Metallfassung angegipst, mit welcher die Platindrähte verlöthet werden. Größere Fabriken stellen täglich mehrere tausend Lampen her. Der kostspieligste und am meisten Zeit erfordernde Theil der Fabrikation ist das Auspumpen, das zugleich wegen der sich verbreitenden Quecksilberdämpfe für die Arbeiter gesundheitsgefährlich ist.

Neben der Edison-Lampe, die in Deutschland durch die Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft fabricirt wird,

Musvratl. Chemie, bearb. v. Stob mann u. Kerl. V.

besitzen große Verbreitung die Glühlampen von Swan, Siemens u. Halske, de Khotinsky, Seel u. A. Besondere Erwähnung verdienen die Lampen von Bernstein, welche hohle Kohlen besitzen, die durch Verkohlen kleiner Schläuche aus Seidegespinnst hergestellt sind.

Es werden die Glühlampen in verschiedenen Größen bezw. Lichtstärken hergestellt. Die am meisten gebrauchte Form liefert 16 Normalkerzen Lichtstärke, entspricht also ungefähr einer gewöhnlichen Gasflamme. Weitere gängige Größen sind: solche für 25, 32, 10, 8 und 5 Kerzenstärken. Doch sind Lampen von ¹/₁₀ bis 1000 Kerzenstärken tut Handel zu haben.

Eine fertige Glühlampe kann verschiedene Lichtstärken geben, je nachdem man die Kohlefaden durch den Strom zu verschieden hohen Temperaturen erhitzt. Letzteres geschieht, indem man die Spannungsdifferenzen zwischen den Zuführungscontacten ändert, wodurch die Stromstärke und damit das in Watt gemessene Product beider, die elektrische Arbeit, verändert wird.

Proportional dem in der Lampe verzehrten Betrage an elektrischer Arbeit, steigt die im Kohlefaden in der Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge, während die Temperatur der Kohle, wegen der immer größer werdenden Abkühlung, nicht im gleichen Verhältniß zunimmt. Da jedoch die Lichtmenge, die ein glühender Körper aussendet, mit der Erhöhung der Temperatur immer rascher zunimmt, so beobachtet man, daß die Lichtstärke einer Glühlampe schneller ansteigt, als die derselben zugeführte elektrische Arbeit, nämlich ungefähr wie die dritte Potenz derselben. Doch kann man mit der Temperatur, bis zu welcher man den Kohlefaden erhitzt, nicht beliebig hochgehen. Die schon oben erwähnte Lebensdauer der Glühlampe wird dadurch wesentlich beeinflußt.

Um eine Glühlampe stets bei derselben Temperatur des Kohlefadens zu brennen, hat man nur nöthig, der Spannung des Stromes, welche an der Lampe zur Verfügung steht, stets denselben Betrag zu geben. Sobald die gleiche Spannung vorhanden ist, nimmt auch die Stromstärke und damit die in der Lampe verzehrte elektrische Arbeitsmenge den nämlichen Betrag an. Es wird von den Fabriken auf jeder Lampe der Spannungswerth angegeben, bei welchem dieselbe normal beansprucht ist. Bei diesem Betrage soll eine gute Lampe im Durchschnitt eine Lebensdauer von nicht unter 800 Brennstunden besitzen. Erhöht man die Spannung auch nur um 5 Proc., so kann dadurch die Lebensdauer auf die Hälfte vermindert werden, während allerdings die Lichtstärke um 25 bis 30 Proc. zunimmt. Durch Erhöhung der Spannung mit 50 Proc. über den normalen Betrag ist es möglich, eine Lampe in etwa einer Stunde durchzubrennen. Aber auch schon öftere Schwankungen der Spannung um 2 bis 3 Proc. vermögen die Lebensdauer der Lampe zu beeinflussen. Wie die letztere durch Erhöhung der Spannung verkürzt, so kann sie umgekehrt durch Vermindern der Betriebsspannung unter den Normalwerth verlängert werden, allerdings auf Kosten der Lichtstärke.

Es sind Glühlampen für eine ganze Anzahl von Spannungswerthen tut Handel. Die Spannung der gebräuchlichsten Sorten liegt meistens zwischen 90 und 110, oder zwischen 60 und 70 Volt, doch werden Glüh-

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lampen bis zu 200 Volt herauf und bis zu 2 Volt herab fabricirt.

Aus dem, was oben gesagt wurde, ist ersichtlich, daß bei Erhöhung der Spannung an den Zusührungscontacten einer Glühlampe die Temperatur und damit die Lichtstärke ungleich rascher steigt, als die der Lampe zugeführte elektrische Arbeit. Andererseits wird dadurch die Lebensdauer verkürzt. Man muß somit mit der Temperatur des Fadens zwischen den beiden Uebeln: schlechte Ausnutzung der elektrischen Arbeit und kurze Lebensdauer, so in der Mitte bleiben, daß die Kosten des Lichtes, soweit sie von diesen Factoren abhängen, ein Minimum werden. Steht die Betriebskraft billig zur Verfügung, so wird man die Lampen nur schwach beanspruchen, um hohe Lebensdauer zu erzielen. Bei hohem Preise des Stromes dagegen (z. B. wenn derselbe von einer elektrischen Centralanlage aus geliefert wird) wird man ihn durch höhere Beanspruchung der Lampen, wenn auch auf Kosten der Lebensdauer, besser ausnutzen. Bei den zur Zeit in Beleuchtungsanlagen am meisten benutzten Glühlampen, welche eine Lebensdauer von etwa 800 Brennstunden erreichen oder doch erreichen sollten, beträgt die Oekonomie, d. h. die für die Kerzenstärke aufzuwendende elektrische Arbeitsmenge, zwischen 3,0 und 3,5 Watt. Eine Glühlampe von 16 Kerzen verbraucht somit eine elektrische Arbeit von etwa 50 Watt.

In neuester Zeit ist, seit dem starken Sinken des Preises der Glühlampen, das Bestreben vorhanden, die Oekonomie der Lampen noch weiter zu verbessern. Es werden Versuche angestellt mit Lampen, welche nur 2,5, 2,0, ja nur 1,5 Watt pro Kerze verbrauchen sollen, und für die man sich mit einer Lebensdauer von nur wenigen hundert Stunden begnügen will. Ein ganz befriedigendes Resultat ist jedoch in dieser Hinsicht bislang noch nicht erzielt worden. Es zeigt sich nämlich, daß die Kohlefäden derartiger Lampen in Folge der hohen Temperatur, zu welcher sie erhitzt werden, weit rascher zerstäuben, als bei den älteren Typen. Schon nach wenigen Brennstunden zeigt die Glaswand einen deutlichen Beschlag, der selbstverständlich die Lichtstärke herabdrückt. Zugleich steigt der Widerstand des Fadens, so daß der Strom und damit die Temperatur allmälig abnimmt. Man beobachtet in Folge dessen eine verhält-nißmäßig rasche Verminderung der Lichtstärke und, da der Verbrauch an elektrischer Arbeit nicht in gleichem Maße sinkt, eine Zunahme des auf die Kerzenstärke entfallenden Verbrauches der letzteren. So lange es nicht gelingt, Kohlefäden herzustellen, welche gegen hohe Temperaturen widerstandsfähiger sind, als die bisher benutzten, dürfte es auch nicht gelingen, den Betrieb von Glühlampen durch höhere Strombeanspruchung des Fadens erheblich ökonomischer zu machen.

Was den Preis der Glühlampen betrifft, so ist derselbe im Laufe der Jahre ganz außerordentlich gesunken. Während derselbe zur Zeit ihrer allgemeineren Einführung, also etwa im Jahre 1881, 6 Mk. und darüber für die 16kerzige Lampe betrug, war derselbe bis zum Jahre 1885 langsam auf 5 Mk. herabgegangen. Von da ab sank derselbe jedoch immer rascher und beträgt zur Zeit noch nicht eine Mark für Lampen von 16, 10, 8, 25 und 32 Kerzen, welche für eine Betriebsspannung von 50 bis 150 Volt gebaut sind. Lampen für größere Lichtstärken, sowie solche für höhere sowie für niedrigere Spannung, als das angegebene Bereich, sind höher im Preise. Bei größeren Bestellungen liefern mehrere Fabriken die vorgenannten gebräuchlicheren Lampen schon zu 70, ja 60 Psg.

Die charakteristischen Eigenthümlichkeiten des Bogenlichtes und des Glühlichtes weisen denselben verschiedene Anwendungsgebiete zu. Während die Bogenlampe vorwiegend zur Erleuchtung von Plätzen, Straßen, Hallen, Sälen, sowie zu Bühnenesfecten sich eignet, ist die Glühlampe ihrer Natur nach für Jnnenräume, bis zu den kleinsten herab, bestimmt. Erst die in der Glühlampe gegebene Möglichkeit, das elektrische Licht in fast beliebig kleine Beträge zu theilen, hat die heutige weite Verbreitung desselben ermöglicht. Ein weiterer Vergleich der beiden Lichtquellen zeigt, daß wir es bei dem Bogenlichte mit einer offen an der Luft stattfindenden Verbrennung zu thun haben, während der Kohlefaden einer Glühlampe bloß glüht. Das Verbrennen desselben ist durch den Abschluß der Lust verhindert. Dadurch ist bei Verwendung von Glühlicht eine Feuersgefahr so gut wie ausgeschlossen. Durch Einführung desselben in Fabriken von Schießpulver und anderen Sprengstoffen kann der Betrieb dieser Anstalten jetzt auch Abends und Nachts fortgesetzt werden. Beide Formen von elektrischen Lampen verbreiten, im Verhältnisse zur entwickelten Lichtmenge, nur wenig Wärme und erhöhen so die Temperatur in den damit erleuchteten Räumen nur unbedeutend. Man kann eine brennende Glühlampe mit der Hand anfassen, auch ins Wasser tauchen; ja man hat in der Medicin mit Erfolg versucht, Theile des menschlichen Körpers durch Einbringung einer sehr kleinen Glühlampe im Inneren zu erleuchten.

Da ferner Bogenlicht nur eine sehr kleine Menge Kohlensäure, Glühlicht überhaupt kein Verbrennungs-product entwickelt, so kann elektrisches Licht die Luft nicht verschlechtern. Dasselbe ist somit der Gasbeleuchtung in vielen Punkten überlegen, zu welchen noch die äußerst einfache Handhabung beim Entzünden und Auslöschen hinzukommt.

Das Glühlicht besitzt viele Vorzüge vor dem Bogenlichte. Die wichtigsten sind: seine große Theilbarkeit, seine absolute Gleichmäßigkeit, sowie der angenehme, warme Ton desselben. Letzterer rührt davon her, daß diesem Lichte mehr gelbe und röthliche Strahlen beigemischt sind, als das Bogenlicht enthält. Doch erscheint das Licht einer Glühlampe beträchtlich weißer, als das einer Gasflamme, so daß in einem mit Glühlicht beleuchteten Theater die Farben der Decorationen und Kostüme ungemein frisch und kräftig wirken. Wichtig ist andererseits, daß eine Bogenlampe eine sehr erheblich größere Lichtmenge liefert, als diejenige Anzahl Glühlampen, welche durch die gleiche Strommenge betrieben werden kann. Mit derselben Menge elektrischer Arbeit, welche in einer Bogenlampe im Mittel 1200 bis 1400 Normalkerzen liefert, kann man nur etwa 12 Glühlampen von je 16 Kerzen speisen, erhält im letzteren Falle also nur etwa 200 Kerzen, oder nur ein Sechstel des Lichtes, das die Bogenlampe giebt. Auf gleiche Lichtstärke berechnet, ist demzufolge die Beleuchtung mit

Bogenlampen die billigste, die es überhaupt giebt, während Glühlicht beträchtlich höher, und zwar zur Zeit noch etwas theurer als Gasbeleuchtung zu stehen kommt.

3.    Jede selbständige Anlage für elektrische Beleuchtung enthält mindestens eine Dynamomaschine und einen Motor, der dieselbe treibt. Zu letzterem Zwecke sind Dampfmaschinen, Gasmotore, Turbinen und hier und da auch Wasserräder im Gebrauche. Damit das erzeugte Licht ruhig und gleichmäßig brenne, ist erstes Erforderniß eine ganz gleichmäßige Umlaufsgeschwindigkeit der Dynamomaschine. Dies ist aber nur möglich, wenn der treibende Motor einen absolut gleichmäßigen, ruhigen Gang besitzt. Aus diesem Grunde ist eine gute Anlage für elektrisches Licht nicht denkbar ohne eine Betriebsmaschine, der jene Eigenschaft zukommt. In sehr vielen Fällen beobachtet man Unregelmäßigkeiten der Lichtstärke, die allein durch den Motor verursacht sind, vom Publicum jedoch meist dem elektrischen Theile der Anlage zur Last gelegt werden. Es ist deswegen wünschenswerth, daß die, die Lichtmaschinen treibenden Motoren ausschließlich für diesen Zweck vorhanden sind und nicht, wie es häufig vorkommt, dabei noch die Betriebskraft für eine Fabrik oder dergleichen liefern. Es ist nicht zu verkennen, daß das durch die Elektrotechnik an den Maschinenbau gestellte Verlangen nach Motoren von sehr constanter Tourenzahl merkliche Verbesserungen und Neuerungen in der Herstellung insbesondere der Dampfmaschinen zur Folge gehabt hat.

Außer dem Motor und der Dynamomaschine (vgl. über diese den betr. Artikel) gehört zu jeder, auch der kleinsten Anlage noch ein sog. Schaltbrett, d. h. eine an der Wand befestigte Tafel, an welcher die Leitungen von den Maschinen und zu den Lampen zusammenlaufen. Besondere hebelartige Vorrichtungen gestatten, den Strom in bestimmte Leitungen zu leiten, von anderen wegzunehmen u. s. f. Auch sind meist Meßinstrumente zum Controliren der Spannung und der Stromstärke, sowie künstliche Widerstände oder andere Apparate zum Regu-liren derselben vorhanden. In größeren Lichtanlagen besitzen die Schaltbretter eine beträchtliche Ausdehnung und müssen, wegen der Menge der zusammenlaufenden Leitungen, möglichst übersichtlich eingerichtet sein.

4.    Sehr bemerkenswerthe Unterschiede bestehen zwischen den Betriebsverhältnissen in Einzelanlagen und Ceutralanlagen. Bei den ersteren ist nur ein Consument für den erzeugten Strom (z. B. eine Fabrik, eine Restauration, ein Privathaus) vorhanden, während eine Centralstation eine größere Anzahl von Consum-stellen, die in verschiedenen, oft beträchtlichen Entfernungen sich befinden, versorgt.

Liegen bei einer Einzelanlage Erzeugungs- und Verbrauchsort des Stromes nahe, wo möglich im selben Gebäude, zusammen, so gestalten sich Einrichtung und Betrieb sehr einfach, und die Kosten einer Glühlichtbeleuchtung werden, wenn eine nur einigermaßen erhebliche Anzahl von Lampen zu speisen ist, ziemlich niedrig, unter Umständen, selbst bei Betrieb mit Gasmotoren, nur etwa halb so theuer als Gasbeleuchtung von gleicher Gesammt-Lichtstärke.

Steht die den Strom erzeugende Maschine jedoch auch nur wenige hundert Meter von dem zu beleuchtenden Gebäude entfernt, so werden die Verhältnisse ganz andere. Es kommt als ein wichtiger Factor hinzu die Leitung für den gesammten, noch unverzweigten Strom vom Erzeugungsorte bis zur Verbrauchsstelle. Man stellt dieselbe aus Kupfer her, als demjenigen von den unedlen Metallen, welches die Elektricität am besten leitet. Die Leitung bietet dem Strome einen gewissen Widerstand, der um so kleiner wird, je kürzer und je dicker sie ist. Zum Ueberwinden dieses Widerstandes wird eine gewisse Menge Strom in der Leitung selbst verbraucht. Derselbe erwärmt das Kupfer ein wenig und geht so nutzlos verloren. Offenbar läßt sich der Verlust durch Verminderung des Widerstandes, d. h. also dadurch, daß man die Leitung kürzer oder aber dicker macht, verkleinern. Nehmen wir den bestimmten Fall an, es solle ein Strom von bestimmter Stärke (z. B. für 100 Glühlampen) auf eine bestimmte Entfernung fortgeleitet werden, in einem anderen Falle auf die doppelte Entfernung. Soll der Stromverlust in der Leitung in beiden Fällen derselbe sein, so müssen beide Leitungen den gleichen Widerstand besitzen. Dies wird aber nur erreicht, wenn wir der doppelt so langen Leitung auch den doppelten Querschnitt geben. Das Kupfergewicht derselben ist dann natürlich das Vierfache von dem der kürzeren Leitung. Auf die dreifache Entfernung würde man die neunfache Menge Kupfer brauchen u. s. f. Dies heißt also: das Kupfergewicht der Leitung nimmt zu wie das Quadrat der Entfernung. Es kann demnach die Verbrauchsstelle des Stromes aus pecuniären Gründen nicht beliebig weit von dem Orte liegen, wo derselbe erzeugt wird. Aus diesem Grunde hat auch das s. Z. aufgetauchte Project, die Arbeitskraft des Niagarafalles zur Beleuchtung der Vereinigten Staaten auszunutzen, wegen der enormen Kosten, welche die Leitungen verschlingen würden, in diesem Umfange keine Aussicht auf praktische Verwirklichung.

5. Indessen ist die Art der Anordnung der Lichtquellen, die sogenannte Schaltung derselben, von wesentlichem Einflüsse auf die Dimensionen und folglich die Kosten der Leitung. Beider Serienschaltung (auch Reihen- oder Hintereinanderschaltung genannt) durchläuft der gleiche Strom der Reihe nach eine Lampe nach der anderen. Die Stromstärke ist in Folge dessen klein, nicht größer als die einer einzelnen Lampe. Die Spannung des Stromes muß dagegen hoch sein, nämlich, da an jeder Lampe die für dieselbe erforderliche Spannung aufzuwenden ist, gleiche der Summe der für sämmtliche Lampen zusammen erforderlichen Spannungen. Da nun aber der Verlust an elektrischer Energie in der Leitung, bei gleichem Widerstande, nicht von der Spannung, sondern allein von der Stromstärke abhängt, letztere aber in diesem Falle nur gering ist, so kann der Widerstand der Leitung verhältnißmäßig groß sein, d. h. man kommt auch bei langen Strecken mit verhältnißmäßig dünnen, also billigen Drähten aus. Die Reihenschaltung ist die ältere Schaltungsart und wird hauptsächlich bei Bogenlampen (die in diesem Falle Differentiallampen sein müssen) angewendet, wenn man mit denselben ein größeres Terrain (Straßen, Bahnhöfe, Häfen) beleuchten will. Bernstein benutzt dieselbe auch für seine früher erwähnten Glühlampen.

Die Parallelschaltung ist wesentlich erst durch Edison eingeführt worden, der sie für die Glühlicht-beleuchtung ausschließlich anwandte. Nach Gülcher's Vorgänge schaltet man in vielen Fällen jetzt auch Bogenlampen parallel. Am einfachsten wird das Wesen der Parallelschaltung veranschaulicht, wenn man sich vorstellt, daß von den Polen der Dynamomaschine zwei Leitungen zu dem Verbrauchsorte des Stromes geführt sind. Dort sind die Lampen so angesetzt, daß jede einzelne Lampe eine Verbindung zwischen den beiden Leitungsdrähten bildet. Die Lampen sind also aufzufassen als Widerstände, welche der Strom sämmtlich gleichzeitig (parallel, neben einander) durchläuft. Folglich muß die Stärke des Stromes, welchen die Maschine liefert, gleich der Summe aller Stromstärken in den einzelnen Lampen sein. Die Spannung des Hauptstromes ist jedoch im Wesentlichen nicht größer als diejenige, welche zum Brennen einer einzigen Lampe erforderlich ist. Statt alle Lampen zwischen die beiden Hauptleitungen zu schalten, kann man an letztere, statt einer Lampe, auch zwei neue Leilungsdrähte ansetzen, zwischen die man ebenfalls Lampen anordnet, und von denen vielleicht wieder neue Zweigleitungen abgehen. Es entsteht so unter Umständen ein vielverästeltes, großes Leitungsnetz, in welchem überall zwischen zwei Leitungsdrähten die gleiche, zum Betriebe einer Lampe erforderliche Spannung herrscht (Gleichspannungssystem, im Gegensatze zur Gleichstromschaltung, als welche man die Hintereinanderschaltung auch wohl bezeichnet). Die Stärke des von der Maschine gelieferten Hauptstromes ist jedoch, wie verzweigt auch das Netz sei, gleich der Summe der Stromstärken aller brennenden Lampen zusammen. Die Parallelschaltung bedingt also in Folge dessen zwar niedere Spannung, aber große Stärke des Stromes, verlangt mithin aus dem S. 694 angeführten Grunde Leitungen von großem Querschnitte. Die Dicke und folglich der Preis der Leitung erreichen deswegen mit wachsender Entfernung der Consumstelle vom Maschinenraume sehr-rasch eine beträchtliche Größe.

6. Wie schon in dem Artikel über Dynamomaschinen bemerkt, stellt der elektrische Strom sich um so billiger, in je größerem Maßstabe er erzeugt wird. Man wird deswegen bestrebt sein, eine möglichst große Anzahl von Consumenten von einem Centralpunkte aus mit Strom zu versorgen, in ähnlicher Weise, wie dies mit dem Leuchtgase geschieht. Für diesen Zweck eignet sich nun das System der Parallelschaltung der Lampen ganz besonders, wegen der bequemen Theilung und Vertheilung des Stromes, welche es zuläßt, daß jede Lampe ohne Störung der übrigen beliebig entzündet und ausgelöscht werden kann. Wir finden in Folge dessen die Parallelschaltung bei den meisten der zur Zeit bestehenden Centralstationen für elektrisches Licht in Anwendung, sowie auch bei fast allen kleineren Anlagen, welche vorwiegend Glühlampen enthalten. Dabei ist aber die Fortleitung auf größere Entfernungen nicht zu umgehen, und die starken Ströme, die das Parallelsystem verlangt, werden sehr lästig. Man hat es nun in der Hand, ob man schwache und in Folge dessen billige Leitungen, in welchen ein beträchtlicher Stromverlust statthat, anlegen, oder ob man einen geringeren Verlust durch

dickere Leitungen erkaufen will. Im ersteren Falle geht ein größerer Theil der erzeugten elektrischen Arbeit verloren, im letzteren hat man ein höheres Anlagecapital zu verzinsen. Praktisch wird man zwischen beiden Möglichkeiten balanciren, so daß die Kosten der Lichterzeugung möglichst gering werden. Doch ist nach dem oben Ausgeführten klar, daß es eine größte Entfernung geben muß, bei deren Ueberschreiten die Anlage so theuer wird, daß eine Concurrenz mit anderen Beleuchtungsarten nicht mehr möglich ist. Bis etwa zum Jahre 1888 war man im Stande, von einer Centralstation aus bei ökonomischem Betriebe Licht zu liefern innerhalb eines Kreises, dessen Halbmesser 500 bis 600 Meter betrug. Inzwischen sind vortheilhaftere Vertheilungssysteme ersonnen, sowie Glühlampen construirt worden, die weniger Strom verbrauchen, und man geht jetzt (1894) bis zu Entfernungen von 1500 Metern.

Dabei ist vorausgesetzt, daß gleichgerichtete Ströme von mäßiger Spannung angewendet werden, wie es in früheren Jahren in der Mehrzahl der Fälle geschah. Inzwischen hat man die Anwendung der Wechselströme für Centralanlagen so weit vervollkommnet, daß man in den Stand gesetzt ist, solche Anlagen fast ebenso gut mit Wechsel- als mit Gleichstrom zu betreiben. Wie unten (§. 7) gezeigt werden wird, lassen sich bei Wechselströmen ohne Schwierigkeit hohe Spannungen in den Leitungen, dagegen niedere an den Verbrauchsstellen anwenden. Dadurch werden die Verluste in den Leitungen sehr vermindert, und es lassen sich weit größere Entfernungen ohne Schwierigkeit überwinden, als es früher bei Anwendung niedrig gespannten Gleichstromes möglich war.

Tie Leitungen vom Erzeugungsorte des Stromes bis zu den Häusern der Consumenten müssen aus praktischen Gründen meist unterirdisch geführt werden. Man muß in diesem Falle, da das feuchte Erdreich den Strom theilweise ableiten würde, die Kupferleitung mit einer isolirenden Hülle und diese wieder mit einer Schutzhülle gegen mechanische Beschädigungen versehen. Zu dem hohen Preise des Kupfers kommen also noch die sehr beträchtlichen Kosten für die genannten Hüllen, so daß eine derartige unterirdische Leitung mittelst sogenannter Kabel die Anlage wesentlich vertheuert. Die letzteren erstrecken sich von der Maschinenstation aus nach verschiedenen Richtungen, und Abzweigungen führen zu den einzelnen Verbrauchsstellen, ähnlich wie dies bei einem Gasrohrnetze der Fall ist. Nur haben wir statt eines Gasrohres stets mindestens zwei Kabel (für Hin- und Rückleitung des Stromes) oder aber ein sogenanntes Doppelkabel. Doch ist die Dichtheit der Kabel, d. h. ihre Fähigkeit, Verluste in das Erdreich zu verhindern, ungleich größer als die der Gasröhren. Die Vertheilungsleitungen an den Verbrauchsstellen bieten weniger Interesse, da sie verhältnißmäßig kurz und, im Vergleiche mit den Hauptleitungen, von geringem Querschnitte sind und für den Preis derselben die Entfernung der Consumstelle von der Station gewöhnlich gleichgültig ist.

Es kann vorkommen, daß durch irgend welche Ursachen, z. B. durch Berühren zweier blanker Stellen der Leitungen, muthwilliges Verbinden derselben oder dergleichen, der Strom in einer Hausleitung weit über den

normalen Betrag ansteigt. In diesem Falle können die Leitungsdrähte sich bis zum Glühen und Schmelzen erhitzen und Feuersgefahr, sowie Gefahr für die Dynamomaschinen entstehen. Man schaltet deswegen, nach dem Vorgänge Edison's, in jede Leitung, an der Stelle, wo sie von einer dickeren abzweigt, kurze Bleistreifen ein. Diese Bleisicherungeu sind so bemessen, daß sie durch einen Strom, der etwa das Doppelte der normalen Stärke besitzt, bis zum Schmelzen erhitzt werden. Dies ist aber schon bei einer verhältnißmäßig niederen Temperatur der Fall, so daß durch das abschmelzende und herabtropfende Blei Holztheile oder dergleichen nicht entzündet werden können. Ist eine Bleisicherung durchgeschmolzen, so kann dieselbe leicht durch eine neue ersetzt werden.

Die von jedem Abnehmer einer Centralstation in einer gewissen Zeit verbrauchte Strommenge kann mittelst sogenannter Elektricitätszähler ermittelt werden, ähnlich wie man den Verbrauch von Leuchtgas durch Gasmesser bestimmt. Die in Deutschland zur Zeit für diesen Zweck am meisten benutzten Apparate enthalten zwei Pendeluhren. Die eine geht stets gleichmäßig, der Gang der anderen wird durch den Strom beschleunigt. Die in einer bestimmten Zeit entstandene Gangdifferenz zwischen beiden Werken wird in einem Zählwerke abgelesen und ergiebt durch Multiplication mit einem con-stanten Factor den in der betreffenden Zeit stattgehabten Stromverbrauch.

Centralstationen zur Beleuchtung größerer Stadtbezirke werden fast ausnahmslos durch Dampfmaschinen betrieben. Den Dynamos giebt man aus dem früher genannten Grunde möglichst große Dimensionen. Um Verluste bei der Uebertragung zu vermeiden und die Sicherheit des Betriebes zu erhöhen, pflegt man größere Lichtmaschinen mit der Welle der treibenden Dampfmaschine direct zu kuppeln. Wegen des vielfach wechselnden Stromverbrauches bildet die Erhaltung einer con-fternten Spannung an den Consumstellen ein wichtiges Moment im Betriebe einer Centrale. Man erreicht es entweder durch Aus- bezw. Einschalten von künstlichen Widerständen in den Stromkreis, der die Drahtwindungen der Elektromagnete der Maschinen enthält, oder auch in den Hauptstrom; oder bei Stromlieferung durch Dynamomaschinen in Gemeinschaft mit Accumulatoren dadurch, daß man die Zahl der mit den Leitungen verbundenen Accumulatorzellen verändert. Meistens wird diese Regulirung von Hand durch eine ausschließlich damit betraute Person bewirkt. Doch sind auch selbstthätig functionirende Regulirsysteme im Gebrauche.

Die Zahl der gleichzeitig laufenden Dynamomaschinen richtet sich nach der Menge der zu der betreffenden Zeit brennenden Lampen, die aus den Angaben der Meßinstrumente ersichtlich ist. Die Anzahl der gleichzeitig brennenden Lampen ist zu den verschiedenen Nacht- und Tageszeiten sehr verschieden. Der höchste Stromverbrauch währt gewöhnlich nur kurze Zeit (y₂ bis 1 Stunde), doch ist klar, daß die Leistungsfähigkeit der Centrale gerade für diesen bemessen sein muß. Da die Maschinenkräfte der Station während der weitaus größten Zeit nicht voll ausgenutzt sind, so kann der Betrieb nichts weniger als ökonomisch sein, wenn man auch noch berücksichtigt, daß in der warmen Jahreszeit überhaupt nur wenig Licht gebraucht wird. Die Verhältnisse dürften sich in dieser Beziehung etwas bessern, sobald die Verwendung des Stromes in Elektromotoren als Betriebskraft für gewerbliche und industrielle Zwecke mehr Eingang findet, womit neuerdings der Anfang gemacht ist. Denn die elektrischen Motore würden vorwiegend während der bis jetzt wenig belasteten Tagesstunden in Thätigkeit sein. Auch dadurch läßt sich der Betrieb einer Centrale gleichmäßiger gestalten, daß bei Tage Accumu-latoren geladen werden, welche dann in den Stunden des größten Verbrauches gemeinsam mit den Maschinen, dagegen in den Stunden, wo man die letzteren wegen zu geringer Belastung, oder zum Zwecke der Reinigung stehen lassen will, allein die Leitungen speisen. Bei einer derartigen Einrichtung kommt man in Folge dessen mit weniger oder mit kleineren Maschinen aus.

7. Die in den meisten der bis jetzt in Deutschland gebauten Centralstationen erzeugten Ströme sind gleich gerichtet und von mäßiger Spannung, aber großer Stromstärke. Die letztere ist es, die, wie mehrfach erwähnt, den großen Querschnitt und damit den hohen Preis der Leitungen bedingt. Aus diesem Grunde bleibt das Beleuchtungsgebiet einer Gleichstromcentrale auf einen verhältnißmäßig kleinen Raum, gewöhnlich das Centrum des Geschäftsverkehres, wo auf einem engen Gebiete viel Licht gebraucht wird, beschränkt. Grundstück und Gebäude für die Maschinenstation selbst erfordern in einer derartigen Gegend einen großen Kostenaufwand, auch müssen Geräusch und Rauch wegen Belästigung der Anwohner möglichst vermieden werden.

Es ist deswegen schon vor Jahren ein anderes System vorgeschlagen worden, welches gestaltet, Ströme ohne großen Verlust und ohne allzu hohe Leitungskosten auf bedeutende Entfernungen fortzuleiten. Der Ort der Stromerzeugung kann hierbei also an den Rand einer Stadt verlegt werden und große Stadtgebiete versorgen. Dieses System gründet sich darauf, daß die gleiche Menge elektrischer Arbeit (gegeben durch das Product Spannung des Stromes mal Stromstärke) in verschiedener Form von einem Orte zu einem anderen geleitet werden kann, nämlich entweder so, daß die Stromstärke groß, die Spannung dagegen niedrig ist, oder aber so, daß man hohe Spannung bei entsprechend kleinerer Stromstärke anwendet. Der Verlust in den Leitungen hängt aber, wie gesagt, allein von der Stromstärke ab. Benutzt man also eine 20mal höhere Spannung, als die in den gewöhnlichen Gleichstromcentralen, so wird die Stromstärke bei gleichbleibender Arbeit 20 mal kleiner, und es kann, gleichen Verlust vorausgesetzt, die Leitung bei gleicher Länge einen 20 mal kleineren Kupferquerschnitt besitzen u. s. f. Da nun aber in den Lampen Ströme von so hoher Spannung nicht verwendet werden können, so müssen dieselben am Verbrauchsorte in solche von niederer Spannung und entsprechend größerer Stromstärke verwandelt (transformirt) werden. Dies geschieht mittelst eines Transformator genannten Apparates. Die Transformirung eignet sich am besten für Wechselströme, weil in diesem Falle die Transformatoren einfache, auf die Dauer nicht veränderliche und verhältniß-mäßig wohlfeile Apparate sind. Um hochgespannten Gleich-

C. Heim.

ström in solchen von niederer Spannung zu transformi-ren, bedarf man dagegen ziemlich complicirt eingerichteter, theurer Maschinen, deren bewegliche Theile während der Stromlieferung in rascher Umdrehung begriffen sind, so daß Verschleiß und gelegentliche Störungen nicht zu befürchten sind. Die durch Anwendung hoher Spannungen bedingte Lebensgefahr kann dadurch ziemlich beseitigt werden, daß man alle Theile der betreffenden Leitungen, sowie die Transformatoren, dem Publicum unzugänglich macht. Dagegen bringt die Verwendung von Wechselströmen den Nachtheil mit sich, daß dieselben für manche Zwecke (Galvanoplastik, Laden von Accumu-latoren u. s. w.) nicht verwendet werden können, sondern in solchen Fällen durch Apparate, die den Gleichstromtransformatoren ähnlich sind, in gleichgerichtete Ströme umgewandelt werden müssen. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß bei Uebertragung der elektrischen Energie auf größere Entfernungen die Leitungen zwar bei gleicher Länge billiger, jedoch im Ganzen länger werden, und daß die Kosten der Transformatoren hinzukommen. Endlich muß die Jsolirung der Leitungen einen sehr hohen Grad erreichen.

Auf die eben beschriebene Weise, nämlich durch hochgespannten Wechselstrom, der am Rande der Stadt erzeugt und an den Consumstellen in solchen von mäßiger Spannung transformirt wird, wird zur Zeit in Deutschland z. B. die Stadt Köln mit elektrischer Energie versorgt.

Aus noch größerer Entfernung wird der Stadt Heilbronn Wechselstrom zugeführt. Dieser wird in Lausten, in einer Entfernung von 12 Kilometern mit Hülfe der Wasserkraft des Neckars erzeugt mit einer niederen Spannung, von weniger als 100 Volt, an Ort und Stelle hinauftransformirt auf 5000 Volt, in dieser Form oberirdisch bis an das Weichbild der Stadt geleitet, hier durch einen zweiten Transformator auf 1500 Volt heruntergebracht, unterirdisch an verschiedene Punkte der Stadt geleitet und an diesen auf die Verbrau chsspannung von etwa 100 Volt herabtrans-formirt, mit der er den Consumenten zugeführt wird. Die sämmtlichen Verluste in den Leitungen betragen in diesem Falle noch nicht 15 Proc.

Durch Verwendung noch höherer Spannung (15000 Volt) ist es 1891 gelungen, von Lausten nach dem 175 Kilometer weit entfernten Frankfurt a. M. eine elektrische Energie von 180 Pferdestärken zu übertragen, mit einem Gesammtverluste (gerechnet von der Welle der die Betriebskraft liefernden Turbine bis zu den in Frankfurt brennenden Glühlampen) von 26 Proc. Der Verlust, in der, aus drei Kupferdrähten von je 4 mm Durchmesser bestehenden, 175 Kilometer langen Fernleitung betrug dabei nur 12 Proc.

Fünfter Abschnitt.

Photometrie.

I. Allgemeines. Die Photometrie oder Lichtmessung beschäftigt sich mit der Bestimmung der Helligkeit der Lichtquellen. In der Technik sind derartige Bestimmungen erforderlich zur Vergleichung der verschiedenen Beleuchtungsmethoden untereinander, zur Erforschung der günstigsten Verhältnisse bei der Lichterzeugung im Großen, zur Ueberwachung der täglichen Leistungen der Beleuchtungswerke der Städte. Durch Vergleichung der aufgewendeten Arbeit (Kosten) mit der erzeugten Lichtmenge werden die verschiedenen Beleuchtungsmittel, seien es Kerzen, Oele, Gase oder elektrische Ströme, zu einander in Beziehung gesetzt. Durch fortwährende Messung der Helligkeit werden bei demselben Beleuchtungsmittel die günstigste Art der Erzeugung, die günstigsten Rohproducte, die günstigsten maschinellen Anlagen, die günstigsten Formen der Lampen, Brenner, Zuggläser festgestellt. Tägliche photometrische Messungen bilden das Mittel zur Ueberwachung der Leistungen der Beleuchtungswerke den Behörden und Benutzern gegenüber. So ist die Photometrie ein unentbehrliches Hülfsmittel der Beleuchtungsindustrie geworden und hat in der jetzigen Zeit des Wettkampfes auf dem Gebiete der künstlichen Beleuchtung und des stets wachsenden Lichtbedürfnisses eine hohe Bedeutung gewonnen.

Da die Photometrie die Bestimmung der Helligkeit der Lichtquellen ist, so handelt es sich also darum, zu erkennen, was man unter Helligkeit versteht, nach welchem Maße man dieselbe mißt, nach welchen physikalischen Grundsätzen und mit welchen Instrumenten solche Messungen am besten erfolgen, welche besonderen Erfordernisse die verschiedenen Lichtquellen durch ihre Eigenthümlichkeiten an die Messung stellen, und welche Ergebnisse diese Messungen haben.

Unter Helligkeit verstehen wir die Stärke der leuchtenden Wirkung des Lichtes. Eine leuchtende Wirkung ist dann für uns vorhanden, wenn unser Auge eine Lichtempsindung hat. Das Licht erklärt die Physik hervorgerufen durch die wellenförmige Bewegung der kleinsten Theile eines hypothetischen Mittels des Aethers. Als Maß der Helligkeit des Lichtes nimmt man die lebendige Kraft der Aethertheilchen an, welche dem Quadrate der Geschwindigkeit derselben proportional ist. Es läßt sich zeigen, daß sie in Folge dessen auch proportional ist dem Quadrate der Amplitude der Schwingungen.

Die quantitative Verschiedenheit der oscillatorischen Bewegung wird hervorgerufen durch die verschiedene Größe der Verschiebung, welche die einzelnen Theile des schwingenden Aethers erleiden. Die Amplitude der Schwingungen ist also ein quantitativer Charakter des Lichtes. Ihre Größe kann aber nicht direct gemessen werden. Um ein Urtheil über die Quantität des Lichtes zu gewinnen, nimmt man an, daß sie proportional sei der Größe der Wirkung, welche das Licht ausübt.

Dieser Wirkungen des Lichtes unterscheidet man drei: die thermische, die chemische und die erleuchtende Wirkung. Früher hat man die Lichtstrahlen selbst nach diesen verschiedenen Wirkungen unterschieden in Wärmestrahlen, in chemisch wirkende und in leuchtende Strahlen, indem man annahm, die Wärmestrahlen seien die mindest brechbaren, die chemischen Strahlen die brechbarsten und den leuchtenden Strahlen komme eine mittlere Brechbarkeit zu. Es läßt sich aber nachweisen, daß im ganzen Bereiche des sichtbaren Spectrums sowohl eine erwärmende als eine chemische Wirkung der Lichtstrahlen vorhanden ist. Es kommt nur darauf an, daß man die Strahlen auf Stoffe wirken läßt, welche empfindlich

Es sei hier noch kurz erwähnt, daß die Empfindlichkeit des Auges für verschiedene Farben sehr verschieden ist. Die bisherigen Angaben bezogen sich auf weißes Licht. Hier scheint aber bei verschiedenen Beobachtern eine große Verschiedenheit zu herrschen. Im Allgemeinen ist die Empfindlichkeit für Roth eine geringe und wächst bis zum Grün, während sie für Blau und Violett wieder abnimmt.

gegen dieselben, sei es in chemischer, sei es in calorischer Beziehung sind, Soest)er sagt deshalb mit Recht: „Die Curven, durch welche man dieMaxima der Wärme, der Helligkeit und der chemischen Wirksamkeit der Strahlen bezeichnet findet, bezeichnen nichts anderes als gewissermaßen die Absorptionsspectra derjenigen Substanzen, durch welche die Maxima bestimmt werden — sei es Lampenruß, die Netzhaut des Auges oder ein Silbersalz — und die von der Natur des Lichtes ganz unabhängig sind."

Hieraus folgt weiter, daß nicht nur die Art der Wirkung der Strahlen, sondern auch ihre Stärke von den Eigenschaften derjenigen Körper abhängt, welche die Lichtstrahlen aufnehmen, so daß aus der Stärke der chemischen Wirkung etwa nicht geschlossen werden kann auf die Stärke der leuchtenden Wirkung derselben Lichtstrahlen. Ein schlagender Beweis hierfür wurde bereits von Bunsen und Roscoe erbracht!). Bei dem Vergleiche einer Kohlenoxydflamme und einer Steinkohlengasflamme zeigte sich, daß die Leuchtkraft der letzteren das 280 fache der ersteren betrug, die chemische Wirkung nur das 28 fache.

Nach dem Vorhergehenden kann man unter Photometrie, d. h. unter der Messung der Quantität der Aetherschwingung, die Bestimmung der Stärke sowohl der wärmenden, wie der chemischen als auch der leuchtenden Wirkung des Lichtes verstehen. Die Messungen von Wärmestrahlen werden nur selten als photometrische bezeichnet, wohl aber giebt es eine Reihe von Methoden und Vorrichtungen zur Photometrie der chemisch wirksamen Strahlen. Diese werden zumeist in der Photographie angewendet und auch in dem betreffenden Abschnitte dieses Buches beschrieben, so daß das Folgende sich einzig und allein mit der Messung der leuchtenden Wirkung der Lichtstrahlen zu beschäftigen haben wird, d. h. derjenigen Wirkung, welche in unserem Sehorgane eine Gesichtsempfindung zur Folge hat.

Hieraus folgt, daß nur das Auge im Stande ist, Helligkeiten zu messen; die Größe der Helligkeit kann nur durch die Stärke der Lichtempfindung im Auge bestimmt werden. Die hierbei in Betracht kommenden Eigenschaften des menschlichen Auges müssen deshalb an dieser Stelle kurz erwähnt werden.

Hornhaut, Linse und Augenflüssigkeit dienen zur Fortleitung des Lichtes und zur Hervorbringung eines Bildes der äußeren Gegenstände auf der Netzhaut. Die Thätigkeit der letzteren und des mit derselben verbundenen Sehnerven vermitteln unserem Gehirn diejenigen äußeren Erscheinungen, welche unser Urtheil als Licht charakteri-sirt. Von wesentlichem Einflüsse auf die Helligkeit des auf der Netzhaut entworfenen Bildes ist der Durchmesser des Lichtbündels, welcher in das Auge hineintreten kann. Dieser Lichtbüschel wird begrenzt durch die Oeffnung der Pupille. Der Durchmesser der Pupille ist aber keine conft ernte Größe, sondern er ändert sich mit der Menge des eindringenden Lichtes. Diese Verengung der Pupille bei starken Lichtreizen ist eine jedem Laien bekannter Vorgang, sie bietet bekanntlich der Netzhaut einen Schutz gegen zu starke Bestrahlung. Man sieht ohne Weiteres, daß man schon in Folge der äußeren Ursachen, der Veränderlichkeit der Weite der Pupille, mittelst des Auges nicht im Stande sein kann, bei zwei verschieden starken Lichtquellen, welche man nach einander betrachtet, das Verhältniß der Helligkeit beider zu einander richtig anzugeben, da durchaus nicht den Helligkeiten entsprechende Lichtmengen auf der Netzhaut zur Wirkung kommen.

Das menschliche Auge ist ebenso durchaus nicht im Stande, bei zweien von ihm empfundenen Eindrücken, welche von einander verschieden sind, genau anzugeben, in welchem mathematischen Verhältnisse die Stärken der Empfindungen zu einander stehen. Es kann nur urtheilen, daß die eine Empfindung stärker sei als die andere. Dieses könnte uns aber bei photometrischen Messungen nichts nützen. Deshalb müssen alle photometrischen Methoden so eingerichtet sein, daß zwei Empfindungen hervorgerufen werden, welche das Auge als nicht verschieden in ihrer Stärke, sondern als gleich beurtheilt. Es handelt sich also stets um die Herstellung gleicher Helligkeitswirkungen durch Schwächung der helleren Lichtquelle mittelst irgend eines physikalischen Verfahrens, welches die stattgefundene Schwächung zu berechnen erlaubt.

Es ist klar, daß es bei dieser Sachlage von großem Interesse ist, die Genauigkeit zu erkennen, welche das Auge für derartige Messung besitzt, also zu untersuchen, welche geringsten Unterschiede in der objectiven Helligkeit von dem menschlichen Auge noch wahrgenommen werden können.

Untersuchungen über die Größe der Unterschiedsempfindlichkeit des Auges wurden von Lambert, Bou-guer, Volkmann, Ändert, Masson, Helmholtz, Delboeuf nach verschiedenen Methoden angestellt. Während Bouguer dieselben — y₆₄, Volkmann — Vioo fand, erkannte Aubert, daß sie sehr abhängig sei von der absoluten Helligkeit und im Allgemeinen bei Verringerung der absoluten Helligkeit abnehme. Masson dagegen stellte fest, daß die Unterschiedsempfindlichkeit bei einer gewissen Helligkeit, welche etwa derjenigen des diffusen Tageslichtes gleichkommt, ihr Maximum erreicht; bei dieser Helligkeit konnte er Unterschiede von ¹/1SQ erkennen. Helmholtz fand als Maximum ¹/U1 an hellen Sommertagen, bei directer Sonnenbeleuchtung nur Vi5₀.

Außer diesen Versuchen läßt sich für die praktische Photometrie die Regel ableiten, daß die Genauigkeit von photometrischen Versuchen nicht dieselbe ist bei verschieden großer absoluter Helligkeit; die größte Genauigkeit wird man erzielen, wenn man die Versuche so anordnet, daß die Flächen, deren Helligkeiten von dem Auge mit einander verglichen werden sollen, mit einer dem diffusen Tageslichte ungefähr gleichkommenden Helligkeit beleuchtet werden.

Fig. 2708.

diejenige der

4r² jt'

DieHellig-

großen Kugel mit der Intensität

AA,

Verhältniß

dem Cosinus des Neigungswinkels cc beider Flächen gegen einander, oder was dasselbe ist, gleich dem Cosinus

BB,

Sv

Bi

Alle photometrischen Beobachtungen werden mit Zuhülfenahme des Auges gemacht, und da dasselbe nur beurtheilen kann, ob eine Empfindung stärker als die andere, oder daß beide einander gleich seien, so müssen alle photometrischen Methoden so eingerichtet sein, daß auf irgend einem Wege die Beleuchtungsstärken, welche die beiden mit einander zu vergleichenden Lichtquellen hervorbringen, gleich gemacht werden.

Als einfachstes Mittel zu solchem Zwecke bietet sich die Veränderung der Entfernuugen der Lichtquellen von den beleuchteten Flächen dar. Wenn auch häufig noch andere Methoden in Anwendung gebracht werden, so ist die Entfernung der Lichtquellen doch immer in der Berechnung zu berücksichtigen. Das Gesetz, nach welchem die Helligkeit einer Lichtquelle mit der Entfernung abnimmt, wird demgemäß mit Recht als das Grundgesetz der Photometrie bezeichnet.

Ein Punkt P (Fig. 2708) sende eine bestimmte endliche Lichtmenge aus, und zwar in vollkommen gleichmäßiger Vertheilung nach allen Richtungen. Wird der Punkt P concentrisch von einer Kugel mit dem Radius r umgeben, so wird die Innenfläche dieser Kugel in ihrer ganzen Ausdehnung gleichmäßig beleuchtet werden, desgleichen die Innenfläche einer anderen um P concen-trischen Kugel mit dem größeren Radius B. Nimmt man an, daß bei der Fortpflanzung des dem Punkte P entströmenden Lichtes nichts verloren geht, so werden beide Punkte r und B von den gleichen Lichtmengen getroffen werden. Die Flächeneinheit der größeren Kugel wird in Folge dessen eine geringere Beleuchtung empfangen als die Flächeneinheit der kleineren Kugel.

Ist die Größe der Gesammtlichtmenge, welche von P ausgestrahlt und von jeder der beiden Kugeln empfangen wird gleich Q, so wird die Flächeneinheit der kleineren Kugel

beleuchtet sein mit der Intensität 47^'

keilen der Flächeneinheiten verboten sich also umgekehrt wie die Quadrate der Entfernungen von dem leuchtenden Punkte. Ersetzt man die bisher betrachteten kleinen Kugeloberflächen durch ebene Flächenelemente, auf welche die von einer Lichtquelle kommenden Strahlen senkrecht auffallen, so erhält man das allgemeine Gesetz:

Die Intensitäten verhalten sich umgekehrt wie die Quadrate der Entfernungen von der Lichtquelle.

Dieses Gesetz wurde im Jahre 1604 von Kepler-ausgesprochen, es war aber wahrscheinlich schon viel länger bekannt. Es sagt also aus, daß die Intensität, mit welcher eine Fläche durch eine Lichtquelle beleuchtet wird, umgekehrt proportional dem Quadrate der Entfernung beider von einander ist; d. h., wenn wir die Helligkeit, mit welcher eine Fläche durch eine Lichtquelle in der Entfernung 1 beleuchtet wird, gleich 1 setzen, so ist ihre Helligkeit in der Entfernung 2 — ²/₄, in der Entfernung 3 — y₉ u. s. f., in der Entfernung l

Bisher wurde vorausgesetzt, daß die Strahlen SS, auf die zu beleuchtende Fläche AA, senkrecht einfallen (Fig. 2709). Die gegen die Richtung dieser Strahlen geneigte Fläche BB, wird offenbar dieselbe Lichtmenge erhalten wie AA,, die Flächeneinheit von BB₁ wird also, baBB, größer al$AA, ist, weniger stark beleuchtet sein als die Flächeneinheit von AA,, und zwar in dem

. Dieses Verhältniß ist aber gleich

Fig. 2709.

Ai

1/

des Einfallswinkels der Strahlen SS, auf die Fläche BB,. Es ergiebt sich also als zweiter photometrischer Grundsatz:

Die Intensität der Beleuchtung einer Fläche ist proportional dem Cosinus des Einfallswinkels der beleuchtenden Strahlen.

Hierbei muß bemerkt werden, daß dieses Gesetz in Wirklichkeit in Folge von Beugung und Reflexion der Strahlen an der Fläche BB, nicht immer genau zutrifft; Beobachtungen von H. Seeliger^ ergaben, daß selbst bei sonst als vollkommen diffus reflectirend bekannten Oberflächen das Gesetz nur für kleine Einfallswinkel genau gültig ist.

Denkt man sich, daß in Fig. 2709 die Flächen BB, und AA, selbstleuchtend werden und daß beide in die Richtung von rechts nach links genau die gleiche Lichtmenge aussenden, so leuchtet die Einheit der Fläche BB, im Verhältniß des Cosinus des Winkels a weniger stark, als die Einheit der Fläche AA,. Der Winkel u ist in diesem Falle derjenige, unter welchem das Licht aus der Fläche BB, ausstrahlt, also folglich:

Die Intensität des von einer Fläche ausgesandten Lichtes ist proportional dem Cosinus des Ausstrahlungswinkels.

l) Ber. d. math. Physik. Classe der König!. Bayr. Akad. der Wissensch. 1888, S. 201.

Zu obigen drei photometrischen Gesetzen kommen noch ferner hinzu:

DieMenge des voneinerFlächeempfangenen Lichtes ist proportional der Größe der Fläche, und:

Die Menge des von einer Fläche ausgesandten Lichtes ist proportional der Größe der Fläche.

Fig. 2710.

cif

T df df

q = I---— cos e cos 1.

Qi

IJ

r₂²

oder ^

Beide Gesetze sind unter der Annahme, daß die Beleuchtung, beziehungsweise die Lichtaussendung in der ganzen Ausdehnung einer Fläche gleichmäßig sei, ohne weitere Beweise klar.

Zieht man die bisher erkannten einzelnen photometrischen Gesetze zu einem einzigen zusammen, so erhält man das von Lambert aufgestellte Grundgesetz der Photometrie, welchem alle photometrischen Untersuchungen und Erscheinungen unterworfen sind.

In Fig. 2710 sei ck/ die Größe eines Flächenele-mentes, dessen Helligkeit I sei, df sei die Größe eines

zweiten Flächenelementes, welches um r von df entfernt ist. Die Strahlen, welche von df auf df treffen, können als untereinander parallel betrachtet werden, sie mögen gegen die Normale auf df um den Winkel e, gegen die Normale auf df um den Winkel i geneigt sein, dann ist e der Ausströ-mungs- oder Emanations-winkel, i der Aufsalls-df' oder Jncidenzwinkel des von dem Flächenelement ck/auf das Flächenelement df fallenden Lichtes.

Die Menge q des von df auf df übergehenden Lichtes ist dann nach den oben entwickelten Gesetzen:

Dieser zusammengesetzte Grundsatz über die Quantität des Lichtes, welches von dem Elemente einer leuchtenden Fläche auf das Element einer dadurch beleuchteten Fläche übergeht, bildet die Grundlage jeden photometrischen Calcüls. Es wird aber bei den meisten photometrischen Versuchen die Anordnung von vornherein so getroffen, daß die zur Berechnung dienende Formel eine weit einfachere Gestalt erhält. Ein einfaches Beispiel möge solches erläutern.

Eine Lichtquelle von der Helligkeit J sende ihr Licht senkrecht aus und dasselbe falle senkrecht auf eine Fläche/. Die Gesammtmenge des ausgestrahlten Lichtes Indf= If sei mit I¹ bezeichnet. Die Entfernung der Lichtquelle von der Fläche sei = r₁. Dann ist, da die Winkel e und i beide gleich 90° sind, die die Fläche f treffende Lichtmenge.

Iif *1

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

Wenn eine zweite Lichtquelle von der Gasammtlichtaus-strahlung I₂ in derselben Weise eine zweite Fläche von derselben Größe / in der Entfernung r₂ bestrahlt, so erhält diese die Lichtmenge

S2 —

Richtet man nun die Entfernungen rx und r₂ so ein, daß die beiden Flächen gleich stark beleuchtet erscheinen, so daß also qt = q₂ ist, so gewinnt man die Beziehung

I2 r₂²

ri

I₂ ‘    r₂²

Durch die Anwendung des Versuches ist also die Berechnung des Verhältnisses der von den beiden Lichtquellen ausgestrahlten Lichtmengen auf die einfachste Form gebracht worden.

II. Normal- und Bergleichslichtquellen. Bei der Bestimmung der Helligkeit einer Lichtquelle kommt es zunächst darauf an, mit welchem Maße dieselbe gemessen werden soll, was man als Einheit des Lichtes annehmen^will. Ueberall stößt die Technik auf Schwierigkeiten, wenn es sich darum handelt, die Einheit festzustellen, nach welcher gemessen werden soll, ob es sich nun um Längen- oder Hohlmaße, um Gewichte, oder ob es sich um daß Lichtmaß handelt. Ueberall findet man zunächst das Bestreben, möglichst ein durch die Natur gegebenes Maß zu finden, aber meistens ist man auf recht künstlich festgestellte Einheitsmaße gekommen.

Die Hauptbedingung, welche an eine Maßeinheit zu stellen ist, ist immer die, daß sie an allen Orten und zu allen Zeiten reproducirbar sei; damit ist auch die Bedingung ihrer Constanz ausgesprochen. Aber wohl auf keinem Gebiete stößt man bei Erfüllung dieser Bedin-qirnq auf qrößere Schwieriqkeiten, als bei der Feststellung einer Einheit des Lichtes.

Im praktischen Gebrauche als Lichteinheilen sind verschiedene Arten von Kerzen, Lampen mit ungefähr derselben Helligkeit wie die Kerzen und die Careellampe, s. 0. S. 241, letztere hauptsächlich und fast ausschließlich in Frankreich gebräuchlich.

Die Careellampe ist eine Abänderung der im Jahre 1787 von dem Genfer Ai ms Argand construirten Oellampe. Dieser ersetzte den bisher angewandten frei brennenden Flachbrenner durch einen runden Docht und verursachte durch dessen Mitte eine Zuführung frischer Luft durch Anbringung eines Metallschornsteines in gewisser Höhe über der Flamme. An Stelle des letzteren wurde bald ein cylindrisches Glas gesetzt, bei welchem durch Lange in der Höhe der Flamme eine Einschnürung angebracht wurde, um die Luft in nächste Berührung mit der Flamme zu bringen und dadurch eine vollständige Verbrennung zu erzielen.

Carcel fügte bei seiner im Jahre 1800 angegebenen Lampe eine regelmäßige- Speisung des Dochtes hinzu. Er verlegte das Oelgefäß in den Fuß der Lampe und brachte das Oel vermittelst eines Uhrwerkes zum

45

23,6 mm

„    inneren    Luftzuges    . .    17,0    „

„    äußeren „    . .    45,5    „

290,0 „

61,0 „ 34,0 „ unten .... 47,0 „ • ...... 2,0 „

Fig. 2711.

mm

Dochte. Mit einigen kleinen Aenderungen wurde hieraus die sogenannte Moderateurlampe, welche unter dem Namen Bec Carcel in Frankreich als Normallichtquelle gilt.

Dumas und Regnault, welche diese Lichteinheit zur Controle der Leistungen der Pariser Gasgesellschaft zuerst benutzten, gaben folgende Vorschriften über die Maße und Construction des Bec Carcel:

Jnnerer Durchmesser des Brenners

Höhe des Cylinders .

„ der Einschnürung über dem unteren Rande

des Glases..............

Innerer Durchmesser des Glases oben.....

Aeußerer „    „    „

Mittlere Dicke des Glases .

Der Docht soll von der als Leuchtthurmdocht bekannten Sorte aus 75 Strängen gewebt sein und auf ein Decimeter Länge 3,6 g wiegen. Als Brennmaterial soll reines Rüb-Oel angewendet und die Helligkeit der Lampe dann als normal angesehen werden, wenn die Lampe in der Stunde 42 g Del verbraucht.

Ist der Qelverbrauch zwischen 40 und 44 g, so soll eine proportionale Reducirung der gefundenen Helligkeit auf 42 g erfolgen; außerhalb dieser Grenze aber soll die Messung verworfen werden, weil nicht genau anzugeben ist, wie in solchem Falle die Reduction vorzunehmen ist.

Um den Verbrauch der Lampe zu beobachten, wird dieselbe auf die Schale einer Wage gestellt und ihr Gewicht durch Belastung der anderen Schale ausgeglichen. Dann legt man ein Uebergewicht von 10 g auf die Schale der Lampe. Sobald nun 10g Oel verbrannt sind, ist der Wagebalken wieder im Gleichgewichte.

In der ersten halben Stunde nach dem Anzünden wächst die £ Helligkeit der Carcellampe fortwährend in Folge der steigenden Erwärmung des Brenners; dann folgt ein etwa eine Stunde andauernder constanter Zustand; während dieser Zeit müssen die Beobachtungen mit der Lampe gemacht werden. Sodann nimmt die Helligkeit wieder ab, da der Docht immer mehr und mehr verkohlt.

Französische Physiker behaupten, daß fote Carcellampe auf 2 bis 3 Proc. constant zu erhalten sei. Um solche Constanz zu erlangen, muß die Lampe runter peinlichster Berücksichtigung aller von Dumas rmd Regnault erlassenen Vorschriften benutzt werden. Die Lampe muß sehr sauber gehalten, der Docht zu jedem Versuche erneuert werden und Cylinder und Docht in ihrer gegenseitigen Stellung genau eingestellt, so daß die Einschnürung des Cylinders etwa 7 mm oberhalb des oberen Dochtrandes steht. Die Carcellampe ist also eine ziemlich schwierig zu behandelnde Normallichtquelle, aber sie Halden einen Vortheil, daß ihre Helligkeit eine größere ist als diejenige der außerhalb Frankreichs viel als Lichteinheit angewandten Kerzen.

Von den in Deutschland, England, Amerika als Lichteinheit benutzten Normalkerzen mag die englische Walrathkerze (London Standard Spermaceti Candle) die verbreitetste sein. Sie soll bei einer Flammenhöhe von 44,5 mm in der Stunde ein Gewicht von 120 Grains (— 7,77 g) verbrennen. In Deutschland hat der Verein von Gas- und Wasserfachmännern das Verdienst, die Einführung einer deutschen Normalkerze bewerkstelligt zu haben, mit deren Herstellung er sich seit dem Jahre 1868 beschäftigt; diese ist eine Paraffinkerze von 20 mm Durchmesser und 50 mm Flammenhöhe.

Von geringerer Bedeutung sind die ebenfalls zuphotometrischen Messungen benutzten Bougies de FEtoile und die Münchener Stearinkerzen.

Wegen der großen Wichtigkeit, welche der Lichteinheit in der Gastechnik zukommt, wurden seiner Zeit von einer Reihe von Gasfachleuten Untersuchungen über die Constanz der Kerzenflammen und derjenigen des Carcel-brenners, sowie über das Verhältniß der einzelnen Normallichtquellen in Bezug auf ihre Helligkeit unter einander angestellt, und es ergab sich das Verhältniß der englischen Normalkerze zum Carcelbrenner im Mittel zu 1:9,6; für andere Normalkerzen schwankt dieses Verhältniß zwischen 1: 7 und 1:10.

Die Leuchtkraft einer Kerze oder eines Oelbrenners entspricht offenbar recht wenig den Anforderungen, welche man an eine Maßeinheit für physikalische Messungen zu stellen gewohnt ist. Die Leuchtkraft hängt zuvörderst ab von dem verbrannten Material, dessen unveränderliche Zusammensetzung gefordert werden müßte, aber wohl kaum immer erreicht wird. Der Deutsche Verein von Gas- und Wasserfachmännern überwacht strenge die Herstellung der Vereins-Paraffinkerzen; die Anfertigung der englischen Walrathkerzen liegt aber ausschließlich in den Händen der betreffenden Fabrikanten und deshalb sind diese Kerzen und die von ihnen erzeugte Helligkeit nach dem Urtheile der englischen Gasfachmänner fortwährenden Aenderungen unterworfen. Die Helligkeit einer Kerze ist ferner abhängig von dem regelmäßigen Zutritte von Sauerstoff, also sowohl von der Temperatur der umgebenden Luft, als auch von dem augenblicklichen Barometerstände, und selbst wenn man die Größe dieser beiden Factoren beobachten würde, so würde man noch nicht wissen, wie man sie in Rechnung bringen soll. Endlich kommen noch Unregelmäßigkeiten hinzu, welche von der freistehenden Länge des Dochtes abhängen.

Man hat sich von diesen Einflüssen unabhängig zu machen gesucht, indem man einen bestimmten Verbrauch des Leuchtmateriales voraussetzt, so bei der Carcellampe 42 g stündlich. Für die Walrathkerze lautet die ent-

sprechende Vorschrift („The Metropolitan Gas Act of 1880, Section 25“), daß der Verbrauch einer Kerze pro Stunde 120 Grains sein soll, daß er ferner beim Photometriren 126 Grains nicht übersteigen und nicht kleiner als 114 Grains sein soll. Überschreitet der Verbrauch diese Grenzen, so ist die Beobachtungsweise zu verwerfen, hält er sich aber innerhalb derselben, so soll die Lichtstärke proportional dem Verbrauche gerechnet werden.

Fig. 2712.

CO

Derartige Festsetzungen beziehen sich stets auf frei brennende, ungeputzte Kerzen. Solche sind aber offenbar als Normallichtquelle überhaupt nicht anzuwenden; denn Jedermann weiß, welchen großen Schwankungen die Helligkeit von ungeputzten Kerzen unterworfen ist, da die Länge der leuchtenden Flamme fortwährend schwankt. So betragen die Jntensitätsschwankungen zwischen Flammenhöhen von 44,5 und 52 mm bei den Stearinkerzen 19 Proc., bei den Paraffinkerzen 13 Proc. tut Mittel, so daß es wohl schon denkbar ist, daß bei einer unge-putztenKerze Helligkeitsschwankungen von 40 Proc. vorkommen mögen.

Sobald Normalkerzen als Lichteinheit zu photometrischen Messungen angewendet werden, erscheint es als unbedingt nothwendig, die Kerzen -- nur bei einer bestimmten Flammenhöhe als Normallicht anzusehen, sie also durch Putzen auf diese Höhe zu ~ bringen, und eine möglichst genaue und scharfe Methode zur Messung der Flammenhöhe anzuwenden.

Das directe Messen der Flammenhöhe einer Kerze mittelst des üblichen an dem Kerzenhalter angebrachten zirkelartigen Flammenmessers (Fig. 2712) bietet mancherlei Unzuträglichkeiten. Diese haben einerseits ihren Grund in der erforderlichen Annäherung des Beobachters an die Flamme, andererseits in der Berührung des Kerzenrandes durch die Spitzen des Meßzirkels. Durch beide Ursachen wird das normale Brennen der Kerze gestört: durch die von dem Beobachter hervorgerufene Wärmeausstrahlung und Luftbewegung, und in Folge der Abkühlung des Brennmaterials durch die Metallspitze, durch Abfließen des geschmolzenen Materials u. s. f.

Krüß hat deshalb vorgeschlagen, die Höhe der Kerzenflammen nicht direct zu messen, sondern die Messung an dem optischen Bilde der Flamme vorzunehmen¹). Diese Methode, welche auch 8. Weber an seinem Photometer benutzt, ist nicht nur frei von den angeführten Uebelständen, sondern hat sich auch als sehr genau und nebenbei als äußerst bequem bewiesen.

Der optische Flammenmesser von Krüß ist in Fig. 2713 dargestellt. An dem Vorderende des Rohres A befindet sich das achromatische Objectiv B, an dem hin-

0 Journ. f. Gasbel. 1883, S. 717. Centralbl. f. Elek-trotechn. 5, 57.

leren Ende desselben eine fein matt geschliffene Glasscheibe G mit einer Millimeter - Eintheilung. Die Entfernung des Hauptpunktes H des Objectives von der matten Glasscheibe ist gleich der doppelten Brennweite des Objectives. Das ganze Rohr A ist mittelst des Triebknopfes a in der Hülse D in horizontaler, die Glasplatte mit der Theilung mittelst des Triebknopfes b in verticaler Richtung verschiebbar. Endlich kann der ganze Apparat durch den Triebknopf c in der Höhe verstellt werden.

Das Arbeiten mit dem Apparate ist nun sehr einfach. Derselbe wird in solcher Entfernung von der Kerze aufgestellt, daß die Strecke von der Kerze bis zum Objectiv ungefähr gleich dem Abstande des letzteren von der malten Scheibe ist. Sodann wird durch den Triebknopf c ungefähr die richtige Höhe gegeben und hierauf durch den Triebknopf a das Bild der Flamme F auf der Glasscheibe scharf eingestellt.

Ist diese scharfe Einstellung erreicht, so ist die Entfernung der Flamme F von dem Hauptpunkte H des Objectives genau gleich der Entfernung dieses Haupt-

Fig. 2713.

De

Punktes von der matten Glasscheibe ö, und in Folge dessen ist das Bild der Flamme genau ebenso groß, wie die Flamme selbst. Ein Millimeter der Theilung auf der matten Glasplatte entspricht also genau einem Milli- , weter der Flamme selbst.

Die Theilung ist 100 mm lang; wenn sie ihre höchste Stellung hat, befindet sich der 50. Strich genau in der Achse des Objectives; man regulirt also mittelst des Triebknopfes c die Höhe des ganzen Apparates so, daß das Flammenbild symmetrisch zu diesem 50. Striche ist, dann befinden sich die Flamme und ihr Bild symmetrisch zur optischen Achse des Objectives. Nun kann man mittelst des Triebknopfes b die Theilung so weit verschieben, daß der Nullstrich gerade das Bild der bläulichen Wurzel der Flamme berührt, dann liest man an dem Bilde der Spitze direct ihre Höhe ab.

Brennt die Kerze herunter, so daß der Nullstrich nicht mehr mit dem Anfange der Flamme zusammentrifft, so darf man nicht mittelst des Triebknopfes b die Thei-

52 mm 50 » 44,5»

Vorschriftsmäßige Flammenhöhc Schillings) K r ü ß ⁴)

100

100

88,7

97,6

85,8

90,7

Stearinkerzen

Parasfinkerzen

Walrathkerzen

100

100

Rüdorff

55,30 unb 56,60 C. 490    »    54°    »

43,5° » 44,30 „

Krüß 54,0°($. 53,750» 43,70 »

Fig. 2714.

1,0

0,481

0,062

0,061

0,054

lung verschieben, sondern muß mittelst des Triebknopfes c die ganze Höhe des Apparates ändern und so der herunterbrennenden Kerze folgen, damit das Bild der Flamme symmetrisch zur optischen Achse des Apparates bleibe. Allzu ängstlich braucht man natürlich mit der Symmetrie des Bildes zur Achse nicht zu sein, die dem Apparate gegebene Anordnung gestattet nur, eine allzu excentrische Lage zu verhüten, bei welcher, wegen der Eigenschaften der optischen Bilder, nicht mehr vollkommene Gleichheit zwischen Flamme und Bild vorhanden ist.

Die für die verschiedenen Normalkerzen vorgeschriebenen Flammenhöhen sind nun:

Münchener Stearinkerze . . .

Deutsche Vereins-Parasfinkerze Englische Normalwalrath-Kerze

Untersuchungen von Krüß*) und 33 o i t²) haben gezeigt, daß diese Flammenhöhen bei freiem Brennen der Kerzen nicht sehr häufig vorhanden sind, so daß man bei einem Versuche sehr lange auf das Eintreten dieser Flammenhöhen warten muß. Es muß demgemäß durch vorsichtiges Dochtputzen versucht werden, die vorgeschriebenen Flammenhöhen zu erreichen.

Ueber das Verhältniß der Helligkeit der verschiedenen Kerzen zu einander liegt eine größere Anzahl von Versuchen vor, von denen nur die folgenden mitgetheilt seien:

Stearinkerzen

Parasfinkerzen

Walrathkerzen

Flammenbvhe 44,5 mm Rudorfs»)    Buhe»)    KrüßO

100

107,9    106,4    106,0

108,7    108,7    104,5

Die Nichtübereinstimmung der Ergebnisse trotz gewissenhaft ausgeführter Beobachtungen deutet darauf hin, daß das Material der Kerzen    Schwankungen unter

worfen ist.

Zur Controlirung des Kerzenmaterials empfiehlt sich nach Rüdorff die Bestimmung der Schmelz- oder Erstarrungstemperatur. Ueber den Schmelzpunkt des Materials der Normalkerzen sind folgende Angaben bekannt:

Stearinkerze Parassinkerze Walrathkerze

Auf dem Pariser Elektriker-Congreß von 1881 schlug I. Violle als Einheit des Lichtes diejenige Lichtmenge vor, welche von einem Quadratcentimeter Platin bei seiner Erstarrungstemperatur in senkrechter Richtung ausgestrahlt wird, und der Elektriker-Congreß von 1885 stimmte diesem Vorschlage zu. Aehnliche Vorschläge gingen bereits 1847 von I. W. Draper^), 1859 von

H Journ. s. Gasbeleuchtung 1883, S. 511.

²)    Centralbl. f. Elektrotechn. 9, 359 (1887).

³)    Schilling, Handb. der Steinkohlengas-Beleuchtung, 3. Aufl., S. 206 sf.

⁴)    Journ. f. Gasbeleuchtung 1883, S. 511.

⁵)    Phil. Mag. 9, 76.

Zöllner*) und 1878 von Louis Schwendler²) aus. Die Schwendler'sehe Platinlichleinheit ist in Fig. 2714 in natürlicher Größe gegeben. Das verwendete Platinblech hat eine Dicke von 0,017 mm und ist mit breiten Enden versehen, durch welche mit möglichst geringem Uebergangswiderstand der elektrische Strom zugeführt wird, um das dünne II-förmige Blech ins Glühen zu versetzen. Die Lichteinheit wird durch einen Strom von 6,15 Weber'schen Einheiten erzeugt, welcher durch den 2 mm breiten, 36,28 mm langen und 26,4 mg schweren Platinstreifen geleitet wird. Bei Constanterhaltung des elektrischen Stromes würde man auch auf eine constante Lichtausstrahlung rechnen können, wenn die Molekularstructur des Platins eine unveränderte bliebe; solches muß aber mit Recht bezwrifttt werden, und deshalb ist auch eine Veränderung des Lichtemissionsvermögens nicht ausgeschlossen.

Der von Deleuil in Paris stammende Apparat zur Erzeugung der Violle'schen Platin-einheit^) ist in Fig. 2715 dargestellt; zugleich zeigt diese Figur die Vergleichung dieser Lichtquelle mit der Carcellampe G, welche auf einem Schlitten vor dem Schirme L'des Faucault'schen Photometers bewegt werden kann. Die von den beiden Lichtquellen kommenden Strahlen sind durch den Schirm K getrennt. B ist die Wage zur Bestimmung des Verbrauches der Carcellampe. Der Apparat zur Herstellung der Platineinheit erhält einen Deville'scheu Schmelzofen F, dessen Deckel von der Vorderseite zurückgeschoben ist, um die Oberfläche des geschmolzenen Metalles frei zu machen. B ist das durch Wasserleitung AAX gekühlte Diaphragma von 1 qcm Oeffnung. Dem Löthrohre wird mittelst der Zuleitungsrohre 0 und H Sauerstoff und Wasserstoff zugeführt. Der ganze Schmelzapparat ruht auf einem Tischchen, welches in verticaler Richtung bewegt und durch die Schraube g festgestellt werden kann. M ist ein Spiegel, welcher die von dem Diaphragma D durchgelassenen Strahlen nach dem Photometerschirme reflectirt. Violle giebt folgende Zusammenstellung über die Beziehungen der gebräuchlichen Lichtmaße zur Platineinheit:

Platineinheit.....

Carcel........

Französische Stearinkerze Deutsche Vereinskerze .

Englische Walrathkerze .

Um die Schwierigkeiten der Herstellung der Violle'schen Platineinheit zu beseitigen und die großen Kosten (man braucht dazu ca. 3 kg Platin) zu vermeiden, gab Siemens ^) einen anderen Apparat an, bei welchem aber anstatt des Erstarrungspunktes der Schmelzpunkt des Platins benutzt wird. Diese Lampe (Fig. 2716 u. 2717) beruht auf dem Schmelzen eines dünnen, 5 bis 6 mm

¹)    Ann. Phys. 100, 831.

²)    Ztschr. s. angew. Elelektrotechn. 2, 14.

³)    Compt. rend. 98, 1032.

⁴)    Ann. Phys. [2] 22, 304 (1884). Elektrotechn. Ztschr. 1884, S. 244.

breiten Platinbleches durch einen dasselbe durchfließenden sich das Platinblech. Wird nun die Stärke des das elektrischen Strom. Das Platinblech ist in einen kleinen Platinblech durchfließenden elektrischen Stromes allmälig

Fig. 2715.

vergrößert, so wird die Gluth und die Lichtausstrahlung allmälig vermehrt; man kann mit der Einstellung des Photometers diesem Wachsthume der Intensität fort und fort folgen, bis plötzlich das Platinblech schmilzt und Dunkelheit eintritt. Das aus dem Loche unmittelbar vor diesem Augenblicke ausgestrahlte Licht ist dann ein Zehntel der von der Elektriker-Conferenz angenommenen Einheit. Ein kleiner, im Gehäuse der Lampe angebrachter Zangenmechanismus ermöglicht es, durch einfaches Hin- und Zurückschieben eines Griffes ein neues Stück des auf eine Rolle aufgewickelten Platinbleches vor das Loch zu bringen und den Versuch zu wiederholen.

Mit der Platinlichteinheit sind ein-gehende Versuche von Edison *), Croß 2) und Liebenthal y gemacht worden. Dabei hat sich ergeben, daß die Platinlichteinheit durchaus nicht als ein constantes Maß anzusehen ist. Die ausgestrahlte Lichtmenge beim Schmelzpunkte des Platins ist abhängig von der vorhergehenden Behandlung des Metalles und von seiner vollkommenen Reinheit, bei Benutzung des Schmelzpunktes können leicht Ueberschmelzungserscheinungen die Lichtmenge beeinflussen. Als wesentliches Hinderniß der Benutzung dieser? Lichteinheit selbst bei Beseitigung oder Berücksichtigung dieser Einflüsse bleibt aber immer bestehen, daß in der praktischen Lichtmessung die Herstellung viel zu umständlich, zeitraubend und selbst nach dem Steuren s'schen Verfahren zu kostspielig ist. Man hat deshalb in der Photometrie auf die Benutzung der Platinlichteinheit verzichtet und sich zur Herstellung möglichst constant brennender Lampen gewandt.

Solche Lampen sind in England schon seit längerer Zeit in Aufnahme gekommen, so diejenigen von Keates und Met hven;'j bei Letzterer wird durch einen vorgesetzten Schirm mit bestimmter Oeffnung, ähnlich wie Rüdorff solches vorgeschlagen hatte, nur ein mittlerer Theil der Flamme benutzt. Als hervorragendste Vorschläge in dieser Richtung sind diejenigen von Harcourt und Hefner-Alteneck zu nennen.

Harcourt⁴) schlug zuerst als Einheit für die Photometrie vor, das Licht einer Mischung von 7 Volumen Pentangas und 20 Volumen Luft, welches aus einer ¹/4: engl.. Zoll weiten Mündung ausströmt, bei einem stündlichen Verbrauche von ¹/₂ Kubikfuß, wobei die Flamme unter den normalen Verhältnissen von 60° F. und 30 Zoll Luftdruck eine Höhe von 2 ⁵/i6 Zoll hat. Da aber das praktische Arbeiten mit den hierzu erforderlichen Anordnungen ein ziemlich stündliches ist, so hat Harcourt später ein einfacheres

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Metallkasten eingeschlossen, in dessen einer schmalen Wand sich eine nach innen conisch verjüngende Oeff-Fig. 2716.

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HHIIIIIIIHIIIIIIIllllllllllllllllllllllllllll

Fig. 2717.

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nuttg befindet, deren kleinster Querschnitt möglichst genau 0,1 qcm groß« ist. Dicht hinter diesem Loche befindet

*) Elektrotechn. Ztschr. 8, 39 (1887).

²)    Journ. f. Gasbeleuchtung 1887, S. 134.

³)    Elektrotechn. Ztschr. 9, 445 (1888).

⁴)    Chem. News 36, 103 ; 44, 243.

Verfahren vorgeschlagen *). Bei dieser neueren Lampe werden Pentandä'mpfe verbrannt. Die Lampe ist einer gewöhnlichen Spirituslampe, auf welche ein Schornstein gesetzt ist, sehr ähnlich. Dieser Metallschornstein erzeugt einen starken, nach aufwärts gehenden Luftstrom, wodurch die Flamme ruhiger wird, und außerdem erhöht er die Verbrennungstemperatur und erzeugt dadurch ein weißeres Licht. Das Pentan wird durch einen Docht in die Höhe gebracht, aber nur bis zu zwei oder drei Zoll unterhalb des unteren Theiles der Flamme. Durch Anwärmen des Dochtrohres wird das Pentan verdampft, so daß es entzündet werden kann. Von der Flamme ist nur ein mittleres Stück frei gelassen, dessen Größe so gewählt ist, daß die Helligkeit der Lampe mit derjenigen einer englischen Kerze übereinstimmt.

In Deutschland erfreut sich die Amylacetatlampe von Hefner-Alteneck²) einer berechtigten Vorliebe vor

Fig. 2718.

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Fig. 2719.

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auftritt, von unten her die Visirscheibe berührt. Die beiden der Flamme zugekehrten Kanten a und b werden blank gehalten.

Der Docht ist aus groben, weichen Baumwollfäden hergestellt und hat hinsichtlich seiner Beschaffenheit nur den Bedingungen zu entsprechen, daß er das Dochtröhrchen ganz und sicher ausfüllt und daß er den Brennstoff im Überschüsse emporzusaugen im Stande ist. Anstatt der von Hefner-Alteneck vorgeschlagenen, lose zusammengelegten Fäden nimmt man besser in der richtigen Stärke hergestellte umstrickte Dochte, da diese sicherer der Drehung der gezahnten Rädchen folgen, während sich die einzelnen Fäden leicht in dieselben verwickeln. Das ebene Abschneiden des Dochtes bewirkt man am besten bei feuchtem Zustande desselben mittelst einer scharfen Scheere, indem man den Docht etwas in die Höhe schraubt, ihn etwas ausbreitet und ihn so zuschneidet, daß beim Zurückziehen in die Ebene der Rohrmündung die ganze obere Fläche des Dochtes in diese Ebene fällt.

Das neusilberne Dochtröhrchen ist in die Lampe gut passend eingesteckt, so daß man es sowohl herumdrehen als auch auswechseln kann für den Fall einer Beschädigung. Beim Einsetzen desselben ist darauf zu achten, daß es fest unten auf dem betreffenden Ansätze aufsteht, weil sonst der Flammenmesser unrichtig zeigen würde. Von Zeit zu Zeit ist das Dochtröhrchen von einem sich darauf absetzenden braunen, dickflüssigen Rückstände zu reinigen, was am besten geht, wenn das Röhrchen noch heiß ist.

iii

mim

Das Maß für diese Licht

allen anderen Lichtmessern, einheit ist nach der Defination ihres Erfinders die Leuchtkraft einer in ruhig stehender, reiner atmosphärischer Luft brennenden Flamme, welche aus dem Querschnitte eines massiven, mit Amylacetat gesättigten Dochtes aufsteigt, der ein kreisrundes Dochtröhrchen aus Neusilber von 8 mm innerem und 8,3 mm äußerem Durchmesser und 25 mm freistehender Länge vollkommen ausfüllt, bei einer Flammenhöhe von 40 mm vom Rande des Dochtröhrchens aus und wenigstens 10 Minuten nach dem Anzünden gemessen.

Eine solche Lampe ist in Fig. 2718 und 2719 dargestellt. Die Flammenhöhe ist bezeichnet durch die Visir-linie über den beiden Kanten a und b. Sie wird eingestellt, indem man durch die Flamme hindurch nach den von der Flamme hell beschienenen Kanten a und b visirt und durch Drehen der veränderten Scheibe S die Flammenhöhe so regulirt, daß die Spitze des Hellen Kernes der Flamme, welche etwa 0,5 mm unter der äußersten Spitze eines nur halbleuchtenden, den Kern umgebenden Saumes

Als Brennmaterial hat Hefner-Alteneck nach Prüfung einer größeren Anzahl meist ätherartiger Substanzen auf ihre Brauchbarkeit zur Erzeugung einer Normalflamme das Amylacetat (Essigsäure-Amyläther) gewählt. Dasselbe besitzt einen Siedepunkt von etwa 138° C. Beim Bezüge des Amylacetats ist darauf zu achten, daß man wirklich reines Amylacetat erhält, nicht das zu Parfümeriezwecken und für Conditorwaaren unter demselben Namen, sich aber als starke Verdünnung mit Alkohol ausweisende Product. Das Amylacetat muß in gut schließenden Behältern aufbewahrt werden, weil es sich an der Luft leicht zersetzt; es ist also durch Lackmuspapier festzustellen, daß es nicht sauer reagirt.

Der deutsche Verein von Gas- und Wasserfachmännern hat durch seine Lichtmeß-Commission unter thatkräftiger Unterstützung der Physikalisch-technischen Reichsanstalt die Amylacetatlampe sorgfältig geprüft. Es hat sich dabei ergeben, daß die Constanz dieser Lichtquelle diejenige der Kerzen weit überragt. In Bezug auf ihre Helligkeit wurde festgestellt, daß dieselbe sich zu derjenigen der Vereinsparasfinkerze wie 1:1,2 verhält. Eingehendste Versuche und Verhandlungen haben dazu geführt, daß die Physikalis ch - technische Reichsanstalt Prüfungsvorschriften für die Beglaubigung der H e fn er-Lampen aufgestellt hat.

Diesen Vorschriften liegt eine Lampe zu Grunde, bei welcher das Hefner'sche Visir auch durch ein optisches Flammenmaß nach Krüß ersetzt werden kann^.

0 Journ. f. Gasbeleuchtung 1889, S. 503.

²) Elektrotechn. Ztschr. 5,20 (1884). Journ. f. Gasbeleuchtung 1884, S. 766,

l) Journ. f. Gasbeleuchtung 1887, S. 187. Elektrotechn. Ztschr. 9, 96.

schwarzen Strich, so daß also die Flamme so eingestellt werden muß, daß die Spitze ihres Bildes bis an diesen Strich spielt. Diese Art der Einstellung der richtigen Flammenhöhe ist bedeutend sicherer als mit Hülfe des Visirs, da das Auge nicht so ermüdet wird und Parallaxe

Fig. 2721.

I:

Si

[O

Fig. 2720 zeigt eine solche Lampe. Der obere Theil der Lampe, welcher das Zahngetriebe für den Docht enthält, trägt einen abnehmbaren und drehbaren 9tmg p; auf diesem steht ein starker, unbiegsamer Stutzen s, welcher an seinem oberen Ende ein horizontales Rohr trägt. In diesem Rohre befindet sich, der Flamme zugekehrt, ein kleines Objectiv o, welches auf einer am anderen Ende befestigten matten Glasscheibe g das Bild der Flammenspitze entwirft. Genau der Flammenhöhe von 40 mm entsprechend, trägt die matte Scheibe einen

Fig. 2720.

durch das Zusammenfallen von Bild und Meßstrich ausgeschlossen ist.

Zur Controle der richtigen Stellung des Dochtröhrchens und der Flammenhöhe wird der zu beglaubigenden Lampe eine Lehre beigegeben. Dieselbe (Fig. 2721) besteht aus einem über das Dochtrohr zu schiebenden ausgehöhlten Cylinder c, dessen innere Decke sich gerade auf die obere Kante des Dochtröhrches aufsetzt, wenn der Cylinderfuß auf der Oberfläche des Lampengefäßes aufsteht. Schlitzes und s± an beiden Seiten des Cylinders erlauben, von außen her zu beobachten, ob derselbe auf den Dochtrohre aufsitzt oder noch eine äußerst schwache Lichtlinie dazwischen frei ist. Der obere Theil der Lehre läuft in einen Stift t mit Schneide n aus; das Bild der letzteren erscheint auf der matten Scheibe des optischen Flammenmaßes und gestattet somit, die unveränderte Stellung des letzteren zu controliren.

Außer den als Einheiten dienenden Lichtquellen braucht man in der Photometrie häufig Zwischenlichtquellen. Bei der Schwierigkeit der Benutzung der Kerzen wendet man in der Gasindustrie vielfach Einlochgasbrenner an, welche in solcher Flammenhöhe eingestellt werden, daß ihre Helligkeit derjenigen der Kerzen gleichkommt. Unter Zuhülfenahme eines Druckregulators bildet ein solcher Einlochgasbrenner ein sehr constantes und brauchbares Vergleichslicht. Auch Petroleumlampen sind zu solchem Zwecke sehr wohl zu benutzen, wenn man beachtet, daß dieselben vor dem Photometriren genügend lange Zeit gebrannt haben, um auf constante Flammentemperatur gekommen zu sein, sowie daß stets genügend Brennmaterial vorhanden ist. Desgleichen erweisen sich elektrische Glühlampen sehr nützlich als Vergleichslicht-quellen und werden deshalb in der elektrotechnischen Industrie gern angewendet. Die Physikalisch-technische Reichsanstalt hat sich durch ein wohldurchdachtes System von Glühlampen sogar Gebrauchsnormale für die Lichtmessung verschafft; über die dieser Anordnung zu Grunde liegenden Erwägungen muß hier auf die betreffende Veröffentlichung hingewiesen werden *).

III. Die Photometer.

Bei der Construction von Instrumenten, mit welchen die Stärke des Lichtes gemessen werden soll, müssen vor Allem die oben S. 703 bis 706 dargelegten Grundlagen der Photometrie berücksichtigt werden. Alle Helligkeitsmessungen werden mit Hülfe des Auges vorgenommen. Da aber das Auge nur beurtheilen kann, ob eine Empfindung stärker sei als die andere, oder ob beide einander gleich seien, nicht aber, in welchem Verhältnisse die Stärken zweier Empfindungen zu einander stehen, so müssen alle photometrischen Methoden so eingerichtet sein, daß auf irgend einem Wege die Beleuchtungsstärken, welche die beiden mit einander zu vergleichenden Lichtquellen hervorbringen, gleichgemacht werden.

Als einfachstes Mittel zur Veränderung der Beleuchtungsstärke bietet sich die Benutzung des photometrischen Grundgesetzes dar, daß die Helligkeit mit dem Quadrate der Entfernung abnimmt; die meisten praktisch im Gebrauche befindlichen Photometer beruhen auf diesem Grundgesetze. Sollen zwei Lichtquellen auf ihre Helligkeit mit einander verglichen werden, so stellt man eine derselben, gewöhnlich die schwächere, in einer bestimmten Entfernung von einer Fläche auf und entfernt dann die andere so weit, bis die von beiden Lichtquellen hervorgerufenen Beleuchtungen der Fläche einander gleich sind. Müßte die zweite Lichtquelle dabei n-mal so weit von der Fläche entfernt werden wie die erste, so ist ihre Helligkeit    so

groß. Bedingung ist aber hierbei, daß dem zweiten photometrischen Grundgesetze entsprochen werde, d. h. daß die Lichtstrahlen der beiden Lichtquellen die Fläche unter demselben Winkel treffen oder daß eine Correction dem Cosinusgesetze entsprechend eintrete, wenn dies nicht der Fall ist. Meistens ist die Einrichtung so getroffen,

*) Ztschr. f. Jnstrumentenkunde 10, 119 (1890).

die andere L₂ die zweite Hälfte SA derselben. Zur Herstellung gleicher Helligkeit der beleuchteten Flächen SA₁ und SA werden die Lichtquellen in den Richtungen GC* bezw. JDD₁ verschoben. Meistens ist Lx in einer-festen Entfernung von AAX befestigt und L₂ wird an einem Maßstabe verschoben, auf welchem man die Entfernung derselben von AA₁ oder gleich die dieser Entfernung entsprechende relative Helligkeit (in Vergleich zu Lx) ablesen kann. Die undurchsichtige Ebene wird nach Pott er gewöhnlich ersetzt durch eine mattgeschliffene Glasscheibe oder ein transparentes Papier, so daß das beobachtende Auge von P aus die Helligkeit der beiden Flächen AS und SAX mit einander vergleichen kann.

daß die Strahlen beider Lichtquellen die Fläche senkrecht treffen.

Das älteste Photometer, welches auf der Benutzung des Gesetzes von der Lichtabnahme mit dem Quadrate

Fig. 2722.

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der Entfernung beruht, ist das von Bouguer^) im Jahre 1760 veröffentlichte.

Fig. 2733.

Das Ritchie'sche Photomeier ist nur eine Abart des Bouguer'schen. Bei demselben stehen die Lichtquellen nicht neben einander, sondern in einer geraden Linie mit den zu beleuchtenden Flächen. In dem Kasten AB (Fig. 2723) ist ein rechtwinkeliges hölzernes Prisma so aufgestellt, daß die Kante, in welcher sich die Seiten unter einem rechten Winkel schneiden, horizontal und zur Längsrichtung des Kastens senkrecht liegt. Gerade über der Prismenkante ist in der oberen Wand des Kastens B ein Loch angebracht, durch welches man gleichzeitig beide, mit weißem Papier überzogene Seitenflächen des Prismas sieht. Die zu vergleichenden Flammen stehen so, daß sie durch die seitlich angebrachten halbkreisförmigen Oeffnungen hindurch das Prisma C beleuchten.

10

Bei demselben wird die Ebene AAX (Fig. 2722) durch die undurchsichtige Scheidewand SSX in zwei Hälften

Fig. 2724.

Das in Frankreich unter dem Namen des Foucault'-schen Photometers vielfach im Gebrauche befindliche Instrument ist im Wesentlichen nichts anderes als das Bouguer'sche Photometer; es unterscheidet sich von demselben nur dadurch, daß die undurchsichtige Zwischenwand SSX Gas von dem Schirme AA₁ entfernt werden kann. In Folge dessen ist es möglich, die dunkle Mittelzone, welche sonst durch den Schirm SS* auf AAX entsteht, ganz verschwinden und die von den beiden Lichtquellen beleuchteten Flächen in einer scharfen Linie an einander grenzen zu lassen.

Al

c!

Ein wichtiger Bestandtheil des Foucaultschen Photometers ist der halbdurchsichtige Schirm AAlf welcher von den zu vergleichenden Lichtquellen beleuchtet wird. Derselbe soll genügend durchsichtig sein, jedoch nicht so stark, daß man die Lichtquellen selbst dadurch sieht; auch muß er gleichmäßig beleuchtet erscheinen. Aus letzterem Hl^ Grunde ist mattgeschlisfenes Glas fc-; nicht anzuwenden, weil seine Ober-M» fläche noch zu rauh ist, Milchglas „ dagegen besitzt eine auswählende Absorption. Dasselbe erhält diese Eigenschaft durch die sehr fein darin suspendirten Körper; diese reflec-gethellt. Von den beiden Lichtquellen Lx und L₂, deren tiren das blaue Licht und lassen das rothe hindurch Helligkeiten mit einander verglichen werden sollen, be-    Am günstigsten für den Schirm des Foucaultschen

leuchtet die eine Lx die eine Hälfte SA, der Ebene AAU    Photometers ist eine zwischen zwei Glasplatten ein

*) Bouguer, Traite d’optique.

geschlossene Schicht von Stärkemehl.

Häufige Anwendung, allerdings nur zu rohen

Messungen, findet das Rumford'sche Photometerl). das umgebende ungefettete Papier, d. h. in demselben Es trägt seinen Namen mit Unrecht, da schon Lambert aufhört, sichtbar zu sein.

diese Construction angegeben hat²), während allerdings Die Anordnung dieses Photometers ist demnach Rumford zuerst umfassenden Gebrauch davon ge- in der Art getroffen, daß zwischen die beiden Lichtquellen macht hat.    Jjx und    L₂ (Fig. 2725) der Papierschirm P mit dem

Bei dem Rumford'schen Photometer    (Fig. 2724)    Fettfleck    F gestellt wird, so daß die Strahlen von beiden

werden auf^ einer weißen Fläche 6 D von einem undurch-    Seiten    senkrecht auf das Papier fallen. Die gegensichtigen ^>tabe s zwei Schatten a und    5 durch die    fettigen    Entfernungen dieser drei Theile werden dann

beiden Lichtquellen L und l entworfen und bei gleich- so regulirt, daß der Fettfleck verschwindet. Dann ist

die Beleuchtung beider Seiten des Papierschirmes gleich stark und die Helligkeiten der beiden Lichtquellen verhalten sich zu einander wie die Quadrate ihrer Entfernungen von dem Papierschirme P, also wie (A F)²: (L₂F)².

Um nun die beiden Seiten des Papierschirmes gleichzeitig übersehen zu können, wird derselbe nach der Angabe von Rüdorfs^ zwischen zwei Spiegel Si und S₂ gestellt, welche einen Winkel von etwas 140° mit einander bilden, und zwar so, daß er in der Mittelebene dieses Winkels steht. Das beobachtende Auge A erblickt dann in den beiden Spiegeln S] und S₂ die Bilder der beiden Seiten des Papierschirmes.

Die Herstellung des Fettfleckes erfordert besondere Sorgfalt. Die Anwendung irgend eines flüssigen Fettes ist deshalb unzweckmäßig, weil durch dasselbe der Fleck verwaschene Ränder erhalten würde, und es Bedingung zur leichten Unterscheidung der Beleuchtung des Fettfleckes und des nicht gefetteten Papieres ist, daß der Fettfleck eine scharf begrenzte Figur habe und in seiner ganzen Fläche gleichmäßig durchscheinend sei. Um dies zu erreichen, bedeckt man die Oberfläche eines Petschaftes oder dergleichen mit Stearin, erhitzt dasselbe und drückt es leicht auf das Papier. Von dem so entstandenen Fettflecke wird alles überflüssige Stearin gleichmäßig abgeschabt und das Ganze noch einmal vorsichtig erwärmt.

Bisher wurde angegeben, die Entfernungen der beiden Lichtquellen von dem Papierschirme so zu reguliren, daß der Fettfleck auf beiden Seiten verschwinden kann.

Es seien auf jeder Seite des Papierschirmes P (Fig. 2726) in dem gleichen Abstande — 1 von demselben zwei Lichtquellen L von einer Intensität — 1 aufgestellt.

Das Licht, welches von jeder Lichtquelle auf das Papier fällt, wird nun in drei Theile zerlegt: ein Theil wird reflectirt, ein anderer hindurchgelassen und der Rest absorbirt. Heißen die Lichtmengen für das nicht gefettete Papier a, b unb c, für den Fettfleck or, ß unb y, so wird das nicht gefettete Papier auf beiden Seiten leuchten mit der Intensität a + 5 und der Fettfleck mit der Helligkeit a -f- ß, während 2 c durch das nicht gefettete Papier, 2 y durch den Fettfleck absorbirt werden. Soll nun der Fettfleck gleichzeitig auf beiden Seiten verschwinden, so muß er gleiche Helligkeit mit dem nicht gefetteten Papiere haben, oder es müßte a + b = a -f- ß sein. Da nun abera -\-b c = u-\- ß y = 1 ist, so kann a + b nur dann gleich a -f- ß sein, wenn c = y ist, oder wenn das nicht gefettete Papier und der Fettfleck gleiche

Fig. 2725.

l₂

\fl

\o/

bleibender Entfernung der einen Lichtquelle (z. B. I) von der Fläche C D die zweite Lichtquelle (L) so lange verschoben, bis die beiden Schatten a und b gleich hell sind. Die beiden Schatten a und b stellen nun nichts anderes dar, als die zwei Hälften der matten Scheibe in den Photometern von Bouguer, Ritchie und Foucault, d. h. es sind Stellen, welche von den beiden verschiedenen, mit einander zu vergleichenden Lichtquellen beleuchtet werden. Denn in der That erhält der Schatten

Fig. 2726.

L=1

SS

C3

SS "CO

L=1

a kein Licht von L, sondern nur von l, b dagegen kein Licht von l, sondern nur von L.

Am meisten im Gebrauche ist das Bunsen'sche Photometer. Dasselbe beruht im Principe darauf, daß ein auf einem Papierschirme befindlicher Fettfleck bei durchfallendem Lichte hell auf dunklem Grunde erscheint, bei auffallender Beleuchtung dagegen dunkel auf Hellem Grunde, woraus man schließt, daß bei gleich starker Beleuchtung von beiden Seiten der Fettfleck weder hell auf dunklem Grunde, noch dunkel auf Hellem Grunde erscheint, also denselben Anblick bietet wie

*) Green' s neues Journ. der Physik 2, 15.

²) Nouvelle decouverte sur la lumiere (Paris 1700). Muspratt, Chemie, bearb. v. S t o h m a n n u. K e r l. V.

x) Pogg. Ann. Jubelband 234 (1874).

46

Mengen Licht absorbiren. Dieses findet aber keinenfalls statt, also kann der Fettfleck nie gleichzeitig auf beiden Seiten verschwinden. Eine nähere Untersuchung zeigt, daß bei gleicher Beleuchtung des Papierschirmes von beiden Seilen der Fettfleck beiderseits dunkler als das nicht gefettete Papier erscheint.

Bei dem Arbeiten mit dem Bunsen'schen Photometer hat man den Papierschirm stets so einzustellen, daß er auf beiden Seilen gleich hell erscheint. In Fig. 2727.

In der ersten Zeit der Benutzung des Bunsen'schen Photometers wurde häufig nur die eine dieser beiden Stellungen benutzt. Als Vergleichslichtquelle (Fig. 2727) dient eine in den innen geschwärzten Blechkasten c eingeschlossene Flamme einer Lampe. Die äußere Oefsnung des Rohres d ist durch einen Papierschirm mit einem Stearinfleck verschlossen. Um mit diesem Instrumente die Helligkeit einer Gasflamme im Verhältniß zu derjenigen einer Normalkerze zu ermitteln, bringt man diese beiden Lichtquellen nach einander in solche Entfernungen von dem Papierschirme, daß der Fettfleck verschwindet, und berechnet das Verhältniß der Helligkeit nach dem bekannten Gesetze.

Fig. 2723.

dieser Stellung ist der Fettfleck noch eben wahrnehmbar, und die gleiche Undeutlichkeit der Grenzen des Fettfleckes gegen das umgebende Papier auf beiden Seiten des Schirmes bildet ein sehr scharfes Kriterium für die richtige Einstellung.

Es giebt aber zwei Stellungen, r und l, des Papierschirmes, in deren einer der Fettfleck rechts verschwindet

Fig. 2729.

ps

Hi

der beiden Lichtquellen benutzen kann.

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I .......—=

Eine andere Anordnung zu demselben Zwecke zeigt Fig. 2728. Die zwischen der Kerze c und der Gasflamme d auf einem Maßstabe verschiebbare Hülse enthält in ihrem Inneren eine kleine Hülfsgasflamme und ist an der einen Seite mit dem Bunsen'schen Schirme verschlossen. Die Hülse ist um 180° drehbar und wird zunächst so gerichtet, daß der Papierschirm von der Kerzenflamme beleuchtet wird. Die Kapsel wird bis zu einem bestimmten, durch einen Anschlag gekennzeichneten Punkte des Maßstabes der Kerze genähert und nun die Helligkeit der in der Kapsel eingeschlossenen Hülfsflamme durch Reguliren des Gashahnes so eingestellt, daß der Fettfleck auf dem Papierschirme verschwindet. Dann wird die Kapsel um 180° gedreht, so daß nunmehr der Papierschirm der Gasflamme d zugewendet ist und dann durch Verschieben der Kapsel der Fettfleck

und in deren anderer er auf der linken Seite unsichtbar    wiederum zum Verschwinden gebracht. Da bei der

wird. Es läßt sich zeigen, daß das geometrische Mittel    Beobachtung die Entfernung des Papierschirmes von

aus den diesen Stellungen entsprechenden beiden Jntensi-    der Kerze stets die gleiche (20 cm) ist, so kann dieselbe

täten gleich ist der aus der mittleren Stellung P berech-    als Entfernungseinheit genommen und auf dem anderen

neten Intensität, so daß man auch diese beiden Stellungen    Ende des Maßstabes gleich die ausgerechneten Jnten-

zusammen zur Bestimmung des Helligkeitsverhältnisses    sitäten der Gasflamme in Kerzen ausgedrückt aufgetragen

werden.

(l—x)²

Ji.

x²

Fig. 2729 zeigt das Bunsen'sche Photometer in der Form, in welcher es jetzt zumeist angewendet wird. An einer optischen Bank befindet sich eine Theilung in halben Centimetern (oder Millimetern) und auf derselben sind zwei Halter für Kerzen, Hefnerlampen, Glühlampen, Gasbrennern rc. verschiebbar. Aus einem größeren Schieber befindet sich das Photometergehäuse S mit dem Papierschirm zwischen den Spiegeln. Alle Theile sind in der Höhe verschiebbar, so daß die beiden Lichtquellen in gleiche Höhe mit der Mitte des Fettfleckes gebracht werden können, was durch in den Seitenwänden des Photometergehäuses vorhandene kleine Centrumsscheiben controlirt werden kann. Außerdem ist das Photometergehäuse auf seinem Schieber durch einen Triebknopf in engen Grenzen horizontal beweglich, um die feine Einstellung des Photometerschirmes bewirken zu können. Gewöhnlich werden die beiden Lichtquellen an den beiden Enden des Maßstabes fest aufgestellt, so daß ihre Mittellinien mit Anfang-und Endpunkt der Theilung zusammenfallen. Das Photometergehäuse wird dann zwischen ihnen so verschoben, daß die Beleuchtung der beiden Seiten des Photometerschirmes die gleiche ist. Dann wird mittelst des an dem Mittelschieber angebrachten Zeigers die Entfernung x des Photometerschirmes von dem Nullpunkte der Theilung abgelesen. Ist die ganze Länge der Photometertheilung l, so ist die Entfernung des Schirmes von der zweiten Lichtquelle (l—x), und wenn man die Intensität der auf dem Nullpunkte stehenden

Lichtquelle Jx nennt, so ist die Helligkeit J₂ der zweiten Lichtquelle:

<7₂

Es ist nun etwas zeitraubend, wenn man viele photometrische Einstellungen zu machen hat, für jede das Helligkeitsverhültniß nach dieser Formel auszurechnen. Deshalb findet man auch häufig außer der Theilung in metrischem Maße eine das Ergebniß einer solchen Ausrechnung darstellende Theilung in Helligkeiten angebracht, bei welcher also die am Nullpunkte aufgestellte Lichtquelle als von der Intensität — 1 angenommen ist; oder es findet sich auch nur diese letztere Theilung. Die Benutzung derselben setzt aber eine feste Entfernung der beiden Lichtquellen von einander voraus, da nur auf Grund einer constanten Größe von l eine solche Theilung gemacht werden kann. In sehr vielen Fällen kann man auch mit einer und derselben Photometerlänge, z. B. 300 mm, sehr gut auskommen, häufig ist aber die Wahl einer anderen Entfernung nothwendig, z. B. wenn die Helligkeit der Hefnerlampe mit derjenigen einer Kerze verglichen werden soll. Würde man hier l — 300 nehmen, so würde die Beleuchtung des Photometerschirmes eine so geringe werden, daß nur sehr ungenaue Einstellungen möglich wären.

In solchen Fällen und auch für den Fall, daß überhaupt keine Helligkeitstheilung auf der Photometerbank angebracht ist, empfiehlt sich die Benutzung der folgenden Tabelle:

ooooooooo °

GO

81,0

16,0

5,44

2,25

1,000

0,444

CO

9801    2401    1046

65,5    53,8    44,8

14,2

12,6

11,2

2,07

OOOOOi—tOOTQO H-*

bbb'toVoVblc Z

OMSOOOOOCUCO 03 OOIM tOOJ

Diese Tabelle ergiebt für 7—100 die jeder ganzen gestellt, so ersieht man die dieser Einstellung entsprechende

Helligkeit bei 75

Zahl von 0 bis 100 entsprechenden Helligkeiten.

Hierbei sind die Helligkeiten für die Einstellungen von 0 bis 10 und vom 90 bis 100 um der Vollständigkeit

der Tabelle wegen mit eingefügt; in Wirklichkeit werden findet. Dieses ist richtig, denn sie nicht zur Benutzung kommen, da directe photometrische ^ich 9 0 Vergleichungen zweier Lichtquellen von denen die eine Diese'im Anschluß an die Beschreibung des Bun-niehr als hundert Mal so hell ist als die andere, selten    fen’ scheu Photometers gegebene praktische Anleitung ist

vorgenommen werden, well sie allzu ungenaue Resultate    natürlich in derselben Weise zu befolgen, auch wenn eine

ei9c^cn-    andere Construction des Photometerkopfes angewendet wird,

Diese für l — 100 berechnete Tabelle ist nun aber    als die Bunsen'sche. Sie gilt allgemein für alle Fälle,

auch für jeglichen Abstand l der beiden Lichtquellen von    in denen die beiden Lichtquellen in einer Entfernung l

einander mit Leichtigkeit zu benutzen. Man hat dann    aufgestellt sind und der Photometerschirm zwischen ihnen

nicht die der Einstellung x des Photometerschirmes ent-    verschoben wird, bis Helligkeitsgleichheit auf seinen beiden

sprechende Helligkeit der Tabelle zu entnehmen, sondern    Seiten vorhanden ist.

100

300 '

also bei 25, wo sich 9 verzeichnet (300 — 75)2

75²

ist

100

Ein großer Uebelstand des Bunsen'scheu Photometers mit den Rüdorff'scheu Spiegeln ist der, daß 7 = 300 und der Photometerschirm auf x — 75 ein- die beiden mit einander zu vergleichenden Bilder des

diejenige, welche der Größe x

entspricht. Ist z. B.

Fettfleckes F (Fig. 2725) sehr weit von einander entfernt sind. Dieser Nachtheil ist bei dieser Construction nicht zu vermeiden, da man wegen der Schatten, welche die Spiegel selbst auf den Papierschirm werfen, dem Fettfleck immer eine beträchtliche Entfernung von dem Scheitel des Winkels der Spiegelebenen geben muß. Wenn man auch mittelst einiger Uebung eine beträchtliche Genauigkeit der Beobachtungen erzielt, so ist die Nothwendigkeit, zwei Flächen mit einander zu vergleichen, die weit auseinander liegen, vielfach ein Grund, der von vornherein von der Benutzung des Bunsen-Photometers abschreckt und die Wahl auf das Foucault-Photometer fallen läßt.

Außerdem ist von vornherein klar, daß die Genauigkeit eine größere sein wird, wenn die beiden mit einander zu vergleichenden Felder unmittelbar an einander stoßen.

Deshalb ersetzte v. H e f -ner-Alteneck^) die beiden < hinter den Papierschirm gestellten Spiegel durch ein flaches, gleichseitiges Prisma Imn (Fig. 2730) vor dem Schirme, durch welches man die beiden Flächen mit dem Fettfleck unter dem Winkel px mp₂, dicht aneinander erblickt. Hier ist der schädliche trennende Raum in dem Spiegelwinkel vermieden, welcher im Schatten der beiden Spiegel liegt, der Papierschirm ist unmittelbar von dem Punkte m an zu benutzen

und die Bilder der beiden beleuchteten Flächen stoßen unmittelbar an einander.

Abgesehen davon, daß durch die Brechung in den Prismen eine Verschlechterung der Bilder durch Verzerrung und Farbenzerstreuung eintritt, so wird der angestrebte Zweck c durch die in Fig. 2730 ¹ dargestellte, von v. Hef-ner-Alten eck angegebene Anordnung noch nicht vollkommen erreicht. Die Mitte des Fettfleckes liegt nämlich in der durch die Pfeillinie angedeuteten Richtung, also sind die beiden Bilder dieser Mitten etwas von einander entfernt. Die Spitze der Prismen m müßte in der Pfeillinie, der optischen Achse des Photometers, liegen.

Beide kleinen Uebelstünde sind bei der demselben Zwecke dienenden Anordnung von Krüß?) vermieden. Zwei Reflexionsprismen I und II (Fig. 2731) von besonderer Form sind symmetrisch angeordnet. In der Verlängerung der Mittellinie, in welcher diese Prismen zusammenstoßen, steht der Papierschirm P. Die Winkel der Flächen der Prismen gegeneinander sind so gewählt, daß die Strahlen, welche von allen Punkten des Papier-

Fig. 2730.

iv

ii

CI

Fig. 2731.

/C

02

<\

Ja

Vn\'

\i\B i

px

schirmes zwischen a und b senkrecht auf die Fläche A1 des Prismas I fallen, cm Blf C und im Inneren des Prismas reflectirt werden und dann senkrecht zur Fläche Di wieder austreten. Der Verlauf der entsprechenden Strahlen im Prisma II ist ebenso. Vor den Flächen Dx und D₂, welche in einer scharfen Fläche zusammenstoßen, ist ein Ocularrohr angebracht, welches je nach der Sehweite des Beobachters eingestellt werden kann; am Ende derselben befindet sich eine Blendung mit kleiner Oeffnung, durch welche die Stellung des beobachtenden Auges in der Ebene des Papierschirmes fixirt wird.

Das Auge sieht dann das Gesichtsfeld durch die Trennungslinie cc der beiden Flächen Bx und D₂ in zwei gleiche Hälften getheilt, die rechte Hälfte ist das Bild der rechten Seite des Papierschirmes, welche von der einen Lichtquelle Llf die linke Hälfte dasjenige der linken Seite des Schirmes, welche von der zweiten Lichtquelle L₂ beleuchtet wird. Dabei fallen die Bilder von a beiderseits in die Mittellinie a, die Bilder von b in die seitlichen Grenzen des Gesichtsfeldes ßL und ß₂. Legt man nun die optische Achse des Photometers durch den Punkt a senkrecht zur Ebene des Papierschirmes und fettet das Stück dieses Schirmes von a bis e, so sind yx und y₂ die Bilder der Grenzen des Fettfleckes. In der Mittellinie cc stoßen also die mit einander zu vergleichenden Felder unmittelbar an einander und bei richtiger Einstellung des Photometerkopfes zwischen den beiden Lichtquellen Lx und L₂ finden rechts und links von cc die gleichen Beleuchtungsverhältnisse statt.

Es ist hier endlich noch hinzuweisen auf eine Abänderung des Bunsen'schen Photometers, welche den Zweck hat, den Farbenunterschied zwischen zwei Lichtquellen, welcher oft für die Messung sehr störend werden kann, zu vermindern. I. Wybauw*) hat zuerst vorgeschlagen, von den beiden Flächen des Photometers, deren Beleuchtung mit einander zur Vergleichung kommt, die eine wie gewöhnlich durch die stärkere Lichtquelle, die andere durch einen bekannten (oder berechenbaren) Bruchtheil derselben Strahlen zu beleuchten, zu welcher dann so viel Licht von der Vergleichslichtquelle hinzugemischt wird, daß die Beleuchtung beider Flächen die gleiche wird.

Wybauw brachte diesen Gedanken bei der Construction eines Photometers Foucault'scher Art zur Verwendung, während das von Krüß unter Benutzung der Wybau'schen Idee angegebene Compensations-photometer nur eine geringe Veränderung an dem gewöhnlichen Bunsen'schen Photometerkopfe erfordert²). Es seien (Fig. 2732) Jx und J₂ die beiden mit einander zu vergleichenden Lichtquellen, F sei der Photometerschirm und B B ein Spiegel, welcher unter dem Winkel s gegen die Verbindungslinie PiP₂ geneigt ist. Der Photometerschirm F empfängt dann einerseits das Licht der Lichtquelle Jx direct, andererseits auf dem Wege JXAF von dem Spiegel BB reflectirtes Licht derselben Lichtquelle, sowie endlich direct die Strahlen der Lichtquelle J₂.

¹)    Journ. f. Gasbel. 1885, S. 23.

²)    Ebend. 1884, S. 587.

¹)    Ball, de la Soc. Beige d’Electr. 2, 5 (1885).

²)    Journ. f. Gasbel. 1885, S. 685; siehe auch Strecker in Elektrotechn. Zeitschr. 8, 305 (1887).

Durch die Benutzung der entwickelten Gleichungen wird man einen vollkommen zutreffenden Werth für

erhallen. Es erscheint jedoch für

Ji

Es sei die Entfernung der Lichtquelle Jx von dem Photometerschirm — x, diejenige der Lichtquelle J₂ — z, die Strecke FB ~ a und der Winkel des reflectirten Strahles A F gegen die Gerade JxJ₂ = y. Die Größe a ergiebt sich aus Abmessungen am Instrumente selbst, die Größen x und z bei jedem Versuche. Es wäre also zunächst y zu bestimmen.

Der Werth von y findet sich leicht durch die Hülfs-construction, zu deren Erklärung genügt, daß Jx G senk-Fig. 2732.

/A

recht jit BD uttfc Jx D = D G = l sein soll. Unter dieser Voraussetzung ist

l = (x + d) sin £,

2 l : x — sin y : — cos (f +- y),

das Verhältniß

e/2

praktische Arbeiten diese Berechnungsweise des Messungsergebnisses ziemlich umständlich. Allerdings läßt sich für eine constante Entfernung der beiden Lichtquellen von einander leicht eine Tabelle berechnen, aus welcher für jeden abgelesenen Werth von x das Verhältniß

"2

zu entnehmen ist. Eine nähere Betrachtung der vorstehenden Gleichungen zeigt aber, daß eine bedeutende Vereinfachung derselben möglich ist, wenn man sich zu einigen Vernachlässigungen entschließen will.

Erwägt man nämlich, daß in den meisten Fällen das Compensationsphotometer zu Helligkeitsmessungen sehr starker Lichtquellen dienen wird, daß diese also in beträchtlicher Entfernung vom Photometerschirme aufgestellt werden, so sieht man, daß die Dimensionen des Apparates selbst im Verhältnisse zu dieser Entfernung als klein angesehen werden können, desgleichen der Unterschied in den Wegen von der Lichtquelle Jx der direct den Photometerschirm treffenden und der am Spiegelei) reflectirten Strahlen.

Vernachlässigt man also a und b gegenüber x, so erhält man 2 sin² £—1

sin 2 £

cotan 2 £,

cotan y

woraus sich ableitet

cotan y —

2 (x -f" a) sm² £ — x

{x -j- a) sin 2 £

Bezeichnet man ferner die Länge des Weges des reflectirten Strahles Jx AF (— GAF) mit (x + b),

TZ

y = 180° — 2 s, und

J₂ z² 1 — acosy

Mit Zuhülfenahme dieser Gleichungen ist das Arbeiten mit dem Compensations-Photometer außerordentlich einfach. Das bei Photometern gewöhnlicher Art einzig in Betracht kommende Verhältniß der Quadrate der Ent-

x²

K~-

sin 2 £

cos 2 £

X — cos (s — y)

Werden nun durch die Größen Jx und J₂ die Helligkeiten der beiden Lichtquellen bezeichnet, so wird der Photometerschirm F von links beleuchtet sein mit der

(x + b)=(x + a)

sin y

oder —

fernungen    ist hier nur noch mit einer Größe K

Helligkeit —, von rechts durch die am Spiegel BD

reflectirten Strahlen der Lichtquelle Jx mit der Hellig-Jx cc cos y

■(« + w \

Reflexion am Spiegel bedeutet, sowie von Seiten der Lichtquelle J₂ mit der Helligkeit Ist die beiderseitige Beleuchtung gleich, so besteht die Gleichung

zu multipliciren. Der dabei gemachte Fehler ist allerdings groß bei kleinem x, vermindert sich aber sehr schnell bei wachsender Entfernung der Lichtquelle JY.

Die Größe der Constante K bestimmt sich aus der Gleichung

K = A-

Ji z²

feit

wo (1 — cc) den Lichtverlust durch

J-2

X²

m cos y

x²

+ §2'

und hieraus ergiebt sich das Verhältniß der Helligkeiten beider Lichtquellen

Ji _ x²

(x + b)²

e7₂

z²

(x + b)² — x² u cos y

leicht mittelst zweier Lichtquellen, deren Helligkeitsverhältniß vorher auf gewöhnliche Weise ermittelt worden war. Man wird bei diesem Versuche, wenn man, mit einem kleinen Werthe von x beginnend, zu größeren Werthen fortschreitet, leicht erkennen, daß sich die Größe von K einer Grenze nähert, nämlich demjenigen Werthe, den es für x = & hat.

Um übersehen zu können, wie sich die Beleuchtungsverhältnisse des Photometerschirmes in Bezug auf die Compensirung des Farbenunterschiedes gestalten, hat man zu beachten, daß die Beleuchtungsstärken der beiden Flächen des Photometerschirmes von Seiten der Lichtquelle Jx sich verhalten wie

Fig. 2733.

Zt

ai\

''ei 2

TOT

________

B>

Ji t Ji a cos y X² ' (x 4“ h)2 oder in vereinfachter Form wie

1 : a cos y.

Der Werth von cc wird je nach dem Reflexionsvermögen des Spiegels schwanken etwa zwischen 0,6 und 0,9, den Werth von y wird man so klein wie möglich machen, damit s möglichst groß werde, jedoch hierin durch die nothwendige Größe, welche der Photometerschirm selbst haben muß, beschränkt sein. Man wird aber ein noch größeres Uebergewicht der auf der rechten Seite des Photometerschirmes gemischt auffallenden Strahlen gegen die von der Lichtquelle Ji direct auf die linke Seite treffenden Strahlen erzielen, wenn man die letzteren vorher durch ein Mittel abschwächt, etwa durch rotirende Sectorenscheiben oder Dispersionslinsen, über deren Anwendung noch später zu berichten sein wird.

Was die äußere Construction des Compensations-photometers anbetrifft, so ist dieselbe aus Fig. 2733 zu entnehmen. Der Photometerschirm mit dem Fettflecke befindet sich in F wie gewöhnlich zwischen zwei dahinter aufgestellten schrägen Spiegeln. Oben auf dem Gehäuse sind ■fba zwei Spiegel Si und S₂ ange-J bracht, deren Neigung gegen die Horizontale an einem Gradbogen abgelesen werden kann. Es soll natürlich nur je einer der beiden Spiegel zur Zeit benutzt werden. Durch die Oefsnungen a₁ (ober a₂) werden die Strahlen der helleren Lampe aus den Photometerschirm reflectirt. Beide Spiegel können niedergeklappt werden und verdecken dann die Oefsnungen und a2t so daß das Compensations-photometer dann als gewöhnliches Bunsen'sches Photometer benutzt werden kann. In die seitlichen Oeff-nungen Z>! und bz können Dispersionslinsen eingesetzt werden oder planparallele Gläser, letztere können auch unterhalb der Spiegel S\ und S₂ eingeschoben werden.

Trotz der großen Verbreitung, welche das Bunsen'sche Photomeier wegen der thatsächlich vorhandenen Bequemlichkeit und für die Praxis ausreichenden Genauigkeit gefunden hat, bleibt auch bei der Anordnung nach Hefner-Alteneck oder Krüß ein Fehler übrig, dessen Vermeidung eine noch größere Genauigkeit würde erzielen lassen. Dieser Fehler besteht darin, daß, wie bereits gezeigt wurde, das gefettete Papier stets einen Theil des auffallenden Lichtes reflectiren, das nicht gefettete einen Theil hindurchlassen wird. Man erhält somit von jedem Felde Licht von beiden Lichtquellen. Es läßt sich nun rechnerisch nachweisen, daß eine größere Genauigkeit erzielt werden kann, wenn jedes der mit einander zu vergleichenden Felder nur Licht von einer Lichtquelle erhält. Solches ist z. B. bei dem Foucault'schen Photometer der Fall. Lummer und Brodhun suchten nun bei Construction ihres Photomeiers ¹) die genannte Bedingung zu erfüllen, daneben aber, was beim Foucault'schen Photometer nicht der Fall ist, zu bewirken, daß die Grenze, in welcher die beiden Felder zusammenstoßen, möglichst scharf sei und im Falle der Helligkeitsgleichheit beider Felder vollständig verschwinde. Dabei gaben sie zunächst das Princip des Contrastes, wie es bei dem Bunsen'schen Photometer in Wirkung tritt, auf.

Das Photometer nach Lummer und Brodhun hat folgende Anordnung, in welcher es auf einer geraden Photometerbank zwischen den beiden Lichtquellen verschoben werden kann. Lothrecht zur Achse der Photometerbank steht der weiße Schirmik (Fig. 2734), welcher gar kein Licht hindurchläßt und dessen beide Seiten von den Lichtquellen m bezw. n erleuchtet werden. Das diffuse, von den Schirmseiten I und l ausgehende Licht fällt auf die Spiegel e bezw. /, welche es senkrecht auf die Kathetenflächeu cb und dp der Prismen B und A werfen. Dieses Prismenpaar ist das Eigenthümliche an dem Photometer von Lummer und Brodhun. die kugelförmige Oberfläche des Prismas A ist bei sr eben angeschliffen und wird gegen die andere Hypotenusen-Fig. 2734.

'vf

fläche ba derart gepreßt, daß zwischen beiden Flächen jegliche Luftschicht verschwunden und das Glas des einen Prismas unmittelbar am Glase des anderen anliegt. In diesem Falle gehen die senkrecht auf die Fläche dp des Prismas A fallenden Strahlen durch die Fläche sr und das Prisma B hindurch, als wenn beide Prismen nur ein einziges Glasstück wären. Die auf die Fläche bc des Prismas B senkrecht auffallenden Strahlen verhalten sich innerhalb der Fläche sr ebenso, irrt äußeren Ringe arsb aber werden sie reflectirt werden und senkrecht zur Fläche ac aus dem Prisma B austreten. Der Beobachter bei o blickt nun durch die Lupe w senkrecht zu ac und stellt auf die Fläche arsb ein. Auf derselben erscheint ihm der mittlere elliptische Fleck scharf abgegrenzt gegen den äußeren Ring; nach der getroffenen Anordnung stammt das durch die Mitte kommende Licht von der Seite l des Schirmes ik (bezw. von der Lichtquelle m), das am äußeren Ringe reflectirte Licht von der Seite A des Schirmes ik (bezw. von der Lichtquelle ri). Bei vollständig gleicher Helligkeit der beiden Seiten l und l des Schirmes ik verschwindet die Grenze der mittleren Scheibe gegen den äußeren Ring vollständig.

Fig. 2735 giebt eine perspectivische Ansicht des nach der beschriebenen Anordnung ausgeführten Photometers. Die verticale messingene Säule s trägt die Metallschiene b, auf welcher die Säulchen sx und s2 aufgeschraubt sind. In dem oberen Theile derselben sitzen die Schrauben m₁ und m₂, in deren Enden conische Pfannen eingedreht sind. Diese Pfannen bilden das Lager für die horizontale Achse a des Photometergehäuses /r. Am Gehäuse ist bei w das Rohr r mit der verschiebbaren Lupe angebracht. Im Inneren des Gehäuses liegen die Prismencombination, die beiden Spiegel / (und e) und der Photometerschirm P. Letzterer sitzt im Rahmen der Schirm kann aus demselben behufs Drehung um 100 Grad herausgenommen werden. Die Fassung q preßt die Prismen A und B fest an einander. Das Gehäuse h wird durch einen Deckel mit Schlitz für den Griff des Schirmes P geschlossen. Durch die seit-

Fig. 2735.

Brodhun mit ihrem Photometer machten, ergaben als mittleren Fehler einer Einstellung weniger als 0,5 Proc.

Lummer und Brodhun haben sodann durch eine kleine Hinzufügung zu ihrem Photomeier auch das bei dem Bunsen'schenPhotometer so nützliche Contrastprincip zu verwerthen gesucht*). Man stellt nämlich bei betn Bunsen'schen Photometer, wie bereits erläutert, gewöhnlich nicht auf Verschwinden des Fettfleckes, sondern auf gleich große Helligkeitsunterschiede des Fettfleckes gegenüber dem ungefetteten Papiere auf beiden Seiten des Photometerschirmes ein.

Die hierzu nöthige Abänderung des Photometers besteht in Folgendem. Auf der Hypotenusenfläche des Prismas A wird an den mit rx und r₂ (Fig. 2736) bezeichneten Stellen mittelst Sandstrahlgebläses die obere Glasschicht fortgenommen. Dann preßt man die Hypotenusenflächen beider Prismen innig gegen einander,

Fig. 2736.

Illllllj

mUi

Ul

x,-_

rl-

Fig. 2737.

g-<

ra

li

inA\l2

<'S'

lichen Oessnungen kann Licht zum Schirme P gelangen. Bei der dargestellten Lage des Photometergehäuses wird ein als Anschlag dienender (in der Figur nicht sichtbarer) Schraubenkopf ~k₂ fest an die Säule sx angedrückt. Nach Drehung der horizontalen Achse des Gehäuses um 180 Grad dient ein zweiter Schraubenkopf \ als Anschlag. Eine solche Drehung ist nothwendig, um die Gleichseitigkeit, oder, falls sie nicht vorhanden ist, den Unterschied in den beiden Seilen des Apparates festzustellen. Absolut gleichseitig wird kaum ein solches Photometer sein und bleiben, deshalb ist eine zweimalige Einstellung mit inzwischen vorgenommener Drehung um 180 Grad immer zu empfehlen, das Mittel aus beiden Einstellungen dient dann zur Berechnung des Verhältnisses der Helligkeit beider Lichtquellen zu einander.

In letzter Zeit sind Formen dieses Photometers von Krüß beschrieben worden*), welche eine Vereinfachung der mechanischen Ausführung darstellen.

Bereits die ersten Versuche, welche Lummer und bis an allen polirten Stellen lx und l₂ der Würfel vollständig durchsichtigt geworden ist.

Es findet dann an den Feldern r Totalreflexion statt, sie erhalten ihr Licht von rechts; bei den Feldern l geht dagegen auffallendes Licht durch den Würfel hindurch, sie erhalten also ihr Licht von links. Sind beide Lichttheile gleich groß, so erscheint das Sehfeld gleichmäßig hell. Zur Hervorbringung des Contrastcs wendet man in der in Fig. 2737 angedeuteten Weise Glasplatten an, welche etwa 8 Proc. des auf dieselben fallenden Lichtes fortnehmen. Hier bedeuten wiederum r die reflectirenden, l die durchsichtigen Theile der Berührungsfläche beider Prismen. Im Durchschnitt gezeichnet erscheinen sechs Felder, weil hier zwei mittlere und zwei äußere Theile von r₂ und l₂ vorhanden sind; dazwischen liegen die Contrastfelder r₁ und lx. Es soll nun rx durch die Glasplatte mc, und 7X durch die Platte gb geschwächt werden, ohne daß r₂ und 1₂ beeinflußt werden. Die

(1892).

') Sonnt, s. Gasbel. 1894, S. 61.

*) Ztschr. f. Jnstrumentenk. 9, 461 (1889) u. 12,46

Platten stehen so, daß das Loth mm' \_ ad burd) die    langes, innen geschwärztes Rohr von ungefähr 8 cm

Mitte des nicht reflectirenden mittleren Feldes l₂ geht    Durchmesser. Auf dem einen Ende ist das Brennerund das Loth gg' J_ ac auf das undurchsichtige mittlere    gehäuse C durch Bayonnetverschluß angesetzt, in welchem

Feld r₂ trifft. Dann sind die Kanten der Glasplatten    die als Hülfslichtquelle benutzte Benzinkerze K von unten

nicht zu sehen, denn die von m und g ausgehenden    her eingesetzt wird. Ein Spalt erlaubt die Länge der

Strahlen mm¹ und gg' gelangen gar nicht ins Auge.    Flamme an einer vertical dahinter gestellten Scala ge-

Die Wirkung der beiden Glasplatten bg und mc    nau abzulesen. Die Regulirung der Flammenhöhe läßt

ist nun die, daß bei gleicher Beleuchtung von links und    sich durch Drehen der ganzen Kerze bewirken. Jnner-

von rechts die Trennungslinie zwischen den Feldern l₂    halb des Rohres A ist ein Rahmen F mittelst der an

und r₂ vollständig verschwindet, während die kleinen    einer Triebstange W sich fortdrehenden Schraube N ver-

Felder l₂ und r₂ gleich stark gegen ihre Umgebung her-    schiebbar, wobei ein mit F verbundener Zeiger längs

vortreten, wie dies in Fig. 2738 angedeutet ist. Bei    der in Millimeter getheilten Scala S fortrückt und die

jeder anderen Einstellung des Photometers erscheinen    Entfernung der in dem Rahmen F befindlichen runden

die vier Felder in anderem Helligkeitsverhältniß zu ein-    Milchglasplatte vor der Kerze K abzulesen gestattet,

ander. Da bei der beschriebenen Herstellung des Eon-    Gegen den Tubus A ist rechtwinkelig, drehbar und durch

rastwürfels die Trennungslinie zwischen l₂ und r₂ voll-    eine in dem Schlitz i steckende Preßschraube sixirbar, ein

Fig. 2739.

Fig. 2738.

MN

II

WM

II

MIM 6t

zweiter Tubus B gesetzt. Derselbe besitzt für verticale Benutzung ein vor das Ocular 0 zu setzendes Reflexionsprisma. Innerhalb B befindet sich das Reflexionsprisma p mittelst dessen der in 0 hineinblickende Beobachter auf die in F steckende, von K beleuchtete Milchglasplatte sieht, und zwar in der rechten Hälfte des theils durch ein Diaphragma h, theils durch die scharfe linke Kante des Prismas p begrenzten Gesichtsfeldes.

ZjE

In der linken Hälfte des Gesichtsfeldes sieht man aus die in dem Kasten G steckende Milch-MW glasplatte, eventuell bei gewissen Versuchen unmittelbar auf eine vor dem Apparate befindliche I beleuchtete weiße Fläche. In B ist außerdem vor G bis zur Kante des Prismas hin eine verticale Blende q eingesetzt, um alles Licht abzuhalten, welches von G aus auf das Prisma fallen könnte. Vor dem Kasten G läßt sich ein Abblendungsconus l anbringen, welcher für einzelne Messungen zur Abblendung fremden Lichtes dient, dessen Oessnungsweite aber bei Messungen des diffusen Lichtes von Einfluß auf das Ergebniß ist.

Die Einstellung des Apparates geschieht dadurch, daß der Tubus B auf die zu untersuchende Lichtquelle gerichtet und sodann durch Verschiebung von F gleiche Helligkeit im Gesichtsfelde hergestellt wird. Ist dieses erreicht, so scheinen beide Hälften des letzteren in eine und dieselbe Fläche zu verschwimmen. Dieses ist noch vollkommener der Fall, wenn das Reflexionsprisma p durch den Lummer- Brodhun'schen Prismenkörper ersetzt wird, durch welchen das Licht von G hindurchgeht, während dasjenige von F an der Hypotenusenfläche reflectirt wird.

Um mit dem Weber'schen Photometer die Helligkeit einer Flamme zu messen, muß zunächst die der bei G einzusteckenden Milchglasplatte zugehörige Lichtab-sorptionsconstante G bestimmt werden. Zu dem Zwecke wird der Tubus B auf die als Lichteinheit angenommene Lichtquelle, welche sich in der Entfernung B befinden möge, eingestellt. Ist dann bei Helligkeitsgleichheit die

Ablesung an der Scala S = r, so findet sich ö = ^₂-

Für sehr helle Flammen werden statt einer Milchglas-

ständig verschwindet, so kann neben der Benutzung des Contrastprincipes ebenso gut auf gleiche Helligkeit dieser beiden Felder, d. h. auf das Verschwinden der Grenzlinie eingestellt werden. Dabei stellt sich heraus, daß das Contrastprincip eine größere Genauigkeit darbietet. Man würde dieselbe noch mehr steigern können, wenn man einen geringeren Contrast als 8 Proc. benutzen würde, jedoch sind hierzu umständlichere Anordnungen nothwendig. Wird endlich der Contrast so klein genommen, daß seine Wahrnehmung nur mit Mühe möglich ist, so nimmt freilich die Empfindlichkeit wieder ab.

Das von L. Weber construirte Photometerx) schließt sich, wie das Gleichheilsphotometer von Lummer und Brodhun, im Principe an das Foucault'sche Photometer an; es wird die Helligkeit zweier weißer Flächen mit einander verglichen.

Fig. 2739 zeigt den Apparat. A ist ein etwa 30cm

*) Wiedemann's Ann. 20, 328 (1883).

B²

r²

n= c 4

r²

Dieser Faetor ändert sich merklich mit der Farbe des zu messenden Lichtes. Wenn man also nur die Intensität J eines bestimmten Farbencomplexes mißt und die Gesammt-helligkeit nach der Formel H=KJ berechnet, so müßte K eigentlich für jede Lichtart besonders bestimmt werden. Diese Bestimmung wird aber nach den Versuchen von Macc de Lepinay und von Weber wesentlich erleichtert, wenn man die Größe K nicht nur für ein rothes, sondern auch für ein grünes Licht bestimmt. Der

Gr

Gr

Gr

is

1,00

1,08

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,64

1,22

1,28

1,34

1,40

1,00

platte deren mehrere bei G eingesetzt und für diese das zugehörige C bestimmt. Sodann wird mit der zu messenden Lichtquelle ebenso verfahren; finden sich hier die Entfernungen B± und rif so ist die Helligkeit dieser Lichtquelle

j=

Für den Fall, daß bei diesen Messungen die Flammenlänge der Benzinkerze von der vorgeschriebenen Größe von 2 cm abweichen sollte, so ist für je 0,01 cm Abweichung eine Correction von 1 Proc. anzubringen.

Um die Helligkeitsmessung einer beleuchteten Fläche auszuführen, verfährt man wie folgt. Hat die Fläche nur eine geringe Helligkeit, so richtet man den Tubus B auf die Mitte derselben, ohne bei Gr eine Platte einzuschieben. Das Auge sieht alsdann in der linken Hälfte des Gesichtsfeldes direct auf die Fläche. Die Neigung des Tubus B gegen die Fläche ist möglichst klein zu wählen, da sonst eine Aenderung in der Helligkeitsempfindung eintritt. Der Apparat wird ferner so aufgestellt, daß er keinen Schatten auf die Fläche wirft. Macht man nun die Einstellung auf gleiche Helligkeit der beiden Hälften des Gesichtsfeldes durch Verschiebung von F, so ist

r²

oder mit veränderter Bedeutung von C", hervorgerufen durch die Bezugnahme auf Meterkerzen, d. h. auf diejenige Helligkeit, welche die Fläche erhalten würde, wenn sie von der Lichteinheit in 1 m Entfernung senkrecht beschienen würde:

/l

H— C' —. 10 000-

Der Factor 1 bezeichnet die in Bezug auf die Flammenlänge der Benzinkerze vorzunehmende Eorrection, während die Constante C' durch Messung der Helligkeit des vom Normallichte beschienenen Schirmes zu ermitteln ist.

In Fällen, wo die Helligkeit der beobachtenden Fläche derart größere Werthe annimmt, daß eine Einstellung des Photometers nicht mehr möglich ist, werden bei G Schwächungsgläser eingeschoben und wird der Abblendungsconus K vorgesetzt. Die nun auftretenden Werthe von ö' sind leicht ein für allemal zu bestimmen; sie sind abhängig von der Oeffnungsweite des Conus, und es ist deshalb auch erforderlich, daß die von der beobachteten Fläche auf den Conus fallenden Strahlen seine Oeffnung vollkommen ausfüllen.

Bei der Benutzung des Weber'schen Photometers entsteht, wie bei allen bisher beschriebenen Instrumenten, eine Schwierigkeit durch die meistens vorhandene Verschiedenheit in der Farbe der mit einander zu vergleichenden Lichtquellen. In diesem Falle sind die beiden Hälften des Gesichtsfeldes verschieden gefärbt. Weber nimmt zur Ueberwindung dieser Schwierigkeit die Sehschärfe des Auges als weiteres Kriterium bei der Einstellung zu Hülfe. In den Tubus B wird bei G und ebenso in den Tubus A bei F eine Milchglasplatte gestellt, auf welcher eine aus schwarzen Schrafsirungen von verschiedener Feinheit hergestellte kleine Zeichnung photographisch

Muspratt. Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

fixirt ist. Die Platte im drehbaren Tubus wird durch das zu untersuchende Licht beleuchtet. Man verschiebt zunächst die Platte des festen Tubus so lange, bis die schrafsirte Figur genau so groß erscheint, wie die Figur im drehbaren Tubus, worauf dieser ein für allemal bestimmte Normalpunkt an der Scala als r abzulesen ist.

Man wird nun bei der Platte im festen Tubus noch gewisse Schrafsirungen deutlich erkennen können und die zunächst feineren nicht mehr. Es ist sodann die Beleuchtung des drehbaren Tubus derart einzurichten, daß man auch in diesen Schrafsirungen genau dieselben Zeichnungen erkennt und die folgenden nicht mehr.

Nunmehr wird ein rothes Glas in das Ocular 0 eingeschoben, die übrige Versuchsanordnung ungeändert gelassen und eine Einstellung durch Verschieben der Platte F im festen Tubus gemacht, wobei aber die Schrafsirungen unberücksichtigt bleiben, also nur auf gleiche Helligkeit der umgebenden Flächen eingestellt wird. Erhält man jetzt die Einstellung r, so ist der dem benutzten rothen Glase entsprechende Factor K —

Quotient der für Grün und Roth ermittelten Intensitäten ändert sich dann sehr merklich mit der Aenderung der Farbe der untersuchten Lichtquelle und dementsprechend sich ändernden Werthen von K. Es läßt sich demnach eine Tabelle aufstellen, aus welcher man

Gr

zu dem durch Versuch ermittelten Quotienten ^ die

zugehörigen Werthe für K entnimmt. Ist eine solche Tabelle einmal gemacht, so kann man die Versuche mit den Schrafsirungen ganz entbehren. Weber stellte folgende Tabelle durch Versuche mit Glühlampen fest:

iT 0,50 0,56 1,15 0,72 0,80 0,87 0,94

1,46

Ist die Farbe des untersuchten Lichtes gleich derjenigen der Normallichtquelle, so ist 1=1, und man kann in diesem Falle nach Belieben mit rothem ober grünem Glase oder natürlich auch mit gar keinem beobachten.

Es sind jetzt noch eine Reihe von Photometern anzuführen, welche zur Schwächung der Wirkung der helleren Lichtquelle nicht ausschließlich die Entfernung benutzen, sondern lichtabsorbirende Mittel, wie solches auch

47

*) Ann chim. phys. [6], 5, 342 (1885). Ztschr. f. Jnstrurnentenkunde 2, 340 (1882). 15, 22 (1881). el. 1883, S. 659.

—p*

C= —

hält sich

-f⁻ 1.

In dem Ausdrucke für die Intensität der Beleuchtung des Photometerschirmes von Seite der Lichtquelle J ist in Folge dessen anstatt x zu setzen

X =

h'

d²

— = cxX — c₂-

bei dem Weber'schen Photometer der Fall ist. Ebenso wendet Crova*) Milchglasplatten an, während Abney photographisch abgetönte benutzte. Pickering²) wendet einen Keil aus Rauchglas an, Sabines einen solchen von Milchglas, Hühnlein ^) einen hohlen Glaskeil, welcher mit absorbirender Flüssigkeit gefüllt wird. Je näher seiner Basis die von der Lichtquelle kommenden Strahlen einen derartigen Keil durchsetzen, eine um so größere Menge dieser Strahlen wird absorbirt. Wegen der auswählenden Absorption, welche die halbdurchsichtigen Mittel auf die Strahlen mehr oder minder ausüben, ist ihre Anwendung immerhin etwas bedenklich.

Hierher gehört auch das Photometer von I. Sollt)² 3 4 5 6 7). Derselbe schmilzt zwei Prismen aus Paraffin an einander und beleuchtet dieselben auf jeder Seite mit einer der beiden zu vergleichenden Lichtquellen. Jedes der beiden Paraffinprismen erscheint dann vollkommen durchleuchtet. Sind die Lichtquellen gleich hell, so erscheinen beide Prismen als ein überall gleich helles Stück. Elster ^) hat das Paraffin ersetzt durch Milchglas, von welchem zwei Stücke, nur durch eine undurchsichtige Metallfolie von einander getrennt, mit einander fest verbunden sind.

Wenn auch nicht im häufigen Gebrauche, so doch recht empfehlenswerth zur Schwächung des zu starken Lichtes ist das von Guthrie?), Napoli und von Hammerl⁸ 9) angegebene Mittel, in den Gang der Lichtstrahlen schnell rotirende Scheiben zu schalten, in welchen entweder Löcher oder besser Sectoren ausgeschnitten sind. Es giebt dann das Verhältniß der frei bleibenden Oeff-nungen zu dem undurchsichtigen Theile der Scheiben das Maß für die Lichtschwächung. Legt man zwei solcher Scheiben mit gleichen Sectorenausschnitten gegen einander, so kann man die Größe der Oeffnungen durch Verschieben der Scheiben gegen einander verändern.

Ebenso bequem ist die Einschaltung von Linsen, welche das Licht zerstreuen und so nur einen bestimmten, berechenbaren Theil zur Vergleichung gelangen lassen. Dieses Mittel wurde von Perry und Ayrton^o) und von Hopkinson angegeben.

Befindet sich (Fig. 2740) in der Entfernung GF=d vom Photometerschirme eine Linse mit der negativen Brennweite pf so werden die von der in der Entfernung JF = x von dem Schirme aufgestellten Lichtquelle J ausgehenden Strahlen JHM so zerstreut, daß sie aus dem Punkte K zu kommen scheinen, wennX der Schnittpunkt des Strahles JH mit der Achse nach seiner Brechung durch die Linse ist. Dieselbe Lichtmenge, welche ohne die Linse auf dem Photometerschirme einen Kreis von dem Radius FM — h beleuchtet haben würde, vertheilt sich demgemäß durch Einschaltung der Linse in G auf einen Kreis vom Radius FL = hf. Die Intensitäten der Beleuchtung des Schirmes ohne und mit Linse verhalten sich zu einander umgekehrt wie die Flüchen dieser Kreise, also wie h’²: h².

Wird GK = c gesetzt, so besteht nach dioptrischen Gesetzen die Gleichung:

x— d

woraus sich ergiebt: p (x — d) x — d-\~ p

Ist der Halbmesser der Linse GH= o, so ver

hr: o = (c -)- d) : c h: o = x: (x — d).

Dann ist

d (x — d)

px

Xh

Für den Fall, daß die Dispersionslinse in fester Entfernung von dem Photometerschirme aufgestellt ist, Fig. 2740.

II

cl

iG

sind die Größen 6i und c₂ Constanten, welche von der Entfernung der Dispersionslinse vom Photometerschirme und von ihrer Brennweite abhängen.

Der durch Reflexion an den Flächen und durch Absorption in der Masse der Linse entstehende Lichtverlust muß experimentell bestimmt und berücksichtigt werden, oder man kann denselben, wie Voller *) nachgewiesen hat, durch Einschaltung planparalleler Glasplatten auf der anderen Seite des Schirmes compensiren.

Cornu^) schaltete in den Gang der von den beiden Lichtquellen kommenden Strahlen je ein achromatisches Objectiv ein und veränderte durch eine Mikrometerschraube die wirksame Oeffnung derselben und dadurch die auf den Photometerschirm fallende Lichtmenge. Ein ähnliches Verfahren wurde schon von Bongn er vorgeschlagen und später von Fizeau und Foucault,

i) Abhandlungen d. Naturw. Vereins Heidelberg [7] 2, 40 (1882).

*) Lum. electr. 3, 221 (1880).

von Simonoff, sowie bei den Sternphotomeiern von Princip dieses Instrumentes ist folgendes. Es fei Al? C Herschel und von Steinheil angewendet.

Bei einer größeren Zahl von Photometern wird zur von der einen Lichtquelle der Intensität J und auf der Schwächung des Lichtes die Polarisation benutzt. Wenn    anderen P C von der zweiten Lichtquelle der Intensität

Lichtstrahlen, die durch ein Nicol'sches Prisma pola-    beleuchtet werde. Zwei Strahlenbündel von der einen

und der anderen Hälfte der erleuchteten Fläche aus der Nähe der Trennungslinie B gehen zunächst durch einen Polarisator P und fallen dann senkrecht auf die vordere Begrenzungsfläche des Kalkspathrhombotzders P. Beim Austritte aus diesem werden im Raume ccß die gewöhnlich gebrochenen, zu dessen Hauptschnitte parallel polarisirten Strah--------len von AB bezw. J her mit den ungewöhnlich gebrochenen, senkrecht zum Hauptschnitte des Rhomboöders polarisirten Strahlen von B G bezw. Jx her zusammenfallen. Das vereinigte Strahlenbündel durchsetzt schließlich, ehe es zum Auge des Beobachters gelangt, das aus der farbengebenden Krystallplatte K und dem Polarisator N bestehende Po-lariskop. Die Jnterferenzfarben in letzterem verschwinden, wenn das vereinigte Strahlenbündel ccß gleiche Mengen senkrecht zu einander polarisirten Lichtes enthält. Dieses ist aber der Fall, wenn J:Jl = G tan² v, wo v den Winkel darstellt, welchen die Polarisationsebene P mit dem Hauptschnitte des Kalkspathrhomboöders einschließt und G durch die Formel gegeben ist

(Fig. 2741) eine Fläche, welche auf der einen Hälfte AP

Fig. 2741.

Fig. 2742.

rr

Vz

⁰⁶i \p

c=i=bK

NpK

s2

»I

~r'r

-!v

risirt worden sind, durch ein zweites derartiges Prisma geschickt werden, so kann man letzterem eine solche Stellung geben, daß gar kein Licht hindurchgeht; dreht man dasselbe aber um 90 Grad, so läßt es alles pola-risirte Licht durch mit Ausnahme der geringen, in der Masse des Prismas absorbirten Lichtmenge. Man hat es also durch Drehung des Nico l'schen Prismas in der Hand, die Intensität der hindurchgehenden Strahlen von ihrer maximalen Stärke bis auf Null allmälig zu reduciren.

Fig. 2743.

O_ (1 + a²) Vc²sin²v -j- a²cos²v

a{\ c² sin² v a² cos² v '

wo a des reciproke Brechungsverhältniß des gewöhnlich und c des ungewöhnlich gebrochenen Strahles im Kalkspathe ist.

Ein ebenfalls auf der Mischung senkrecht zu einander polarisirter Strahlen beruhendes Photometer ist das von W. Grosse erdachte sogenannte Mischungs-Photometer l). Die Anordnung des Instrumentes ist in Fig. 2742, schemalisch in Fig. 2743 durch eine äußere Ansicht gegeben. Das durchschnittene und wieder vereinigte Kalkspathprisma A, das halbe Kalkspathprisma P, sowie die drei Reflexionsprismen 1, 2 und 3 sind in einem allseitig verschlossenen Kasten G angebracht. Die Seitenwände desselben werden aus zwei, aus einem und demselben Stücke geschnittenen, matten Gläsern m₁ und m₂ gebildet, welche durch die beiden mit einander zu ver-Von den Polarisationsphotometern ist dasjenige von gleichenden Lichtquellen beleuchtet werden; an der Hinteren Wild^) wohl am meisten angewendet worden. Das __

r,

*) Ann. Phyj. 118, 193 (1863); 20, 452 (1883).

>) Ztschr. f. Jnstrumentenkunde 7, 129 (1887); 8, 95 u. 347 (1888).

47*

<7i

Das Instrument kann noch empfindlicher gemacht werden durch Einsetzen einer Quarzdoppelplatte¹), deren Färbung im polarisirten Lichte als Kriterium der Einstellung benutzt wird.

Zwei höchst interessante Photometer, dasjenige von Wheatstone^) und von Masson^), weichen von den bisher beschriebenen vollständig ab. Beide benutzen die Dauer des Lichteindruckes auf die Retina des Auges. Bei dem Wheatstone'schen Photometer ist eine glänzende Stahlkugel a (Fig. 2744) auf einer schwarzen Scheibe n, getragen durch das kleine Zahnrad e, welches

Seite befinden sich zwei kleine Schieber Si und s₂, durch welche ein Theil des Lichtes nach Belieben von der Mitwirkung ausgeschlossen werden kann, und in der Vorderwand ist vor dem Kalkspathprisma A eine Oeffnung v angebracht, durch welche die Lichtbündel austreten und auf ein im Rohres befindliches Nicol'sches Prismas fallen; dieses ist um die Achse des Rohrest drehbar und seine Stellung kann an dem getheilten Kreise K mittelst des Zeigers Z abgelesen werden. Das Nicol'sche Prisma ist so eingesetzt, daß bei Einstellung auf den Nullpunkt entweder das außerordentliche oder das ordentliche Strahlenbündel ganz ausgelöscht wird.

Die punktirten Linien zeigen den Strahlengang durch die Prismencombination; man sieht, daß von jeder der beiden Lichtquellen und J₂ sowohl ein Strahlenbündel durch die Oeffnung o gelangt, welches durch das Kalk- . spathprisma A gegangen ist und in Folge dessen nur außerordentlich polarisirtes Licht enthält, als auch ein anderes nur aus ordentlich polarisirten Strahlen bestehendes, welches an der Hypotenusenfläche des Halbprismas B reflectirt worden ist. Dabei fällt immer ein ordentlich polarisirtes Bündel jeder Lichtquelle mit einem außerordentlich polarisirten der anderen Lichtquelle zusammen, und es entsteht, wenn die beiden Lichtquellen verschieden gefärbt sind, in beiden Hälften des Gesichtsfeldes die gleiche Mischfarbe. Beobachtet man ohne das Nicol'sche Prisma, so ist bei Gleichheit der beiden Hälften des Gesichtsfeldes das Helligkeitsverhältniß

■h _ /j

wo ?i und 1₂ die Entfernungen der beiden Lichtquellen sind. Wird das Nicol N vorgesetzt, so wird, wie solches leicht rechnerisch nachzuweisen ist, durch eine Drehung desselben weder eine Helligkeits- noch eine Farbenänderung stattfinden, während beides beobachtet wird, sobald die beiden Hälften des Gesichtsfeldes nicht gleich hell sind. Es ist also die Drehung des Nicols N ein Mittel, zu erkennen, ob die Einstellung auf Helligkeitsgleichheit richtig ist.

Durch Einschieben der Schieber s₁ und s₂ kann die Mischung auf beiden Seiten (oder auch nur auf einer) aufgehoben werden. In Bezug auf die Vortheile solcher Anordnuug und die dabei sich ergebende Art der Berechnung muß hier auf die angegebenen Quellen verwiesen werden.

beim Drehen der Kurbel e sich an dem inneren Umfange des gezahnten großen Kreises bewegt. Bei raschem Drehen beschreibt die von zwei Lichtquellen getroffene Kugel eine doppelt geschlossene Figur, deren Helligkeit nur dann eine gleichmäßige ist, wenn die Beleuchtung durch die beiden Lichtquellen vollkommen gleich ist.

Der wesentlichste Bestandtheil des Masson'schen Photometers ist eine Scheibe mit abwechselnd schwarzen und weißen Sectoren. Ertheilt man einer solchen Scheibe eine schnelle Rotation, so erscheint sie von gleichmäßiger grauer Farbe. Wird sie aber dann plötzlich in einem genügend kürzeren Zeitraume erleuchtet, so scheint die Scheibe vollständig ohne Bewegung zu sein, die Sectoren erscheinen deutlich getrennt, schwarz und weiß. Wird die

Fig. 2744.

ui

Wirkung einer derartigen augenblicklichen Beleuchtung durch allmäliges Entfernen der rotirenden Scheibe von der Lichtquelle vermindert, so wird bei größerer Entfernung die Beleuchtung zu schwach, um die Sectoren getrennt erscheinen zu lassen; die Scheibe erscheint wieder gleichmäßig grau. Die Helligkeiten der auf diese Weise untersuchten Lichtquellen verhalten sich dann wie die Quadrate ihrer Entfernungen von der Scheibe in dem Augenblicke, in welchem die Trennung der Sectoren nicht mehr sichtbar ist.

IV. Die Spectrophotometrie.

Will man nicht nur die Gesammthelligkeit zweier Lichtquellen mit einander vergleichen, sondern diejenigen einzelner Farben, so kann man in den Gang der Lichtstrahlen farbige Gläser oder gefärbte Lösungen einschalten. An einigen Photometern, wie z. B. an dem W eb er'schen, sind solche farbige Gläser angebracht. Dieses Verfahren reicht für praktische Zwecke fast immer aus. Soll aber die Vergleichung wirklich homogener Farben stattfinden, so genügen solche farbige Mittel nicht, da sie immer Licht von sehr verschiedenen Wellenlängen hindurchlassen. Für solche Fälle müssen die von den Lichtquellen kommenden Strahlen spectral zerlegt werden und dann die Vergleichung in abgegrenzten Theilen des Spectrums stattfinden.

Ein jedes Spectrophotometer besteht deshalb aus zwei wesentlichen Theilen, dem Spectralapparate, dessen Einrichtung die Erzeugung und Beobachtung eines Spectrums gestattet, und denjenigen Vorrichtungen photometrischer Art, durch welche eine Veränderung der Lichtstärke bewirkt wird. Die verschiedenen Spectrophotometer unterscheiden sich nur durch die Hülfsmittel, welche zu letzterem Zwecke gewählt worden sind.

Die von Vierordt*) angegebene Einrichtung eines    im entgegengesetzten Sinne bewegen,    wenn die Mikro-

Spectrophotometers findet sich in Fig. 2745 dargestellt,    meterschraube gedreht wird. Dadurch    bleiben dieSpalt-

An dem wie sonst construirten Spectralapparate ist statt schneiden stets symmetrisch zur optischen Achse und die des gewöhnlichen Spaltes ein Doppelspalt S angebracht.    Mitte der Spaltöffnung in dieser Achse    selbst. Den beiden

Derselbe besteht aus einer oberen Hälfte Sx und einer    Hälften des Spaltes entsprechen nun    im Beobachtungs

Fig. 2745.

fernrohre C zwei über einander liegende Spectren, welche gleich lichtstark sind, sobald beide Spalthälften gleich weit geöffnet sind, wie Vierordt durch eine große Anzahl von Versuchen nachwies.

r2

llfi

llüii

ri

Bei allen Messungen darf man sich nur eines schmalen Spectralbezirkes bedienen, um einen Streifen möglichst homogenen Lichtes zum Versuche zu benutzen. Zum Herausschneiden eines solchen Spectralbezirkes aus dem übrigen Spectrum dient der Vierordt'sche Ocularspalt b, welcher an Stelle des Fadenkreuzes im Gesichtsfelde des Beobachtungs-Fernrohres an die zu unteren S₂. Jede derselben kann durch eine feine    untersuchende Stelle des Spectrums geschoben werden

Mikromeierschraube mit Meßtrommel (tx und t₂) meßbar    kann; die Breite des Ocularspaltes kann durch eine

bewegt werden. Nach einer Anordnung von Krü ß²) Mikrometerschraube mit Meßtrommel ^ regulirt werden.

Fig. 2746.

Außer dem Scalenrohre B dient zu genauen Messungen im Spectrum noch eine Mikro-meterschraube mit getheilter Trommel^, durch welche das Spectrum durch das Gesichtsfeld des Fernrohres bewegt werden kann, die ganzen Umdrehungen dieser Schraube sind an einer Theilung lx ablesbar.

i>\ r

pg

■ÜlfcS

C,

Läßt man nun die Strahlen der einen Lichtquelle auf die eine Hälfte des Spaltes fallen, diejenigen der anderen, damit zu vergleichenden , Lichtquelle auf die andere Spalthälfte, so hat man nur durch Regulirung der Breiten der beiden Spalthälften Gleichheit der Helligkeit in den beiden Spectren herzustellen und dann das Verhältniß der Helligkeit für den betreffenden Spectralbezirk umgekehrt proportional dem Verhältnisse der Breiten der beiden Spallhälften zu setzen, vorausgesetzt, daß die Entfernung der beiden Lichtquellen vom Doppelspalte die gleiche war.

DJ

Krüß und E. Voit haben ein Spectro-photometer nach Vierordt in einer Weise montirt, wie sie für praktische photometrische Arbeiten zweckdienlich ist.

ÜiHiii

x) Pogg. Ann. 140, 172 (1870) und „Die Anwendung des Spectralapparates zur Photomeirie rc." Tübingen 1873.

k²) Rep. d. Phys. 13, 267; Zeitschrift f. anal'yt. Chem. 21, 182J1882).

In Fig. 2746 stellt A den Spectral-apparat mit dem symmetrischen Doppelspalte S dar: B ist ein gewöhnliches Bunsen'-sches Photometer. Beide Theile sind durch ein Gestell C verbunden, ^welchesL um eine sind je zwei einander gegenüber liegende^Schlitten derart Achse D drehbar ist. Der ganze Apparat kann auf einer mit einander verbunden, daß sie sich gleichmäßig, aber Photometerbank zwischen den beiden^mit einander zu vergleichenden Lichtquellen verschoben werden. Vor dem Doppelspalte S befinden sich zwei kleine Reflexionsprismen, das eine vor der oberen, das andere vor der unteren Spalthälfte; das eine reflectirt Licht von der einen Licht-

Bei

<7i

J

— — cos¹⁰ cc.

quelle, das andere Licht von der zweiten in den Spalt. Wird der Apparat so aufgestellt, daß die Ebene des Spaltes in der Verbindungslinie a b der beiden Lichtquellen liegt, so wird bei Drehung des ganzen Stativs um 180° um die Achse D die auf die Mitte des Fettfleckes Senkrechte a!b' in diese Verbindungslinie fallen. Man ist somit durch diesen Apparat in der Lage, unmittelbar hinter einander die Gesammtintensität zweier Lichtquellen und die ihrer Helligkeit in einer bestimmten Spectral-region mit einander zu vergleichen. Anstatt des Bun-sen'schen Photomeierkopfes B läßt sich natürlich auch ein Photometerkopf nach Lummer und Brod hu n auf dem Apparate anbringen.

Während Vierordt die Verbreiterung oder Verengung des Spaltes zur Regulirung der Lichtstärke des Spectrums benutzt, werden in den Spectralphotometern von Glan, Hüfn er, Trannin, Gouy, Crova, Wildt polarisirende Mittel zu diesem Zwecke angewendet. Das Wildt'sche Spectrophotometer entsteht unmittelbar aus dessen beschriebenen Polarisationsphotometer durch Hinzufügung eines dispergirenden Prismas. Glan's Spectrophotometer*) ist der einfache Spalt durch ein darüber gelegtes 2 mm breites Blech in zwei Hälften getheilt. Hinter dem Spalte befindet sich ein Rochon'sches Prisma, dessen Hauptschnitt dem Spalte parallel steht, und welches in Folge dessen von dem getheilten Spalte zwei Bilder erzeugt, die sich gerade berühren. Hierauf folgt ein Nicol'sches Prisma. Dreht man dieses so, daß sein Hauptschnitt mit demjenigen des Rochon'schen Prismas zusammenfällt, so verschwindet das eine Spaltbild, dreht man es um 90°, so verschwindet das andere; in den Zwischenstellungen wird das eine Bild heller, das andere dunkler, und es läßt sich dann leicht eine Einstellung des Nicols finden, bei welcher beide in Bezug auf die untersuchten Stellen des Spectrums gleich hell sind. Mußte das Nicol'sche Prisma zu diesem Zwecke aus seiner Nullstellung um den Winkel a gedreht werden, so ist das Verhältniß der ursprünglich auf die beiden Spalthälften treffenden Helligkeiten:

j

— — tan¹¹ 10 «.

Das Spectrophotometer von Hüfner¹⁰) unterscheidet sich von dem Glan'schen wesentlich dadurch, daß die beiden Spectren nicht senkrecht zu einander polarisirtes Licht enthalten, sondern das eine derselben polarisirtes, das andere gewöhnliches Licht. Die Strahlen der einen Lichtquelle werden, bevor sie auf den Spalt treffen, durch ein Nicol'sches Prisma polarisirt. Die auf die andere Hälfte des Spaltes gelangenden Strahlen der zweiten Lichtquelle werden durch einen davor zu schiebenden Rauchglaskeil um dasselbe Maß geschwächt, wie die Strahlen der ersten Lichtquelle durch das Nicol'sche Prisma. Ein eigenartig geformter Reflexionsglaskörper bewirkt, daß die Spectren der beiden Lichtquellen unmittelbar an einander stoßen. Im Beobachtungs-Fernrohre befindet sich ein zweites Nicol'sches Prisma, welches an einem Theilkreise drehbar ist. Nach Einstellung auf Helligkeitsgleichheit in beiden Spectren erfolgt hier die Berechnung des Helligkeilsverhältnisfes nach der Formel:

Jl

Auf die nähere Einrichtung dieser Spectrophoto-meter soll hier nicht näher eingegangen werden, da sie meist zu spectralanalytischen Zwecken benutzt werden und deshalb besser unter dem sich hiermit beschäftigenden Abschnitte besprochen werden. Es sei deshalb hier nur noch auf das von Lummer und Brodhun construirte Spectrophotometer *) aufmerksam gemacht, bei welchem das Princip der schon früher beschriebenen, von denselben erdachten Prismencombination angewendet wird. Fig. 2747 zeigt das Instrument. Indem wegen der Einzelheiten, der Jnstirung und des Gebrauches desselben auf die ausführliche Veröffentlichung hingewiesen wird, diene zur Erklärung, daß hier zwei Collimator-rohre 1) und B zur Anwendung kommen. Die Achsen derselben bilden einen rechten Winkel mit einander und in ihrem Schnittpunkte ist die Prismencombination W aufgestellt, so daß die Hypotenusenfläche derselben das Licht der beiden Collimatoren erhält; dasjenige des Collimators D wird hindurchgelassen, dasjenige des Collimators B reflectirt, so daß beide Strahlenbündel in derselben Richtung auf das Prisma P fallen, dort in das Spectrum zerlegt werden und so in das Beobachlungsrohr F fallen. Das beobachtende Auge sieht ohne Ocular durch die Oeffnung zweier sich kreuzenden Spalte hindurch auf die Hypotenusenfläche des Glaswürfels, wobei das Objectiv des Fernrohres F als Lupe dient. Das Auge erblickt dann die ganze Hypotenusenfläche des Würfels W in einer und derselben Farbe erleuchtet. Dreht man das Rohr F mittelst der Mikrometerschraube so ändert sich die Färbung der Würfelfelder; dieselbe durchläuft alle Spectralfarben von Roth bis Violett, entsprechend der jeweiligen Stellung des Rohres F zu dem aus dem Prisma P austretenden zerstreuten Lichtbüschel. Aus der gleichen Helligkeit der reflectirenden und der durchsichtigen Würfelfelder schließt man auf das Jntensitätsverhältniß der farbigen Bestandtheile der Lichtquellen vor den Spalten. Indem man diese Einstellung bei verschiedenen Stellungen des Rohres F wiederholt und auf eine geeignete Weise die Farbe bestimmt, bei welcher beobachtet wurde, erhält man das Jntensitätsverhältniß der beiden Lichtquellen für jede Spectralfarbe.

Daß verschiedene Lichtquellen eine verschiedene Farbe haben, ist Jedem genügsam bekannt. Strahlt doch ein Stück Eisen, sobald es bis zur Rothgluth erhitzt ist, bereits Licht aus, bei weiterem Erhitzen ändert das ausgesandte Licht fortwährend seine Farbe bis zur vollkommenen Weißgluth. Die Gesammtfarbe einer Lichtquelle ergiebt sich aus dem Verhältniß, in welchem die einzelnen Farben des Spectrums in dem ausgestrahlten Lichte vertreten sind. Ist dieses Verhältniß dasselbe wie beim reinen Sonnenlichte, so nennen wir die

*) Zeitschr. f. Instrumenten!. 12, 132 (1892).

r für die

Farbe Weiß. Die Spectrophotometrie giebt Auskunft und E mit Eins, so, giebt Uber diese Verhältnisse, indem durch sie nicht die Ge- Hauptlinien folgende Zahlen: sammthelligkeit einer Lichtquelle, sondern die Intensität der einzelnen Spectralbezirke bestimmt wird.

Fraunhofers war der Erste, welcher die Licht-stärke der einzelnen Theile des Sonnenspeclrums zu be- Diese Zahlen können nicht auf große Genauigkeit stimmen versuchte. Das von einem Prisma erzeugte    Anspruch machen, weil der Vergleich des farbigen Lichtes

Licht wurde mit einem Fernrohre betrachtet. Das halbe    mit demjenigen der Oelflamme jedenfalls ein sehr un-

Gesichtsfeld war durch einen unter 45° gegen die optische sicherer ist.

Achse geneigten Spiegel verdeckt, welcher das Licht einer

7)

0,032    0,094    0,64    0,48    0,17    0,031    0,0056

Eine andere Methode schlug Vierordt^ und Ueineren O^llänwe^ reflectirte. Diese" Bergleichsflamme später Dr aper 2) ein. Er ersetzte die Scala in dem wurde in solche Entfernung gebracht, daß die Helligkeit Scalenrohre seines Spectralapparates durch emen des untersuchten Spectralbezirkcs gleich derjenigen der horizontalen Spalt, der durch Lampenlicht beleuchtet

des unter uchten Spectratvezmcs gieia, vergingen uci yun^uiu,».    ^    " "T" C Li"- !

Oelflamme zu fein schien. Bezeichnet man die größte wurde. Ueber das Spectrum legte sich durch Reflexion Lichtstärke des Spectrums zwischen der Sonnenlinie I)    dieses Spaltes an der letzten Pnsmenflache em weißer

Fig. 2747.

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Streifen, während oberhalb und unterhalb derselben das bei welcher von dem betreffenden Lichte beleuchtete feine

Ä“Ä SftJSSSiSSfÄ Ä“t«nÄt2 Ert

F-trr,'”'rt,e

' y    Spalte stand. Das Spectrum erschien dann von fernen

horizontalen Strichen durchzogen, und es wurde die Helligkeit verändert, bis diese Striche verschwunden waren, zeigen eine ziemliche Uebereinstimmung mit denjenigen Die Resultate, welche Crova und Lagarde nach Fraunhofer's.    dieser Methode erhielten, waren, wieder das Maximum

M. de Lepinay und Nicati?), ebenso wie ber Helligkeit (bei l = 564) gleich Eins gesetzt, für Crova und Lagarde^) nahmen als Maß der schiedenen Theile des Spectrums diejenige Intensität

0,022

0,128    0,78    0,37    0,128    0,008    0,007

ver-

das Sonnenspectrum:

ÖÜ <$b

wurde vor

1)    Denkschriften d.Münchener Akad. 1814 u. Gilbert's Ann. 56, 297 (1817).

2)    Compt. rend. 91, 1078 (1880).

³)    Compt. rend. 93, 959 (1881).

0,005    0,015    0,625    0,172    0,35

Diese Zahlen weichen natürlich in Folge des wesentlich anderen Maßes sehr von denjenigen ab, welche Fraunhofer und Vierordt erhielten.

Für die praktische Photometrie von größerer Wichtigkeit sind die Vergleiche der Jntensitätsvertheilung im Spectrum der verschiedenen Lichtquellen unter einander, wie sie mit den Spectralphotometern von Vierordt, Glan, Hefner, Lummer und Brodhun ausführbar sind.

O. E. Meyers verglich die Helligkeit des elektrischen Bogen- und Glühlichtes in den verschiedenen Spectralbezirken mit derjenigen eines Gasbrenners, die Glühlampe war eine sogenannte Edison-A-Lampe. Die Vergleichung geschah mittelst der Vierordt'schen Doppelspaltmethode. Setzt man überall die Helligkeit des Gasbrenners — 1, so sind die Resultate:

Roth Gelb Grün Blau Violett Elektrische Bogenlampe.    0,51    1,00    2,33    3,70    6,67

„ Glühlampe .    0,30    1,00    1,40    1,00    1,10

Diese Zahlen zeigen das Uebergewicht der rothen Strahlen irrt Lichte der Gasflamme.

A. Crova?) theilt Vergleichszahlen mit über die Helligkeiten des Bogenlichtes und des Lichtes einer Moderateurlampe (Carcelbrenner) für verschiedene Wellenlängen:

Desgleichen giebt W. H. Pickering ³) Mittheilungen darüber, in welchem Verhältniß die Helligkeit einiger Lichtquellen zu derjenigen eines Carcelbrenners in den verschiedenen Spectralbezirken:

459

228

Roth    Gelb    Grün    Blau

Es zeigen diese Zahlen vor Allem den großen Reichthum des elektrischen Bogenlichles an stark brechbaren Strahlen im Vergleiche zum Lichte der Gas und Oelbrenner, mit welchen die Helligkeit des Bogenlichles gewöhnlich verglichen wird; es ist dieses eine Thatsache, welche bekanntlich Jedem bereits bei oberflächlicher Betrachtung in die Augen fällt.

Sodann zeigt sich aber eine auffallende Verschiedenheit in den Angaben der verschiedenen Forscher über die verhältnißmäßige Helligkeit im brechbarsten Theile des Spectrums, die Zahlen für Blau schwanken zwischen 3,7 und 7,3. Es erklärt sich diese Verschiedenheit mit Leichtigkeit aus der aller Wahrscheinlichkeit nach verschiedenen absoluten Helligkeit der untersuchten Bogenlampen, ein Punkt, auf welchen Untersuchungen von Abney H einiges Licht werfen.

Derselbe bestimmte nämlich die Helligkeit einer elektrischen Bogenlampe bei Einschaltung eines rothen Glases in die von demselben ausgehenden Strahlen, bei Einschaltung einer Lösung von schwefelsaurem Kupferammoniak (blau) und ermittelte endlich die Intensität der chemischen Wirkung auf Chlorsilberpapier unter Einschaltung einer Lösung von schwefelsaurem Chinin, und zwar bei verschiedener Umdrehungsgeschwindigkeit der stromerzeugenden Maschine. Seine Resultate waren:

Chemisch

Crova. . P i ck e r i n g

Umdrehungen

240 . . 308 . .

Roth

Blau

180

7,3

350

280

360

660

425

750

Normalkerze . . Gaslampe . . . Kalklicht . . . . Elektrisches Licht Magnesiumlicht. Mondlicht . . . Sonnenlicht . .

und dieselbe Bedeutung in Bezug auf das Licht einer Petroleumflamme haben die von H. C. Vogels gegebenen Zahlen:

Wellenlänge. . 633 600 555 517 486 464 444 426 Elektr. Bogenlicht 0,53 0,67 1,00 1,57 2,33 3,12 4,00 5,00

Die Zahlen für elektrisches Bogenlicht lassen sich, obwohl sie alle unter etwas verschiedenen Gesichtspunkten abgeleitet sind, aber doch wohl unter einander vergleichen, unter der Voraussetzung, daß das Gaslicht oder dasjenige einer Oellampe als Einheit angenommen wird und für die Spectralfarben Roth, Gelb, Grün und Blau aus jedem der obigen Resultate die diesen Farben entsprechenden Werthe gewählt werden. Es ergiebt sich dann folgende Zusammenstellung:

460

490

500

520

540

550

560. . . 565. . .

575

580

860

1080

1620

1520

2100

1700

890

CM CO

2700

4860

4800

6500

9000

Zeitschr. f. angew. Elektrotechn. 1, 320 (1879) u. 5, 458 (1883).

²)    Compt. rend. 87, 322; 90, 322.

³)    Proc. Ann. Ac. of Arts and Sc. 1880, p. 236.

⁴)    Berl. Monatsberichte 1880, S. 801.

10050 11020

Diese Zahlen zeigen, wie sehr sich bei der elektrischen Bogenlampe die Vertheilung der Helligkeit im Spectrum mit der Gesammthelligkeit ändert. Während die Helligkeit von Roth sich von Anfang bis Ende des Versuches auf das 13 fache erhöht, geht diese Steigerung im Blau auf das 30 fache. Je heller die Bogenlampe wird, je höher die Temperatur des Licht aussendenden Körpers ist, desto größer wird das Uebergewicht der stärker brechbaren Strahlen. Aehnliche Verhältnisse zeigen sich naturgemäß auch bei anderen Lichtquellen.

Die folgenden von O. Schumann ²) ermittelten Zahlen geben das Verhältniß der Helligkeit einer kleinen Edisonlampe zu derjenigen einer Benzinkerze in Roth und Indigo, wenn man die Helligkeit in dem, einer

600

2400

6000

10100

¹)    Proc. Roy. Soc. London 27, 157 (1887).

²)    Elektrotechn. Zeitschr. 5, 220 (1884).

Wellenlänge von X — 557 entsprechenden, Grün beider Lichtquellen einander gleichsetzt:

Roth

Helligkeit:

0,73

Indigo

1,70

0,69

1,78

0,66

2,12

0,63

2,43

0,62

2,63

0,60

2,91

120

0,59

2,94

0,58

3,38

Hierher gehören noch die Zahlen, welche Dewar^) über die Lichtausstrahlungen des Platins bei verschiedenen Temperaturen giebt. Er setzt die Helligkeit für Roth und Grün bei 954° (£. einander gleich:

Temperatur

954°

rothe Strahlen

Helligkeit des Platins:

grüne Strahlen

1045

1,0

1,0

richtet wird. Hier wird dieses Verfahren dadurch besonders begünstigt, daß die Vergleichslichtquelle, die Benzinkerze, fest stehen bleibt.

Bei Benutzung anderer Photometer, z. B. des Bunsen'schen, tritt der Umstand erschwerend auf, daß auch die Vergleichsflamme um denselben Winkel geneigt werden muß, damit die auf den Photomeierschirm fallenden Strahlen immer dieselben seien. Eine solche Neigung der Vergleichslichtquelle ist aber, wenn man als solche nicht eine elektrische Glühlampe benutzt, unthunlich.

Von Hartley¹²) wurde zuerst der Vorschlag gemacht, den Photometerschirm um eine durch seinen Mittelpunkt gehende zu dem Photometermaßstabe senkrechte horizontale Achse so zu neigen, daß er in der Halbirungs-linie des Winkels stehe, welchen die zu untersuchenden Strahlen einer Lichtquelle mit den horizontalen Strahlen

Fig. 2748.

1500

3,27

3,64

1775

219,0

809,0

¹

Ztschr. f. Instrumenten^ 9, 41 (1889).

²

)    Phil. Mag. [5]

³

)    Iourn. f. Gasb

⁴

s) Phil. Mag. 26, 26 (1888).

⁵

)    Iourn. f. Gasbel. 1888, S. 827.

⁶

)    Chem. News 40, 262 (1879).

⁷

)    Sc. de la Soc. de Phys. frang. 1880, p. 53.

⁸

)    Elektroiechn. Ztschr. 4, 262 (1883).

⁹

)    Phil. Mag. [5] 8, 117 u. 9, 45 (1880).

¹⁰

)    Zeitjchr. f. Physik. Ehern. 3, 562 (1889).

¹¹

)    Ann. Phys. [2] 1, 351 (1877).

¹²

Vorlesungen über Licht in Royal Institution.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

V. Messungen von Lichtquellen unter verschiedenen Ausstrahlungswinkeln.

Eine Kugel von vollkommen gleichmäßiger Helligkeit ihrer ganzen Oberfläche strahlt nach allen Richtungen hin dieselbe Lichtmenge aus; bei derselben genügt es demgemäß, ihre Helligkeit in einer einzigen Richtung zu messen, um daraus ein Urtheil über die gesummte Lichtmenge zu gewinnen.

Die gebräuchlichen künstlichen Lichtquellen haben aber keine vollkommen gleichmäßige Lichtausstrahlung nach allen Richtungen, es ist im Gegentheil in den allermeisten Fällen die Lichtausstrahlung eine sehr ungleichmäßige. Es lassen sich nun wohl zwei Lichtquellen desselben Charakters, also zwei Argandgasbrenner oder zwei elektrische Glühlampen derselben Construction unter einander vergleichen durch Vornahme von je einer photometrischen Messung in horizontaler Richtung. Die Lichtmengen aber, welche von zwei verschiedenartigen Lichtquellen ausgestrahlt werden,lassen sich nur dann mit einander in Vergleich setzen, wenn man bei jeder derselben die Größe der Lichtausstrahlung in allen Richtungen kennt.

Solche Messungen unter verschiedenen Ausstrahlungswinkeln sind schon erforderlich bei den Jntensivgas-lampen, zumal den invertirten Brennern. Einen hervorragenden Platz in Bezug auf Ungleichmäßigkeit der Lichtausstrahlung nehmen aber die elektrischen Bogenlampen ein, welche mit Gleichstrom betrieben werden; deshalb gaben diese auch zunächst Veranlassung zu besonderen Vorrichtungen, um ihre Helligkeit unter verschiedenen Ausstrahlungswinkeln bequem bestimmen zu können.

Das erste Mittel, welches zu diesem Ziele führen kann, ist, das ganze Photometer zu neigen, so daß seine optische Achse mit der Horizontalen denselben Winkel bildet, wie die Strahlen der Lampe, deren Intensität gemessen werden soll. Das Weber'sche Photometer erlaubt, derartige Messungen in dieser Weise vorzunehmen, indem das Beobachtungsrohr direct gegen die Lichtquelle ge-

ZäT-der Vergleichslichtquelle bilden. Dibdin^) hat diesen Gedanken in seinem Radialphotometer verwerthet und Elster ³) denselben in seinem Winkelphotometer zur Anwendung gebracht.

Das Radialphotometer von Dibdin (Fig. 2748) besteht aus zwei senkrechten Trägern, von denen der eine fest mit dem Grundbrette verbunden ist, während der zweite mittelst Rollen auf dem Grundbrette seitlich verschoben werden kann. Diese beiden Träger sind durch eine Stange mit einander verbunden, deren beide Enden sich um horizontale Achsen drehen und mit diesen sich in den senkrechten Schlitzen der beiden Träger verschieben lassen. Die Enden dieser Stangen können in jeder Höhenlage festgestellt werden. An jedem dieser Enden befindet sich ein Theilkreis, welcher mit auf und nieder

*) Lum. electr. 10, 58 (1883).

²)    Journ. of the Soc. of Chem. Industry 1884. Journ. f. Gasbel. 1887, S. 1145.

³)    Journ. f. Gasbel. 1887, 6. 979 und 1094.

48

beweglich ist. Der Kreis an dem festen Träger ist in Grade getheilt, der zweite Kreis an dem beweglichen Träger in halbe Grade, welche aber wie ganze nume-rirt sind, so daß also ein und dieselbe Zahl von Graden auf dem zweiten Kreise genau dem halben Winkel entspricht wie auf dem ersten. Auf diesem letzteren liest man die Neigung der Verbindungsstange, das ist diejenige der von der zu prüfenden Flamme auf den Photometerschirm fallenden Strahlen, gegen die Horizontale ab. Auf dem zweiten Kreise ist der Photometerschirm drehbar angebracht und dieser wird bei der Messung mit dem daran befindlichen Zeiger auf dieselbe Zahl eingestellt, welche man an dem ersten Kreise abliest. Dann ist der Photometerschirm also um die Hälfte des Winkels der Verbindungsstange gegen die Horizontale geneigt und wird von den Strahlen, die einerseits von der vor dem Kreise an dem festen Träger stehenden, zu untersuchenden Lampe, andererseits von der auf einem horizontalen, an dem beweglichen Träger befestigten Arme verschiebbaren Vergleichsflamme auf ihn fallen, unter dem gleichen Winkel getroffen.

Bei dem Elster'schen Winkelphotometer wird der auf der horizontalen Photometerbank wie gewöhnlich verschiebbare Bunsen'sche Photometerkopf an einer Kreis-theilung geneigt und dann aus den Entfernungen der beiden mit einander verglichenen Lichtquellen in bekannter Weise ihr Helligkeitsverhältniß ermittelt, oder dasselbe auch aus einer vorher berechneten Tabelle entnommen.

Will man den Photometerschirm in seiner normalen senkrechten Lage belassen, so kann man auch einen Spiegel einschalten, welcher die Aufgabe hat, die von der zu untersuchenden Lampe kommenden Strahlen in horizontaler Richtung auf den Photometerschirm zu werfen. Bei der Benutzung eines solchen Spiegels hat man den Lichtverlust in Betracht zu ziehen, welcher durch Absorption und Reflexion an demselben entsteht. Die bei Gelegenheit der Münchener Elektricitätsausstellung angestellten Versuche ergaben, daß der benutzte Spiegel unter allen Einfallswinkeln von 0 bis 40 Grad einen Lichtverlust von 30Proc. ergab, doch muß dieser Factor natürlich für jeden Spiegel besonders bestimmt werden.

Es sind nun eine große Anzahl derartiger Messungen der Lichtausstrahlung verschiedener Lichtquellen in verschiedenen Richtungen ausgeführt, in Bezug auf deren Ergebnisse hier auf die betreffende Literatur verwiesen werden muß¹). Es seien hier nur einige wenige Be-obachtungsresultate mitgetheilt.

Relative Messungen an elektrischen Bogenlampen auf der Münchener Elektricitätsausstellung mit Einschaltung eines Reflexionsspiegels ergaben:

Lampe von

00

15°

Lichtstärken in der Richtung gegen den Horizont

20§

30°

400

450

500

' 60°

Sch uckert Schwerd. Crompto n Schäfser.

248

443

452

745

619

1531

1116

1037

2859

2523

875

1238

1464

3251

1124

2116    3071

3250

788

2155

1168

1836

1986

1227

E. Schilling machte vergleichende Messungen ausgedrückt in Hefner-Lichtern, reducirte er auf einen von Gasintensivlampen und Straßenlaternen mit Hülfe Gasverbrauch von 100 Litern und fand hierfür: des Elster'schen Winkelphotometers. Die Leuchtkraft,

oo

360

400

500

600

700

80°

Wenh am-Lampe.......

B and sept-Lampe......

Stern-Lampe........

Siemens' invertirte Lampe . .

W estph al-Lampe......

Sylvia-Lampe........

Siemens- Flachbrenner . . . .

S chülk e-Laterne.......

K rause' s Intensivlaterne . . . Münchener Intensivlaterne . . . Laterne mit ZwiÜingsbrenner . . Laterne mit zwei Schnittbrennern Schnittbrenner, sreibrennend. . ,

900

15,9

17,4

14,4    17,2

12,9

17,2

13,2    22,2

18,7

11,2

9,9

10,0

19,3

18,9

18,7

18,1

18,5

18,0

23,8

17,8

10,8

10,0

10,0

20,9

19,9

18,2

19,5

19,2

18,9

25,8

16,4

11,3

10,7

9,3

21,4

24,4

20,3

18,6

19,8

19,8

19,5

27,4

14,8

10,7

12,2

21,2

18,4

20,3

20,2

19,6

28,0

12,8

7/7

7,9

8,0

10,7

2,8

2,9

10,0

9,6

9,6

8,6

8,2

6,9

Zu erwähnen ist noch, daß auch nicht alle Licht-    man durch Zurücksetzen der oberen Kohle eine Erhöhung

quellen rund um die verticale Achse herum die gleiche    der Lichtstärke in einer bestimmten Richtung.

VI. Der Glanz der Lichtquellen.

Ausstrahlung besitzen. Solches ist der Fall bei den Flachbrennern, bei den elektrischen Glühlampen rmd bei

solchen elektrischen Bogenlampen, bei denen die Kohlen- Das Verhältniß der von einer Lichtquelle ausspitzen nicht senkrecht über einander stehen; letzteres ist gestrahlten Lichtmenge zu ihrer Größe bezeichnet man der Fall bet solchen Bogenlampen, welche für Proportions- als proportional ihrem Glanze, zwecke und für Leuchtthürme benutzt werden; hier erreicht

x) Zusammenstellungen bei Krüß, Elektrotechn. Photometrie, und A. Palaz, Traite de Photometrie.

*) Journ. f. Gasbel. 1891, S. 397.

Der Glanz G ist also darstellbar durch den Aus

druck

wo J die ausgestrahlte Lichtmenge, 0 die Fläche der Lichtquelle, a ein constanter Factor ist.

Wird demgemäß eine Bogenlampe von 1000 Kerzen Helligkeit ersetzt durch 1000 einzelne Kerzen, so ist die Gesammthelligkeit in beiden Fällen dieselbe, der Glanz aber in letzterem Falle viel geringer, da die Lichtmenge, welche bei der Bogenlampe von einer ganz kleinen Fläche ausgestrahlt wird, sich bei den 1000 Kerzen über eine mehr als tausendmal so große Oberfläche vertheilt.

Ebenso ist der Glanz ein verschiedener, je nachdem man eine elektrische Glühlampe von 16 Kerzen Helligkeit oder einen ebenso hellen Gasbrenner hat; die Oberfläche der Flamme des letzteren ist bedeutend größer als diejenige des Kohlenfadens der Glühlampe, also der Glanz entsprechend geringer.

Allard war der Erste, welcher sich nicht nur mit der Helligkeit der von ihm untersuchten Lichtquellen beschäftigte, sondern auch mit ihrem Glanze. Er fandl) für die zu Leuchtthurmzwecken benutzten ein- bis sechsdochtigen Oellampen folgende Zahlen für die Helligkeit in Carcel-brennern für ein Quadratcentimeter Oberfläche:

Anzahl der Dochte 1    2    3    4    5    6

Glanz..... 0,197 0,288 0,360 0,415 0,460 0,493

eine kleine Kugel, welche, wie die Sonne, unter einem Winkel von 32 Minuten erscheint, so würde deren Oberfläche 0,6805 qcm sein und in Folge dessen bei dem Sonnenlichte 12 050 Carcelbrenner auf 1 qcm kommen. Der Glanz des Sonnenlichtes wäre hiernach etwa 25 000 mal so groß als derjenige der sechsdochtigen Oel-lampe.

F. Exner *) berechnete, daß im Sommer 1 qcm der Sonnenoberfläche (im Grün) 67 000 Kerzen Helligkeit habe; da die Oberfläche einer Kerzenflamme zu 4 qcm angenommen werden könnte, so sei der Glanz der Sonne 270 000 mal so groß als derjenige der Kerze.

Ferner hat Voit^) aus den photometrischen Messungen bei Gelegenheit der Münchener ElektricitätsAusstellung annähernde Schätzungen über den Glanz der verschiedenen Lichtquellen gemacht. Aus denselben geht hervor:

Einlochgasbrenner ......

A r g and-Brenner.....

Kleiner Siemens-Negenerativ-

brenner........

Großer Siemens-Regenerativbrenner ........

Elektrische Glühlampe . . . . „ Bogenlampe . . . .

Lichtstarke in Kerzen für ein Quadratcentimeter Oberfläche

0,06 0,30

0,38

0,60

Hiermit verglich er den Glanz des elektrischen Bogenlichtes und der Sonne.

Er betrachtete das Licht einer elektrischen Bogenlampe als ausgehend von einer kleinen Kugel von 1 cm Durchmesser. Da seine Bogenlampe eine Helligkeit von 200 Carcel hatte und die Oberfläche jener kleinen Kugel 0,7854 qcm ist, so ist die Helligkeit des Bogenlichtes für das Quadratcentimeter 255 Carcels, also der Glanz 500 mal so groß als derjenige der sechsdochtigen Oel-lampe.

In Bezug auf den Glanz des Sonnenlichtes benutzte er Messungen der Helligkeit der Sonne von Bouguer und von Wollaston. Bouguer hatte Mittags bei reinem Himmel gefunden, daß die Sonne 11 664 mal so hell sei, wie eine Kerze in 16 Zoll Entfernung, dieses giebt eine 62 280 mal so große Helligkeit, wie eine Kerze in 1 m Entfernung. Wollaston fand die Helligkeit der Sonne gleich 5563 Kerzen in 0,3048 m Entfernung oder gleich 59 850 Kerzen in der Entfernung von 1 m. Diese beiden Zahlen stimmen genügend überein, so daß Allard die Helligkeit der Sonne zu 60000 Kerzen oder 6000 Carcelbrennern in 1 m Entfernung annahm. Wegen der Absorption der Sonnenstrahlen in der Atmosphäre der Erde erhöhte er diese Zahlen auf 8200 Carcel.

40,00 484,00

L. Weber 3) bezeichnet dasselbe, was hier als Glanz der Lichtquellen angenommen wurde, mit dem Begriffe der Lamberloschen claritas visa, mit der Flächenhelligkeit, d. h. der Helligkeit der Flächeneinheit der Lichtquellen, was offenbar mit unserer Definition des Glanzes zusammenfällt, wenn man in dem dafür angegebenen Ausdrucke die Fläche der Flamme auf die Einheit reducirt. Nach von Weber und Michalke gemachten Messungen ist, wenn man die Amylacetat-lampe als Einheit annimmt, der Glanz oder die Flächenhelligkeit oder die typische Helligkeit einiger Lichtquellen folgende:

Amylacetatlampe

Sonnenscheibe, außerhalb der Atmo- s grün 171 700

sphäre gesehen.......j    roth 64 400

Himmel, in der Nähe der Sonnen- J grün

scheibe...........{    roth

Albocarbon-Brenner, von der Schmal- f

seile aus gesehen......\

Albocarbon-Brenner, von der Breit- / grün seile aus gesehen......

Argandbrenner.........

Weißer Carton, 12. Juni 1895 12Uhr Mittags von der gejammten Himmelshemisphäre beschienen .

Schwarzer Sammet, ebenso beschienen

Weißer Carton, auf dem ohne An- f grün strengung gelesen werden kann \ roth

20,40

15,75

grün

10,4

roth

roth

grün

roth

grün

roth

9,7

1,50

1,40

0,895

0,895

6,01

2,17

Denkt man sich nun in der Entfernung von 1 m

grün 0,012 0,0044 0,000318 0,000318 II. Krüss.

roth

x) Mem. sur l’intensite et la partie des phares, Paris

¹)    Rep. d. Phys. 22, 605 (1886).

²)    Bayr. Jnd.- u. Gew.-Blatt 15, 39 (1883). ⁸) Journ. f. Gasbel. 1888, S. 597.

48*

Lithium.

Li. Atomgewicht 7; nach Lothar Meyer und Seubert 7,01.

Geschichtliches. Das zu den Alkalimetallen zu zählende Lithium wurde 1817 von Arfvedson im Petalit entdeckt, dann von Klaproth im Lepidolith von Rozena nachgewiesen, von Davy zuerst als Metall dargestellt und erhielt seinen Namen von M&eiog, weil man früher glaubte, es komme nur im Steinreiche vor.

Vorkommen. Lithium findet sich im freien Zustande in der Natur nie, da es im metallischen Zustande so leicht oxydirbar ist, daß es in Berührung mit Luft und Wasser sofort in Oxydhydrat verlvandelt wird. Seine Verbindungen sind dagegen in allen drei Naturreichen ungemein verbreitet, fast eben so sehr wie die der übrigen Alkalimetalle. Jedoch unterscheidet sich das Lithium von den ihm ähnlichen Metallen dadurch, daß seine Verbindungen nie in großen Mengen, sondern, mit Ausnahme von wenigen, gleich zu benennenden Mineralien, stets nur spurenweis vorkommen.

Im Mineralreiche finden sich Spuren von Lithium l) unter anderen im Quarz und Orthoklas des Odenwaldes, in neptunischen Kalksteinen, im Marmor, im Pläner und Senon des nordwestlichen Westfalens, im Basalt von Anerod bei Gießen, im Kryolith von Grönland, im Glauberit der Salzlager von St. Nicolas-Vorangeville, in Meteoriten, im Mergel von Waitzdorf in Ostpreußen, in manchen Ackererden.

Größere Mengen findet man nur in folgenden Mineralien:

1. Lepidolith {XsTtig Schuppe), Lithionit oder Lithionglimmer, 3 R₂.3 Al₂.Si₆0₂₄, worin R2 durch Kalium, Natrium, Lithium, Wasserstoff, der Sauerstoff zum Theil durch Fluor vertreten ist (mit 2 bis 5 Proc., durchschnittlich 3 Proc. Lithion und 2 bis 8 Proc. Fluor). Monoklinisch oder rhombisch, vollkommen spaltbar, mit starkem metallähnlichem Perlmutterglanze auf den Spaltungsstächen; spec. Gew. 2,8 bis 3,2, Härte 2 bis 3; durchsichtig bis durchscheinend; rosen- oder pfirsichblüthroth (Manganoxyd und kein Eisenoxyd enthaltend), grün, braungrau, weiß; optisch zweiachsig und in dünnen Blättchen elastisch biegsam; vor dem Löth-rohre schmelzbar (Schmelzbarkeit — 2 wie Natrolith) zu einem farblosen, braunen oder schwarzen Glase und der Flamme vorübergehend eine purpurrothe Färbung ertheilend, im Glasrohre Wasser mit starker Reaction auf Flußsäure, reagirt mit Flüssen auf Eisen oder Mangan; schwierig zerlegbar durch Salz- und Schwefelsäure, nach vorherigem Schmelzen mit Säuren gelati-nirend. Findet sich als Gemengtheil des Granits oder auf Lagern und Gängen, so der rothe Lithionit von

Rozena*) in Mähren als bedeutendes Lager zwischen Granit und Gneiß, krystallisirt, namentlich auf Zinnerz-lagerstätten, so zu Allenberg, Zinnwald (Zinnwaldit) und in Cornwall, auf Utö in Schweden, ferner im Staate Maine auf einem 60 km langen Areale in Gängen von Albitgranit, mit Gehalten von 3,87 bis 4,98 Proc. Lithion²). Das Mineral wird zuweilen zu kleinen Skulpturen verarbeitet und ist das hauptsächlichste Material für die Darstellung der Lithionpräparate. Zusammensetzung:

Kieselsäure .

Thonerde . .

Eisenoxyd . .

Kalkerde . .

Magnesia . .

Rubidion . .

Cäsion . . .

Fluorlithium Fluornatrium Fluorkalium .

Eisenoxydul .

Manganoxydul Manganoxyd Kali ....

Natron . . .

Lithion . . .

Fluor . . .

Wasser . . .

Phosphorsäure

50,32

28,54

0,73

1,01

0,51

0,24

Spur

0,99

1,77

12,06

b.

d.

51,70    46,52    50,91

26,76    21,81    28,17

0,40

4,68

0,24    0,44

6,80

a. und b. Bon Rozena resp. nach    C o o p e r und

Rammelsberg. c. Von Zinnwald nach Rammels-berg. d. Von Utö nach Turner.

2. Petalit (nsrulov, Blatt, weil stets nach einer Richtung spaltbar), 3 (Li.Na)₂Si0₅.4(Äl₂Si₆Ol5), mit durchschnittlich 3 Proc. Lithion. Monoklinisch, aber fast immer derb in groß- und grobkörnigen Aggregaten, deutlich spaltbar nach einer Richtung; spec. Gewicht = 2,42 bis 2,44, Härte 6 bis 6,5; Glasglanz, auf der Spaltungsfläche perlmutterartig und fettartig, auf dem unvollkommenen muscheligen Bruche durchscheinend; weißlich, röthlich, grünlich. Vor dem Löthrohre ruhig schmelzbar (— 3,5) zu einem weißen Email bei vorübergehend carminrother Färbung der Flamme, wenn man der Probe Flußspath und saures schwefelsaures Kalium zusetzt; unzerlegbar durch Säuren. Vorkommen auf Insel Utö, zu Uork in Canada, zu Bolton in Massachusetts, Breithaupts Kastor (identisch mit Spo-dumen, stets zusammen mit dem bis 34 Proc. Cäsion enthaltenden Silicat Pollux) auf Elba.

3,12

1,29

1,15

*) Gmelin-Kraut, Handb. II, 1, 233.

*) Journ. f. prakt. Chem. 68, 310.

²) Jahresber. d. Chem. 1886, S. 2272 mit Analysen von Riggs.

Zusammensetzung:

Kieselsäure......

Thonerde......

Lithion.......

Natron.......

Kalk........

Magnesia......

Eisenoxyd......

Glühverlust.....

a. Von Utö nach Rammelsberg. b. Von Bolton nach Smith und Brush. c. Von Elba nach Plattner.

3. Spodumen (öTtodiog, aschfarbig) oderTriphan (TQLcpuvrjs, dreifach erscheinend, wegen des verschiedenen Glanzes), 3 (Li.Na)₂Si0₃.4(Al₂Si₃ 0₉), mit durchschnittlich 5 Proc. Lithion, monoklinisch (isomorph mit Augit), spaltbar nach zwei Richtungen, krystallinisch, gewöhnlich derb, schalig, körnig; spec. Gew. 3,1 bis 3,2, Härte 6,5 bis 7; Perlmutterglanz auf der Spaltungsfläche; durchscheinend; blaßapfelgrün, grünlich grau, gelblich weiß; vor dem Löthrohre sich aufblähend unter Entstehung feiner Zweige, die rasch zu einem klaren oder weißen, mit Koballlösung sich blau färbenden Glase schmelzen bei vorübergehend schwachrother Flammenfärbung, welche bei Zusatz von Flußspath und saurem schwefelsaurem Kalium zur Probe stärker hervortritt. Unzersetzbar durch Säuren. Vorkommen: Insel Utö, Lisenz in Tyrol, Sterling in Nordamerika, Schottland.

Zusammensetzung:

Kieselsäure . .

Thonerde . .

Eisenoxydul .

Kalkerde . . .

Magnesia . .

Lithion . . .

Natron . . .

Kali ....

b.

c.

3,30

2,76

0,24

0,56    0,61

0,65

b.

65,02    65,53    65,27

29,14    29,04    27,47

1,42

a. Von Utö nach Rammelsberg. b. Von Ster-zing in Tyrol nach Demselben, c. Von Sterling in Massachusetts nach Demselben.

4. Amblygonit (a[ißAvg, stumpf und ycnvia

Kalium . . . Phosphorsäure Fluor . . .

0,43

47,58    47,9

8,11 % 8,4

5. Triphylin*) (tQtg drei und cpvhri Stamm, wegen der drei Basen), R'₃P0₄ .R₃(P0₄)₂, worin R' vorzugsweise Lithium, daneben Natrium und ganz wenig Kalium, R" Eisen und Mangan, mit durchschnittlich 7 Proc. Lithion. Rhombisch, spaltbar nach vier Richtungen, fast nur derb. Spec. Gew. 3,6, Härte 5, Bruch muschelig; Fett- bis Perlmutter-glanz; durchscheinend, grünlichgrau mit grünlichweißem Striche; schmilzt vor dem Löthrohre, Anfangs etwas zerknisternd, ruhig und leicht zu einer glänzenden, dunkel stahlgrauen magnetischen Kugel, färbt dabei die Flamme blaugrün und nach vorheriger Befeuchtung mit Schwefelsäure deutlicher grün; mit Soda erfolgt Mangan-, mit Borax Eisenreaction; leicht löslich in Salzsäure; der beim Abdampfen der Lösung bleibende Rückstand mit Alkohol digerirt, brennt mit rother Flamme (Unterschied von ähnlichen Eisenphosphaten); durch Kalilauge unvollständig zu zersetzen. Mit Soda geschmolzen, die Schmelze mit Wasser ausgelaugt, die Lösung mit Essigsäure neu-tralisirt und mit salpetersaurem Silber versetzt, giebt einen gelben Niederschlag von phosphorsaurem Silber. Findet sich u. a. zu Bodenmais in Bayern, am Rabenstein bei Zwiesel in Bayern in verwitterten Krystallen und großblätterigen Massen, zu Norwich in Massachusetts, Kietyö in Finnland.

Zusammensetzung:

a.

b.

c.

Eisenoxydul .

Eisenoxyd . .

Manganoxydul Kalk ....

Magnesia . .

Lithion . . .

Kali ....

Natron . . .

Phosphorsäure Kieselsäure . .

a. Von Bodenmais nach Rammelsberg. b. Ebend. nach Oesten. c. Ebend. nach Wittstein.

39,97    38,2    38,59

9,80    5,6    11,40

3,3

0,75

2,4

0,25

6. Manche Turmaline (Lithionturmaline) Würfel wegen der stumpfwinkeligen Spaltungsrichtung),    und B r a u n st e i n e    (8 i t h i o p h o ri t e, Lithion-

2 Al₂(P0₄)₂.3RF mit 6 bis 7 Proc. Lithion. Rhom-    Psilomelane) enthalten Lithium und sind letztere von

bisch, Bruch uneben und splitterig, Härte —6, spec. Gew.    Laspeyresy näher    untersucht. Nach Demselben

— 3 bis 3,1; Glasglanz, durchscheinend, weiß oder    enthält der Psilomelan    von Salm-Chateau in Belgien:

hellgrün; schmilzt vor dem Löthrohre leicht zu einem heiß klaren, kalt unklaren Glase, bei mehr gelber als rother Färbung der Flamme, färbt mit Schwefelsäure befeuchtet die Flamme vorübergehend bläulichgrün; giebt beim Erhitzen für sich etwas saures, das Glas angreifendes Wasser und entwickelt mit geschmolzenem Phosphorsalz in einer offenen Glasröhre Flußsäure; als feines Pulver wird er von Salzsäure schwer, von Schwefelsäure leichter aufgelöst. Vorkommen: Arnsdorf bei Penig in Sachsen, Arendal in Norwegen, Hebron im Staate Maine.

Kieselsäure . . Kupseroxyd . Kobaltoxydul. Kalkerde. . . Magnesia . . Thonerde . . Eisenoxyd . . Manganoxydul Kali .... Natron . . . Lithion . . . Sauerstoff . . Wasser . . .

0,129

0,078

0,116

0,225

0,076

2,458

0,168

73,728

3,289

0,813

0,468

14,658

3,764

Zusammensetzung:

Thonerde . . . Lithion .... Natron ....

CD CO CO

O'cO ot

L) Analysirmethode in Wöhler's Mineralanalyse 1861, S. 132.

⁸) Journ. f. prakt. Chem. [2] 13, 1.

a'.

-f

k'

Im Mineral-, Quell- und Meerwasser sind Lithiumsalze sehr verbreitet. Nach Kirchhofs und Bunsen fehlt dlM Lithium selten in kochsalzhaltigen Quellen; nach March and ist es in jedem in der Natur vorkommenden Wasser enthalten. Die an Lithium reichsten Quellen sind die Murquelle in Baden-Baden, welche

295,2 mg Chlorlithium, die heiße Mineralquelle von Wheel Clifford bei Redruth in Cornwallis, welche 372 mg Chlorlithium im Liter enthält. Letztere liefert nach Phipson und Millers in 24 Stunden etwa 400 kg Lithion. Von anderen Lithium enthaltenden Quellen sind zu erwähnen: Kaiserquelle in Aachen mit 2,92 mg Li₂C0₃ im Liter; Fettquelle in Baden-Baden mit 23,51 resp. 45,1 mg Li CI; Driburg mit 0,35 mg Li CI; Dürkheim mit 39,1 mg; Ems mit 0,333 mg; Gastein Wildbad mit 2,7 mg; Kaiserquelle in Homburg mit 15,09 mg; Pyrmont mit 0,994 mg Li CI im Liter; Liebenzell mit 10,79 mg Li₂S0₄; Selters mit 3,13 mg Li₂C0₃; Soden mit bis 4,5 mg Li CI; Wildbad mit 6,61 mg Li₂S0₄. Die Quelle von Maiziorcs enthält nach A. Carnot^) 69,0 mg, die von Santenay 87,4mg

Fig. 2749.

iü

Io

=\

ül

A

Li CI im Liter. Die Soolmutterlaugen von Dürkheim enthalten in 1000 Th. 11,09 Th. Li CI, die von Kissingen 12,85 Th., von Theodorshall bei Kreuznach 14,52 Th. (Gmeliu-Kraut).

Spurenweise findet sich Lithium in vielen Pflanzen. So ist es nachgewiesen in vielen Arten der Gattungen Carduus, Cirsium, Salvia, in Samolus Valerandi, in Lathyrus tuberosus, dagegen nicht in Convolvulus, welches jene umrankt; verhältnißmäßig reichlich findet sich Lithium im Pfälzer Tabak, weniger im amerikanischen. Das Lithium wird von den Pflanzen als kaum fehlender Begleiter des Kaliums aufgenommen, wenn sie dasselbe im Boden finden, jedoch vermag es im Pflanzenleben dieses Metall nicht zu ersetzen, sondern wirkt direct schädlich, wenn es den Pflanzen unter Ausschluß der Kaliumverbindungen dargeboten wird.

') Polyt. Journ. 175, 264. ²) Compt. rend. 107, 339.

Auch im Thierkörper sind Spuren von Lithium nachgewiesen worden.

Lithium, Darstellung. Die Abscheidung des metallischen Lithiums gelingt mit Hülfe des galvanischen Stromes ungemein leicht. Nach Bunsen und Matthiesen^) schmilzt man reines Chlorlithium in einem möglichst dickwandigen Porzellantiegel und zersetzt es durch einen Strom von vier bis sechs Kohlenzink-Elementen. Der Strom geht von einer Spitze aus Gaskohle durch das geschmolzene Chlorür in einen stricknadeldicken Eisendraht. Schon nach wenigen Secunden sieht man um den unter die Oberfläche der geschmolzenen Masse tauchenden Eisendraht einen kleinen geschmolzenen, silberweißen Regulus sich bilden, der am Drahte hängt und schon nach 2¹/₂ bis 3 Minuten die Größe einer kleinen Erbse erlangt. Um das Metall zu gewinnen, schiebt man einen kleinen, flach löffel-sörmig vertieften Spatel durch das geschmolzene Chlor-lithium, hebt mittelst desselben den flüssigen Regulus sammt dem darin stehenden Poldraht aus der Flüssigkeit hervor und entfernt den letzteren aus dem noch flüssigen Metalltropfen, der durch einen firnißartigen Ueberzug von Chlorlithium vor der Entzündung bewahrt bleibt. Von dem in Steinöl abgekühlten Spatel läßt sich das Metallkorn mittelst eines Messers mit Leichtigkeit ablösen. Da sich diese Operation alle drei Minuten wiederholen läßt, so kann man in kurzer Zeit eine beträchtliche Menge des Metalles gewinnen.

Nach Hitler²) ist folgende Abänderung des Verfahrens zu empfehlen:

In dem Porzellantiegel ti (Fig. 2749) befindet sich vollkommen wasserfreies, zweckmäßig mit etwas Chlorammonium vermischtes Chlorlithium. Es wird durch irgend welche Heizvorrichtung zum Schmelzen gebracht. In das geschmolzene Salz taucht der Eisendraht ein, dessen Ende sich in dem Kopse einer gewöhnlichen Thonpfeife befindet; der positive Pol aa! besteht aus einem Kohlenstäbchen. Um die Luft aus der Thonpfeife durch Wasserstoff verdrängen zu können, setzt man an das Ende b des Pfeifenrohres, mittelst eines durchbohrten Korkes, eine Glasröhre, in welcher bei c ein Kork steckt, durch den eine engere mit einem Kautschukschlauche versehene Glasröhre geht. Der Eisendraht wird einige Male um die Glasröhre gewickelt, dann im Pfeifenkopfe so gerichtet, daß er genau in der Mitte steht, und hierauf bei d mit Gips befestigt, um ihn in seiner Lage zu erhalten. Vor Beginn des Versuches verdrängt man die im Pfeifenkopfe enthaltene Luft durch Wasserstoff, taucht

*) Ann. Chem. 94, 107.

²) Michaelis, Anorgan. Chemie (Braunschweig 1884) 3, 455.

die mit Wasserstoff gestillte Pfeife in die Schmelze und sperrt das Gaszuleitungsrohr ab. Die beiden Pole werden mit den Drähten einer Batterie von drei bis vier Bunsen'schen Elementen verbunden. Nach Verlauf einer Stunde unterbricht man den Strom und läßt den Apparat erkalten. Nach dem Zerschlagen des Tiegels und der Pfeife findet sich an dem Drahte in der Pfeife ein beträchtlich großer Regulus am Drahtende haften. Um das Lithium vor der Aufnahme von Silicium zu bewahren, ist es zweckmäßig, den Pfeifenkopf mit einem Brei aus fein gepulvertem Graphit und con-centrirter Chlorlithiumlösung auszustreichen, worauf die Pfeife zunächst an der Luft und dann bei mäßiger Glühhitze getrocknet wird.

Eigenschaften. Das Lithium ist ein weißes Metall von der Farbe des Silbers. Auf der frischen Schnittfläche läuft es im ersten Augenblicke etwas gelblich an. Ein bei 180° geschmolzenes Metallstück bildet, wenn es schnell zwischen zwei Glasflächen ausgepreßt wird, eine Spiegelbelegung, die an Farbe und Glanz vollkommen dem polirten Silber gleicht. Der Strich, welchen Lithium auf dem Probirsteine macht, ist grau. Es ist sehr zäh und läßt sich leicht wie Blei zu Draht pressen. Ein solcher Draht zerreißt aber viel leichter als Bleidraht gleicher Stärke. Die Zähigkeit des Lithiums im Vergleiche zu anderen Metallen ist von Chand-ler, Roberts-Austen bestimmt¹). Seine Stellung in der Härtescala findet sich im Art. Kalium (Bd. IV,

S. 792). Stücke des Metalles lassen sich schon bei gewöhnlicher Temperatur zusammenschweißen. Der leichteste aller festen Körper, von 0,593 spec. Gewicht, auf Steinöl schwimmend. Schmilzt bei 180° (£. ohne sich zu oxydiren und bei Rothgluth zu verflüchtigen, entzündet sich bei 200° (L an der Luft und verbrennt mit sehr intensivem Lichte und bedeutender Wärme-entwickelung ohne Funkensprühen zu Oxyd. Zersetzt das Wasser bei gewöhnlicher Temperatur ohne Feuererscheinung und minder heftig als Kalium und Natrium, wird von concentrirter Salpetersäure, zuweilen unter Schmelzung und Entzündung, oxydirt. Concentrirte Schwefelsäure übt bei gewöhnlicher Temperatur wenig Einwirkung darauf, während Salzsäure und verdünnte Schwefelsäure das Metall unter heftiger Gasentwickelung lösen. Trockene Kohlensäure und Sauerstoff beim Erhitzen, Chlorgas sowie Dämpfe von Brom und Jod und siedender Schwefel verbinden sich mit dem Metalle unter intensiver Lichtentwickelung. Es ist stärker elektropositiv als Calcium, aber weniger als. Natrium (Bd. IV, S. 793).

Verbindungen des Lithiums. Lithium ist ein einwerthiges Element und geht ähnliche Verbindungen ein wie das Kalium (Bd. IV, S. 795), nähert sich indessen auch in einigen seiner Eigenschaften dem Magnesium. Als Ausgangspunkt für die Darstellung der Lithiumverbindungen dient das aus den obigen Mineralien dargestellte kohlensaure Lithium, s. d.

Lithiunnnonoxyd, Lithiou, Li₂ 0. Metallisches Lithium verbrennt beim Erhitzen im offenen eisernen Löffel unter Zutritt von Sauerstoff zu einem Gemenge von Monoxyd und Superoxyd. Reiner erhält man es bei anhaltendem Erhitzen von salpetersaurem Lithium im Silbertiegel, oder beim Erhitzen von kohlensaurem Lithium mit Kohle. Das aus dem salpetersauren Salze erhaltene Oxyd bildet eine weiße krystallinische Masse.

Nach Dittmar*) erhält man es in reinem Zustande, wenn kohlensaures Lithium im gut schließenden Platintiegel längere Zeit im Wasserstoffstrome auf hohe Temperatur erhitzt wird. Das Salz giebt dabei nach und nach die Gesammtmenge seiner Kohlensäure ab. Lithiumoxyd verbindet sich nur träge und unter geringer Temperaturerhöhung mit Wasser.

Lithiumhydroxyd, Lithionhydrat, Li OH. Die dem Kalihydrate (Bd. IV, S. 798) entsprechende Verbindung wird, wie dieses, durch anhaltendes Kochen von kohlensaurem Lithium mit Kalkmilch erhalten, oder durch Zersetzung von schwefelsaurem Lithium mit einer äquivalenten Menge von Barytwasser. In letzterem Falle entsteht ein nicht ganz unbedeutender Verlust, da das entstehende schwefelsaure Baryum stets Lithium enthält. Die von dem kohlensauren Calcium, resp. schwefelsauren Baryum abfiltrirte Flüssigkeit wird in einer silbernen Schale verdampft und schließlich im Silbertiegel, nicht im Platintiegel, welcher von Lithiumhydroxyd wie von allen Alkalihydraten angegriffen wird, geschmolzen.

Beim Verdampfen der Lösung scheiden sich kleine Körner eines Hydrates Li0H.H₂0 ab. Gmelin, Muretow 2).

Das wasserfreie Hydrat bildet eine weiße, durchsichtige, bei Rothgluth schmelzende, bei Weißgluth nicht flüchtige Masse von krystallinischem Bruche. Es zieht aus der Luft Feuchtigkeit an, ohne aber zu zerfließen. Löst sich weit schwerer in Wasser als die Hydrate der übrigen Alkalimetalle. Die Löslichkeit in Wasser ergiebt sich nach Dittmar aus der Jnterpolationsformel y — 6,6750 — 0,003461 + 0,0003*2, worin y den Procentgehalt an Li₂ 0 der bei t° gesättigten Lösung darstellt.

Bei Rothgluth verliert das Hydrat, nach Dittmar, sein Hydratwasser und es verbleibt, wenn die Erhitzung im Wasserstoffstrome ausgeführt ist, reines Lithiumoxyd. Unlöslich in Weingeist, wird aus seiner wässerigen Lösung durch Alkohol theilweise abgeschieden. Die wässerige Lösung verhält sich ätzend, wie die Alkalihydroxyde, und zeigt gegen Farbstoffe gleiches Verhalten wie diese. Mit Säuren verbindet es sich zu Lithium- oder Lithion-salzen, die meist den Kalium- und Natriumsalzen ähnlich sind.

Lithiumsuperoxyd, Li₂0₂ (?). In reiner Form nicht bekannt, entsteht das Superoxyd im Gemenge mit Monoxyd beim Verbrennen von Lithium an der Luft (s. o.) oder beim Erhitzen von Lithiumhydrat oder kohlensaurem Lithium unter Zutritt von Sauerstoff oder Luft,

rück, so deutet dieses auf Lithium, durch die Flammen-reaction zu erkennen.

Platinchlorid und Weinsäure erzeugen keine Fällung (Unterschied von Kalium, Rubidium und Cäsium). Lithiumplatinchlorid ist in ätherhaltigem Alkohol etwas schwerer löslich als die entsprechende Natriumverbindung.

Schwefelsaure Thonerde giebt selbst in con-centrirten Lösungen keinen Niederschlag, bildet keinen Alaun.

wobei das verbleibende Gemenge eine gelbe Farbe annimmt. Wird dieses in Salzsäure eingetragen, so wird Chlor frei, die entstehende Lösung entfärbt Indigo.

Lithiumsalze. Nach den Eigenschaften seiner Salze steht das Lithium auf der Grenze zwischen den Alkali-und Erdmetallen. Mit letzteren theilt es die Eigenschaft, daß die kohlensauren und phosphorsauren Salze schwer, resp. unlöslich sind, auch die geringere Löslichkeit des Hydrates nähert es den Metallen der alkalischen Erden; das Lithiumchlorid steht durch seine große Löslichkeit den Erdalkalien näher als den Alkalien. In allen übrigen Eigenschaften nähern sich die Salze mehr den Alkalisalzen. Sie sind mit den Natriumsalzen isomorph. Eine Eigenthümlichkeit einzelner Lithiumsalze, wodurch sie sich von ähnlichen scharf unterscheiden, besteht darin, in kaltem Wasser leichter als in heißem löslich zu sein, dieses findet z. B. bei dem Sulfate und dem Carbonate statt, s. u. Die Lithiumsalze sind, wenn ihre Säure farblos, nicht gefärbt und werden in Glühhitze leichter zersetzt, als die entsprechenden der anderen Alkalien, z. B. das kohlensaure Salz. Die leichte Schmelzbarkeit vieler Lithiumsalze überträgt sich auf andere, damit gemischte Alkalisalze. Das Lithion verhält sich gegen Schwefel im Allgemeinen wie Kali und Natron, und giebt beim Zusammenschmelzen damit Lithionschwefelleber.

Reagentien wirken auf Lösungen der Lithiumsalze in folgender Weise:

Kohlensaures Kalium und Natrium erzeugen in concentrirter Lösung einen schwer löslichen körnigen Niederschlag, dessen Erscheinen von Ammoniumsalzeu verhindert werden kann, weshalb kohlensaures Ammonium in verdünnteren Lösungen wenig oder gar keinen Niederschlag hervorbringt, wohl aber in con-centrirten.

Phosphorsaures Natrium fällt in concen-trirten Lösungen beim Erhitzen derselben sogleich, kalte Lösungen erst nach einiger Zeit. Der von der sauer reagirenden Flüssigkeit abfiltrirte griesig - krystallinische Niederschlag von neutralem phosphorsauren Lithium, Li₃P0₄. l/₂ H₂0, ist in Wasser sehr schwer löslich (in 2500 Th. bei gewöhnlicher Temperatur), noch schwerer in ammoniakalischem Wasser, in Lösungen von Ammoniumsalzen aber nicht unlöslich. Der Niederschlag ist in Salzsäure leicht löslich, die Lösung wird durch Schwefelwasserstoff nicht verändert und auch nicht durch Oxalsäure nach vorgängigem Zusatz von essigsaurem Natrium. Die Fällung des Lithiums durch phosphorsaures Natrium ist vollständig, wenn gleichzeitig noch Natronlauge oder kohlensaures Natrium hinzugefügt wird. Die Unlöslichkeit des Körpers in Wasser benutzt man zur Trennung des Lithiums von Kalium und Natrium, sowie sich auch auf Grund derselben Lithium nachweisen läßt, indem man Lösungen, welche z. B. Metalloxyde, Erden und alkalische Erden enthalten, mit kohlensaurem Natrium zur Trockne dampft, den Rückstand glüht, die Masse mit Wasser auszieht, zur Flüssigkeit phosphorsaures Natrium und etwas Natronlauge setzt und abdampft. Entsteht dabei eine Trübung und bleibt beim Behandeln des trocken gewordenen Rückstandes mit verdünnter Ammoniakflüssigkeit ein weißes Pulver zu

Kieselfluorwasserstoffsäure erzeugt einen Niederschlag von Kieselfluorlithium, (2LiF).SiF₄.

Vor dem Löthrohre färben Lithiumsalze, namentlich bei abgehaltenem Tageslichte, die äußere Löthrohr-flamme intensiv carminroth (Strontiumverbindungen färben weniger intensiv roth und Calciumverbindungen mehr gelbroth) mit einem Stich ins Bläuliche, am stärksten Chlorlithium. Während Natrium schon in geringen Mengen diese Färbung verdeckt, so wirkt Kalium selbst in größerer Menge nicht störend, bei einem Gemische aller drei Alkalien herrscht die gelbe Natriumflamme vor. Zur Erkennung von Lithium neben Natrium taucht man die mit Salzsäure befeuchtete Probe in flüssiges Wachs und hält sie in die äußere Flamme, wo dann wegen größerer Flüchtigkeit des Chlorlithiums im ersten Augenblicke eine rothe Färbung, dann die gelbe des Natriums hervortritt. Chapmann *) bringt die Probe mit dem doppelten Volum Chlor-baryum am Platindrahte in die Oxydationsflamme, wo dann zuerst eine tiesgelbe Natriumfarbe, dann eine schwach grünliche Baryumfärbung und hierauf eine car-moisinrothe Lithiumfärbung eintritt, wobei Strontium die Reaction nicht stört. Um die rothe Flammen-reaction mit lithiumarmen Silicaten zu erhalten, thut man 1 Th. derselben mit 2 Th. eines Gemenges von 1 Th. Flußspath und iy₂ Th. saurem schwefelsauren Kalium oder mit einem Gemenge von 1 Th. Fluorwasserstoff - Fluorkalium und 4¹/₂ Th. saurem schwefelsauren Kalium oder mit 2 Th. Gips und 1 Th. Flußspath , in das Oehr eines Platindrahtes und schmilzt in der äußeren Flamme, wo dann beim Bewegen des Oehres in der Flamme die rothe Färbung von gebildetem Fluorlithium (LiF) momentan hervortritt, ohne daß sie von einem Natriumgehalte beeinträchtigt wird. Betrachtet man nach Merz 2) die carminrothe Lithiumflamme im Bunsen'schen Leuchtgasbrenner durch ein blaues Kobaltglas, so zeigt sie sich wie die Kaliumflamme (Bd. IV, S. 797) violettroth (Unterschied von Natrium, dessen Flammenfärbung verschwindet), durch ein violettes Glas carminroth und durch ein grünes Glas unsichtbar (Unterschied von Kalium und Natrium, von denen ersteres durch ein grünes Glas, sowie auch Baryum blaugrün, Natrium orangegelb erscheinen), wobei die Empfindlichkeit Vhoooo mg ist. Zur Erkennung von Lithium neben Kalium und Natrium kann man sich nach Cartwell und Bunsen eines mit Jndigcarminlösung³) gefüllten Hohlprismas bedienen,

') Berg- u. Hüttenm.-Ztg. 1866, S. 74.

²)    Journ. f. prost. Ehern. 80, 491.

³)    Philosoph. Magaz., Novbr. 1858 (Cartwell). Annal. Ehern. 111, 266 (Bunsen)..

indem mein die Folge der Farbenveränderung beobachtet, welche jede der neben einander erzeugten Flammen von Kalium, Natrium und Lithium dadurch erleidet, daß man deren Strahlen durch allmälig immer dicker werdende Schichten der Lösung zum Auge gelangen läßt. Bei sehr-dünner Schicht der Jndigolösung geht das Gelb der Natriumflamme in Violett und dann ins Blau der ursprünglichen Farbe über, so daß die Natriumfärbung ganz verschwindet. Hier erscheint dann die rothe lithiumhaltige Flamme roth gegen die noch kornblumenblaue Kaliumflamme; bei dickeren Schichten verliert aber das Roth an Intensität und wird bei einer gewissen Dicke der Indigo-schicht der Kaliumfarbe völlig gleich, welche von Blau in Violett und endlich in Roth übergeht. Cornwall H bedient sich eines mit übermangansaurem Kalium oder mit einer Lösung von Anilinblau in Alkohol gefüllten Prismas, durch welches an gewissen Stellen nur eine rothe Kaliumflamme sichtbar ist. Die Unterscheidung der Lithiumfärbung von der Calcium- und Stron-tiumfärbung gelingt, wenn man die Probe nach Capman mit dem zwei- bis dreifachen Volum Chlor-baryum am Platindrahte zusammenschmilzt. Während Strontium und Calcium den Flammensaum bräunlich färben, erscheint derselbe bei Lithium röther als

Chlorlithium, Li CI.

Entsteht durch Auflösen des kohlensauren Salzes in Salzsäure und Abdampfen der Lösung als eine an der Luft sehr zerfließliche Masse; krystallisirt wasserfrei in Octaedern, bei Temperaturen unter + ¹⁰° mit 2 Mol. Krystallwasser (Trooft ⁴); schmeckt wie Kochsalz. In Alkohol und einem Gemische von Alkohol und Aether leicht löslich (Unterschied von Chlorkalium und Chlor-natrium, welche darin fast unlöslich sind). Das wasserhaltige Salz läßt sich durch Schmelzen nicht entwässern, ohne einen Theil Salzsäure zu verlieren. Dasselbe ist weniger fluchtig als Chlorkalium, aber mehr als Chlornatrium. Es schmilzt nach Carnelly?) bei 602°, verliert dabei etwas Salzsäure, die Lösung des geschmolzen gewesenen Salzes reagirt alkalisch. Durch Glühen in Wasserdampf wird es langsam zersetzt, rascher bei Gegenwart von Kieselsäure. Der Siedepunkt von Lösungen verschiedener Concentration liegt nach Gerlach^) bei folgenden Temperaturen.

In 100 g Wasser, Li CI:

Siedepunkt:

Mol.

»C.

für sich.

Weit empfindlicher als diese Reactionen sind die mit dem Spectralapparate^) erhaltenen, indem die Erkennbarkeit des Lithiums mittelst desselben auf ⁹/iooooqo eines Milligramms Kohlensäuresalz geschätzt wird. Die empfindlichste Reaction geben die Verbindungen des Metalles mit Sauerstoff, Chlor, Brom und Jod, etwas weniger kohlensaures, schwefelsaures und phosphorsaures Salz. Der Dampf der Lithiumverbindungen giebt zwei scharf begrenzte Linien, eine gelbe sehr sä)waä)e Linie ß und eine rothe glänzende Linie u. Lithiumarme Silicate werden, zur Hervorbringung der charakteristischen Linien, durch Flußsäure zersetzt, der Rückstand mit etwas Schwefelsäure zur Trockne gedampft, die Masse mit absolutem Alkohol extrahirt, die Lösung eingedampft, der Rückstand nochmals mit Alkohol aufgenommen, die Lösung verdampft und der Rückstand mittelst des Spectro-skopes geprüft, wobei Vso mg zur Probe genügt. Andere Verbindungen als die Silicate, in denen man noch die geringsten Spuren von Lithium nachweisen will, werden nur durck) Eindampfen mit Schwefelsäure in schwefelsaure Salze verwandelt und dann ebenso behandelt. Mittelst des Spectralapparates wurde Lithium von Bunsen und Kirchhofs im Meerwasser, in der Asche von Fucoideen, im Orthoklas und im Quarz aus dem Granite des Odenwaldes, in Quellwassern, in Potasck)en, in Pflanzenaschen, in der Asche von Milch und Blut nachgewiesen. Ein Gemenge von Natrium- und Lithiumsalzen zeigt die dem Lithium eigenthümlichen Linien, neben der charakteristischen Natriumlinie, mit einer kaum merklich veränderten Deutlichkeit und Schärfe. Die mit dem Lithium öfters vorkommenden Metalle Rubidium und Cäsium lassen sich nur mittelst des Spectralapparates davon unterscheiden.

101,2

102.5 104,0

105.7

107.5 109,65 111,9 114,2 116,75

119.7

133.7 145,87

Die gesättigte Lösung siedet nach Kremers bei 1710.

Die Lösungswärme von 1. Mol. (42,5 g) Chlorlithium in 230 Mol. Wasser beträgt nach I. Thomson ⁴) -f 8440 cal.

Nach ©erleid)⁵) haben Lösungen verschiedenen Gehaltes folgende specifische Gewichte:

Geb alt Proc.

4,237

8,474

12,711

16,948

21,185

25,422

29,659

33,896

38,133

42,370

63,555

84,740

0,1

0,2

0,3

0/4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,5

2,0

Spec. Gew. bei 15° (£.

1,148 1,1819 1,218 1,2557

Ueber die Ausdehnungscoefsicienten der Lösungen zwischen 0 und 100° vergl. Kremers §).

, Aus einer Lösung in absolutem Äthylalkohol scheidet sich bei künstlicher Kühlung ein Alkoholat, Li CI. 4 C₂ H₆ 0, ab. Eine methylalkoholische Lösung 'giebt das Methyl-alkoholat LiC1.3CH₄0 (Simon?).

Chlorlithium bildet Doppelsalze mit Mangan-,Eisen-, Nickel- und Kobaltchlorür, die sämmtlich der Zusammensetzung 2 MnCl₂ .LiCl. 6 H₂0 entsprechen (Chasse-v a nt 8).

' 10

15

20

Spec. Gew. bei 150 C.

1,030

1,058

1,086

1,1172

-Gehalt

Proe.

25

30

35

40

>) Berg- und Hüttenm.-Ztg. 1872, S. 429.

⁸) Annal. d. Chem. 118, 353 (Bunsen u. Kirchhofs).

M Jahresber. d. Chem. 1857, S. 140.

²)    Ebend. 1876, S. 31.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 26, 475.

⁴)    Thermochemische Untersuchungen 3, 198. ⁶) Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 281.

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1857, S. 68.

⁷)    Journ. f. prost. Chem. [2] 21, 372.

⁸)    Chem. Centralbl. 1892, II, S. 393.

Jodlithium, LiJ.

Entsteht durch Behandeln von kohlensaurem Lithium mit Jodwasserstoffsäure und Verdunsten der Lösung über Schwefelsäure, wobei sehr zerfließliche Nadeln mit 6 H₂0 erfolgen.

Alaun, noch verbindet es sich mit schwefelsaurem Magnesium zu einem Doppelsalze, dagegen giebt es mit schwefelsaurem Kalium Doppelsalze von der Zusammensetzung KLiS0₄ und K₂ Lis (S0₄)₅ . 5 H₂0 (Rammels-berg).

Nach Liebig*) stellt man nach dem bei Jodkalium (Bd. IV, S. 836) angegebenen Verfahren aus 7 Th. Jod eine Lösung von Jodkalium dar und läßt diese 24 Stunden mit 2 Th. kohlensaurem Lithium, welches vorher mit Wasser fein abgerieben ist, stehen, wobei gegenseitige Zersetzung erfolgt.

Specifische Gewichte der Lösungen verschiedenen Gehaltes nach Gerlach^):

Dem Lithium - Kaliumsulfat, LiKS0₄, entsprechend existiren weitere Doppelsalze von Ammonium, Natrium, Cäsium (Wybouroff *).

Mit Schwefelsäure vereint es sich zu sauren Salzen von der Zusammensetzung LiH S 0₄ und Li₂H₄(S0₄)₃, welche beim Glühen neutrales Salz zurücklassen.

Spec. Gew. bei 19,5» C.

1,344 1,414 1,489 1,575 1,670 1,777

Findet beschränkte Anwendung in der Photographie, sowie auch das Bromlithium.

Gehalt

10

15

20

25

30

Svec. Gew. bei 19,5° (L

1,038

1,079

1,124

1,172

1,224

1,280

Gehalt

35

40

45

50

55

60

Phosphorsaures Lithium, Lithiumphosphat.

u) Neutrales Salz, Li₃P0₄. Das neutrale Salz entsteht beim Vermischen einer Lösung von gewöhnlichem phosphorsauren Natrium mit einer Lösung von schwefelsaurem Lithium in der Kälte und in verdünnten Lösungen langsam, beim Kochen sofort als schwerer, weißer, krystallinischer Niederschlag von der Zusammensetzung (2 Li₃P0₄).H₂0:

3Li₂S0₄ -f 2 Na₂HP0₄ =

2 Li₃ P 0₄ + 2 Na₂S0₄ + H₂S0₄.

Wegen der frei werdenden Schwefelsäure ist die Ausscheidung eine unvollkommene. Eine vollständige Fällung Darstellbar durch Auflösen von kohlensaurem Li-    tritt ein, wenn die Flüssigkeit zuerst mit Natronlauge

thium in Salpetersäure und Abdampfen der Lösung, wo-    neutralisirt und dann mit Ammoniak versetzt wird.

bei oberhalb 10 bis 15° C. rhombische Säulen mit    Neutralisation mit Ammoniak vorzunehmen, ist nicht

2Vr Mol. Krystallwasser, unterhalb 10° C. wasserfreie    empfehleuswerth, weil das phosphorsaure Salz in Ammo-

Rhomboeder anschießen. In Wasser leicht löslich und    niumsalzen merklich löslich ist, während freies Ammoniak

an feuchter Luft zerfließlich.

Salpetersanrcs Lithium, Lityiumuitrat, LiNOs.

die Schwerlöslichkeit erhöht. Der durch Neutralisation mit Natronlauge erhaltene Niederschlag soll jedoch stets natriumhaltig sein (Rammelsberg ²).

Durch Trocknen bei 100° giebt das phosphorsaure Bildung durch Zersetzung von kohlensaurem Lithium Lithium sein Krystallwasser ab. Es löst sich in 2539 Th. oder Chlorlithium mit Schwefelsäure und Eindampfen reinem und in 3920 Th. ammoniakhaltigem Wasser der Lösung, wobei monokline prismatische oder tafelartige (Mayers, Gegenwart von Ammoniaksalzen erhöht Krystalle anschießen, leicht löslich in Wasser und Wein-    die Löslichkeit. In krystallisirter Form erhält man das

gcist; durch Erhitzen mit Chlorammonium nicht voll-    Salz nach de Schulten*), wenn reines Lithium-

ständig in Chlorlithium zu verwandeln. Beim Glühen    Phosphat in geschmolzenem Chlorlithium gelöst wird.

mit Kohle entsteht ein sehr pyrophorischcs Sulfuret. .    Nach dem Erkalten finden sich in dem Chlorlithium

Es ist nach Krem ers b) in kaltem Wasser reich- tafelförmige, rhomboidale Krystalle der reinen Verbindung, licher löslich als in warmem. Ein Gewichtstheil wasicr- die sich von dem Chlorlithium durch Behandlung mit freies Salz braucht folgende Mengen von Wasser zur Wasser trennen lassen. Löslich in allen verdünnten £öfutlg.    Säuren, selbst in Essigsäure. Spec. Gew. 2,41. Auf

gleiche Weise entsteht auch das arsensaure Salz. .

Schwefelsaures Lithium, Lithiumsulfat,

Li₂S0₄.H₂0.

Temperatur,

4» ß.

0°

20°

45°

65°

100°

Wasser, Gew.-Tb.

2,83

2,91

3,06

3,30

4,42

In absolutem Alkohol ist es unlöslich (Kobbe^). Lösungswärme von 1 Gramm-Mol. (110 g) in 200 Mol. Wasser + 6050 cal. (I. Thomsen ^).

Es bildet weder mit schwefelsaurem Aluminium einen

b) Zweifach saures Salz, LiH₂P0₄, entsteht beim Lösen des vorigen oder von kohlensaurem Lithium oder von Acetat in überschüssiger Phosphorsäure und Verdunsten der Lösung, wobei große, sehr leicht lösliche, sauer reagirende, an der Luft zerfließliche Krystalle erfolgen, deren Lösung von salpetersaurem Silber gelb, von Baryumsalzen nach Zusatz von Ammoniak weiß gefällt wird. Beim Erhitzen geht das Salz erst in pyro-, dann in metaphosphorsaures Lithium über.

Ann. Chem. 121, 222.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 285.

³)    Jahresber. d. Chem. 1855, S. 341.

⁴)    Chem. Centralbl. 1889, 2, 60.

⁵)    Thermochemische Untersuchungen 3, 199.

Köhlens aures Lithium,

Li₂C0₃.

Darstellung. Dasselbe entsteht durch Versetzen einer concentrirten Chlorlithiumlösung mit kohlensaurem Natrium, Kalium oder Ammonium und wird nach verschiedenen Methoden aus lithiumhaltigen Mineralien erhalten, u. A. nach folgenden:

1. Aus Lepidolith *). Schrötter schmilzt das Mineral unter Umrühren in einem Tiegel oder einem Flammofen, welcher nach Art der Oefen zum Wasserglasschmelzen eingerichtet ist.

Geschmolzener Lepidolith von Rozena enthielt:

Schrötter 51,74

Rammeisberg

Kieselsäure . .

Thonerde . . .

Manganoxydul Magnesia . . .

Kali.....

Natron....

Lithion ....

Rubidion, Cäsion Thalliumoxyd .

Man schöpft die geschmolzene Masse in Wasser aus, pulvert und schlämmt dieselbe, fügt zu dem Breie nach und nach die Hälfte der zum Aufschließen des Minerals erforderlichen Salzsäure, läßt das nöthigenfalls mit Wasser versetzte breiartig bleibende Gemenge etwa 24 Stunden stehen, erhitzt dasselbe unter Umrühren bis nahe zum Kochen, fügt den Rest der Salzsäure hinzu, läßt einige Stunden stehen, damit sich die Kieselsäure möglichst vollständig abscheidet (eine abfiltrirte Probe darf mit einigen Tropfen kohlensaurem Natrium nicht gleich einen bleibenden Niederschlag geben, sonst muß man noch etwas Säure rusetzen), oxydirt das Eisen in der heißen Masse durch Salpetersäure oder unterchlorigsaures Natrium höher, trennt die Kieselsäure von der Flüssigkeit, fällt aus letzterer bei Siedhitze durch vorsichtigen Zusatz von kohlensaurem Natrium nur Eisenoxyd, Thonerde, Kalkerde, Magnesia, Manganoxydul rc., filtrirt die Chloride von Lithium, Rubidium, Cäsium, Thallium, Natrium, Kalium, sowie wenig Kieselsäure und eine geringe Menge schwefelsaurer Salze enthaltende alkalisch reagirende Flüssigkeit ab, dampft dieselbe in einem eisernen Gefäße ein, wobei sich noch etwas kohlensaures Magnesium und kohlensaures Mangan abscheiden, , macht mit Salzsäure etwas sauer, fällt das Lithium durch kohlensaures Natrium als Carbonat und benutzt die Mutterlauge dann auf Rubidium, Cäsium und Thallium. Dieses Verfahren beruht im Allgemeinen darauf, daß das Mineral nach dem Schmelzen durch Säure leichter zersetzt wird, als im rohen Zustande. Müller zieht zur Zersetzung desselben der Salzsäure Schwefelsäure vor wegen leichterer Abscheidung der Erdbasen. — Schering schließt den Lepidolith durch Schwefelsäure auf, erschöpft die erkaltete Masse mit Wasser, versetzt

55,73

31,31

0,33

0,38

8,87

2,29

1,09

3,34

0,536

0,006

l) Journ. f. prakt. Chem. 68, 310, 95, 148 (v. Hauer). Ebend. 95, 43 (Müller). Polyt. Journ. 172, 447 (Reichardt). Journ. f. prakt. Chem. 93, 275 (Schrötter). Hofmann, Wien.-Ausst. Ber. über die Entwickelung der chem. Jndustr. 1875, S. 1014 (Schering). Filsinger, Polyt. Journ. 222, 271, 385.

Lithiumcarbonat, die Lösung mit Kalkmilch bis zur schwach alkalischen Reaction, filtrirt, fällt aus dem Filtrate das Lithium durch kohlensaures Kalium als sandiges Pulver, welches durch Auflösen in Salzsäure und nochmaliges Fällen aus concentrirter Lösung mit kohlensaurem Ammonium in den im Handel begehrten voluminösen Zustand übergeführt wird. — v. Hauer zieht dem Sch röt 1er'scheu Verfahren wegen minderen Reagentienverbrauchs nachstehende Methode vor: der fein gepulverte Lepidolith wird im Gemenge mit demselben Gewichte Gips geglüht, die gesinterte Masse ausgelaugt, die Lösung, welche Sulfate von Alkalien, Manganoxydul, Thonerde und Kalk enthält, eingedampft, wobei Gips und schwefelsaures Kalium auskrystallisiren, dann durch Ammoniak, Schwefelammonium und oxalsaures Ammonium resp. Thonerde, Man-gan und Kalk abgeschieden und aus dem eingedampften Filtrate durch kohlensaures Ammonium kohlensaures Lithium ausgefällt, welches man durch wiederholtes Auflösen, Fällen mit kohlensaurem Ammonium, Pressen und Auswaschen mit Weingeist reinigt. Die Ausbeute an Lithium soll ²/s der im Lepidolithe enthaltenen Menge betragen.

2. Aus Triphyllin. Müllers zersetzt das gröblich gepulverte Mineral in Salzsäure unter Zusatz von Salpetersäure zur Oxydation des Eisens, fügt zur Bindung aller Phosphorsäure noch Eisenchlorid hinzu, dampft zur Trockne, wäscht den Rückstand mit kochendem Wasser aus — wobei sich Chlormangan, die Chloride der Alkalimetalle und etwas Eisenchlorid lösen, während phosphorsaures Eisen und basisches Eisenchlorid zurückbleiben —, fällt aus der Lösung Mangan und Eisen durch Schwefelbaryum, nimmt das überschüssige Baryum vorsichtig durch Schwefelsäure weg, verdampft das Filtrat vom schwefelsauren Baryum unter Zusatz von Salpetersäure bis zum Austreiben aller Salzsäure, glüht den trockenen Rückstand zur Zersetzung der Alkalinitrate mit Kupferspänen, laugt aus dem Rückstände die Aetzalkalien mit kochendem Wasser aus und fällt aus der siedenden Lösung durch Kohlensäuregas kohlensaures Lithium. — Wähler behandelt die gröblich gepulverte Substanz mit concentrirter Salzsäure bei Zusatz von Salpetersäure unter Erhitzen, gießt die entstandene Lösung von beigemengten ungelösten Mineralien ab, verdampft zur Trockne, entfernt die freie Säure durch Erhitzen, kocht die Masse mit Wasser aus und filtrirt, wobei alles Eisen und Phosphorsäure im Rückstände bleiben und die Chlormetalle von Mangan, Magnesium, Natrium und Lithium in Lösung gehen. Man fügt zu derselben Kalkhydrat zur Fällung von Mangan, Magnesia und etwaiger Phosphorsäure unter Kochen bei Luftzutritt zur höheren Oxydation des Manganoxyduls, filtrirt, nimmt aus dem Filtrate durch kohlensaures Ammonium und Aetzammoniak den Kalk weg, filtrirt, dampft das Chlorlithium und Chlornatrium enthaltende Filtrat ein, fügt etwas Salzsäure zur trockenen Masse, trocknet wieder ein und macerirt mit ätherhaltigem Weingeist, welcher das Chlorlithium vom Chlornatrium weglöst. Man kann auch das natriumhaltige Chlorlithium in der kleinsten erforderlichen Menge concentrirten Aetzammoniaks lösen

bei 0° . " 10°

,, 20° . „ 50° . „ 75° . „ ioo° .

64,98 Th. 71,12 „ 75,24 » 84,67 „ 115,47 „ 137,36 „

und in die möglichst kalt gehaltene Lösung Stückchen von kohlensaurem Ammonium legen, wo sich dann mit Alkohol auszuwaschendes kohlensaures Lithium niederschlägt.

Die vorstehenden und noch weitere der in Vorschlag gebrachten Verfahren wurden durch Filsinger einer kritischen Untersuchung unterzogen. Auf Grund derselben empfiehlt er folgende Methode, die nur eine Erweiterung des Schering'scheu Verfahrens ist:

Auf einem Kollergange gemahlener und fein gesiebter Lepidolith wird in einem gemauerten Behälter, welcher sich über einen Flammofen befindet und durch diesen warm gehalten wird, mit concentrirter Schwefelsäure, welche bereits zum Nitriren organischer Verbindungen gebraucht sein kann, da der darin enthaltene Rest von Salpetersäure nur vortheilhaft wirkt, zum dünnen Breie angerührt und unter gelegentlichem Durcharbeiten mit Thonspateln so lange digerirt, bis die Masse in Folge der eintretenden Reaction in Form von Klumpen verwandelt ist. Diese werden in den Flammofen gebracht und bei gelindem Feuer calcinirt, bis alle Fluorwasserstoffsäure und überschüssige Schwefelsäure verdampft ist. Der schwach geglühte Rückstand wird in mit Blei ausgelegten Gefäßen einer systematischen Auslaugung mit Wasser unterzogen. Der verbleibende Rückstand ist fast reine Kieselsäure, welche technische Verwendung finden kann; derselbe enthält höchstens 3 Proc. nicht zersetzten Lepidolith. Die wässerige Lösung wird in kupfernen Kesseln weiter concentrirt, dann mit so viel schwefelsaurem Kalium versetzt, wie das darin enthaltene schwefelsaure Aluminium zur Alaunbildung bedarf und zur Ausscheidung des Alaunmehles erkalten gelassen. Das Alaunmehl wird in der Centrifuge möglichst von der Mutterlauge getrennt, mit wenig kaltem Wasser gewaschen und liefert nach einmaligem Umkrystallisiren reinen Alaun als Nebenproduct. Die vom Alaunmehle abgeschleuderte Lauge wird zur Abscheidung von Eisenoxyd, Resten von Thonerde, siedend heiß mit Kalkmilch versetzt. Der Niederschlag wird in der Filterpresse abgesondert und nach dem Auswaschen beseitigt. Die hierbei verbleibende Flüssigkeit wird, zur Umwandlung der schwefelsauren Salze in Chloride, mit Chsorbaryum ausgefällt, wobei als verwerthbares Nebenproduct schwefelsaures Baryum gewonnen wird. Die hiervon abfiltrirte Flüssigkeit, welche nur noch Chlorlithium, Chlorkalium, Chlor-natrium, Chlorcalcium und geringe Mengen Chlorbaryum enthält, wird zur Trockne verdampft und der trockene Rückstand in einer Blase mit absolutem Alkohol ausgekocht, wodurch Chlorlithium und Chlorcalcium gelöst werden, während die übrigen Salze zurückbleiben. Die alkoholische Lösung wird zur Wiedergewinnung des Alkohols destillirt und aus der wässerigen Lösung des ver« bleibenden Rückstandes der Kalk durch oxalsaures Ammonium und Spuren von Schwermetallen durch wenig Schwefelammonium gefällt. Auf diese Weise von allen fremden Stoffen befreit, wird die concentrirte Lösung des Chlorlithiums heiß mit kohlensaurem Ammonium und Ammoniak in kohlensaures Lithium verwandelt, welches mit 60 procentigem Weingeist bis zum Verschwinden der Chlorreaction gewaschen wird.

Eigenschaften. Ist das kohlensaure Lithium aus Lösungen von schwefelsaurem Lithium durch kohlensaures Kalium gefüllt, so bildet es ein sandiges Pulver. Wird dieses in Salzsäure gelöst und dann durch kohlensaures Ammonium gefällt, so erhält man das Carbonat als voluminöses Pulver (Scherings. Beim Kochen einer Lösung in kohlensaurem Wasser scheidet es sich in Krystallkrusten, bei freiwilliger Verdunstung derselben in kleinen an der Luft schwach verwitternden Säulen oder perlglänzenden Würfeln aus.

Bei schwacher Rothglulh schmilzt es und erstarrt beim Erkalten zu einer Krystallmasse, welche zu perlglänzenden Bruchstücken zerfällt. Beim Schmelzen giebt es Kohlensäure ab und verwandelt sich bei genügend starkem Erhitzen, wenn Luftzutritt dabei verhindert wird, in reines Oxyd. Unter diesen Umständen kann die Erhitzung in Platingefäßen vorgenommen werden, ohne daß diese angegriffen werden. Findet aber die Luft Zutritt, so wird das kohlensaure Salz zum größeren Theile in Superoxyd verwandelt unter Zerstörung des Platingefäßes (Ditmar^). Leichter erfolgt die Umwandlung in Lithiumoxyd durch Glühen mit Kohle; eine Reduction zu Metall findet dabei nicht statt.

In heißem und in kaltem Wasser ist es nach älteren Angaben fast gleich schwer löslich. Nach Kremers^) bedarf 1 Th. kohlensaures Lithium zu seiner Lösung 130 Th. Wasser von 13° und 128,5 Th. beim Siedepunkte. 100 Th. kaltes oder heißes Wasser lösen 1,2 Th. kohlensaures Lithium (Troost^).

Nach Untersuchungen von Bewad^), deren Resultate von Salzers bestätigt sind, zeigt das kohlensaure Lithium in seiner Löslichkeit ein ganz ähnliches Verhalten wie das schwefelsaure Salz, insofern, als es in kaltem Wasser löslicher ist als in heißem.

In 100 Th. Wasser verschiedener Temperatur lösen sich folgende Mengen von kohlensaurem Lithium:

1,539 Th.

1,406 „

1,329 »

1,181 „

0,866 „

0,728 „

Oder 1 Th. kohlensaures Lithium erfordert zur Lösung folgende Mengen von Wasser:

bei 0° .

10° .

„ 20« .

„ SO« .

,, 75° .

,, ioo° .

Durch die Löslichkeitsverhältnisse ist es möglich, das kohlensaure Lithium einerseits von den kohlensauren Alkalien, andererseits von den kohlensauren Erden zu trennen. Durch Behandeln mit wenig Wasser lassen sich ihm die kohlensauren Alkalien entziehen, während es, durch viel Wasser in Lösung gebracht, die kohlensauren Erden zurückläßt.

^ A. W. Hofmann, Entwickelung der chem. Jnd. 1, 1015.

²)    Jahresber. d. Chem. 1884, S. 1730.

³)    Ebend. 1856, S. 275.

⁴)    Gmelin-Kraut II, 1, 241.

⁵)    Ber. b. chem. Ges. 17, c, 406.

⁶)    Arch. d. Pharm. 1885, S. 591.

Die wässerige Lösung reagirt stark alkalisch, fällt aus den löslichen Salzen des Calciums und Baryums die kohlensauren Erden, zersetzt beim Erhitzen die Ammoniumsalze (vgl. Bewad *).

In Alkohol und in verdünntem Weingeist ist das kohlensaure Lithium unlöslich. In kohlensaurem Wasser ist es viel löslicher als in reinem, 100 Th. davon lösen

5,25 Th. des Salzes. Es ist daher sehr wahrscheinlich, daß ein saures Salz besteht, welches aber ebenso wenig wie das kohlensaure Calcium u. s. w. aus seinen Lösungen abgeschieden werden kann.

Das deutsche Arzneibuch von 1890 stellt an das officinelle Präparat folgende Anforderungen:

Weißes, beim Erhitzen im Probirrohre schmelzendes und beim Erkalten zu einer Krystallmasse erstarrendes Pulver, welches sich in 80 Th. kaltem und 140 Th. siedendem Wasser zu einer alkalischen Flüssigkeit löst, aber in Weingeist unlöslich ist. Salpetersäure löst dasselbe unter Aufbrausen zu einer Flüssigkeit, welche die Flamme carminroth färbt. Diese, um das 50 fache verdünnte Lösung darf weder durch salpetersaures Ba-ryum, noch durch salpetersaures Silber, noch, nach Ueber* sättigung von Ammoniak, durch Schwefelwasserstoff, ebenso wenig durch oxalsaures Ammonium verändert werden.

0,2 g kohlensaures Lithium, in 1 ccm Salzsäure gelöst und zur Trockne verdampft, müssen einen in 3 ccm Weingeist klar löslichen Rückstand geben.

Anwendung. In der Medicin als Arzneimittel zur Beseitigung von Blasensteinen wegen seines bedeutenden Lösungsvermögens für im Körper krankhaft ausgeschiedene Harnsäure zu harnsaurem Lithium, dem löslichsten aller Harnsäuresalze; ferner bei Gicht, indem dasselbe in den Gelenken abgesetzten harnsauren Kalk unter Bildung von leicht löslichem harnsauren Lithium entfernt. Ferner dient dasselbe zu Inhalationen bei Croup und Diphtheritis, weil es die Membranen leicht und sicher löst, gegen gelbes Fieber, zur Darstellung von künstlichen Mineralwässern, indem sich dasselbe in kohlensäurehaltigem Wasser leichter als in reinem Wasser löst; zu Nachtsignalen rc.

Man schätzt die jährliche Production an Lithiumcarbonat auf 2000 bis 3000 kg, welches bei einem Preise von 36 bis 40 Mk. für ein Kilogramm aus Deutschland großentheils nach England und Amerika geht.

Bestimmung des Lithiums. Dieselbe kann geschehen:

a)    Als neutrales schwefelsaures Salz, welches unmittelbar beim Verdampfen mit Schwefelsäure und Glühen zurückbleibt.

b)    Als phosphorsaures Salz, Li₃P0₄, nach Mayer?) bei 100° (£. wasserfrei, unschmelzbar. Man fügt zu einer Lösung von Chlorlithium oder schwefelsaurem, salpetersaurem oder essigsaurem Lithium phosphorsaures Natrium und Aetznatronlauge bis zur schwach alkalischen Reaction, dampft im Wasserbade zur Trockne,

übergießt den trockenen Rückstand mit wenig Wasser, dann mit einem gleichen Volum Ammoniak, läßt zwölf Stunden in der Wärme stehen, filtrirt das phosphorsaure Lithium ab, wäscht mit einem Gemische von gleichen Theilen Ammoniak und Wasser aus, trocknet und glüht, nachdem die Masse möglichst vollständig vom Filter genommen worden.

Im Filtrate und Waschwasser ist stets noch eine geringe Menge Lithium enthalten. Um diese zu gewinnen, wird diese Flüssigkeit zur Trockne verdampft und der Rückstand mit der Mischung von Ammoniak und Wasser behandelt, wobei eine geringe Menge phosphorsaures Lithium zurückbleibt, welches auf einem besonderen Filter gesammelt und wie die Hauptmenge behandelt wird.

Während nach Mayers nach diesem Verfahren, bei richtiger Ausführung, stets reines phosphorsaures Lithium erhalten werden soll, und während Fresenius ²) das so abgeschiedene Ltthiumphosphat als frei von Natrium bezeichnet, behauptet Rammelsberg, der durch Neutralisation mit Natronlauge erhaltene Niederschlag sei stets natriumhaltig. Sei dem wie ihm wolle, so zeigen die von Ersterem mitgetheilten Beleganalysen einen genügenden Grad von Genauigkeit, um sich dieses Verfahrens bedienen zu können.

Bestimmung des Lithiums in Lithiummineralien.

a) Silicate, Lepidolith, Spodumen rc. Das fein gepulverte Mineral wird durch Abdampfen mit Fluorwasserstoffsäure, unter Zusatz von Schwefelsäure aufgeschlossen, die Flüssigkeit in der Platinschale verdampft und bis zur Verdampfung der überschüssigen Schwefelsäure erhitzt. Der Rückstand wird in wenig Wasser aufgenommen und von basischen Eisen-, Aluminiumsalzen rc. absiltrirt. Die Flüssigkeit wird zur Oxydation von etwa noch vorhandenem Eisenoxydulsalz mit Salpetersäure gekocht, mit Ammoniak gerade neutralisirt und nach Zusatz von essigsaurem Ammonium bis zur Abscheidung des Eisen- und Aluminiumoxydhydrales im Sieden erhalten. Aus dem heißen Filtrate wird Kalk, event. Baryum und Strontium durch kohlensaures Ammonium, und Mangan durch wenige Tropfen Schwefelammonium gefällt. Der Niederschlag ist nach dem Lösen in Salzsäure der Sicherheit halber mittelst des Spectralapparates auf Lithium zu prüfen, da unter Umständen, bei nicht.genügend verdünnter Flüssigkeit, kohlensaures Lithium mit gefallen sein kann. Sollte dieses sich finden, so ist die Fällung mit kohlensaurem Ammonium zu wiederholen, und es ist der Niederschlag erst nach dem Erkalten der Flüssigkeit (wegen der größeren Löslichkeit des kohlensauren Lithiums in der Kälte) abzufiltriren.

Das Filtrat wird in der Platinschale verdampft, der Rückstand bis zur Verflüchtigung der Ammoniumsalze geglüht und der in wenig Wasser aufgenommene Rückstand zur Abscheidung der Magnesia mit Kalkmilch bis zur stark alkalischen Reaction versetzt. Das Filtrat

. 0 33er. d. chem. Ges. 18, c, 208.

²) Ann. Chem. 98, 193.

wird siedend heiß mit oxalsaurem Ammonium versetzt, um den Kalk zu entfernen, der nach dem Erkalten der hinreichend verdünnten Lösung abfiltrirt wird. Das Filtrat von oxalsaurem Calcium wird zur Trockne verdampft, der Rückstand zur Verflüchtigung des Ammoniumsalzes geglüht und durch Zusatz von Schwefelsäure in schwefelsaure Salze verwandelt, die durch Glühen unter Zusatz von kohlensaurem Ammonium in neutrale Sulfate übergeführt werden. Es verbleibt dabei schwefelsaures Lithium, Kalium und Natrium, deren Gewicht gemeinschaftlich festgestellt wird. Die Trennung des Lithiums von Kalium und Natrium s. u.

b) Phosphate, Triphyllin rc. Man verfährt im Wesentlichen wie bei dem von Wähler angegebenen Verfahren zur Aufarbeitung des Triphyllins (S. 774), bis man schließlich eine Lösung hat, welche nur noch die Chloride der Alkalimetalle enthält. Diese wird unter Zusatz von Schwefelsäure verdampft, worauf die Alkalien als neutrale Sulfate gewogen werden. Eine Wägung derselben in Form von Chloriden ist unzulässig, weil das Chlorlithium beim Glühen, durch die Einwirkung der Flammengase, Chlorwasserstoff abgiebt.

Bestimmung des Lithiums in Mineralwässern. Da in den Mineralwässern immer nur Spuren von Lithium vorkommen, so ist eine größere Menge derselben, etwa 50 bis 60 Liter, zu einem Rückstände von etwa 2 Liter zu verdampfen, wobei sich häufig kohlensaure Erden u. dergl. abscheiden, von denen die verbleibende Flüssigkeit durch Filtriren getrennt wird. Will man, wie es zweckmäßig geschehen kann, in demselben Verdampfungsrückstande Brom und Jod bestimmen, so füllt man diese Flüssigkeit zum Volum von 2 Liter auf und verwendet davon 1 Liter zur Jod- und Brombestimmung, die andere Hälfte zur Bestimmung des Lithiums. Reagirt die zur Ermittelung des Lithiumgehaltes bestimmte Flüssigkeit alkalisch, wie es in vielen Fällen geschehen wird, so wird mit Salzsäure angesäuert, um die kohlensauren Alkalien, die bei weiterer Verdunstung eine Abscheidung von kohlensaurem Lithium herbeiführen würden, zu zersetzen; ist die Flüssigkeit neutral, so ist der Zusatz von Salzsäure unnöthig. In beiden Fällen wird die Flüssigkeit im Wasserbade weiter verdampft und beinahe zur Trockne gebracht, jedenfalls so weit, bis sich eine reichliche Menge von Salzen ausgeschieden hat. Der Rückstand wird mehrere Male nach einander mit absolutem Alkohol ausgekocht, bis schließlich die zurückbleibenden Salze bei der Prüfung mittelst des Spectralapparates keine Lithiumlinien mehr zeigen. Die sämmtlichen alkoholischen Flüssigkeiten werden verdampft, um den Alkohol zu entfernen, und der verbleibende Rückstand, der noch immer eine gewisse Menge von Chlorkalium und Chlornatrium enthält, mit einer Mischung von gleichen Theilen Alkohol und Aether ausgekocht, in welchem das Chlorlithium leicht löslich ist, während nur Spuren der Chloralkalien davon aufgenommen werden.

Die ätherisch-alkoholische Flüssigkeit kann außer dem Chlorlithium noch Chlormagnesium, sowie Cäsium und Rubidium, und unter Umständen Spuren von Phosphorsäure enthalten. Die Lösung wird zunächst durch Verdampfen vom Aether und Alkohol befreit, der Rückstand in Wasser aufgenommen, mit etwas Eisenchlorid versetzt, und mit Kalkmilch gekocht, wobei die Phosphorsäure mit Eisenoxyd verbunden und außerdem die Magnesia ausgefällt wird. Nach Abscheidung des Niederschlages wird im Filtrate der Kalk durch oxalsaures Ammonium gefällt, vom oxalsauren Kalk filtrirt, das Filtrat zur Trockne gebracht und der Rückstand zur Entfernung der Ammoniumsalze schwach geglüht. Zweckmäßig ist die Behandlung mit Kalkmilch u. s. w. mit dem Rückstände zu wiederholen, um sicher jede Spur von Magnesia zu beseitigen. Der letzte Verdampfungsrückstand wird unter Zufügung von ganz wenig Salzsäure in Wasser aufgenommen und das Lithium durch phosphorsaures Natrium gefällt und als Lithiumphosphat bestimmt, wie oben angegeben.

Will man zugleich eine Bestimmung von Cäsium, Rubidium und Thallium vornehmen, so wird das Filtrat vom phosphorsauren Lithium bis zur Verflüchtigung des Ammoniaks gekocht, zur Abscheidung der Phosphorsäure mit Eisenchlorid und Ammoniak versetzt; das Filtrat durch Verdampfen und Glühen von Ammoniumsalzen befreit und der Rückstand mit Platinchlorid versetzt. Der entstehende Niederschlag von Cäsium-, Rubidium-, Thallium-Platinchlorid wird behandelt wie im Art. Cäsium (Bd. II, S. 474) gezeigt ist.

Trennung des Lithiums von den übrigen Alkalimetallen. Bei der Analyse der Lithium-mineralien sind die drei Alkalimetalle schließlich als Sulfate gewogen. Man kann darin das Kalium bestimmen, indem man die schwefelsauren Salze zunächst durch essigsaures Blei in essigsaure Salze verwandelt, den Ueberschuß von Blei entfernt, die essigsauren Salze durch Verdampfen mit Salzsäure in Chloride überführt und aus diesen das Kalium durch Platinchlorid fällt. Aus dem Filtrate, welches Natrium- und Lithium-Platinchlorid enthält, wird das Platin durch Eindampfen mit Oxalsäure und Glühen des Rückstandes beseitigt und in der davon abfiltrirten Lösung das Lithium durch phosphorsaures Natrium bestimmt. Die Methode ist jedoch wenig genau, da ein Theil des Lithiumplatinchlorides, obgleich dieses Salz in reiner Form in Alkohol löslich ist, stets beim Kaliumplatinchlorid verbleibt.

Eine unmittelbare Umwandlung der schwefelsauren Salze in Chloride mittelst Chlorbaryum vorzunehmen, ist nicht zulässig, weil das niederfallende schwefelsaure Baryum nicht unerhebliche Mengen von Lithium enthält.

A. Carnot *) hat eine Methode zur Trennung der drei Alkalimetalle auf die Schwerlöslichkeit des Fluorlithiums begründet. Während Fluorkalium leicht löslich ist und Fluornatrium sich in 25 Th. Wasser löst, erfordert 1 Th. Fluorlithium 800 Th. reines Wasser oder 1900 Th. einer Böschung von gleichen Theilen Ammoniak und Wasser zur Lösung. Die Gegenwart einer geringen Menge von Fluorammonium verringert die Löslichkeit soweit, daß unter diesen Umständen 3500 Th. Ammoniakwasser (1:1) zur Lösung erforderlich sind.

Bei einem Gemische, welches höchstens einige Decigramm eines Lithiumsalzes und ähnliche Mengen der

*) Compt. rend. 107, 240, 336.

Beide

Filtrat (ohne Waschflüssigkeit)

ccm

übrigen Alkalisalze, wenigstens nicht mehr als die zehn-bis fünfzehnfache Menge Kalium- und Natriumsalze enthält, kann man die Methode unmittelbar anwenden. Bei einem größeren Gehalte an Kalium- und Natriumsalz werden die Alkalisalze zunächst wie oben in Chloride übergeführt und die größere Menge des Chlorkaliums und Chlornatriums durch Behandeln des Salzgemisches mit Alkohol entfernt, wie bei der Analyse der Mineralwasser beschrieben ist.

Die Lösung der drei Salze wird in einem gewogenen Platintiegel auf ein Volum von wenigen Cubikcentimetern gebracht, mit einer concentrirten Lösung von reinem Fluorammonium und einem Ueberschusse von Ammoniak versetzt, so daß das Ganfe ein Volum von etwa 15 bis 20 ccm einnimmt. Es entsteht ein weißer, wenig sichtbarer, ziemlich gelatinöser Niederschlag von Fluorlithium, welcher wenigstens zum Theile am Boden des Tiegels haftet. Man läßt 24 Stunden stehen, decantirt den größten Theil der Flüssigkeit aus ein kleines Filter, ersetzt die Flüssigkeit durch Ammoniakwasser, dem etwas Fluorammonium beigemischt ist, decantirt wieder und fährt damit fort, bis alles Kalium- und Natriumsalz fortgewaschen ist. Man hat dann das Fluorlithium theils auf dem Filter, theils im Tiegel. Nach dem Trocknen des Filters wird das darin befindliche Fluorlithium in den Tiegel gebracht, das Filter verbrannt, die Asche in den Tiegel gegeben, das Fluorlithium mit Schwefelsäure befeuchtet und durch Abdunsten der Schwefelsäure in neutrales schwefelsaures Salz verwandelt.

¹

) Jahresber. d. Chem. 1888, S. 7.

Da das Fluorlithium nicht ganz unlöslich ist, so ist hierfür eine Correction anzubringen. Zu diesem Behufe wird das Filtrat gemessen und für je 3,5 ccm desselben 1 mg Fluorlithium, entsprechend 2 mg schwefelsaurem oder 0,5 mg reinem Lithium, der direct gefundenen Menge zugezählt.

Das Filtrat vom Fluorlithium wird zur Trockne gebracht, um das Ammoniak und Fluorammonium zu entfernen, der Rückstand wird mit einem Tropfen Schwefelsäure in Sulfate verwandelt, die nach dem Glühen unter Zusatz von kohlensaurem Ammonium in neutrale Salze verwandelt werden. Die Gewichtsdifferenz gegen das ursprüngliche Gewicht der drei Sulfate muß dem gefundenen Gewichte des schwefelsauren Lithiums entsprechen.

In dem verbleibenden Gemisch von schwefelsaurem Kalium und Natrium bestimmt man die Gemengtheile entweder durch indirecte Analyse durch Ermittelung der darin enthaltenen Schwefelsäure, oder trennt Kalium vom Natrium durch Platinchlorid.

Carnot will sein Verfahren auch anwenden, wenn die alkalischen Salze noch Magnesia enthalten. In diesem Falle wird die Magnesia mit dem Lithium zusammen als Fluormagnesium abgeschieden.

Fluoride werden zusammen in Sulfate übergeführt und gewogen. Die Salze werden in 40 bis 50 ccm Wasser gelöst und mit Salmiak, Ammoniak und phosphorsaurem Natrium versetzt, wodurch die Magnesia als phosphorsaures Magnesium-Ammonium abgeschieden werden soll. Es wäre jedoch wunderbar, wenn hierbei kein phosphorsaures Lithium mitfallen sollte.

Goochi) will Chlorlithium von Chlorkalium und -Natrium durch Behandeln der Chloride mit wasserfreiem Amylalkohol, worin Chlorlithium löslich, die anderen Chloride aber unlöslich sind, trennen.

Die Lösung der Chloride wird bis zu einem geringen Rückstände verdampft und mit Amylalkohol anhaltend gekocht, bis ein eintauchendes Thermometer 132°, dem Siedepunkt des wasserfreien Alkohols entsprechend, zeigt. Das Erhitzen nimmt man auf einer Asbestplatte vor, die genügend groß sein muß, um einer Entzündung des Alkohols vorzubeugen. Sobald das Wasser entwichen ist, scheidet sich das Chlornatrium und Chlorkalium ab und haftet dabei fest an den Gefäßwandungen. Nach dem Erkalten fugt man einen oder zwei Tropfen Salzsäure zu, um das mit in den Salzniederschlag gegangene Lithium zu lösen und kocht wieder einige Minuten, bis der Alkohol völlig wasserfrei ist. Nach dem Erkalten wird die Lösung des Chlorlithiums abgegossen, wenn nöthig durch ein Asbestfilter filtrirt, und. der Rückstand durch Decantation ausgewaschen. Sind nur kleine Mengen von Lithium zugegen, so befindet es sich vollständig in Lösung, während der Rückstand alles Chlornatrium und Chlorkalium enthält, mit Ausnahme der mit in Lösung gegangenen Spuren, wofür eine Correction anzubringen ist. Im Falle die Menge des vorhandenen Lithiums 10 bis 20 mg übersteigt, ist es rathsam, die Operation zu wiederholen; man löst den Rückstand in wenig Wasser, fügt Amylalkohol hinzu und verfährt wie zuvor. Der zum Auswaschen benutzte Amylalkohol muß durch Kochen völlig von Wasser befreit sein. Die Filtrate, ohne Waschflüssigkeiten müssen gemessen werden, da die mit in Lösung gegangenen kleinen Mengen von Chlornatrium und Chlorkalium zu berücksichtigen sind. Die Filtration nimmt man am besten im Gooch'schen Platintiegel, auf einer Asbestschicht, unter schwachem Saugen vor. Nach scharfem Trocknen wird das zurückbleibende Chlorkalium und Chlornatrium gewogen. Hierzu ist für je 10 0,41 mg, wenn nur Chlornatrium zugegen ist, 0,51 mg für den Fall, daß nur Chlorkalium anwesend, und endlich 0,92 mg, wenn beide Chloride zugegen sind, hinzu zu addiren.

Zur Bestimmung des Lithiums sind die gesammten alkoholischen Flüssigkeiten zu verdampfen, worauf der Rückstand durch Behandlung mit Schwefelsäure in neutrales Sulfat verwandelt wird. Vom Gewichte desselben ist das ihm beigemischte schwefelsaure Kalium bezw. schwefelsaure Natrium, dessen Menge sich aus obigen Correctionszahlen ergiebt, in Abzug zu bringen.

Ob diese Methode sich in den Laboratorien einbürgern wird, kann bezweifelt werden. Abgesehen von der Feuersgefahr, welche das nur in offenen Gefäßen auszuführende Kochen und Verdampfen des Amylalkohols darbietet, so besitzt dieser Alkohol einen so widerwärtigen, zum Husten und Brustkrampf reizenden Geruch, daß ein Jeder froh ist, wenn er zu seiner Verwendung nicht gezwungen ist.

Trennung des Lithiums von Natrium. Die Chlormetalle oder salpetersauren Salze werden mit

l) Zeitschr. f. analyt. Chem. 26, 354.

saures Quecksilberoxydul.

einem Gemische aus gleichen Volumtheilen wasserfreien Alkohols und Aethers in einem geschlossenen Kolben öfters umgeschüttelt, wobei sich die Lithiumsalze lösen, die Natriumsalze nicht. Letztere werden mit ätherhaltigem Alkohol ausgewaschen und das Gewicht bestimmt, während das Lithiumsalz durch vorsichtiges Abdampfen der Lösung oder aus dem Verluste gefunden wird. Wegen einiger Löslichkeit der obigen Natriumsalze (weniger der Kaliumsalze) in ätherhalligem Alkohol ist die Probe nicht ganz genau, weshalb man es vorziehen kann, das Lithium als phosphorsaures Salz zu bestimmen (S. 777) und das Natrium aus der Differenz zu ermitteln. Schwefelsaure Alkalien müssen vor Behandlung mit ätherhaltigem Weingeist in Chloralkalien umgewandelt werden durch Versetzen der Lösung mit etwas überschüssigem Chlorcalcium und dem doppelten Volum Alkohol, Absiltriren und Auswaschen des schwefelsauren Calciums mit verdünntem Alkohol, Fällung der Kalkerde aus dem Filtrate durch Oxalsäure, Abdampfen der Flüssigkeit zur Trockne und vorsichtiges Erhitzen des Rückstandes, der dann Chloralkalien enthält.

Trennung des Lithiums von Kalium und Natrium. Aus den gewogenen Chlormetallen wird mit ätherhaltigem Alkohol demnächst als Sulfat zu bestimmendes Chlorlithium ausgezogen, während Chlornatrium und Chlorkalium zurückbleiben. Es muß die Einwirkung des Aetheralkohols auf die Chloralkalien so lange wiederholt werden, bis Rückstände und Lösungen im Spectroskop sich als rein erweisen. Aus ersteren scheidet man in wässeriger Lösung das Kalium durch Chlorplatin ab und findet das Natrium aus der Differenz. Schwefelsaure Salze werden, wie oben angegeben, in Chlormetalle verwandelt; salpetersaure lassen sich wie letztere direct mit ätherhaltigem Alkohol behandeln. Oder man fällt aus den Chlormetallen das Kalium durch Chlor-platin, entfernt das Platin und trennt Chlornatrium und Chlorlithium wie S. 782 angegeben. Auch läßt sich, ähnlich wie bei Kali angeführt (Bd. IV, S. 829), eine indirecte Methode anwenden.

Trennung des Lithiums von Baryum durch Schwefelsäure, von Strontium durch Schwefelsäure unter Zusatz von Alkohol, von Calcium durch oxal-saures Ammonium, von Magnesium durch Barytwasser oder neutrales kohlensaures Ammonium, von Thonerde durch Ammoniak, von den schweren Metallen durch Schwefelammonium oder Schwefelwasserstoff, von Phosphorsäure durch salpetersaures Silber oder salpeter-

Stohmann.

Verfasser dieser Abhandlung gewesen und eine nach Dictat angefertigte Abschrift heimlich von Cronstedt an v. En ge ström in London gesandt sein, um dort übersetzt und nach v. Sw ab's Tode (1769) veröffentlicht zu werden, was 1770 im Verlage von Dilly in London

*) Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 1.

Lö 1 ljror - Anatyse.

Zweck des Löthrohres. Die gewöhnliche Kerzen- Jahre 1660 in Italien zum Glasblasen. ErasmusBar-oder Lampenflamme gewährt in vielen Füllen nicht die tholin erwähnt desselben in einer Abhandlung über den Hitze, um Substanzen (Mineralien, Hüttenproducte rc.) isländischen Spath vom Jahre 1670. Kunkel (1679) be-in solche Temperatur zu versetzen, daß dieselben dabei diente sich desselben zur Reduction der Metallkalke (Metall-für ihre Erkennung charakteristische Reactionen geben. Das oxyde) auf Kohle, C r a m e r (1710 bis 1777) versah das aus Löthrohr, von der allgemeinen Gestalt einer conischen, Kupferblech verfertigte Instrument mit einer Kugel zum an dem dünneren Ende rechtwinkelig gebogenen Metall- Auffangen der Feuchtigkeit, beschrieb einen Blaseapparat blechröhre, bezweckt nun, durch Einblasen von Luft durch dafür und wendete schon Borax als Reagens an, und dasselbe in eine Kerzen-, Lampen-oder Gasflamme deren der Schwede Anton v. Swab (1738) benutzte das Temperatur so weit zu steigern x), daß sie für die er- Löthrohr als wichtiges Hülfsmittel bei mineralogischen wähnten Verwendungen tauglich wird, und es giebt des- Untersuchungen. Cronstedt (1758) gründete unter halb das Instrument dem Mineralogen, Chemiker, Me- Anwendung von Soda, Borax und Phosphorsalz auf tallurgen u. A. ein einfaches und bequemes Mittel, mit das Verhalten der Mineralien vor dem Löthrohre ein sehr kleinen Probemengen von unorganischen Substanzen System, welches von v. Engeström (1738 bis 1813) in kürzester Zeit charakteristische, zu ihrer Erkennung veröffentlicht wurde. Nach Roß^) soll v. Swab der geeignete Reactionen hervorzubringen.

Geschichtliches²). Das Löthrohr diente in Form eines aus Krystallglas gefertigten Instrumentes schon im

i„    B -.Ich.«,    (1745 « 18,8) Ich.,. b,„ Untre*

Gas Lighting 35, 830 (satterjonj.    schied zwischen oxydirender und reducirender Flamme

²) Geschichtliches außer in den Werken von Berzelius    kennen, untersuchte mit seinem Schüler Gähn eine große

GeschO" Chemie 2 ,°44.^°K° bell's' Gejchuhte'd,    Anzahl von Mineralien und unorganisiert Substanzen und

ralogie, S. 116. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1862, S. 13;

1871, S. 202.

veröffentlichte die Resultate seiner Untersuchungen in der im Jahre 1779 erschienenen Schrift Commentatio de tubo ferruminatorio. Gähn (1745 bis 1818) erwarb sich große Fertigkeit im Löthrohrblasen, gab dem Löthrohre die jetzt übliche Form und bediente sich als Unterlage des Platindrahtes und als Reagens der Kobaltlösung, während der mit ihm verkehrende Berzelius (1779 bis 1848) die Ergebnisse der Gahn'schen und seiner zahlreichen Arbeiten in dem 1820 zuerst erschienenen Werke: Die Anwendung des Löthrohres in der Chemie und Mineralogie (4. Ausl., Nürnberg 1844) niederlegte⁴). 1827 lehrte Harkort in seiner Schrift: Die Probirkunst mit dem Löthrohre, 1. Heft, Silberprobe, Freiberg, die Anwendbarkeit des Instruments nicht nur für die qualitative, sondern auch für die quantitative Analyse. Harkort's Schüler, Plattner (1800 bis 1858), setzte das Studium über diesen Gegenstand mit außerordentlichem Erfolge fort, fand neue quantitative Proben für Gold, Kupfer, Blei, Wismuth, Zinn, Nickel und Kobalt auf und zeigte die große Nutzbarkeit der Vereinigung des Löthrohrprobirens mit dem nassen Wege in seiner, von seinem würdigen Nachfolger Th. Richter vielfach bereicherten Schrift: Die Probirkunst mit dem Löthrohre, Leipzig 1835 (5.Ausl., herausgegeben von Th. Richter, 1878).

Alle späteren Schriften über diesen Gegenstand basiren auf den classischen Werken von Berzelius und Plattner-Richter. Roß ²) hat dieselben neuerdings durch besondere Untersuchungsmethoden, sowie durch neue Reagentien und Geräthschaften bereichert. Nach demselben sind v. Swab, Gähn, Harkort und Plattner die einzigen wirklich ursprünglichen Schriftsteller über Löth-rohrprobirkunde.

Von Websky³) ist die quantitative Löthrohranalyse dadurch erweitert, daß die zu bestimmenden Körper auf nassem Wege isolirt und in bekannten stöchiometrischen Verhältnissen mit Gold oder Silber verbunden oder von diesen substituirt werden, worauf man den Gehalt an Gold oder Silber in der entstandenen Verbindung ermittelt und daraus durch Rechnung annähernd den gesuchten Gehalt bestimmt.

Die qualitative Löthrohranalyse leidet an dem Uebelstande, daß sich manche Körper mittelst derselben gar nicht und in zusammengesetzten Substanzen mehrere Elemente⁴) nicht immer sich neben einander nachweisen lassen, was dann nur auf nassem Wege geschehen kann. Bunsen³) hat in seinen Flammenreactionen gelehrt, fast alle mit dem Löthrohre zu erhaltenden Reactionen ohne dasselbe mit größerer Leichtigkeit und Präcision in der nicht leuchtenden Flamme einer Leuchtgaslampe hervorzubringen, wobei manche neben einander auftretenden Stoffe in den kleinsten Spuren noch dann mit Sicherheit zu erkennen sind, wenn das Löthrohr und selbst feinere analytische Methoden im Stiche lassen.

0 Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 81.

²)    Siehe Literatur am Schlüsse des Artikels.

³)    Bergwerksfreund 1860, N. F., Bd. I, Heft 1.

⁴)    Landauer's Löthrohranalyse 1881, S. 79. Verhalten von Metalllegirungen in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1881, S. 189.

⁵)    Ann. d. Chem. 111, 257; 138, 257.

Mnspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Bei vor dem Löthrohre oder in der Bunsenflamme hervorgerufenen Flammenfärbungen kommt es nicht selten vor, daß die einem Körper eigenthümliche Flammenfärbung nicht sichtbar ist bei gleichzeitigem Vorhandensein einer anderen Substanz (z. B. Vernichtung der Kaliumfärbung durch geringe Menge Natrium). Für solche Fälle wandte zuerst Cartmell⁴) gefärbte Gläser, speciell zur Unterscheidung der die Flamme färbenden Alkalien tiefblau gefärbtes Koballglas oder eine Jndigolösung an, für einzelne Zwecke (Kaliumerkennung) Cornwall²) auch eine Lösung von übermangansaurem Kalium, durch welche man die Flamme betrachtet. Bunsen ³) schloß die Indigolösung (1 Th. Indigo in 8 Th. rauchender Schwefelsäure gelöst und die Lösung mit 1500 bis 2000 Th. Wasser verdünnt) in ein aus Spiegelplatten zusammengesetztes Hohlprisma (Jndigoprisma) ein, um die gefärbten Flammen durch verschieden starke Flüssigkeitsschichten beobachten zu können, indem man das Prisma dicht vors Auge hält und es derart in horizontaler Richtung bewegt, daß das Licht der gefärbten Flamme nach und nach dickere Schichten des ab-sorbirenden Mediums zu passiren hat. Merz⁴), Hirschwald 5) u. A. verwenden außer blauen Gläsern auch grüne, rothe und violette (HirschWaldes Löthrohr mit Glashalter ³), sowie Hinrichs⁷) eine Brille mit einem blauen und einem grünen Glase. Die empfindlichsten Reactionen bei gefärbten Flammen giebt der Speetralapparat (s. Art. Spectralanalyse), von

v. Jüptner³) auch zur quantitativen Analyse angewandt. Roßo) hat eine Spectralbrille angegeben. Auch ist bei qualitativen Untersuchungen die Beobachtung der Ab-sorptionsspectren ¹⁰) verschieden gefärbter Metallsalze wegen großer Empfindlichkeit der Reactionen sehr nützlich. Sorby empfiehlt die Anwendung des Mikroskops⁴⁴) bei Löthrohrversuchen, und Streng, Hirschwald, Goldschmidt u. A. benutzen dasselbe u. a. zum Nachweise von Natrium, Magnesium und Aluminium. Neuerdings bringt Goldschmidt⁴?) Löthrohrbeschläge auf Glasplättchen hervor.

I. Qualitative Löthrohruntersuchungen. Es bedarf dazu hauptsächlich der nachstehenden Vorrichtungen, Geräthschaften, Reagentien rc.

⁴) Phil. Mag. 1858.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1872, S. 429.

³)    Ann. Chem. 3, 266.

⁴)    Journ. f. prall. Chem. 80, 487.

⁵)    Hirschwald, Löthrohranalyse 1891, S. 74.

⁶)    Hirschwald, Löthrohranalyse 1891, S. 18.

⁷)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 134.

⁹) Oesterr. Ztschr. 1882, Nr. 8.

⁹)    Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 88.

¹⁰)    Vogel in Polyt. Journ. 219, 532 (Mangan, Uran, Kobalt und Nickel, Chrom, Eisen, Zink). Lachanal in Revue universelle, 3 Livr. de 1875 (spectroelektr. Röhre). Vogel, prall. Spectralanalyse irdischer Stosse 1889, Bd. I, S. 115. König, Chromometrie in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1879, S. 96. Roß, Pyrology 1875, p. 81. Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 90.

u) Ztschr. f. analyt. Chem. 9, 246 (Sorby); 30, 125 (Behrens); Berg- u. hüttenm. Ztg. 1883, S. 397; 1886, S. 131 (Streng). Hirschwald's Löthrohranalyse 1891, S. 89.

¹²) Zeitschr. f. Krystallographie u. Mineralogie 1893, S. 329. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 189.

50

Fig. 2751.

A. Gerätschaften, und zwar:

1. zur Wärmeentwickelung. Hierher gehören:

a) Das Löthrohr Bartholin (S. 784) scheint nur einfaches gekrümmtes Rohr gehabt zu haben (Fig. 2750), wie solches noch von Goldschmieden und Klempnern benutzt wird. Cr am er brachte, wie S. 784 bemerkt, 1744 an der Biegung des kupfernen Rohres eine Hohlkugel zum Zurückhalten der Feuchtigkeit des Athems an. Cronstedt, Bergmann und Gähn gaben dem Instrumente die noch jetzt übliche Form, und

'Fig. 2750.

Niedrigerstellen des Löthrohres; b Klemmschraube, um die Löthrohrspitze s in jeder Stellung fixiren zu können; e Kautschukschlauch mit Mundstücks, welches mittelst eines Fig. 2752.

JC

durchbohrten Vorsprunges zwischen den Zähnen gehalten werden samt¹).

b) Die Lampe 2). Zweckmäßiger als Kerzen und Lampen mit rundem Dochte wendet man letztere mit plattem Dochte und für raffinirtes Rüb öl einen mehr-breiten und Langen als hohen Oelbehälter an, damit der Fig. 2753.

lc

clll

<W

a'

Plattner brachte daran zum minderen Ermüden der Backenmuskeln ein Trompeten-Hornmundstück an, so daß das jetzt meist in Anwendung befindliche Löthrohr vorstehende Gestalt (Fig. 2751) hat:

B conische Röhre von Messing oder Neusilber von 200 mm Länge mit Hornmundstück C, 20 mm langem Windkasten A und Röhre at über welche eine Platin-spitze b mit etwa 0,4 mm weitem Loche geschoben wird. Röhre, Windkasten und Spitze lassen sich der Raum-ersparniß wegen aus einander nehmen. Um die Hände frei zu haben, kann man dem Löthrohre folgende Einrichtung geben (Fig. 2752): a Stativ zum Höher- und

C'

*) Abbildungen der verschiedenen Löthrohre in geschichtlicher Reihenfolge in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1862, S. 109 (Osius). Löthrohr und Spectroskop für Mineralogen in Scient. Amer., Suppl. 2, 698 (Hall). Roß-Kosmann, Das Lötrohr 1889, S. 6.

Stand der Flüssigkeit nur langsam sinkt, wie in der Plattner'schen Lampe (Fig. 2753). K Drifoet) öfter von Messing oder lackirtem Zink- oder Eisenblech, 100 mm

0 Berg- u. hüttenm. Ztg. 1862, S. 111, Taf. 6, Fig. 1; 1869, S. 159.

²) Rotz-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 19.

lang, oben 30 mm breit und 20 mm hoch, mittest keine so hohe Temperatur wie Rüböl giebt, so erhält Schraube e an dem 210 mm hohen Stative 8, welches auf man ein noch kohlenstoffreicheres, also mehr Hitze einem aus einander zu nehmenden Kreuze ruht, fest zu gebendes Material als Del, durch Mischen von 6 Vol.

Fig. 2755.

Fig. 2754.

Alkohol von 86° mit 1 Vol. Terpentinöl und einigen Tropfen Aether, welches Gemisch in einer mehr hohen als weiten Glaslampe mit plattem Dochte zur Anwendung kommen kann.

Fig. 2756.

Soll Leuchtgas *) benutzt werden, so leitet man dasselbe mittelst eines Kautschukschlauches in einen abgeschrägten Brenner mit etwa 10 mm langem und 1,5 bis 2 mm breitem Schlitz, über welchen dann das Löth-rohr gehalten wird, oder man senkt in einen gewöhnlichen Bunsen'schen Brenner, dessen Luftlöcher aldann davon verschlossen werden, eine etwa 100 mm lange Röhre, zu einem schräg abgeschnittenen Schlitze von 1 bis 2 mm Breite oben zusammengebogen. (Fig. 2754.) Zur Herstellung eines Gaslöthrohres (Fig. 2755 u. 2756) umgiebt man die Spitze a (Fig. 2756) des letzteren mit einem nach hinten geschlossenen, vorn offenen Cylinder in welchen durch ein Rohr d Leuchtgas eingeleitet wird. Die durch das Löthrohr eingeblasene Luft mischt sich im Cylinder mit dem Leuchtgase und giebt eine Flamme, welche mehr oxydirend oder reducirend wirkt, je nachdem man mehr oder weniger Luft einbläst oder Gas zuführt. Um auch hierbei die Hände frei zu haben, bedient man sich nachstehender Vorrichtung (Fig. 2757): Oben an einem 60 mm hohen massiven stellen. ^4 Oeleinguß, mit Kapsel B dicht verschraub-    Stative befindet sich eine durchbohrte Kugel, in deren

bar. a Dille; al deren Ansicht von oben; C¹ deren    Durchbohrung ein mit Hahn c versehenes, Leuchtgas

durch einen Kautschukschlauch zuführ-rendes Rohr drehbar ist, welches durch eine Feder b in jeder Stellung festgehalten werden kann. Das Gas strömt in das Rohr A oder d ein, in welchem sichrem enges, mit Kautschukschlauch e verbundenes Rohr befindet, dessen freies Ende mit einem, zwischen den Lippen festzuhaltenden Mundstücke versehen ist. B eiserne Stange zum Tragen des Schlauches, bei a zu befestigen. Hirschwald2) verwendet einen verstellbaren niedri-__ gen Gasbrenner, der die abwechselnde ns« Benutzung der Heizflamme und der leuchtenden Löthrohrflamme zuläßt.

.    Früher, zu Gahn's Zeiten, be-

1 diente man sich starker Kerzen^) mit zur Seite gebogenem Dochte und Umwickelung derselben mit Zinnfolie zur Verhinderung des Herabfließens des Fettes. Foster's Reiselampe 4) mit Wachs-

Fig. 2757.

Durchschnitt, an der Seite C genommen. Während Weingeist *), wegen minderen Kohlenstofsgehaltes

0 Spony's Löthrohr in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1871, S. 202. ? Lecco's birnenförmige Spirituslampe in Chem.-Ztg. 1891, <5. 800.

*) Schlösing's Löthrohr in Polyt.

"    -1\ J Journ. 220, 224. Heißgaslampe in

Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 28.

²) Stativ ist zu beziehen -bcm: Dr. Robert Muencke in Berlins Louisenstraße Nr. 58, Preisverzeichniß 1894, Nr. 1336.

5³) Monit. scientif. 1878, p.I682 (Casamajor).

A) Berg- u. hüttenrn. Ztg. 1878, S. 27. Kerzenlampen in Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, 6. 23.

wenn man die Löthrohrspitze unmittelbar über dem Dochte weit in die Flamme hinein hält (Fig. 2761), eine Reductionsflamme (gelbe, leuchtende Flamme) in Gestalt eines stark leuchtenden, glühende Kohle enthaltenden, minder spitzen, einem Cylinder sich nähernden Kegels, wenn die Löthrohrspitze in größerer Entfernung (etwa 1 cm) über dem Dochte vor die Flamme gehalten wird (Fig. 2760) und bei nicht zu feiner

füllung (Fig. 2758) hat nachstehende Einrichtung: a ein den Lampenkörper bildendes Stück Gasröhre von Eisen oder Blei mit eingesetztem Boden b von 40 mm Durchmesser, c cm a gelötheter Dochthalter aus Zinnblech mit mehrfach zusammengelegtem Dochte. e Wachs oder Unschlitt, auf welches nach dem Anzünden des Dochtes kurze Zeit die Flamme gerichtet wird, um die Masse flüssig zu machen. Ä Deckel aus Zinn, mittelst Bajonetverschlufses bei d über der Lampe zu befestigen. Ganz ähnlich ist Fletcher's ovale Paraffinlampe

Fig. 2758.

Fig. 2760.

Fig. 2761.

eingerichtet, nur wird der auch als Untersatz verwendbare und

3]    durch eine Bleiplatte    beschwerte Deckel durch    eine

1    Klemmschraube befestigt.    Die

|:    Schriften von Roß enthalten

Oeffnung der Löthrohrspitze weniger stark geblasen wird. Bei Anwendung von Leuchtgas wird oxydirende (Fig. 2763)

Fig. 2762.

:.d    mehrere Lampen dieser    Art

1    aufgeführt.

Die aus einem dieser Materialien oberhalb der Dille entwickelte Flamme *) (Fig. 2759) enthält nachstehende Theile: ab blaue Kohlenoxydgas-Hülle am Fuße der Flamme,    e    durchsichtiger dunkler Raum, unzersetzte

Kohlenwasserstoffgase enthaltend, d hellleuchtender Theil mit ausgeschiedener glühender Kohle, es Mantel der Flamme    von geringer Leuchtkraft, in welchem eine

lebhafte Verbrennung der aufsteigenden Fig. 2759.    kennbaren Gase und der glühenden

und reducirende Flamme (Fig. 2762) in gleicher Weise hervorgebracht. Je nachdem ein Körper oxydirt oder

Fig. 2763.

Kohle stattfindet. Man unterscheidet in der Flamme einen reducirenden und oxydirenden Theil, von denen ersterer in dem leuchtenden Kegel d, letzterer im Saume es der Flamme liegt. Um nun die Verbrennung energischer zu machen, bläst man mittelst des Löthrohres einen !ü2 Luftstrom in die Flamme, und je inniger sich derselbe mit den brennbaren Gasen und der glühenden Kohle mischt, um so intensiver ist die Verbrennung, und die Flamme wirkt an ihrer Spitze kräftig oxydirend.

Soll neben Steigerung der Hitze eine reducirende Wirkung erzielt werden, so läßt man sich die einzublasende Luft weniger innig mit den brennbaren Stoffen in der Flamme mischen, damit glühende Kohle darin bleibt. Demnach erzeugt man eine 2¹/₂ bis 3 cm lange Oxydationsflamme (auch äußere, blaue

Flamme genannt) in Gestalt eines,spitzen, rein blauen rebucirt werden soll, hält man denselben resp. vor die Kegels, vor dessen Spitze dann der heißeste Punkt liegt, Spitze des blauen Kegels oder mitten in den leuchtenden

- Cylinder. Beim Flattern — wiederholten Anschmelzen

man die Probe entweder langsam durch die Flamme hin und her, oder bläst sie in kurzen Zwischenräumen mit der Flamme an (Näheres später bei den Reactionen

²) Ueber die Theorie der Flamme: Journ. f. prakt. ber Substanz in der Borax- oder Phosphorsalzperle Chem.84, 290 (Kersten); 89, 156 (Frankland). Ebend., behufs Ausscheidung von Substanzen dann — bewegt [2], 1, 428. Jahresber. d.Chem. 1865, S. 123 (Morren).

Chem.-Ztg. 1891, Nr. 103, 6.1886 (Smithells). Stokes in Chem.-Ztg. Repert. 1892, Nr. 2. Chem.-Ztg. 1892,

Nr. 13, S. 204. Ann. Chem. 92, 129 (Hiltgard); 112,

205 (Lunge). Ann. d. Phys. 72, 82 (Volger); 199, 389 mit Boraxglas).

Verbesserungen an Lampen und Löthrohr.

namentlich bei quantitativen Untersuchungen, verursacht eine nicht unbedeutende Anstrengung, veranlaßt theils durch^die steife, nach vorn geneigte Haltung des Ober-

(Landolt). Pepys, Flamme und Lichtentwicklung in Wochenschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1883, Nr. 11. Heumann, Theorie leuchtender Flammen in Polyt. Journ. 225, Das anhaltende Arbeiten mit dem gewöhnlichen Löthrohre, 450. Rossetti, Temperatur der Flamme in Polyt. Journ.

227, 209. Bloch mann, Flammen des Bunsenbrenners in Polyt. Journ. 243, 87. Noß-Kosmann, Das Löth-rohr 1889, S. 63.

körpers bei vollständiger Beschäftigung beider Hände, theils durch Ermüdung der Backenmuskeln. Den letzteren Uebelstand hat man durch Anwendung von Gebläsen*), den ersteren durch Einrichtung von mit diesen meist verbundenen Standlöthrohren zu vermeiden gesucht, bei welchen sich die Spitze mit Windkasten an einem Stative drehen läßt, so daß man beide Hände frei hat. In den Windkasten mündet entweder ein festes Windrohr oder ein Kautschukschlauch zum Einblasen von Luft durch ein Gebläse. Die Lampe steht vor der Löthrohrspitze auf einem Tische. Diese Einrichtung leidet indes an den Mängeln, daß bei der geringsten Bewegung des Arbeiters leicht die Flamme ihre Richtung ändert und überall die schnelle Umwandlung der oxydirenden Flamme in eine reducirende oder umgekehrt entweder gar nicht möglich oder doch nur schwierig zu beschaffen ist. Man ist deshalb bemüht gewesen, Einrichtungen zu erfinden, welche die rasche und sichere Ueberführung der oxydirenden Flamme in die reducirende und umgekehrt gestalten und direct an der Lampe selbst befestigtsind (Moses'Construction), wodurch nebenbei ein kleinerer, leichterer Bau möglich ist. Während die Con-structionen²) vonRohrbeck, Osius, Moses, Pflücker u. A. in dieser Beziehung mehr oder weniger Vollkommenes leisten, so empfiehlt sich vor Allem die nachstehende Einrichtung von Ru eg er wegen Einfachheit und vollkommener Wirkung (Fig. 2764 bis 2766).

^.Plattner'scheLampe, an einer Stange n? mittelst Schraube a zu befestigen, b Oeleinguß, c mit Flantsche d versehener Ring, welcher über die Dille e geschoben und mittelst der Vorrichtung / an die Lampe festgeklemmt wird, g den Ring c umgebender äußerer Ring, an letzterem durch die Schraube Ji festzuklemmen und mit Charnier i und prismatischem Stück Zc versehen, auf welchem das Führungsstück l für die Löthrohrspitze m sich befindet, welches auf der oberen Fläche h gedreht und hin und her geschoben und in einer bestimmten Stellung durch die Schraube n befestigt werden kann. Die Einrichtung ermöglicht, daß man die Löthrohrspitze zur Hervorbringung der oxydirenden und redncirenden Flamme tiefer oder

höher über den Docht o stellen und mehr oder weniger in die Flamme hineinragen lassen kann. B Arm, mit seinem kugelförmigen Ende p an der Lampenstange w verschiebbar und mit einer Bohrung q an dem unteren Fig. 2764.

ff

Ende/-versehen, in welcher sich der Löthrohrspitzenträger l an einem kleinen Arme ein- und ansschieben läßt, so daß der Arm B zweierlei neue Bewegungen gestattet. Das Ende s der Löthrohrspitze wird entweder direct Fig. 2765.

I«

durch einen Schlauch mit einem Gebläse in Verbindung gesetzt oder ein dünner Kautschukballon daran angebracht, welcher, mittelst Gebläses mit Luft angefüllt und immer nachgesüllt, nach Art eines Regulators einen confteinten

Fig. 2766.

*) Löthrohrgebläse: Berg- u. hüttenm. Ztg. 1862, S. 110 (von Brauns, de Luca, Chevallier, Schiff, Rohrbeck); 1869, S. 203 (Rohrdeck). Scheerer's Löthrohr-buch 1857, S. 249. Plattner-Richter's Anwend, des Lölhrohrs, 5. Aufl., S. 7. Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 11. Landauer, Löthrohranalyse 1881, S. 5 und 6. Wieck's Gewerbeztg. 1861, S. 86, 173 (Kropff). Polyt. Journ. 160, 452 (Sprengel). Ztjchr. f. analyt. Chem. 14, 334 (Landauer). Propagation industrielle, Paris 1867, S. 74 (Goyon's LöthrohrlaMpe mit vielen Gebläfeöffnungen). Polyt. Journ. 180, 220, 224 (Schlö-sing). Ztschr. s. analyt. Chem. 14, 168 (Knublauch's Gebläse, nach Art eines Wassertrommelgebläses wirkend). Roß' Blasebalg in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1882, S. 208. Löthrohrgebläse mit Alkoholdampf in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1872, S. 213 (Rakoczy). Paquelius, Löthrohr mit carburirter Luft in Compt. rend. v. 17. Aug. 1891.

²) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1862, S. 111 und 1869, S. 203 (Osius-Rohrbeck); 1865, S. 343; 1866, S. 332 und 1869, S. 142 (Moses); 1869, S. 142 (Pflücker); 1869, S. 141, 203. 246 (Rueger); 1872, S. 18 (Junge). Polyt. Journ. 213, 203 (Rab). Am er. Chemist. 1871, Februarheft (Skey). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1876, S. 145 (Hirschwald). Ber. chem. Gef. 8, 1476 (Landauer).

ir |

Luftstrom giebt Durch passende Hahnstellung nach Rueger's Anordnung läßt sich der Ballon mit ber Löthrohrspitze oder mit dem Gebläse oder mit beiden in Verbindung setzen.

Als Gebläse verwendet man zweckmäßig das Rohrb eck'sche von folgender Einrichtung, welches als

selbstständiges Löthrohrgebläse (Fig. 2767), ähnlich wie    Kautschukschlauch wird durch ein Kautschukventil verhindert,

die Rueger'sche Vorrichtung für Proben, die in der    Ein solches Löthrohr mit continuirlichern Luftstrome und

freien Flamme behandelt werden (Silber-, Gold' und    einer in einer zweitheiligen Blechkapsel eingeschlossenen

Kupferproben), benutzt wird, a Kautschukblasebalg mit    Kautschukblase ist neuerdings wieder von Koppe con-

Einlaßventil, 200 mm lang, der mit der Hand oder    struirt, aber schon 1880 von Roß beschrieben *). Bei dem

durch Treten mit dem Fuße den Kautschukwindkessel b    Löthrohr vonNihz 2) ist die Spitze von einem doppelten

von 180 mm Länge füllt und dann einen durch den    Mantel umgeben, dessen äußerer Theil ein Seitenrohr

Hahn c zu regulirenden, gleichmäßigen Luftstrom für    enthält, durch welches nach Art der    Jnjectoren Luft mit-

die mittelst eines Kugelcharniers d bewegliche Löthrohr-    gerissen wird. Im Laboratorium    der landwirthschaft-

spitze e giebt. Das wenig stabile Kugelventil hat man lichen Hochschule in Berlin lassen sich die Löthrohre an auch durch ein Charnier ersetzt (Fig. 2768). a Brett    der Leitung für cornprirnirte Luft    anschließen. Skey

mit Metallstange b, mittelst Charniers c beweglich,    steigert die Temperatur noch durch    Anwendung von er-

Fig. 2768.

Fig. 2767.

|d

iS

/ Löthrohrspitze ;im Metallkörper d, mittelst Schraube e fest zu stellen. I Lampe. B Kautschukgcbläse mit zwei durchbohrten, mit Ventilen versehenen Holzkörpern h und h¹. g Luftventil, s Schlauch, durch welchen die cornprirnirte Luft in das Windreservoir B tritt.

Zur Umgehung des zerstörbaren Kautschukregulators schalten Junge und Mitzopulos hinter dem Kautschukblasebalg eine Glasflasche oder einen Blechcylinder Fig. 2769.

von etwa 100 bis 150 mm Höhe und 50 bis 90 mm Weite ein und verbinden denselben durch einen Schlauch, welcher in Zwischenräumen durch drei zu feinen Spitzen ausgezogene Glasröhren von 50 mm Länge und 7,5 mm Weite unterbrochen ist, mit der Löthrohrspitze. Die Luft kann dann durch die feinen Löcher der Glasröhren nicht in demselben Maße aus der Flasche entweichen, als sie eintritt, erhält dadurch eine gewisse Spannung und giebt einen constanten Strom.

In Rabs' Löthrohrgebläse ist das Kautschuk-Windreservoir zum Schutze gegen übermäßige Spannung und Wärme mit einer Blechkngel umgeben, und das Rückströmen der Lust in den zum Einblasen dienenden hitzter Luft und läßt sich letztere am einfachsten dadurch erwärmen, daß man nach Fletcher's^) Patent die schlangenförmig gebogene Löthrohrspitze K (Fig. 2769) bei einem Standlöthrohr mit Gebläse b in einiger Entfernung über dem Dochte e anbringt, vor welchen die Platinspitze der Messingröhre d gehalten wird.

Nach Landauer ^) wird ein Löthrohrgebläse der einfachsten Art aus zwei mit Seiten-Tubulus über dem Boden versehenen Flaschen gebildet, von denen die eine etwa 90 cm über der anderen steht. Beide Tubulaturen sind durch eine Kautschukröhre verbunden und in dem Stöpsel der unteren Flasche befindet sich ein mit einer Löthrohrspitze versehener Schlauch. Läßt man aus der oberen Flasche Wasser in die untere treten, so wird in letzterer die Luft comprimirt, und man kann bei obiger Höhendifferenz 7 bis 9 cm lange Löthrohrflammen erhalten. Bei 4 Liter Inhalt der Flaschen und 0,4 mm Weite der Löthrohrspitze kann man einen constanten Strom von 10 Minuten Dauer erzeugen. Durch Quetschhähne läßt sich der Wasserzufluß reguliren. Nach dem Auslaufen der oberen Flasche vertauscht man ihren Standpunkt mit der unteren gefüllten.

M Man hat auch Löthrohrgebläse, welche Luft für Weingeist- s) ober Kohlenwasserstoffdämpfe⁶) liefern.

!) Polyt. Journ. 213, 112, 203 (Rabs). Berg- u. hüttenm.Ztg. 1881, 6.327 (Koppe). Ebend. 1882, 6. 79; The London English Mechanic v. 25. Sept. u. 1. Oct. 1880.

²)    Chern.-Ztg. 1881, S. 53.

³)    Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 17. Berg-u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 315.

⁴)    Landauer, Löthrohranalyse 1881, S. 6.

⁵)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1872, S. 213 (Rakoczy).

⁶)    Chem.-Ztg. 1881, S.219 teven s). Berg-u. hüttenm. Ztg. 1887,J5. 356 (Mix u. Genest).

2. Unterlagen für die zu erhitz enden Körper *).    abschneidet. Auf der kleinen Kohle mittelst des Löth-

Je nach dem vorliegenden Zwecke (Oxydation, Reduction,    rohres erhitzte Proben geben auf dem Glase Beschläge,

solvirendes Schmelzen, Hcrvorbringnng von Beschlägen rc.)    die man mittelst des Mikroskopes oder mittelst Reagen-

verwendet man natürliche oder künstliche (aus Kohlen-    tim prüfen kann. Glasröhren, und zwar offene,

staub und Stärkekleister hergestellte) Kohle in 80 bis    von 80 bis 100 mm Länge und 6 bis 8 mm Dicke,

100 mm langen, 20 bis 30 mm breiten und 10 bis    oder an einer Seite geschlossene von 60 bis 70 mm

15 mm dicken Stücken oder, um auch dunkle, auf Kohle    Länge. Platindraht, etwa 60 mm lang und 0,3 bis

nicht sichtbare Beschläge sichtbar zu machen, nach Roß 2)    0,5 mm dick, an einem Ende mit einem Häkchen versehen

Fig. 2773.

Aluminiumblech. (Fig. 2770.) A mit Zange a zu fassendes Aluminiumblech von 10 cm Länge, 5 cm Breite und 1 mm Dicke, unten mit unter einem Winkel von 80°

Fig. 2770.

. „    .    ,    und am anderen Ende an einer Handhabe (Kork, Holz,

aufgebogenem Rande b von    Wasstab rc.) befestigt (Fig. 2771; Eisendraht, statt

-cm Breite, c Kohle»stut    Platindrahtcs bei Anwendung von Chlor- oder Jod-

'"m f f"Cs ^Er    e'    selber als Reagens zu bcnutzen.'Much kann man den Platin-

welche beim Anblasen mit der    ^VQct ,u ejnem i,tge aufwickeln und die frei stehenden

c    LothrohrflammeÄ auf A-men    gnben mit Häkch versehen (Fig. 2772). Platinblech

®efd^tag giebt; auf Sllumuur    t)0n ₁q ^3 15 mm Breite und 40 bis 50 mm Länge,

^ umblech können auch Oxydationen, z. B. Röstungen, vorgenommen werden. Arsen,

Antimon rc. auf Aluminiumblech erhitzt, greifen dasselbe nicht an. Gipstäfelchen, hergestellt durch Gießen von Gips auf eine eingeölte Glastafel, zur Aufnahme von Beschlägen, welche durch

Jodverbindungen    (Jod,    Jodsilber, Jodtinctur, Jod-    in besonderen Fällen Platinlöffel (Fig. 2773) und

Wasserstoff,    am    besten    Jodschwefel) charakteristisch ge-    Pincette mit durch Druck auf b zu öffnender Platin-

cv: 2771    spitze a (Fig. 2774). Platingeräthschaften dürfen mit

Substanzen nicht in Berührung gebracht, welche beim Erhitzen auf Kohle flüchtige Producte oder Metallkörner geben (siehe Art. Platin).

MW

.....

Fig. 2774.

färbt werden. Fensterglas in Form eines Objectiv-trägers wird nach Goldschmidt's Verfahren auf 3. Sonstige Geräthschaften¹). An sonstigen eine gewöhnliche Löthrohrkohle gelegt, welche sich in Geräthschaften zum Zerkleinern, Fassen von Gegen-einem Halters befindet. Mittelst desselben klemmt ständen rc. sind noch erforderlich: Mörser von Stahl

und Achat, Hammers, Ambos, Feile, Scheere, Kneifzange, Stahlpincette, Eisen- und Hornoder Elfenbeinspatel, Loupe, Magnetstab, farbige Gläser (S. 786) von etwa 12 cm Länge und 5 cm Breite, welche dicht vor die Augen gehalten werden (durch Kobalt blau, durch Mangan violett, durch Kupfer-

Fig. 2772.

Fig. 2775.

oxydul roth und durch Eisen- und Kupferoxyd grün gefärbte Gläser), deren Wirkung darauf beruht, daß sie nur für gewisse Strahlen durchlässig sind, alle übrigen aber absorbiren; Jndigoprisma (S. 786) aus Spiegelglas, int Schnitte ein Dreieck bildend, dessen lange Seitenkanten 50 mm lang sind und die dritte *) Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 32.    Seite 35 mm mißt (Fig. 2775); Porzellanschäl-

²)    Roß, Pyrology of the fire chemistry. London    ^en Probegläser, Uhrgläser U. a.

1875, p. 62. Rotz-Kosmann, Das Lothrohr 1889, f    a 1

S. 34, 101. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1881, S. 459; 1889,    r |V .    _

S. 150. Ber. chem. Ges. 5, 240.    x) Roß-Kosmann, Das Löthrohr, S. 1889, 49.

3)    Den Halter nebst Zubehör liefert Mechaniker Peter ²) Vereinigung von Ambos und Mörser, sowie von

Sto6 in Heidelberg, Jubiläumsplatz 70. Berg- u. hüttenm. Magnet und Bohrer in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1877, Ztg. 1893, S. 189.    S. 215.

man an die große Kohle eine kleine abgeschrägte der Art, daß ihr Rand mit dem oberen Rande des Glases

B. Reagentien 1). Dieselben kommen zur Anwendung, wenn die für sich tut Oxydations- und Re-ductionsfeuer auf verschiedenen Unterlagen erhitzten Substanzen keine charakteristischen Reactionen geben, und können wirken: 1) reducirend (entwässerte Soda, Na₂C0₃, hauptsächlich wegen Bildung von Cyannatrium auf Kohle und Ausbreiten der Substanz auf derselben im schmelzenden Zustande; ameisensaures Natrium, NaCH0₂ + H₂0; Cyankalium, KCN, sehr leicht-schmelzig, für sich oder im Gemische mit gleichen Theilen Soda Oxyde unter Bildung von cyansaurem Kalium sehr kräftig reducirend; neutrales oxalsaures Kalium, K₂ C₂ 0₄, welches in höherer Temperatur Kohlenoxydgas entwickelt; Weinstein, KC₄ H₅ 0₆; Salmiak, NB₄61; Kohlenstaub, wohl als Ruß; Metalle, und zwarNatrium, Magnesium-Draht oder-Pulver-,Zinn oderZinnoxyd²) statt Zinnes in der Borax- und Phosphorsalzperle, wobei sich reduciren-des Zinnoxydul bildet, während die Probe mit metallischem Zinn umständlicher ist, weil die Perle vom Platindrahte abgestoßen und dann auf Kohle behandelt werden muß; ähnlich wirkt Zinnpyrophosphids) und nach Hirschwald sehr energisch festes Zinnchlorür, indem man ein Körnchen davon mit einer Seite der heißen Borax- oder Phosphorsalzperle aufnimmt und die andere Seite mit der Oxydationsflamme erhitzt. Bei einem zu großen Ueberschusse von Zinnchlorür wird die Boraxprobe trübe; 2) oxydirend (Salpeter, KN0₃, seltener chlorsaures Kalium, KC10₃);

3) einschwefelnd (Soda, Cyankalium, Eisenfeile); — 4) schwefelnd (Schwefel, Schwefelnatrium, Na₂S, unterschwefligsaures Natrium, Na₂S₂0₃); — 5) solvirend(Soda,^la₂00₃,Borax, Na₂ B₄ 0₇ . 10 H₂ 0, und Boraxglas, Na₂B₄ 0₇, Phosphorsalz, Na(NH₄)HP0₄.4 H₂0, Borsäure, B0₃, Phosphorsäure, P₂0₆, Kieselsäure);

6) zersetzend unter Austreibung flüchtiger Substanzen mit charakteristischen Eigenschaften (saures schwefelsaures Kalium, KHSO4, Flußspath, CaF2 oder Fluornatrium, NaF, Gips, CaS0₄, Kieselsäure, Si0₂, Kupferoxyd, CuO, Schwefelwis-muth, BiS, Chlorsilber, AgCI); — 7) färbend in Glühhitze (Kobaltlösung, Co(N0₃)₂ . 6H₂0, 1 Thl. chemisch reines Salz in 10 Thl. Wasser gelöst); — 8) saure oder alkalische Reaction anzeigend (blaues und rothes Lackmuspapier, Fernambuk-, Jodkaliumstärke-undCurcumapapier); — 9) als besondere Reagentien für einzelne Körper, z. B. Jodkalium und Schwefel, Jod, Jodwasserstoff, Jodtinctur, Jodschwefel, Jodphosphor, durch Zusammenschmelzen von 8 Jod und 1 Phosphor darzustellen, in einem verschlossenen Glase aufzubewahren und Beschläge auf Kohle nach Lüftung des Stöpsels über die Dämpfe zu halten (Blei, Wismuth rc.), Zink (für Molybdän-, Wolfram-, Titansäure rc.), Silberblech oder Silbermünze zur Nachweisung von Schwefel und Selen u. a.

x) Roß, Pyrology 1875,p.87—107. Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 80.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1880, S. 435 (Biewend).

³)    Roß, Pyrology 1875, p. 103.

C. Systematischer Gang der Untersuchung *)> In den einzelnen Artikeln dieses Werkes ist das Löth-rohrverhalten der betreffenden Substanzen aufgeführt; cs soll deshalb hier nur kurz von dem Gange bei systematischer Untersuchung von Stoffen vor dem Löthrohre die Rede sein. Nachdem das physikalische Verhalten in Rücksicht gezogen, erhitzt man die Substanzen für sich in der einseitig geschlossenen und offenen Glasröhre, wobei häufig noch keine überzeugenden Reactionen, sondern solche erst beim Erhitzen auf Kohle für sich hervortreten. Bleiben sie auch auf letzterer zweifelhaft, so müssen Reagentien in der einseitig geschlossenen Glasröhre, auf Kohle oder auf Platindraht angewandt werden. Wenn irgend möglich, sind bestätigende Reactionen zu machen. Besonders eignet sich das Verhalten auf Kohle zur Trennung der Basen in Gruppen (Alkalien, alkalische Erden, Erden und schwere Metalloxyde). Zerknisternde (decrepitirende) Substanzen läßt man entweder bei gelinder Hitze in der geschlossenen Glasröhre abknistern, oder reibt sie fein und befeuchtet sie auch wohl etwas. Decrepitiren in der Pincette auf Schmelzbarkeit zu untersuchende Splitter, so reibt man dieselben fein, frittet das angefeuchtete Pulver auf einem Platinbleche zu einem dünnen Scheibchen zusammen und nimmt dasselbe mit der Pincette auf. Die Mischung der Proben mit Zuschlägen geschieht am einfachsten mittelst einer Messerklinge in der flachen Hand. Zur Aufnahme von Proben und Zuschlägen dient zweckmäßig eine Porzellan-platte mit napfartigen Vertiefungen, und die Lampe wird auf ein am Rande umgebogenes Blatt weißen Papiers gestellt.

I. Verhaltenin der einseitig geschlossenen Glasröhre (bei Luftabschluß). Die behufs des Trocknens durch die Flamme mehrmals hindurchgezogene Glasröhre von etwa 5 mm innerer Weite und 7 bis 8 cm Länge wird mit dem Probematerial versehen, ohne daß dasselbe an den Wänden anhaftet, und an einem Halter, mit den Fingern oder an einem um das obere Ende gelegten Papierstreifen gehalten und so in die Oxydationsflamme gebracht, daß die Mündung der Röhre von dem Operanten abgekehrt ist. Man erhitzt nur die Stelle, in welcher sich die Probe befindet, damit Sublimate rc. deutlich an der Stelle darüber erkannt werden können, steigert auch die Temperatur nur allmälig, um etwaige Sublimationsproducte von verschiedenem Grade der Flüchtigkeit beobachten zu können. In den oberen Theil der Röhre schiebt man ein Streifchen befeuchtetes Lackmuspapier zur Nachweisung beim Erhitzen entwickelter Säuren oder von Ammoniak. Je nachdem ohne oder mit Reagentien gearbeitet wird, können folgende Reactionen eintreten:

*) Laurent's systematischer Untersuchungsgang in Kerl's Löthrohruntersuchungen, S. 110. Egleston'sUntersuchungsschema in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1873, S. 105. Chapman's Schema, ebend. 1881, S. 209. Ricketts, Notes on Assaying 1876, p. 157. Ztschr. f. analyt. Chem. 16, 385 (Landauer). Landauer, Löhrohranalyse 1881, S. 114, 137. Reactionen nach Chapman in Berg-u. hüttenm. Ztg. 1866, S. 74; 1881, S. 188. Neues Handwörterbuch d. Chemie von Fehling und Hell 1886, Bd. 4, S. 159. Roß, Pyrology 1875. p. 139. Hampe, Tafeln zur quäl. chem. Analyse 1893 (Tasel 3 und 4).

1. Behandlung der Probe für sich.    Kohle braunrother Beschlag mit taubenhälsigem Saum,

a)    Unveränderlichkeit.    "nd manche Mangansalze mittelst Boraxperle und

'    Soda zu erkennen-; — Blaugrün IN bleibend Schwarz

b)    Veränderung    der äußeren Eigen- (kohlensaures Kupfer); — Roth in Grün (chrom-

schaftcn, als    saures Ammonium); — Roth in Schwarz kalt

«) Dccrepitation: Chloralkalien, Bleiglanz, Zink- roth (Eisenoxyd, giebt mit Borax im Oxyda-blende. Spatheisenstein, Schwerspath und-viele andere tionsfeuer gelbe, im Reductionsfeuer bouteillengrüne Mineralien und Salze.    Perlen); — Roth in Violett (Mennige, mit Soda

a,    .    , QV    . auf Kohle geschmeidige Kugeln und hellgelber Be-

9r L.Schme zen ruhig °d-r un er Aufblähen und fc[() _ ^ß, Gelb x. in Grün oder Schwarz Aufschäumen (Wa str), oder unter Enllassung von Gasen ^ganische Substanzen, unter Entstehung eines brens* und Danken w. stehe d.e folgenden Rubriken). Thal- üc( an Gauches und sauer oder alkalisch reagirender hum z. B. schmilzt leicht zur Kugel, welche von emer    '    ¹

«v <=r

, manche Kobalt- und Eisen und Nickel, ; resp. grüne und graue , Cyan-na: Gelb

bräunlichrothen, glasigen Schlacke umgeben ist; in der Kuvfersalre-ofsenen Glasröhre entsteht gleichzeitig ein geringes graulich- W £ ' weißes Sublimat. Die Haloid- und Sauer ofssalze der ober ^M^se Perlen

silber, Cyangold i

in Braunroth (Bleioxyd, wie Mennige zu erkennen), y) Phosphorescenz, intensives Glühen: alkalische    in Dunkelgelb bis Roth (Wismuthoxyd, mit Soda auf

Erden (Baryt, Strontian und Kalk färben die    Kohle citrongelber Beschlag und sprödes Metallkorn),

Flamme am Platindrahte oder in der Pincette resp. gelb-    in Dunkelorange (monochromsaures Kalium

grünlich, carminroth und gelb- oder ziegelroth; Baryt    färbt die blaue Löthrohrflamme violett von Kali und

und Strontian ziehen sich bei anhaltendem Erhitzen für    Borax- und Phosphorsalzperlen grün von Chromoxyd);

sich oder mit Soda in die Kohle, vorher eine klare Masse    Orangeroth in Schwarz (Schw efel an timon, auf

mit Soda gebend; kieselsaure und schwefelsaure Salze    Kohle in der Oxydationsflamme Geruch nach schwefliger

dieser Basen färben die Flamme nur wenig, dagegen    Säure und weißer Beschlag, weit von der Probe); grau-

stärker, wenn man sie auf Kohle glüht und mit Salz-    grün (manche Kobalt- und Nickelsalze),

säure befeuchtet; Magnesia färbt sich beim Glühen mit Kobaltlösung fleischroth); Erden (Thonerde beim b

Glühen mit Kobaltlösung blau); Zink- und Zinn- ⁵    ^    ~

oxyd (zumUnterschied von den vorigen in der Hitze gelb ^ Ohne Geruch und Sat’be: Sauerstoff bis gelbbraun, unter der Abkühlung weiß oder schmutzig    Superoxyden, aus auf Kohle verpuffenden chlor-,

hellgelb, mit Kobaltlösung resp. smaragd- und blau- bwm-, jod- und manchen salpeter- und salpetrigsauren

Salzen, zu erkennen durch das lebhafte Verbrennen eines ins Röhrchen gehaltenen glimmenden Spänchens; oder,

Alkalien, sowie die Alkalihydroxyde geben eine klare Schmelze.

, w

Mit

c) Entwickelung von Gasen oder Dämpfen,

grün; mit Soda und Cyankalium auf Kohle reducirt,

im Mörser zerrieben und geschlämmt, deuten Metall-    f n    .    ,,    .

fUtter auf Zinn); Mineralien, welche obige Bestand- wenn sich bet ersteren nur wenig nicht deutlich ange-theile enthalten (Witherit, Flußspath, Apatit, Magnesit, ^gter Sauerstoff entwickelt Zusatz von etwas Chlorna-Kalkspath, Harmotom, Galmei re.). Mit schwefel- tnum und emem Tropfen Schwefelsaure zur Probe, wo saurer M a n g a n o x y d u l l ö s u n g *) auf Kohle erhitzt j\ann "^"^umlich riechendes ober gefarbteg und feuchtes giebt Baryum eine grüne Farbe von mangansaurem blaues ^ackmuspapler bleichendes Chlor, Brom und xiob Baryum, Kalk verändert sich nicht, reine Thonerde hervortrat, Kohlensauren aus kohlensauren und oxal-wird graugelb, mit Soda braun, Magnesia lachsfarbig, 'nu).cn ®a leicht reduclrbarer Metalle, trübt Kalk-Kieselsäure bleibt weiß, reine Potasche wird stark blau- wasscr; Kohlenoxyd aus oxalsaurcn, ameisensanren rc. grün, Soda grünblau. - Auch C h r o m o x y d h y d r a t, Salzen, brennt mit blauer Flamme. Zur Unterscheidung kieselsaures und schwefelsauresMangan phos- ÜDIt Oxalsäure und Kohlensaure erhitzt man die Probe vboreseiren    m einem Röhrchen und leitet die entwickelten Gase m

^    *    Kalkwasser, wobei die Kohlensäure unter Trübung zurück-

ö) Veränderung der Farbe²) der Substanz oder gehalten wird, das nicht absorbirte Kohlenoxyd durch ein des Rückstandes ohne Schmelzung: von Weiß in mit Aetzkalistückchen und ausgezogener Spitze versehenes Gelb, kalt wieder weiß oder gelblichweiß (Zink- und Röhrchen strömt und sich anzünden läßt.

Zinn oxyd, nachT') zu unterscheiden; Indium oxyd, gelb, mit Soda auf Kohle beinahe silberweiße Kügelchen und gelber Beschlag, mit violetter Färbung der Flamme schwer zu vertreiben; antimonsaures Antimonoxyd, giebt mit Cyankalium auf Kohle ein sprödes Metallkorn;

Titansäure, mit Phosphorsalz im Reductionsfeuer violette Perle; Niob- und Unterniobsäure); — Weiß in Braun, bleibend (kohlensaures Cadmium, auf

¹)    Roß, Pyrology 1875* p. 97.

²)    Charakteristik der Farben in Roß, Pyrology 1875 p. 318.

ß) Mit Geruch und ohne Farbe: Schweflige Säure aus schwefligsauren und manchen schwefelsauren Salzen schwerer Metalloxyde und manchen Erden (Thonerde), aus unterschwefligsauren Alkalien, Erdalkalien und Blei, aus Gemengen von Oxyden und Schwefelmetallen, zu bestätigen durch reducirendes Schmelzen mit Soda auf Kohle und Aufdrücken der aus-gestochenen heißen Masse auf ein befeuchtetes Silberblech, welches braune oder schwarze Flecken erhält; Schwefelwasserstoff aus wasserhaltigen Schwefelverbindungen, wasserhaltigen schwefligsauren Alkalien und Erdalkalien

Muspralt, Chemie, bearb. v. Stahmann u. Kerl. V.

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und unterschwefligsauren Salzen nach Befeuchten der braungelben Schmelze mit Wasser, mit essigsaurem Blei getränktes Papier schwärzend; Chlorgas und Unter-chlorsäure, ersteres aus zersetzbaren Chlormetallen, letztere aus chlorsauren Salzen (nur in stärkeren Schichten von gelbgrüner Farbe), bleichen befeuchtetes Lackmuspapier, zu bestätigen durch die blaue Färbung der Flamme mittelst kupferoxydhaltiger Phosphorsalzperle; F l u ß s ä u r e, entweicht beim Erhitzen mancher Mineralien, saurer Alkalifluorüre und von Fluorammonium, zu erkennen am eigenthümlich stechenden Geruch, strohgelber Färbung von befeuchtetem Fernambukpapier (deutlich erkennbar nach dem Auswaschen des Papierstreifens) und Aetzung des Glases, auch mittelst im Platindrahte geschmolzener Borsäure, der man, wenn die von derselben hervorgebrachte grüne Flammenfärbung verschwunden, die fluorhaltige Substanz zusetzt, worauf von gebildetem Fluorbor die Färbung wieder eintritt; Cyan^) und Cyanwasserstoffsäure, ersteres aus Cyangold, Cyanquecksilber und Cyansilber entwickelt, aus anderen Cyaniden unter Zusatz von saurem schwefelsauren Natrium, mit stechendem Geruch und Brennbarkeit mit pfirsichblüthrother Flamme, letztere nach bitteren Mandeln riechend; auch daran zu erkennen, daß, wenn man zu entwässertem unterschwefligsauren Natrium am Platindrahte die Cyanverbindung setzt, kurze Zeit erhitzt und die Schwefelcyan enthaltende Perle in Eisen-chloridlösung taucht, eine intensiv blutrothe Färbung entsteht; ein am Uhrgläschen hängender Tropfen Kalkwasser, über die Röhrenmündung gehalten, wird getrübt; Ammoniak aus Ammoniumsalzen mit feuerbeständiger Säure, Cyanverbindungen und stickstoffhaltigen organischen Substanzen, erkennbar an der Nebelbildung mit Salzsäure und dem eigenthümlichen Gerüche, welcher bei Anwesenheit stickstoffhaltiger organischer Substanzen gleichzeitig brenzlich wird; Osmiumsäure von unangenehmem, stechendem, zu Thränen reizendem Gerüche, sich zu öligen Tropfen condensirend. Phosphor-wasserstoff, aus phosphorigsauren und unterphos-phorigsauren Salzen, am Gerüche erkennbar; Gase mit empyreumatischem Gerüche von organischen Säuren und deren Salzen.

y) Mit Geruch und mit Farbe: Unter-salpetersäure und salpetrige Säure aus salpetersauren und salpetrigsauren Salzen schwerer Metalle, pomeranzgelbe Dämpfe mit specifischem Gerüche, Jodkaliumstärkepapier bläuend und mit Eisenvitriollösung getränktes Papier bräunend; Jod und Brom aus manchen Verbindungen derselben mit Metallen, mit Chlorgeruch und resp. violetten und gelben Dämpfen, zu bestätigen durch die resp. smaragd- und blaugrüne Flammenfärbung mit der kupferoxydhaltigen Phosphorsalzperle, durch die Beschläge mit Schwefelwismuth auf Kohle oder in der offenen Glasröhre (Jod roth, Brom gelb, Chlor weiß), sowie durch Bläuen eines mit Stärkekleister bestrichenen, ins Röhrchen eingeschobenen Papiers (Jod) und gelbe Färbung von Stärkemehl (Brom). Jodsaure Salze bläuen Stärkekleisterpapier erst auf Zusatz von Eisenvitriol. Jod- und bromsaure Salze verpuffen bei sonst gleichen Reactionen auf Kohle; organische Substanzen schwärzen sich, wenn sie nicht schon schwarz sind (Steinkohle), unter Entlassung brenzlichen Geruches, und verpuffen mit Salpeter auf Platinblech, die mit einer Zinkkluppe gefaßten Kohks erhalten beim Eintauchen in Kupfervitriollösung einen Kupferüberzug. Kohlenstoffhaltige Substanzen mit antimonsaurem Kalium in der einseitig geschlossenen Glasröhre zusammengeschmolzen, das entstandene kohlensaure Kalium in warmem Wasser gelöst und mit Salpetersäure versetzt, entwickeln Kohlensäure. Im Allgemeinen bräunt das Pulver von Braunkohlen Kalilauge beim Erhitzen, das von Steinkohlen¹) nicht, jedoch kommen Ausnahmen mit umgekehrten Reactionen vor. Das sicherste Kennzeichen zur Unterscheidung von Braun- und Steinkohlen ist das geologische Alter; letztere sind älter als die Tertiärperiode.

d) Entstehung von Destillaten oder Tropfen. Wasserhaltige Substanzen geben im oberen Theile der Glasröhre entweder wenig (hygroskopisches bei mäßigem Erwärmen, Verknisterungs- oder Hydratwasser bei höherer Temperatur) oder viel Wasser (Krystallwasser), welches neutral, sauer (Schwefelsäure, schweflige Säure, Chlor-, Jod-, Brom-, Fluorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Essigsäure 2C.) oder alkalisch (Ammoniumsalze) reagiren kann; ferner wasserstoffhaltige Verbindungen und stickstoffhaltige organische Substanzen, welche gleichzeitig empyreumatische Producte entwickeln. Quecksilber und Quecksilberoxyd, Amalgamen rc., macht Kupfer und Gold beim Reiben damit weiß und die Tröpfchen laufen beim Ausstößen der Röhre als Kügelchen heraus; sonstige Quecksilberproben²): Erhitzen mit Eisenfeile in Kupferfolie gewickelt geben Quecksilberverbindungen im Glasrohre Tröpfchen; Erhitzen im Porzellantiegel nach Teuber mit Eisenfeile und Absatz von Quecksilber an einem mit Wasser gekühlten Golddeckel, welcher nach Kroupa beim Berühren mit Jod roth wird; nach View end durch Erhitzen mit gefälltem Kupfer und Einschieben eines Goldplättchens in eine Glasröhre; Erhitzen der Probe nach Johnstone mit der dreifachen Menge kohlensaurem Kalium-Natrium in der Glasröhre, Zusatz von zwei Tropfen starker Salpetersäure und einem Tropfen Jodkaliumlösung zum Anflug und kurzes Erhitzen, wo sich dann rothes Quecksilberjodid bildet; Arsen giebt ein gelbes, Antimon ein bräunliches Sublimat; Quecksilberjodid wird, mit einer Natriumflamme beleuchtet, blaß 3); tellurige Säure, bei sehr starkem Erhitzen wasserhelle Tropfen, welche, mit Soda und Kohle in der Glasröhre erhitzt, bei Zusatz von luftfreiem Wasser purpurrothes Tellurnatrium geben; die Tropfen rauchen am Platindrahte unter grüner Färbung der blauen Flamme weg; Erkennung des geringsten Tellurgehaltes nach Küstel^) durch Uebergießen des nicht zu fein geriebenen Erzes in einer Porzellanschale mit wenig Wasser und

¹)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1865, S. 148.

²)    Oesterr. Ztschr. 1879, Nr. 35; 1866, Nr. 7 (Kroupa). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1880, S. 363 (Teuber); 1880, S. 435 (Biewend); 1889, S. 243 (Johnstone).

³)    Oesterr. Ztschr. 1880, S. 92.

⁴)    Oesterr. Ztschr. 1873, Nr. 14. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1874, S. 292.

Quecksilber, Darauffallenlassen eines Tröpfchen Natrium-    Schwefelantimon nur bei sehr hoher Temperatur,

amalgam und Umschwenken, wobei sich das Wasser von    und zwar giebt Cadmium auf Kohle in der Oxydations-

Tellurnatrium schön violett färbt; Osmium säure    flamme weit von derProbe einen dunkelbraunen Beschlag

(S. 803); Chlorblei, ähnlich wie tellurige Säure    mit taubenhälsigem Saume; Schwefelquecksilber

Tropfen bildend, nur noch flüchtiger, giebt auf Kohle    in der offenen Glasröhre Geruch nach schwefliger Säure,

einen weißen Beschlag mit einem weniger flüchtigen    auf Silberblech Schwefelreaction und beim Erhitzen mit

gelben von Bleioxyd, welcher letztere bei Zusatz von Soda    Soda oder Cyankalium im einseitig geschlossenen Glas-

und Cyankalium unter gleichzeitiger Abscheidung ge-    rohre Quecksilbertröpfchen ; quecksilberhaltige Schwefelarsen-

schmeidiger Bleikügelchen deutlicher hervortritt; Wis-    und Schwefelantimonmetalle (Fahlerze) geben bei ganz

muthoxyd giebt bräunliche Tropfen bei stärkerer Hitze,    allmäligem Erhitzen zuerst ein Sublimat von spiegelndem

e) Entstehung von Sublimaten, und zwar

metallischen Quecksilber, dann von Schwefelarsen oder Schwefelantimon; Schwefelantimon zeigt die beiden oc) weißer, vor der Verflüchtigung schmel-    ersteren Reactionen des Schwefelquecksilbers und giebt auf

zender: Antimonoxyd, schmilzt zur gelben Flüssig-    Kohle mit Soda spröde Metallkugeln nebst weißem, weit

keit und giebt dann ein Sublimat in glänzenden Nadeln,    von der Probe entferntem, mit Schwefelnatriumlösung

die sich, mit Weinsäure und Schwefelnatriumlösung be-    sich orangeroth färbendem Beschlag, ohne nach Knoblauch

feuchtet, orangeroth färben ²); auf Kohle mit Cyankalium    zu riechen; aus Schwefelantimonmetallen von der Formel

zu einer spröden Kugel reducirbar (antimonsaures Anti-    mRS + Sb₂S₃ entsteht erst nach starkem Erhitzen ein

monoxyd ist nicht schmelzbar und nicht flüchtig); Qu eck-    schwaches Sublimat, wenn m größer als 2 ist, und ein

silberchlorid giebt mit Cyankalium in der einseitig    Sublimat von Schwefelantimon mit Antimonoxyd er-

geschlossenen Glasröhre Queckstlberkügelchen; Chlor-    scheint heiß schwarz und kalt kirschroth bis bräunlichthalliumfärbt die Flamme ähnlich wie Borsäure grün;    roth, Antimonsulfosalze mit hohem Gehalte an Schwefel

Molybdän säure schmilzt zur rothgelben Flüssigkeit,    geben erst ein Sublimat von letzterem, dann von

welche nur in sehr starker Hitze ein Sublimat giebt,    Schwefelantimon,

y) Rothe, unter der Abkühlung gelbe Sublimate. Schwefel aus gediegen Schwefel und höheren Metallschwefelungen mit mehr als 1 At.

während sie im Luftstrome z. B. auf Kohle im Oxydationsfeuer leicht verdampft; mit Borax im Reductionsfeuer braune, mit Phosphorsalz in beiden Feuern grüne Perlen;

die Flamme^grü" flh l^b l e t schmilzt m der Ver!    Schwefel auf 1 At. Metall (außer CuS), brennbar mit

flüchtiaunq L 'dunkelqelben Flüssiakeit > seleni qe    blauer Flamme unter Entwickelung von schwefliger Säure;

Säure? gi?bt auf Kohle Rettiggeruch. Weiße vor der    O uecksilberjodid wie^Schwefel vor der Verflüchtigung

Verflüchtigung nicht schmelzende Sublimate:    nntrothbraunerFarbe schmelz-ndg.ebt me Schwefel-

Ammoniumsalze entwickeln mit Soda und Wasser,    queckfllber (@.806) Queckstlberkügelchen unb nut saurem

auf Kohle erwärmt, Ammoniakgeruch und geben an einem    schwefelsaurem Kalmm m der -msett.g geschlossenen Glas-

mit Salzsäure befeuchteten Glasstabe Nebel; Queck-    Are geschmolzen vwle te Joddampfe. Schwefelarsen

silbersalze, namentlich in der Hitze gelbes, unter der gNJ² w Berfluchtrgung mit dunkelbraunrother Abkühlung weißes Quecksilberchlorür, wie Chlorid zu schwarzer Farbe, das Sublunat ist rothgelb bis roth, prüfen (S. 804); arsenige Säure als glänzende zc.gtww Schwefelqueckfllb^ A. 806)Schwefelreactwn, Kryställchen, mit Cyankalium auf Kohl- Knoblauch, wie Arsen (S. 805) mit Soda oder Cyankalmm Arstn-geruch und im einseitig geschloffenen Glasrohre damit    ^ ^laswhre Knoblauchgeruch und weißen Be-

einen Arsenspiegel hervorbringend.    s^ag aus Kohle aus Schwefelarsen und Schwefel-

J. ,    o    arsenmetallen von der Formel mRS + Äs₂S₃ (wenn

m größer als 2, so erfolgt erst nach starkem Erhitzen ein schwaches Sublimat von Schwefelarsen) und aus Arsenkies (FeS₂. Fe As₂) und Arsennickelglanz

durch d-n entstehenden Knoblauchgeruch und weißen sehr    Schwefes^ben' ech^ein^^Sublima!'^^v°n° ütztmm °"da.m

flüchtigen Beschlag, wert von der Probe, zu bestätigen;

Arsensulside mit hohem Arsengehalte geben zuerst ein Sublimat von Schwefelarsen, dann einen Arsenspiegel;

Selen als stahlgraues, metallisch glänzendes Sublimat, häufig mit rothem Saume, zum Unterschiede von Schwefel, Natrium- oder Lithiumflamme^, Jodquecksilber welcher wie Selen auf Silberblech einen schwarzen Fleck wird an der Natriumflamme weiß, giebt, auf Kohle am Gerüche nach faulem Rettig und beim Erhitzen in der einseitig geschlossenen Glasröhre mit Salmiak in den geringsten Mengen als rother Anflug    schlossenen Glasrohre mit Reagentien. Zu-

zu erkennen: Selenquecksilber, graues Sublimat, kry-    sammengesetzte Verbindungen werden durch letztere zerlegt

stallinisch glänzend, wohl mit röthlichem Rande, auf und gewisse Bestandtheile derselben unter häufig charakte-Kohle Rettiggeruch, im Glasrohre mit Cyankalium Queck- ristischen Erscheinungen ausgeschieden, silbertröpfchen; Cadmium, Schwefelquecksilber und

p) Graue oder schwarze Sublimate.. Arsen

als Metallspiegel aus gediegen Arsen oder höheren Arsenmetallen mit mehr als 1 At. Arsen auf 1 At. Metall, beim Erhitzen mit Soda oder Cyankalium auf Kohle

erst von Schwefelarsen; Selen giebt neben schwarzem Sublimat rothes.

f) Beleuchtung farbiger Proben mit der

2. Behandlung der Probe im einseitig ge-

²) Oesterr. Ztschr. 1880, S. 92.

ß) Als geruch- und farblose Gase können entstehen: Kohlensäure, trübt Kalkwasser und wird unter Brausen aus ihren Salzen durch Säuren ausgeschieden; zur Prüfung auf Kohlensäure schmilzt man zweckmäßig das saure schwefelsaure Kalium vorher ein und setzt dann die Probe zu, um die Entwickelung von Kohlensäure deutlich wahrnehmen zu können; Oxalsäure, Ameisensäure, ferrocyan- und cyanwasserstoffsaureSalze geben mit blauer Flamme brennendes Kohlenoxydgas; Sauerstoff z. B. aus Chromsäure entwickelt, welche in grünes Oxydgas übergeht; Flourwasserstoffsäure (S.803), welche an der Stelle, wo die Probe sich befindet, die Glasröhre anätzt und sich im oberen Theile derselben weiße Kieselsäure in Folge Zersetzung von gebildetem Fluorsilicium durch Feuchtigkeit ausscheidet. (Die geringste Menge Fluor wird gefunden, wenn man das

d) Unterschwefligsaures Natrium. Man erhitzt die Probe nach Landauer 2) mit diesem Reagens, nachdem dessen Krystallwasser vorher zum großen Theile ausgetrieben, und erhält dabei, sobald die Zersetzung des Salzes unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff eingetreten ist, charakteristisch gefärbte S ch w efel m et all e, nämlich weiße (Zink), schwarze (Eisen, Kob alt, Nickel, Uran, Blei, Kupfer, Platin, Gold Quecksilber, Silber, Thallium, Wismuth), braune (Molybdän,Zinn), rothe (Antimon), gelbe (Arsen, Cadmium) grüne (Chromoxyd, Mang an). Durch einen geringen Zusatz von Oxalsäure kann die Reaction beschleunigt werden.

Nr. 13.

a)    Soda zerlegt besonders die Substanzen, welche die oben (S. 805) angeführten Sublimate geben, indem sie den elektronegativen Bestandtheil bindet und den elektropositivenfrei macht: so geben damitAmmonium-verbindungen Geruch nach Ammoniak (S. 805), Quecksilber verbin düngen Quecksilbertröpfchen (S. 806), Schwefelarsen einen Arsenspiegel (S. 805).

b)    Cyankalium, wirkt ähnlich wie Soda, nur kräftiger und bei niedrigerer Temperatur, so daß sehr leichtflüchtige Substanzen (z. B. Chlorquecksilber) sicherer dadurch zerlegt werden, ohne sich unzersetzt zu verflüchtigen. Um einen deutlichen Arsenspiegel mit Cyankalium zu erhalten, muß man die Probe in der Glasröhre an zwei Stellen erhitzen *). Ebenso kräftig redu-cirend wie Cyankalium wirkt ameisensaures Natrium.

c) Saures schwefelsaures Kalium. Dasselbe macht flüchtige Substanzen frei, entweder zu erkennen:

cc) an Farbe und Geruch: schweflige Säure (S. 802), Untersalpetersäure mit oder ohne Zusatz von Kupferfeile, S. 803, Cyansäure, S. 803, Chlor, Chlorsäure, S. 803, Jod aus Jodiden, S. 803 (Jodquecksilber giebt leicht gelbe Dämpfe, Jod-säure unter Zusatz von Eisenvitriol), Brom, S. 803, und deren Metallverbindungen, sowie die Sauerstoff-säuren von Chlor, Jod und Brom (Chlor-, Brom-undJodsilber werden durch das Reagens nicht zersetzt, sondern es bildet in der Schmelze eine Kugel, heiß schwarzbraun bis schwarz, kalt pyroproth, Chlorsilber heiß hyacinroth, kalt bis rothgelb und Bromsilber heiß intensiv pyroproth: mit Schwefelwismuth erfolgt auf Kohle ein weißer, sehr flüchtiger Beschlag, bei Chlorsilber, ein intensiv gelber bei Bromsilber und ein ziegelrother bei Jodsilber); Essigsäure, auf Zusatz von Alkohol zu der fast erkalteten Schmelze entwickeln sich aromatische Dämpfe von Essigäther; Salzsäure, am Gerüche und den in Berührung mit Ammoniak hervortretenden Nebeln erkennbar; Schwefelwasserstoff aus feuchten Schwefelmetallen schwärzt mit Bleizucker getränktes Papier; chromsaure Salze unter Zusatz von Chlornatrium geben dunkelbraunrothe, zu Chromoxychlorid verdichtbare Dämpfe, während Chromoxyd diese Reaction nicht zeigt.

l) Ztjchr. f. analyt. Chem. 1881, S. 522.

feine Pulver (etwa 2 g) mit Kalihydrat und etwas Wasserglas im Silbertiegel schmilzt, die Schmelze in Wasser löst, die Kieselsäure durch Salmiaklösung fällt, das Filtrat mit etwas Salzsäure ansäuert, durch Chlor-calium und Ammoniak Fluorcalium fällt und dieses in einem Platintiegel, welcher mit einem in der Mitte durchlochten Platindeckel versehen ist, mit concentrirter Schwefelsäure erhitzt, nachdem auf das Loch eine Glasplatte gelegt worden. Es zeigt sich dann an dem mit Wasser gereinigten und getrockneten Glase Corosion). Organische Säuren, an der Abscheidung von Kohl kenntlich.

Von PisanN) ist vorgeschlagen worden, die durch saures schwefelsaures Kalium ausgetriebenen Gase und Dämpfe noch durch charakteristische Reactionen damit gebende Flüssigkeiten zu leiten, z. B. Kohlensäure durch Kalkwasser (Trübung), salpetrige Säure durch Eisenvitriollösung (braune Färbung), Cyan durch Aetzkali, Eingießen der Lösung in mit Salzsäure angesäuertes schwefelsaures Eisenoxyduloxyd (blauer Niederschlag) rc.

(Auf ähnliche Weise, aber mit anderen Reactionen bildet 3ean³) mit Natriumpolysulfuret Sulfo-salz e, welche in der Schmelzhitze klar oder opak bei verschiedener Färbung erscheinen. Die Probesubstanz wird auf Kohle in der Reductionsflamme mit Borax zusammengeschmolzen, das Schwefelnatrium hinzugefügt und in der Reductionsflamme weiter erhitzt. Es geben Eisen, Nickel, Kobalt, Blei, Wismuth, Silber, Kupfer, Thallium, Uran, Palladium eine braune oder schwarze opake Masse; Zink eine weiße opake; Cadmium in der Hitze scharlochroth, kalt gelb; Mangan schmutzig kastanienbraun; Gold und Platin eine klare durchscheinende mahagonifarbige Masse; Zinn eine durchscheinend gelbbräunliche Masse; Chrom grün; Antimon und Arsen farblose, klare Massen; Vanadin und Iridium bluthrotheMassen).

Beim Erhitzen mit Schwefel in der einseitigen Glasröhre giebt: Selen dunkelrothes bis gelbliches Sublimat, zu Tröpfchen schmelzbar; Tellur stahlgraues Sublimat, zu Tropfen schmelzbar; Arsen rothgelbes Sublimat, zu Tropfen schmelzbar, in der Hitze braunroth, kalt rothgelb; Antimon schwarzrothe, glänzende, leicht

*) Annal. des mines 1861, Bd. 19, S. 477.

²)    Ber. chem. Ges. 5 , 406. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1872, S. 252.

³)    Scientific Press, San Francisco 1871, Vol. 23,

schmelzbare Masse; Manganoxydul mattgrüne Masse;    Arsen, ebenso arsensaures Eisen- und Kupferoxyd; noch

Zinkoxyd weiße unschmelzbare Masse; Cadmium-    wirksamer ist in dieser Beziehung saures schwefel-

oxyd citrongelbe, unschmelzbare Masse; Zinnoxyd    saures Ammonium, dessen achtfache Menge von der

gelbbraune, in der Hitze rothbraune Masse; Thallium-    Probe die Arsensäure zu stüchtigem Arsen aus den arsen-

oxyd schwarze, glänzende, leicht schmelzbare Masse;    sauren Salzen der Alkalien, des Kalkes, desMleies, des

Wismuthoxyd stahlgraue, glänzende, schmelzbare Masse;    Ammonium-Magnesiums, des Arsennickels und Arsen-

Quecksilberoxyd schwarzes Sublimat, beim Reiben    kobalts reducirt. Selensaure Salze geben mit

roth; Chromoxyd hellgrüne Masse; Eisen-, Nickel-,    Salmiak ein rothes Sublimat von reducirtem Selen.

Bleioxyd und Platin grau; Silber-, Kupferoxyd

und Molybdänsäure schwarz (CuS blauschwarz, II. Verhalten in der beiderseitig offenen Cu S₂ schwarzgrau). Arsensaure Salze i) von    Glasröhre. Dieselbe gestattet, abweichend von der ein-

Blei, Eisen, Zink, Mangan, Kupfer, Nickel, Kobalt,    seitig geschlossenen Röhre, eine Oxydation der Substanzen,

Silber, Magnesium, Aluminium und Ammonium, sowie    oft mit charakteristischen Erscheinungen. Die Probe

Arseneisen, Arsenkobalt und Arsennickel geben mit    wird mittelst eines Drahtes 5 bis 10 mm tief in die

Schwefel erhitzt Schwefelmetalle, Schwefelarsen und    etwa 8mm weite und 8 bis 10cm lange Röhre ein-

Fig. 2776.

Arsen, letztere beiden flüchtig.

e)    Chlorsaures Kalium. Geringe Mengen folgender Körper geben damit nach Landauer²) nachstehende Reaction: Eisen färbt fleischroth, Blei gelblichbraun, Kupfer Heller und dunkler blau bis schwarz,

Mangan Heller und tiefer purpurroth, Nickel schwarz.

geschoben, diese zur Erzeugung von Luftzug etwas geneigt und an der Stelle erhitzt, wo die Probe liegt. Man kann auch, damit die Probe beim Neigen der Röhre nicht herausfällt, letztere an dem unteren Ende etwas umbiegen und die Probe in die Biegung legen. (Fig. 2756.) Es können folgende Reactionen eintreten:

1. Bei B ehandlung der Probe für sich:

f)    Neutrales oxalsaures Kalium. Ammoniumsalze, mit dem gepulverten Reagens Anfangs zur Entfernung des Wassers vorsichtig, dann stark erhitzt, geben Ammoniak, schwefelsaure Salze und schwefelhaltige Verbindungen nach dem Befeuchten der Schmelze Schwefelwasserstoff, auf Silberblech die Hepar-reaction (mit Aetzkali geschmolzen geben Sulfate die Heparreaction nicht, wohl aber Selen und Tellur, weshalb dann die in Wasser gelöste Schmelze mit Nitroprussid-natrium auf Schwefel zu prüfen ist).

a) Charakteristisch riechende oder gefärbte Gase und haltende Verbindungen mit dem Reagens geschmolzen, Dämpfe, z. B. schweflige Säure, S. 802 (sämmt-die kohlensaures Kalium enthaltende Schmelze in Wasser liche Schwefelmetalle, einfache Schwefelmetalle geben im gelöst und mit Salpetersäure versetzt, entwickelt Kohlen- einseitig geschlossenen Glasrohre keine Reaction auf

Schwefel, wohl aber im offenen Rohre schweflige Säure,

b) Magnesium. Phosphorsäure in ihren Ver- ^rner Eisen- Kobalt- und Nickelvitriol), selenige ö    '    '    ¹    '    Säure, S. 805, Ammoniak, S. 803, arsernge

Säure, S. 805, Osmiumsäure, S. 803.

g) Antimonsaures Kalium. Kohlenstoff ent-

säure.

b) Destillate, und zwar metallische (Quecksilber

beim Erhitzen mit Magnesiumdraht eine lebhafte Feuererscheinung. Schönn^) weist mittelst Magnesiums oder Natriums auch Schwefel Molybdän rc. nach.

bindungen wird erkannt durch Erhitzen der Probe in einer strohhalmdicken Röhre mit einem 2 bis 3 Millimeter großen Stückchen Draht, mit Schnitzel oder Pulver davon bis zum Eintritte einesAufglimmens in der Röhre, Zer- aus Schwefelquecksilber und Amalgamen), nicht metal-schlagen derselben in einem Porzellanschälchen und An- lische (Wasser S. 804, tellurige Säure S. 804 hauchen der noch heißen Masse, wobei sich Geruch nach aus Tellurmetallen, Chlorblei S. 805, Wismuth-Phosphorwasserstoff (nach faulen Fischen) entwickelt, ein oxyd S. 805). charakteristisches Merkmal zur Unterscheidung der Phos-

forderlich ist (solche mit weniger Arsen müssen auf Arsengeruch und Beschlag auf Kohle und den Arsenspiegel untersucht werden), und manchen arsensauren Metallsalzen, z. B. des Eisens, S. 805; Antimonoxyd,

i) Sonstige Reagentien: Schwefelsaures beim Erwärmen von der Stelle zu treiben, bei stärkerem Ammonium, Salmiak rc. Arsensaure Alkalien, Erhitzen in nicht flüchtiges antimonsaures Antimonoxyd sowie alkalische Erdsalze werden durch Salmiak in übergehend (Unterschied von Tellur), nicht aus antimon-Chlormetalle verwandelt unter Verflüchtigung von sauren Verbindungen entstehend, S. 805; Quecksilber-

¹

Berg - und hüttenm. Ztg. 1864, S. 52.

²

Berg- u. hüttenm. Ztg. 1881, S. 188.

0 Ztschr. f.analyt. Chem. 1, 413.

²)    Polyt. Journ. 192, 78.

³)    Ztichr. f. analyt. Chem. 8, 51.

und Ammoniumverbindungen, S. 805; Anti-monsäure, Verbindungen des Schwefels und Selens mit Blei, Zinn und Wismuth, indem sich Sulfate und Seleniate bilden.

Die Sublimate sind entweder krystallinisch (ar-senige Säure, Antimonoxyd) oder amorph (antimonsaures Antimonoxyd, tellurige Säure rc.) und lassen sich entweder durch Erhitzen von ihrer Stelle treiben (arsenige Säure, Antimonoxyd rc.), oder schmelzen zu Tröpfchen (tellurige Säure), oder sind nicht flüchtig (antimonsaures Antimonoxyd). Reines Selensublimat ist nahe der Probe stahlgrau, weiter entfernt roth von fein zertheiltem gediegenen Selen und weiterhin bilden sich Kryställchen von weißer seleniger Säure.

2. Bei Behandlung der Probe mit Reagentien. Dieselben werden seltener, u. A. aber folgende angewandt: Salpeter zur Begünstigung der Erzeugung von stark riechender Osminsäure, S. 803; Schwefelwismuth nach Goldschmidt^ zur Unterscheidung von Chlor, Brom und Jod, indem man die betreffende Verbindung (z. B. Haloidsalze der • Alkalien und des Silbers) in der Röhre mit Schwefel-wismuth (durch Schmelzen von Wismuth mit Schwefelblumen dargestellt) bedeckt und über der Flamme all-mälig erhitzt, wo dann unter Schmelzung und Rauchentwickelung ein schön rothes Sublimat von Jod wismuth, ein gelbes von Bromwismnth, und ein weißes von Chlorwismuth entsteht, während sich am Boden der Röhre ein weißer Anflug von schwefelsaurem Wismuth hinzieht, welcher mit demjenigen von Chlorwismuth nicht zu verwechseln ist. Silberjodid, mit der Substanz und etwas Kohlenpulver zum Teig angerührt, giebt nach Cassa major²) in einer offenen Glasröhre von 10 ein Länge und 0,6 ein Weite charakteristische Sublimate. Fluor ätzt selbst in geringen Mengen, wenn man die Probe in der offenen Glasröhre mit Phosphorsalzglas schmilzt, indem man die Löthrohr-flamme in die Glasröhre hinein auf die Schmelze leitet.

III. Verhalten auf Kohle. Man thut die Probe in ein Grübchen nahe an dem einen Ende der Kohle (S. 797) und hält diese am anderen Ende so zwischen Daumen und Zeigefinger nahezu horizontal, daß die Längsrichtung derselben der Richtung der mit Neigung (Stechen) auf die Probe geleiteten Oxydations- oder Reductionsflamme entspricht; erstereist hier immer gemeint, wenn die Reductionsflamme nicht besonders erwähnt wird. Man verwendet am besten eine gut gebrannte Fichtenholzkohle mit dichten Jahresringen wobei man den Sägen-schnitt mit einem Messer glatt schabt; sonst auch künstliche aus Kohlenpulver und Stärkekleister hergestellte Kohle³). Der beim Anblasen der Kohle erfolgende weiße oder röthlichgelbe Aschenrückstand, welcher nur lose anhaftet, ist mit einem stärker adhärirenden Metalloxydbeschlag nicht zu verwechseln. Man neigt die Kohle etwas gegen die Flamme, um Dämpfe darauf als Beschläge möglichst zu verdichten. Schon bei schwachem Erhitzen verflüchtigen sich auf Kohle, Schwefel, Tellur, Selen, Arsen, Antimon und Cadmium, höhere Temperatur verlangen zur Verflüchtigung Blei, Wismuth, Zink und Zinn (letztere

*) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1876, S. 106.

²)    Chem.-Ztg. 1885, Nr. 84.

³)    Plattner-Richter'sProbirkunst mit dem Löthrohre 1878, S. 21.

beiden am sichersten mittelst oxalsaurem Kaliums oder ameisensauren Natriums in Beschlägen nachzuweisen); Gold, Kupfer und Silber schmelzen zu Metallkugeln, letzteres auch bei wenig Beschlag, und in der unver-flüchtigten, mehr oder weniger strengflüssigen Masse lassen sich mittelst Borax- und Phosphorsalzperle Chrom, Eisen, Kobalt, Nickel rc. nachweisen. Giebt die Probe für sich gar keine oder zweifelhafte Resultate, so wird sie mit Reagentien behandelt, und zwar mit festen, am einfachsten damit in der Hand zusammengemengt (z. B. mit Soda) und das Gemenge befeuchtet auf die Kohle gebracht, oder das feste Reagens wird zur Probe auf die Kohle gethan (z. B. Cyankalium, ameisensaures Natrium, Phosphorsalz, Zinn rc.) oder das flüssige Reagens (Kobaltlösung) auf die Probe mittelst einer Pipette oder an der Spitze des nach Innen des Glases verlängerten Stöpsels getropft. Ersteren Falls hat der Stöpsel der Flasche zweckmäßig eine lufdicht schließende Pipette, oben offen und mit einer Blase zugebunden; durch Druck und Aufheben des Fingers tritt die Flüssigkeit in die Pipette, aus welcher man sie wieder durch Druck mit dem Finger tropfenweise heraus lassen kann. Auch hat man Tropfgläser mit Schnauze, einer Rinne und Luftzuführungsöffnung im Glasstöpsel. Es können mehrere der hierunter verzeichneten Reactionen gleichzeitig auftreten, z. B. Beschlag, riechende Gase und Flammensärbung, so daß fast alle Sinne zur Wahrnehmung derselben in Thätigkeit sein müssen.

1. Behandlung der Probe für sich auf Kohle.

a)    Decrepitation oder Zerknistern (S. 801).

b)    Verpuffen, Auftreten von Feuerscheinungen durch Oxydation der Kohle zum Unterschiede von dem durch Entweichen von Krystallwasser oder genetische Zustände veranlaßten Zerknistern: salpetersaure, chlor-saure, bromsaure und jodsaure Salze, zu unterscheiden durch Erhitzen mit saurem schwefelsaurem Kalium in der einseitig geschlossenen Glasröhre (Salpetersäure giebt gelbrothe Dämpfe mit eigenthümlichem Gerüche, Chlorsäure farbloses Gas mit Chlorgeruch, Bromsäure gelbe Dämpfe mit sehr widerlichem chlorähnlichen Gerüche, Jodsäure violette Dämpfe mit Chlorgeruch) oder theilweise durch die Färbung der Oxydarionsflamme bei Zusatz zu einer Kupferoxyd enthaltenden Phosphorsalzperle am Platindrahte (Chlorsäure färbt azurblau, Jod säure smaragdgrün, Brom säure blaugrün) oder durch das Verhalten zu Schwefelwismuth (S. 811) in der offenen Glasröhre (Jod rothes, Brom gelbes und Chlor weißes Sublimat).

c)    Veränderung der Farbe (S. 801).

d)    Magnetischwerden in der Reductionsflamme, wohl unter Veränderung der Farbe: (rothes Eisenoxyd und weißliches oder gelbes kohlensaures Eisenoxydul geben schwarzes Eisenoxyduloxyd), Anhalten des Magnetstabes an die erkaltete Substanz oder Ausstechen derselben aus der Kohle, Zerreiben im Achatmörser, Zuthun von Wasser und Ausziehen der dem Magneten nunmehr besser folgenden Eisenverbindung, welche zur weiteren Bestätigung des Eisengehaltes vom

Magneten abgestrichen, auf eisenfreies, mit Säuren ausgezogenes Filtrirpapier gebracht, mit etwas eisenfreier Salpetersäure befeuchtet, über der Lampenflamme erwärmt und die betreffende Stelle mit einem Tropfen Blutlaugensalz versehen wird, wo dann bei den geringsten Eisenspuren eine blaue Färbung von Berlinerblau hervortritt. Das Papier für sich mit Salpetersäure erwärmt und mit Blutlaugensalz betupft, darf sich nicht bläuen.

Das Magnetischwerden von Eisensilicaten sängt bei etwa 13 bis 14 Proc. Eisengehalt an, wo dann aber die Magnetnadel auf ein Quarzhütchen gesetzt werden muß. (Die kleinste Menge Eisen kann man in Mineralien nachweisen durch Erhitzen des Pulvers mit dem vierfachen Volumen salpetersauren oder chlorsauren Kaliums auf dem Platinbleche vor dem Löthrohre, Abkühlenlassen, Zutropfen von Salpetersäure, bis dieselbe nicht mehr weg-trocknet, dann von Rhodankalinm, wobei rothe Färbung entsteht.)

e)    Entwickelung riechender Gase durch Re-duction (schwefel-, salpeter-, chlor- nnd arsensaure Salze geben schweflige, salpetrige, chlorige, arsenige Säure) oder durch Oxydation von Schwefel-, Arsen- und Selenmetallen (resp. Geruch nach schwefliger Säure, nach Knoblauch und nach faulem Rettig) oder in Folge Austreibens durch die Hitze (Ammoniak aus kohlensaurem, phosphorsaurem Salz 2c.).

f)    Schmelzen, und zwar:

u) Ruhig oder unter Aufschäumen und Blasenwerfen (Wasser).

/)) Einziehen in die Kohle bei längerem Blasen und unter Ausstoßung von die Kohle in größerer Entfernung weiß beschlagenden Dämpfen: Alkalien (meist kohlensaure und schwefelsaure, Chlor-, Jod-, Bromverbindungen), sowie Baryt- und Strontianerde im hydratischen und kohlensauren Zustande, ohne Beschläge zu geben, sämmtlich zu unterscheiden durch die Flammenfärbung am Platindrahte, besonders nach dem Befeuchten mit Salzsäure oder Zusatz von Chlorsilber. Es färben gelb: Natriumsalze (rothes saures chromsaures Kalium als Krystall oder Quecksilberjodid, auf ein 1 qcm großes Papier auf schwarzem Hintergrund gestrichen, erscheinen mit der Natriumflamme beleuchtet gelb, die Flamme ist durch Kobaltglas unsichtbar, durch rothes Glas graugrünlich bis orangegelb; Kalium, Lithium und Calcium sind nicht störend); violett: Calcium-, Rubidium- und Cäsiumsalze (neben Natrium, welches die violette Färbung verdeckt, erscheint die Kaliumflamme durch ein d unk elb l a u es Kobaltglasx) violett oder ponceanroth, während die gelbe Natrium-flamme absorbirt wird; lassen bei geringen Mengen Kalium, z. B. im Kochsalz, blaue Gläser und Indigo-prisma (S. 798) im Stiche, so läßt sich ersteres noch im Kaliumpermanganatprisma²) (S. 786) an der rothen Flamme erkennen. Borsaures und phosphorsaures Kalium geben eine schwach violette Flamme, kaliumhaltige Silicate erst nach dem Zusammenschmelzen

') Berg- und hüttenm. Ztg. 1886, S. 226 (Schweissin g er).

²) Ebend. 1872, S. 429.

mit reinem Gips; Rubidium und Cäsium sind nur im Spectralapparale zu unterscheiden); roth: Lithium-, Calcium- und Strontiumsalze (Lithium erscheint vorübergehend carminroth, namentlich beim Befeuchten mit Salzsäure oder beim Zusammenschmelzen mit Fluß-spath und saurem schwefelsauren Kalium am Platin-drahte; phosphorsaures Salz giebt, namentlich beim Befeuchten mit Schwefelsäure, eine rothe und grüne Färbung; Strontium purpurrothe, etwas weniger intensiv, aber länger andauernd als Lithium; mit Chlorbarium *) am Platindrathe in der Oxydationsflamme zusammengebracht, färbt Strontium die Flamme nicht, Lithium aber roth: dagegen hebt Natrium die Reaction bei beiden auf, Kalium aber nicht; zum Unterschiede von Natrium hebt ein blaues Koballglas in der B unsen'sche Leuchtgasflamme die Natriumfärbung auf, die Lithiumflamme erscheint ähnlich wie von Kalium violettroth, während durch grünes Glas die Lithiumfärbung unsichtbar ist, die Kalium- und Baryumflamme blaugrün und die Natriumflamme orangegelb erscheint); gelb grün: Baryumsalze (Strontium und Baryum unterscheiden sich von den anderen alkalischen Erden (Calcium-und Magnestumsalze), sowie von den Erden (Thonerde) dadurch, daß erstere, mit Soda auf Platinblech geschmolzen, in der Hitze eine klare Masse geben, die anderen nicht. Mit einem löslichen Mangansalze befeuchtet und in der Oxydationsflamme erhitzt, nehmen Baryumverbindungen eine blaue oder blaugrüne Färbung unter der Abkühlung an, während andere alkalische Erden braun oder grau werden²).

y) Schmelzen zu Perlen, welche durch Kobaltlösung blau gefärbt werden: Kieselsaure, phosphorsaure und borsaure Alkalien. Letztere beiden färben, am Platindrahte in Schwefelsäure getaucht und so frei gemacht von der sonst färbenden alkalischen Basis, die äußere Flamme resp. blau- und zeisiggrün, während von Kalksilicat nur die Basis färbt. Zur weiteren Unterscheidung von Bor- und Phosphorsäure dient deren Verhallen zu Magnesiumdraht in der einseitig geschlossenen Glasröhre (S. 809); Geruch nach faulen Fischen (Phosphorwasserstofs) deutet Phosphorsäure an, Geruchlosigkeit Borsäure. In Lösungen geben phosphorsaure Salze mit salpetersaurem Silber eine gelbe, borsaure Salze eine weiße Fällung. Natron hebt die Färbung bei Borsäure auf, bei Phosphorsäure nicht. Phosphor-saures Blei, erhallen durch Eingießen von phosphorsaurem Alkali zu essigsaurem Blei, so daß letzteres überschüssig bleibt, schmilzt auf Kohle zum Polyeder; auch kann man die phosphorsaure Verbindung am Platindrahte im Oxydationsfeuer mit Glätte schmelzen, wo dann die Masse zum Polyeder erstarrt. Löst man die Phosphatprobe in einer mit w enig kohlensaurem Kalium versetzten Borsäureperle, fügt wolframscmrcs Natrium hinzu und erhitzt in der Reductionsflamme, so färbt sich nach Roß die Perle blau.

d) Schmelzen von Metallen: Gold (gelbe Farbe und geschmeidig); zur Erkennung geringer Goldmengen: Lösen mehrerer auf Kohle mit Soda erhaltener Körner in

Königswasser, Abdampfen wiederholt mit Salzsäure zur Entfernung der Salpetersäure, Lösen des Rückstandes in heißem Wasser und Zusatz von Zinnchlorürlösung, wobei Goldpurpur entsteht): Silber (weiße Farbe bei starkem Metallglanze, geschmeidig, giebt nur bei andauerndem Erhitzen einen schwach rothbraunen Beschlag, bei Anwesenheit von Blei am Rande dunkelroth und bei gleichzeitiger Anwesenheit von Antimon carminroth); Erkennung geringer Silber- (auch Gold-) Mengen durch Zusammenschmelzen der auf Kohle reducirten Probe mit Probirblei und Abtreiben aus der Kapelle (s. quant. Proben);

Kupfer (roth, geschmeidig, mit Salzsäure befeuchtet azurblaue Flammenfärbung); Blei (grau, geschmeidig, heiß dunkelcitronengelber, kalt schwefelgelber und mit darüber geblasenem Jod oder bei Zusatz von Jodkalium und Schwefel zur Probe brennend citronengelber Beschlag von einem weißen Rande von Bleicarbonat umgeben; bei Gegenwart von Antimon erscheint der Beschlag dunkelorangegelb; die Probe umgiebt sich beim Erhitzen mit einem blauen Scheine); Wismuth (grau, spröde, heiß dunkelorangegelber, kalt citronengelber Beschlag, mit Schwefel und Jod scharlachrother Beschlag; der gelbe, von einem weißen Rande von Wismuthcarbonat umgebene Beschlag verflüchtigt sich mit der Reductionsflamme angeblasen ohne farbigen Schein und erscheint etwas näher an der Probe als der Bleibeschlag). Zinn (weiß, geschmeidig, in der Hitze mit Reductionsflamme phosphorescirender gelber, unter der Abkühlung gelblichweißer, von Kobaltlösung blaugrün gefärbter Beschlag unmittelbar an der Probe. Schmelzen schwer reducir-barer oxydischer oder kieseliger Zinnerze mit Soda, oxalsaurem Kalium oder ameisensaurem Natrium auf Kohle, Ausschlämmen der geschmeidigen Metallflitter und Prüfen auf Kohle); Zink (weiß, spröde, in der Hitze mit der Reductionsflamme phosphorescirender gelber, unter der Abkühlung weißer nicht flüchtiger und mit Kobaltlösung smaragdgrün gefärbter Beschlag nahe bei der Probe; das Metall, mit Phosphorsalz auf Kohle zusammengeschmolzen, giebt Flämmchen von Phosphorwasserstoff), Schmelzen kieseliger oder schwer reducirbarer Zinkerze mit Soda oder oxalsaurem Kalium auf Kohle im Reductionsseuer, Ausschlämmen der erfolgenden spröden Körner aus der Schmelze und Erhitzen auf Kohle in der Reductionsflamme); Antimon (schwarz, giebt unter starker Rauchentwickelung einen geruchlosen weißen Beschlag, etwas weniger weit von der Probe und etwas weniger flüchtig als der Arsenbeschlag, beim Anblasen der Reductionsflamme mit schwach grünlichem Scheine verschwindend. Das geschmolzene Korn, welches sich mit krystallinischem Oxyd überzieht und auch nach Entfernung der Flamme fortraucht, auf Papier geworfen, zertheilt sich zu umherlaufenden Kügelchen, welche schwarze Punkte hinterlassen; entstand in der offenen Glasröhre kein Sublimat, so deutet der auf Kohle entstehende weiße Beschlag auf Vorhandensein eines antimonsauren Salzes; ein geringer Antimongehalt bei Anwesenheit anderer flüchtiger Metalle erscheint als Beschlag beim Behandeln der Probe mit Borsäure auf Kohle im Oxydationsfeuer und in Kupfererzen durch oxydirendes Schmelzen der Probe mit Phosphorsalz); Germanium (giebt einen weißen Beschlag, das Korn überzieht sich mit weißem nicht krystallinischen Oxyd, raucht nach unterbrochenem Blasen unter Glühendbleiben fort, giebt, auf Papier geworfen, hüpfende Kügelchen, die aber rascher erstarren als Antimon, schmilzt auf Platinblech und legirt sich damit, verpufft mit salpeter- und chlorsauren Salzens; Indium (silberweiße, auf Papier abfärbende, leicht-schmelzige Körner, geschmeidig, in der Nähe der Probe heiß dunkelgelber, kalt gelblich weißer Beschlag, schwierig durch die Reductionsflamme mit violettem Scheine zu vertreiben; das Oxyd wird beim Erhitzen im Oxydationsfeuer dunkelgelb, unter der Abkühlung heller, ohne zu schmelzen, im Reductionsseuer nach und nach reducirbar und bei violetter Flammenfärbung theilweise flüchtig; Jndiumverbindungen färben die Flamme prachtvoll blau); Thalliums (schmilzt leicht, brauner Beschlag um das auch nach unterbrochenem Blasen noch einige Zeit flüssig bleibende Korn, weißer weiter entfernt, mit grünem Scheine leicht in der Löthrohrflamme verschwindend. Der Beschlag ist auf einem Porzellanscherben, einer Gipsplatte oder einer Kapelle deutlicher zu sehen, das Oxyd wird von der Kapelle eingesogen wie Bleioxyd); Cadmium (geschmeidiges Metallkorn, Beschlag nahe der Probe dunkelgrau, schwach metallisch glänzend und krystallinisch, weiter entfernt rothbraun mit taubenhälsigem Scheine; cadmiumhaltiges Zink giebt beim Schmelzen mit Soda oder oxalsaurem Kalium auf Kohle erst den entfernteren Cadmium-, dann den Zinkbeschlag).

s) Schmelzen von Metalloxyden: Bleioxyd (mit Soda geschmeidige Metallkügelchen und schwefelgelber Beschlag); Wismuthoxyd (mit Soda spröde Metallkugetn und citrongelber Beschlag); Kupferoxyd (mit Soda rothe, abschlämmbare Kupserpartien, mit Salzsäure befeuchtet die Flamme azurblau färbend). Antimonoxyd (mit Cyankalium spröde Metallkugeln und weißer Beschlag weit von der Probe).

g) Unschmelzbarkeit an und für sich oder des nach dem Aufschäumen rc. bleibenden Rückstandes.

cc) Phosphorescenz (starkes Leuchten) in der Hitze bei meist weißer Farbe der Substanz: alkalische Erden (Kalkerde und Magnesia, einige Verbindungen der Baryt- und Strontianerde, S. 801), Erden (namentlich Thorerde und Zirkonerde³), Chromoxyd, Kieselsäure und manche Silicate, Zink- und Zinnoxyd, Titansäure.

Zur Unterscheidung dieser Substanzen dienen:

a)    Die Färbung in der Hitze: Zinkoxyd, Zinnoxyd und Titansäure werden in der Hitze gelb, die übrigen bleiben weiß. Titan säure giebt mit Phosphorsalz im Reductionsseuer ein violettes Glas; das Ausschlämmen von geschmeidigen Metallflittern aus der mit Soda und Cyankalium auf Kohle in der Reductionsflamme geschmolzenen, ausgestochenen und zerriebenen Masse deutet auf Zinn, nicht Zink. Chrom-oxyd färbt Borax- und Phosphorsalzperlen grün.

b)    Die Färbung beim Glühen mit Kobaltlösung auf Kohle, nämlich:Kalk-, Strontian-undBaryt-erde uncharakteristisch grau, Magnesia fleischroth,

*) Journ. f. prakt. Chem. (2), 34, 177.

²)    Berg- u. hüttem. Ztg. 1881, S. 189.

³)    Ebend. 1893, S. 204; 1894, S. 139.

Die

Thonerde, manche Aluminate und Kieselsäure blau (geschmolzene blaue Perlen deuten auf kieselsaure, phosphorsaure und borsaure Alkalien (Flammenfärbung der letzteren), ungeschmolzene Massen auf Thonerdeverbindungen; Kieselsäure giebt, mit Soda am Platindrahte geschmolzen, ein durchsichtiges Glas, Thonerde damit eine trübe Masse), phosphorsaures Magnesium und Zirkonerde violett, Zinkoxyd und Titan-säure gelbgrün, Zinnoxyd und Antimonoxyd schmutzig blaugrün. Sind Magnesia und Thonerde bei Anwesenheit anderer Substanzen durch Kobaltlösung nicht nachzuweisen, so lassen sich dieselben nach Hirschwald mittelst mikrochemischer Reactionen^) bei 100 bis 200 facher Vergrößerung auf nachstehende Weise erkennen: Schmelzen der Probe mit saurem schwefelsaurem Kalium am Platindrahte, Auslaugen der Schmelze mit heißem Wasser, Versetzen eines Tröpfchens der klaren Lösung auf einem Objectglase mit einem Körnchen Cäsiumchlorid, wobei Thonerde sogleich zahlreiche octaödrische Krystalle von Cäsiumalaun bildet; ein zweiter Tropfen, mit Ammoniak neutralisirt und einem Körnchen Salmiak und mit Phosphorsalzlösung versetzt, giebt nach einiger Zeit Magnesium-Ammoniumphosphat in Gestalt von Krystallgerippen von eigenthümlicher schmetterlingsartiger Ausbildung, theils conti-nuirlich gebildete rhombisch hemimorphe Krystalle. In gleicher Weise kann man mittelst Zusatzes von concen-trirter Platinchloridlösung zur ursprünglichen erkalteten Lösung oktaedrisch e Krystalle von K a l i u m p l a t i n ch l o r i d und beim Verdunsten der ursprünglichen heißen Lösung büschelförmig aggregirte prismatische Krystalle von schwefelsaurem Calcium (Gips) erhalten, schon bei 30- bis 50 facher Vergrößerung einer Stativloupe zu erkennen. Setzt man nach Streng ein kleines Körnchen eines Natriumsalzes zu einem Tropfen einer concen-trirten Lösung von essigsaurem Uran, so bilden sich hellgelbe Tetraeder von essigsaurem Uranoxydnatron.

c)    Die Färbung der äußeren Flamme: von Baryterde gelbgrün, von Strontianerde carmin-roth, von Kalk erde ziegel- oder gelbroth, und zwar von salpetersaurem und kohlensaurem Chlor- und Fluorcalcium deutlicher, als von schwefelsaurem Calcium; Baryterde hebt die Reaction Anfangs auf, später erscheint statt der grünen eine rothe Flamme; die übrigen färben nicht oder nicht charakteristisch.

d)    Verhalten in der Reductionsflamme auf Kohle: Zink- und Zinnoxyd (auch Cadmiumoxyd) reducirbar und flüchtig, wenn auch schwer.

e)    Kalk erde bildet in der Borsäureperle nach Roß2) Calciumboratkugeln. Kieselsäure ertheilt dem Borate innere Kugeln.

ß) Nicht phosphorescirende graue Massen^): die Metalle Platin, Iridium, Palladium, Rho-

*) Hirschwald, Löthrohranalyse 1891, S. 59, 89. Haushofe r, Mikrochemische Reactionen,Braunschweig 1885. Streng, Mikrochemische Reactionen in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1883, S. 397; 1886, S. 131. Jahresber. s. Mineralogie 1886, Bd. I, S. 49. Fuchs-Streng, Anleitung zum Bestimmen der Mineralien 1890, S. 63.

²)    Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 129,136.

³)    Verhalten von Metalllegirungen auf Kohle in Berg-u. hüttenm. Ztg. 1881, S. 189 (CHapman).

MnSpratt, Chemie, dearb. v. St oh mann ». Kerl, V.

biuttt, Osmium letzteres in der äußeren Flamme mit besonderem Gerüche flüchtig; S. 803); Nickel (magnetisch, mit Borax und Phosphorsalz im Oxydationsfeuer resp. braune und gelbe, im Reductionsfeuer erst graue, dann farblose Perlen); Kobalt (magnetisch, mit Borax und Phosphorsalz in beiden Feuern blau); Eisen (magnetisch, S. 812, mit Borax und Phosphorsalz int Oxydationsfeuer schmutziggelb, im Reductionsfeuer grün); Mangan (mit Borax und Phosphorsalz im Oxydationsfeuer resp. kirschroth und violett, im Reductionsfeuer farblos, mit Soda und Salpeter blaugrün), Uran (mit Borax im Oxydationsfeuer gelb, im Reductionsfeuer grün, mit Phosphorsalz in beiden Feuern grün); Chrom (mit Borax und Phosphorsalz in beiden Feuern smaragdgrün); Molybdän (mit Borax im Reductionsfeuer braun, mit Phosphorsalz in beiden Feuern grün); Wolfram (mitPhosphorsalz im Reductionsfeuer blau).

Von Metalloxyden sind u.A. unschmelzbar: Nickel-, Kobalt-, Eisen-, Mangan-, Uran-, Chromoxyd, Ceroxydul, antimonsaures Antimon-oxyd, Wolfram-, Titansäure, meist an demselben Verhalten wie die obigen Metalle zu Borax und Phosphorsalz zu erkennen, antimonsaures Antimonoxyd an der Entstehung spröder Körner und eines weißen, sehr flüchtigen Beschlages beim Schmelzen mit Soda auf Kohle, Titansäure an der violetten Färbung der Phosphorsalzperle im Reductionsfeuer.

h) Reduction von Metalloxyden, und zwar können auftreten:

cc) Metallkörner ohne Beschläge: Gold (S. 814), Kupfer (S. 815), letzteres mit schwach rothem Beschläge, oder unschmelzbare metallische Massen: Platin, Rhodium, Iridium, Palladium, Eisen (S. 818), Kobalt (S. 818), Nickel (S.    818), Molybdän (S. 818), Wolfram

(S. 818).

ß) Metallkörner mit Beschlägen, letztere durch Verflüchtigung von Metallen und Wiederoxydation der Dämpfe erzeugt, und zwar geschmeidige nöthigen-falls abzuschlämmende Körner (Blei, Silber, Zinn, Thallium), oder spröde Körner (Wismuth, Antimon); ferner gelbe Beschläge: Indium (S. 816), Blei (S. 815), Wismuth (S. 815), Molybdän (S. 818), Zinn und Zink (in der Hitze gelb, unter der Abkühlung weiß oder gelblich weiß, S. 815); rothe oder rothbraune Beschläge: Cadmium (S. 816), Silber (S. 815), (im kräftigen Oxydationsfeuer dunkelroth, deutlicher bei einem geringen Blei- oder Antimongehalt), Thallium (S. 816); weiße Beschläge: Antimon (S. 815), Zinn (S. 815).

Beschläge setzen sich entweder weit von der Probe ab (Antimon, färbt sich, über Schwefelammonium gehalten, orangeroth, Cadmium), oder weniger weit davon (Wismuth, Blei), oder ganz nahe oder unmittelbar an derselben (Zinn, Zink, Silber). Die Beschläge verschwinden, mit der Reductionsflamme hastig angeblasen, bald mit gefärbtem Flammenscheine (Blei azurblau, Antimon schwach grünlichblau), bald ohne Schein (Wismuth), oder der Beschlag ist wenig oder-gar nicht flüchtig (Zinn, Silber). Die Reduction

Tab. IV.

der Metalle und das Hervortreten der Beschläge wird meist durch Zusatz von Soda, oxalsaurem Kalium, ameisensaurem Natrium oder Cyankalium befördert (namentlich auch die Zerlegung von Schwefel-, Antimon- und Arsenmetallen). Nach Stolba^ begünstigt ein Zusatz von 1 bis 2 Volumtheilen Schwefeleisen, durch sinterndes Schmelzen von Eisenfeile und Schwefelblumen dargestellt, die Bildung von Beschlägen aus Erzen und Legirungen z. B. von Zinn aus Bronze, wenn die Substanzen für sich oder mit Soda ein unsicheres Resultat geben.

Mit gasförmigem Jodwasserstoff und Schwefel-amm o nium behandelt, können manche Beschläge charakteristische Farbenünderungen erleiden²).

i) Beschläge ohne Metallkörner.

ec) Oxydische Beschläge, und zwar:

Weiße: Arsen, weit von der Probe, sehr flüchtig, mit Knoblauchgeruch und beim hastigen Anblasen mit der Reductionsflamme mit schwach hellblauem Scheine verschwindend; eine bräunlichweiße Farbe des Beschlages rührt von Arsensuboxyd her. Deutlicher erscheint bei geringen Mengen der Knoblauchgeruch beim Erhitzen der Probe mit Soda im Reductionsfeuer und bei Nickelund Koballverbindungen beim Schmelzen mit Probirblei auf Kohle im Oxydationsfeuer; Tellur (S. 804), weiß mit bräunlicher oder dunkelgelber Einfassung, in geringer Entfernung von der Probe und mit grünlichem Scheine in der Reductionsflamme verschwindend; der weiße Beschlag, Uber Schwefelammonium gehalten, wird schwach bräunlich gefärbt (Arsen gelb, Antimon orangeroth), und ist weniger flüchtig, also näher an der Probe, als der Antimonbeschlag; beim Schmelzen mit Soda und etwas Kohlenpulver in der geschlossenen Glasröhre und Auslaugen der Schmelze mit Wasser rothe Lösung; Molybdän, graue unschmelzbare Masse, heiß mit gelblichem, kalt mit weißem Beschläge, färbt sich bei hastigem Anblasen schön dunkelblau von molybdänsaurem Molybdänoxyd, bei längerem Blasen dunkel knpferroth und metallisch glänzend von Molybdänoxyd (S. 805).

Rothbraune:Selen, rothbaruner Rauch und rother Beschlag hinter einem schwach metallisch glänzenden stahlgrauen, Geruch nach faulem Rettig, Beschlag im Reductionsfeuer mit schön blauem Scheine verschwindend, bei Gegenwart von Blei oder Antimon carmoisinrother Beschlag; Chlormangan, Chlorkupfer und Mangansulfat.

ß) Beschläge von sonstigen zusammengesetzten Verbindungen ohne Geruch oder mit Geruch nach schwefliger Säure oder Chlor, herrührend von unzersetzt sich verflüchtigenden Chlor-, Brom-, Jodmetallen oder schwefelsauren Salzen oder sich zu Sulfaten oder Oxyden oxydirenden Schwefelmetallen. Hält man die Beschläge auf der Kohle über Jodphosphor (S. 799) oder Schwefelammonium, so können anderweite charakteristische Färbungen derselben eintreten.

x) Journ. f. prakt. Chem. 90, 111, 460.

²) Hampe, Tafeln zur quäl. chem. Analyse 1893,

a)    Weiße Beschläge: Schwefelungen der Alkalien, des Bleies, Wismuths, Antimons, Zinks und Zinnes; Chlor-, Brom-, Jodverbindungen der Alkalien, des Antimons, Wismuths, Zinks, Zinnes, Cadmiums, des Chlor- und Bromquecksilbers; der Sulfate des Quecksilbers und Ammoniums rc. Derartige Verbindungen geben entweder beim Anblasen eine charakteristische Flammenfärbung (Alkalien) oder beim Erhitzen mit Soda in der geschlossenen Glasröhre ein Destillat (Quecksilber) oder mit Soda auf Kohle charakteristischen Geruch (Ammoniak) oder Metallkörner mit charakteristischen Beschlägen (Antimon, Blei, Wismuth, Zink, Zinn, Cadmium).

b)    Gelbe Beschläge: Jodide von Blei und Quecksilber, Zink- und Zinnverbindungen in der Hitze.

Vor der Verflüchtigung schmilzt entweder die Probesubstanz und zieht sich in die Kohle (Verbindungen der Alkalimetalle mit Chlor,Brom, Jod, Fluor und Schwefelsäure) oder sie schmilzt nur, ohne in die Kohle zu gehen (Chlor-, Brom-, Jodverbindungen des Bleies, Zinkes, Zinnes, Cadmiums, Wismuths, schwefelsaures Quecksilber rc.), oder es tritt ohne Schmelzung und ohne Einziehen in die Kohle direct Verflüchtigung ein (Schwefelungen der Alkalien, des Bleies, Antimons, Zinks, Wismuths und Zinnes, sowie der Chlor-, Brom- und Jodverbindungen des Ammoniums, Quecksilbers und Antimons rc.).

Mit der Reductionsflamme angeblasen, verschwinden die Beschläge entweder ohne Schein (Quecksilber-, Ammonium-, Wismuth-, Cadmiumverbindungen) oder mit Schein (alkalische, S. 813, Blei-, S. 815 und Antimonverbindungen, S. 815) oder der Beschlag ist nicht flüchtig und färbt sich in der Hitze gelb (Zinn und Zinnverbindungen, durch Kobaltlösung, S. 817 zu bestätigen.

Zur Erkennung oder weiteren Bestätigung der Basen in den zusammengesetzten flüchtigen Verbindungen (ß) erhitzt man dieselben mit Soda oder Cyankalium auf Kohle (Blei geschmeidige Kugeln und schwefelgelber Beschlag, Wismuth spröde Kugeln und citrongelber Beschlag rc., S. 815; Cadmium braunrother Beschlag mittaubenhälsigem Saume (ähnlich gefärbte Beschläge zeigen manche Manganverbindungen, z. B. Chlormangan und schwefelsaures Mangan); Antimon weißer sehr flüchtiger Beschlag ohne Geruch; Zinn.geschmeidige Kugeln und in der Hitze gelber, durch Koballlösung blangrün gefärbter Beschlag unmittelbar an der Probe; Zink spröde Metallkörner, in der Hitze gelber und durch Koballlösung smaragdgrün gefärbter Beschlag nahe an der Probe, stark phosphores-cirend); Nachweisung von Cadmium in Zink: Schmelzen der oxydischen Substanz mit Borax oder Phosphorsalz am Platindrahte, allmäliger Zusatz von saurem kohlensaurem Kalium, Behandlung der Probe mit heißem Wasser im Porzellanschälchen, Zusatz von Schwefelnatriumlösung, wodurch sich gelbes Schwefelcadmium ausscheidet, dieses abzufiltriren und noch mit Soda auf Kohle zu prüfen —; mit Soda oder Cyan-

ß) Zur Unterscheidung von Kieselsäure, Alkalien, alkalischen Erden und Erden. Kieselsäure giebt damit bei gewisser Sättigung heiß und kalt klare Massen (bequemer als Perle am Platindrahte zu erhalten); Alkalien, sowie Baryt- und Strontianerde geben damit nur in der Hitze (deutlicher auf Platinblech wahrzunehmen) eine klare, unter der Abkühlung aber trübe Masse, Kalkerde, Magnesia und Thon-

kalium, besonders letzteres bei Quecksilberverbindungen, in der einseitig geschlossenen Glasröhre (Quecksilber giebt Tröpfchen, Ammoniak Geruch).

Zur Erkennung des elektronegativen Bestandtheiles: Chlor, Brom, Jod und Fluor dient saures schwefelsaures Kalium (S. 807), für Schwefel das Silberblech (S. 822).

k) Färbung der äußeren Löthrohrflamme (S. 813), und zwar: gelb (Natrium, S.813), violett (Kalium, Rubidium,Cäsium, S.813); roth (Lithium, @.814, Strontium, S.814, Calcium, S. 814); blau (Schwefel, S. 806, Selen, S. 805, Arsen, S. 805, Antimon, S. 815, Indium, S. 816, Blei, S. 815, Chlorkupfer, S. 815, Bromkupfer, S. 803, Chlorquecksilber, S. 805, Chlor- und Selenblei rc.); grün (Baryum-, S.814undKupfersalze, außerChlor-kupfer, Thalliumsalze, S. 816, Tellurverbindungen, S. 804, Molybdän, S. 805, Phosphor- und Borsäure, S. 827, metallisches Zink, S. 815, Chlorammonium). Geben die Probesubstanzen auf Kohle keine Metallkörner und keine Beschläge, so kann man die Färbungen, häufig deutlicher, auch am Platindraht-Oehre oder in der Platin-pincette Hervorrufen, während andernfalls das Platin von den Substanzen leicht angegriffen und verdorben wird.

2. Behandlung der Probe mit Reagentien auf Kohle.

a) Mit Soda. Dieselbe kann dienen:

u) ZurBeförderung derReduction von Metalloxyden behufs Erzeugung von Metallkörnern und Beschlägen (S. 818), wobei zuweilen ein Ausstechen der geschmolzenen Masse und Schlämmen auf Metallflitter vorgenommen (Zinn S. 815) oder durch Zusatz von Schwefeleisen die Bildung von Beschlägen begünstigt wird, z. B. von Zinn bei Bronzen (S. 819); zur Zerlegung von Chlor-, Brom-, Jod- und Arsenverbindungen, Sulfaten, um deren elektropositiven Bestandtheil frei zu machen (S. 820). Bei sehr geringen Arsenmengen behandelt man die Substanz zweckmäßig zuerst mit Soda in der Oxydationsflamme, um arsenige Säure zu bilden, hierauf in der Reductionsflamme, wo sich dann Knoblauchgeruch entwickelt.

Erfolgt beim Erhitzen von Zink enthaltenden Mineralien auf Kohle für sich oder mit Soda kein deutlicher Beschlag, so wendet man besser ein Gemenge von Soda mit Chlornatrium und Jodkalium an; Franklinit erfordert neben Chlornatrium und Soda einen Salpeterzusatz.

erde eine trübe Masse, sowohl in der Hitze als auch unter der Abkühlung. Ferner erzeugen unter Anderem auch solche unklare Massen Mangan- und Chromoxyd, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und Vanadinsäure; gar nicht angegriffen von Soda werden äußer-obigen alkalischen Erden und Erden Uran- und Cer-oxyd, Tantal- und Niobsäure. Alkalien, Baryt- und Strontianerde ziehen sich mit Sodain die Kohle, die übrigen Substanzen nicht; Ammoniak wird dadurch, sowie durch neutrales oxalsaures Kalium (S. 809) ausgetrieben.

y) Zur Nachweisung von Schwefel, Tellur und Selen, durch Schmelzen der Probe mit Soda auf Kohle in der Reductionsflamme, rasches Ausstechen der resp. Schwefel-, Tellur- und Selennatrium enthaltenden Masse und Aufdrücken derselben mit dem Messer in noch heißem Zustande auf ein befeuchtetes Silberblech oder eine Silbermünze, wo dann braune oder schwarze Flecke von Schwefel-, Tellur- oder Selensilber zum Vorschein kommen (Heparreaction): Unterscheidung von Schwefel und Selen resp. nach S. 813 und von Tellur, S. 804. Schwefelverbindungen mit schwefelfreier Soda geschmolzen, die Schmelze ausgelaugt und die Lösung mit Rhodankalium versetzt, erfolgt eine rothe Färbung derselben. Auf diese Weise läßt sich ein Schwefelgehalt in der Leuchtgasflamme nachweisen, wenn man eine Sodaperle in dieselbe hält, die Masse in Wasser löst rc., und darf deshalb zur Nachweisung von Schwefel das Schmelzen der Substanz mit schwefelfreier Soda nicht in der Leuchtgasflamme geschehen. v. Kobell bezeichnet die Schwefelreaction als mit Eisenfeile hepatisch reagirend, wobei die Probe, mit gleichem Volumen Eisenpulver und mit Salzsäure (1:1) in einem Glascylinder von etwa 785 mm Höhe übergössen, Schwefelwasserstoff entwickelt, durch die bräunliche Färbung eines mittelst Stöpsels eingeklemmten Bleizuckerpapiers zu erkennen. Bequemer als mit Soda läßt sich Schwefel mittelst neutralen oxalsauren Kaliums nachweisen (S. 809).

b)    Mit Cyankalium. Dasselbe wirkt kräftiger und bei niedrigerer Temperatur reducirend, entschwefelnd, entchlorend rc., als Soda, S. 799, und wird für sich oder mit dieser im Gemische angewandt, besonders zur Zerlegung leichtflüchtiger Arsen-, Quecksilber- und Zinnverbindungen (z. B. Chlorzinn, Schwefelarsen, Chlor-und Jodquecksilber). Ein passendes Reductionsmittel erfolgt durch anhaltendes und starkes Erhitzen von 3 Th. Soda und 1 Th. Cyankalium in einem geschlossenen Porzellantiegel, wobei ein etwaiger Arsengehalt der Soda weggeht, Ausgießen der geschmolzenen Masse in einen Porzellanscherben, Zerreiben und Aufbewahren in einem gut schließenden Glase. Enthält das Cyankalium schwefelsaures Kalium, so bildet sich beiZinnreduction neben metallischem Zinn Schwefelzinn oder ein Sulfosalz, durch Wasser auszuziehen und durch Säuren Schwefelzinn daraus fällbar^.

c)    Mit ameisensaurem Natrium — durch Neutralismen roher Ameisensäure mit reiner Natronlauge,

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Verdampfen zur Trockne und Trocknen bei 130° C. darzustellen — ist nach Nelisson^ ein noch kräftigeres Reductionsmittel als Cyankalium, indem sich die Oxyde von Blei, Kupfer, Wismuth, Antimon, Zink, Zinn selbst bei Anwendung der Oxydationsflamme rasch reduciren. Namentlich für ärmere Zink- und Zinnverbindungen ist dasselbe zur Hervorbringung von Beschlägen empfehlens-werth. Zinnoxyd kann man in Kügelchen in dem geschmolzenen Reagens schwimmen sehen, wenn man erst mit großem Überschüsse des letzteren in der Oxydationsflamme schmilzt, dann kurze Zeit die Reductionsflamme anwendet. Bei arsensauren Salzen giebt man zweckmäßig einen Zusatz von saurem schwefelsaurem Kalium. Auch zur Heparbildung kann das Reagens angewandt werden.

d)    Mit Phosphorsalz. Metallisches Zink, mit dem Salze auf Kohle zusammengeschmolzen, giebt Flämmchen von Phosphorwasserstoff, welche sich auch noch fortentwickeln, wenn das Erhitzen aufgehört hat.

e)    Mit Zinn, welches bei in Borax- und Phosphorsalzperlen aufgelösten schwer reducirbaren Metalloxyden der Perle auf Kohle in sehr geringer Menge beigefügt wird, um mit Hülfe der Reductionsflamme eine kräftigere Reduction eintreten zu lassen (z. B. bei Eisenoxyd, Kupferoxyd, Wolframsäure). Statt Zinnes läßt sich Zinnoxyd (S. 799) undZinnchlorür in der Borax-und Phosphorsalzperle am Platindrahte anwenden.

f)    Mit Kobaltlösung Färbung der Substanzen oder Beschläge. Wasserhaltige Substanzen werden zuvor zur Austreibung des Wassers erhitzt, dann ein Tropfen Kobaltlösung mittelst des Glasstöpsels (S. 812) auf der Probe selbst oder auf daraus entstandene Beschläge gethan und die Masse stark durchgeglüht. Ist die Hitze zu schwach, so kann sich das wasserhaltige rothe Kobaltsalz nur in wasserfreies blaues verwandeln und die Probe erscheint davon blau; erst bei höherer Temperatur geht das Kobaltoxydul mit den Oxyden rc. charakteristisch gefärbte Verbindungen ein, deren Farbe sich nach dem Erkalten nur bei Tageslicht sicher erkennen läßt und durch die Anwesenheit selbst geringer Mengen gefärbter Metalloxyde verhindert wird, indem sich alsdann nur graue oder schwarze Farben zeigen. Die Färbungen können sein:

a) Grün: Zinkoxyd, etwas weiter von der Probe gelb- oder smaragdgrün (für sich in der Hitze gelb, stark phosphorescirend, nicht flüchtig und mit Soda und Cyankalium keine geschmeidige Metallkörner gebend); geringe Mengen Zink, als Schwefelzink auf nassem Wege ausgeschieden, erkennt man durch Lösen desselben in Salpetersäure, Zusatz von sehr wenig Kobaltlösung, dann kohlensaurem Natrium im Ueberschuß, 1 bis 2 Min. langes Kochen, Filtriren, Auswaschen und Einäschern des Niederschlages auf Platinblech, wobei die grüne Färbung hervortritt, wenn man nicht zu viel Kobaltlösung genommen hat; Zinksilikate geben mit Koballlösung eine mehr blaue, nur stellenweise grüne Färbung; Zinnoxyd ganz nahe der Probe blaugrün (für sich in der Hitze gelb, phosphorescirend, nicht flüchtig, mit Soda und Cyankalium geschmeidige Kügelchen oder Flitter liefernd), Antimonoxyd schmutzig gelbgrün (sehr flüchtig, mit Soda und Cyankalium spröde Metallkörner); Titan -säure gelbgrün.

ß) Mattfleischroth: Magnesia und Tantalsäure, erstere stark phosphorescirend.

y) Blau, und zwar unschmelzbar: Thonerde und Kieselsäure, letztere mit Soda ein klares Glas gebend (S. 821); bei vermehrtem Zusatze von Kobaltlösung wird bei Thonerde die Färbung intensiver, bei Kieselsäure grau und schwärzlich; kommen Thonerde und Magnesia zusammen vor, so wiegt entweder das Blau vor oder es entsteht durch Blau und Roth eine violette Färbung, bei viel Magnesia erscheint die röthliche Farbe; ein geringer Alkali- und Eisengehalt verhindert bei Thonerde und Magnesia die Reaction, indem graue und bräunliche Färbungen entstehen; Kieselsäure verhindert die Magnesiareaction nicht. Schmelzbar zu Perlen: borsaure, phosphorsaure und kieselsaure Alkalien (S. 821). Nach Krauts werden mit Kobaltlösung halb phosphorsaure Salze von Kalkerde, Strontianerde, Baryterde, Magnesia, Zink- und Zinnoxyd blau gefärbt, während drittelphosphorsaure Salze außer dem Natriumsalze grau bis grauschwarz sich färben.

ö) Grau: Strontianerde,dunkelgrau bis schwarz; Kalkerde grau; Beryllerde hellblaugrau; Niob-säure bräunlichgrau.

£) Braun: Baryterde heiß braunroth, kalt farblos.

£) Violett: Zirkonerde,Phosphor-und arsensaures Magnesium. Außer Kobaltlösung allein verwendet Roß ²) Arsenkobaltlösung, erhalten durch Zusammenmischen von ¹/₃ Arsensäure und ²/3 salpetersaurem Kobalt, welches Gemisch in der Hitze färbt: Kalkerde nelkenfarbig, Kalkerde und Eisenoxyd hellbraun, Thonerde weiß, Eisenoxyd hellroth, Thonerde und Eisenoxyd ziegelroth, Kieselsäure unverändert, Kieselsäure und Eisenoxyd lohbraun, Zinnoxyd unverändert, Zinn- und Eisenoxyd fleischroth, Zinkoxyd unveränderlich, Zink- und Eisenoxyd braun.

g) Mit Jod und Schwefelwismuth Färbung von Beschlägen. Legt man nach Merz auf den erkalteten schwefelgelben Bleibeschlag ein Stückchen Jod 3), bläst mit einer kleinen Flamme den Joddampf über den Beschlag hinweg, bis die Probe und ihre unmittelbare Umgebung wieder glüht, so erscheint der Beschlag von Blei brennend citrongelb und in den äußeren Partien papageigrün, ein Wismuthbeschlag Hellorange mit mehr oder weniger großen Stellen von feuriger scharlachrother bis carmoisinrother Farbe, meist

x) Ztschr. f. analyt. Chem. 4, 166.

²)    Roß, Pyrology 1875, p. 87.

³)    Journ. f. prakt. Chem. 101, 269 (Merz). Berg-u. hüttenm. Ztg. 1866, S. 75 (Chapman); 1872, S. 428 (v. Kobell); 1876, S. 106 (Goldschmidt); 1887, S. 55 (Hutchings).

Dieselben Reactionen treten neben oder ohne K dicht an der Probe schwarzer Beschlag mit

nur in Streifen, einander hervor, wenn man nach v. Kobell Blei- und Wismuthoxyd mit einem Gemenge von Jodkalium und Schwefel, oder nach Hutschings mit Kupferjodid und Schwefel, welcher letztere die Empfindlichkeit steigert, auf Kohle erhitzt. Auch kann man die Beschläge auf Kohle über Jod Phosphor (S. 799) oder Schwefel-ammoninmdämpfe halten und charakteristische Färbungen erzielen^). Bei Anwesenheit von großen Mengen Antimon schmilzt man nach Cornwall die Probe zusammen, verflüchtigt durch abwechselnde Behandlung der Substanz im Oxydations- und Reductionsfeuer das Antimon und prüft den Rückstand in einer offenen Glasröhre mit der Jodidmischung (Jodkalium und Schwefel). Umgekehrt kann man nach Goldschmidt (S. 811) mittelst Schwefelwismuths Jod-, Brom- und Chlorverbindungen unterscheiden. Man legt einStückchen der Haloidverbindung, z. B. von Silber, Alkalien rc. in eine Vertiefung der Kohle, darauf etwas gepulvertes Schwefelwismuth und leitet die Löthrohrflamme darauf. Es geben dann Jodverbindungen einen schön rothen, Bromverbinduugen einen intensiv gelben und Chlorverbindungen einen weißen Beschlag von den entsprechenden Wismuthverbindungen, weit von der Probe und sehr flüchtig, während näher der Probe sich der gewöhnliche gelbe und weiße Beschlag von resp. Wismuthoxyd und Wismuthsulfat zeigt, bei Silberhaloiden durch Rothfärbung an einzelnen Stellen Silber andeutend.

braunem Anfluge, in 0 weiß, in B schwarz und bei längerer Einwirkung unter Annahme grüner Färbung verschwindend. Thallium, aufXAnfangs starker weißer Beschlag, dann bei steigender Hitze ein rothbrauner; in 0 alle Theile rothbraun bei schnellerem Farbenwechsel als Blei; in B schwarz mit kleinen Metallkügelchen an den dicksten Stellen. Wismuth, auf K gelber Beschlag in der Nähe der Probe, der in Orange und dann Gelb übergeht bei Hellem Saume; in 0 die gelben und orangefarbenen Theile vorübergehend dunkler, in B alle Theile schwarz. Zink, auf K beim Anbrennen des Zinks schwarzer, dann ein in der Hitze gelber, nach dem Erkalten weißer Beschlag; in 0 und B unveränderlich. Zinn nur bei langem Blasen weißer schwacher Anflug.

IV. Verhalten auf dem Aluminiumbleche (S. 797). Man behandelt die Probe mit der Oxy-dationsflamme direct auf dem umgebogenen Rande des Bleches, dann auf der Kohlennnterlage {K) im Reductionsfeuer. Der Beschlag kann dann noch weiter mit der Oxydationsflamme (0) undReductionsflamme(/?) angeblasen werden. Antimon, Beschlag in der Nähe der Probe gelb, dahinter weißlich und bläulichweiß; in 0 vorübergehend dunkler gelb und in B augenblicklich schwarz. Arsen, weißer Beschlag und schwarzer Fleck unter der Probe, ersterer in 0 flüchtig. Sublimat, auf L behandelt, schwarzgrau mit großen schwarzen Flecken am Rande; in 0 weiß werdend und verschwindend unter Knoblauchgeruch. Blei, aus K Beschlag mit bräunlichem Kerne, nach der Probe zu hellgelb, nach der entgegengesetzten Seite citrongelb abschattirt mit weißlichem Rande; in 0 braune Färbung des gelben und weniger des weißen Theiles (bei Wismuth nur vorübergehende Braunfärbung), in B schwarz werdend. Cadmium, dunkelbrauner, fast schwarzer Beschlag, in 0 und/^unveränderlich; auf K Bildung von etwas braunem Oxydbeschlag. Molybdän, hellgelber Beschlag mit weißem Anfluge; in 0 tief gelb, in B bei momentanem Contacte mit der Flamme schön blau. Selen, rother Beschlag mit braunem und weißem Anfluge; in 0 werden Roth und Braun weiß, in B der ganze Beschlag tief braun. Silber, brauner Beschlag mit hellerem Rande, in der Nähe der K schmaler röthlichweißer Anflug; in 0 alle Theile dunkel, in B weißer Fleck wie Spratzstlber; bei Gegenwart von Antimon und Blei schön roth. Tellur, mit

V. Verhalten auf GipstäfelchenMan stellt auf einer geölten Glastafel 105 bis 106 mm lange, 50 bis 55 mm breite und 3 bis 5 mm dicke Gipstafeln her (Moser verwendet kleine Zinkblechtafeln mit aufgebogenem Rande, bestreicht dieselben etwa 2 mm dick mit Gipsbrei und glättet denselben; Sch nauß verwendet statt der Gipstäfelchen weniger gut Glimmerplättchen), macht am Ende des Gipstäfelchens ein Grübchen, thut nach Ha anal die Probe hinein und befeuchtet sie mit Iodwass erstoffsäure, bläst mit der Oxydationsflamme darauf und erhält schön gefärbte Beschläge auf der weißen Fläche, welche noch durch Reagentien (Schwefelammonium, Ammoniak, Zinnchlorür, Kobaltlösung) weiter unterschieden werden können. Statt Jodwasserstoffs wenden W h e e l er und L u e d e k in g die leichter zu erh allende Jodtinctur oder noch einfacher eine aus 40 Th. Jod und 60TH.Schwefel (Jodschwefel) zusammengeschmolzene Masse an, welche mit dem Probepulver gemengt auf das Gipstäfelchen gebracht und mit der Oxydationsflamme erhitzt wird. Mit Jodschwefel auf Gipsplättchen erhitzt, geben einige Elemente folgende gefärbte Beschläge: Selen röthlichbraun, Tellur braun ins Purpurne fallend, Arsen röthlich orange, Antimon orangeroth, Blei chrom-gelb, Wismuth chocoladenbraun mit rothem Saume an der Probe, Zinn bräunlichgelb, Silber hellgelb in der Hitze, schwach graugelbunter der Abkühlung, Quecksilber scharlachroth und gelb, beim Stehen die gelbe Farbe in scharlachroth übergehend, Kobalt grünlichbraun mit Grün eingefaßt, die braune Farbe verschwindet und geht in Grün über beim Anhauchen; Molybdän tief ultramarinblau, Wolfram hell grünlichblau, deutlich nach Zusatz von etwas Säure, Kupfer weiß, Cadmium weiß und Zink weiß, sehr flüchtig.

Hutchings wendet ein Gemisch von Kupferjodid und Schwefel an.

0 Berg- und hüttenm. Ztg. 1885, 6.167; 1887, S. 31. Chem.-Ztg. 1885, Nr. 28, 53 (H aanal). Oesterr. Ztschr. 1886, Nr,8. Berg- u.hüttenm.Ztg. 1886,S. 107(Mojer). Chem.-Ztg. 1885, S. 912. Ztschr. s. analyt. Chem. 26, 67 (Schnauß). Ebend. 24, 576. Chem.-Ztg. 9, 501, 556 (Wheeler und Luedeking, Jodtinctur). Ztschr. f. analyt. Chem. 26, 602. Berg- und hüttenm, Ztg. 1887, S. 31; Transact. of the St. Louis Acad. of Science

1886,    Vol. 4, Nr. 4 (Jodschwefel). Berg- u. hüttenm. Ztg.

1887,    S. 55 (Hutchings). Plätre de Paris in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1889, S. 55.

VI. Verhalten am Platindrahte. Am Platindrahte werden Substanzen, welche denselben durch Zusammenschmelzen damit nicht verderben können (S. 797), für sich oder mit Reagentien behandelt. Damit die Substanz im Oehre des Platindrahtes haftet, wird dasselbe entweder glühend gemacht oder mit destillirtem Wasser befeuchtet mit der Probe in Berührung gebracht.

1. Behandlung der Proben für sich. Dieselbe kann bezwecken die Prüfung auf

a) Flammenfärbungi)' (S. 817), indem die Substanz am Platindraht-Oehre in den Saum der blauen Flamme in einiger Entfernung von der Spitze gehalten und darin etwas bewegt oder wenige Secunden an der Spitze der Flamme erhitzt und dann schnell in deren Saume nach rückwärts geführt wird. Zuweilen erscheinen die Färbungen erst, wenn man die nachzuweisende Substanz durch Befeuchten mit Säuren (Schwefel- oder Salzsäure) vorbereitet (Bor- und phosphorsaure Salze, Gips rc.) oder wenn man durch Zusammenschmelzen der Substanz mit Reagentien flüchtigere Verbindungen, namentlich Fluor Verbindungen erzeugt, z. B. durch Zusammenschmelzen mit 2 Th. eines Gemenges von 1 Th. Flußspath und V/₂ Th. saurem schwefelsaurem Kalium (Turnerische Mischung²) oder mit einem Gemenge von 1 Th. Fluorwasserstoff-Fluorkalium und 4y₂ Th. saurem schwefelsaurem Kalium oder von 2 Th. Gips³) und 1 Th. Flußspath (Lithium, Kalium, Strontium, Kupfer, Borsäure), oder mit Gips allein (kalihaltige Silicate). Beim Erwärmen der Borsäure-Probe mit Schwefelsäure und Methylalkohol in einer Proberöhre entweichen grün brennende Dämpfe. Die geringste Menge Borsäure läßt sich entdecken, wenn man die Probe, mit Schwefelsäure befeuchtet, auf einem Platinbleche bis zum Verschwinden des Schwefelsäuredampfes erhitzt, etwas Glycerin^) zusetzt und erhitzt, wo dann unfehlbar eine grüne Flamme hervortritt, wenn kein Kupfer vorhanden ist. Kommen in der Probesubstanz mehrere flammenfärbende Elemente vor, so kann eine Färbung andere verdecken (z. B. die Natriumfärbung die Kalium- und Lithiumfärbung); man bedient sich dann zur Unterscheidung derselben gefärbter Gläser (S. 786, 813), des Permanganatprismas (S. 786), des Jndigoprismas (S. 789) oder der Spectralanalyse. Statt des Platindrahtes kann bei Splittern der Probesubstanz eine Platinpincette angewandt werden. Die Flammenfärbungen gleichen im Allgemeinen denen auf Kohle (S. 813, 817), treten aber am Drahte meist deutlicher hervor, auch bei Anwendung von Reagentien. Directes Sonnenlicht und große Tageshelle sind zu vermeiden, auch legt man unter die Lampe zweckmäßig einen Bogen schwarzes Papier. Besonders werden die Alkalien und alkalischen Erden durch Flammenfärbung erkannt (S. 813).

Nach den Beobachtnngen von Merz¹) erscheinen die Färbungen verschieden, je nachdem sie in verschiedenen Theilen der Bunsenbrennerflamme hervorgerufen werden, und unterscheidet derselbe danach Saum-, Mantel-, Flammen- und Kernfarben. Auch die Löthrohrflamme zeigt einen inneren blau gefärbten, spitzen Kegel (Kernflamme), rings um denselben einen weniger leuchtenden Saum (Saumflamme) und diesen wieder von einer matt violetten Hülle umgeben (Mantelflamme). Nach Hirschwald giebt bei Anwendung des Gas-löthrohres die Saumflamme bei Gegenwart mehrerer färbenden Bestandtheile die sichersten Resultate in Form eines schmalen Flammenstreifens, und zwar zeigt der äußere Saum auf der Grenze der Saumflamme und der matt violetten Hülle die Farbe des flüchtigeren Stoffes, und der innere Saum nahe der Grenze der blauen Kernflamme der weniger flüchtigen, so daß sich in schwer schmelzbaren Silicaten deutlich erkennen lassen: Kalk neben Natron, Kali neben Kalk, Lithion neben Kali und Natron, Phosphorsäure neben Kalk rc. Wenn der flüchtigere der beiden Stoffe nur in geringer Menge vorhanden ist, so färbt er für sich allein die Saumflamme nur in dem Augenblicke, wo man den äußeren Saum mit der Spitze der Probe berührt, so lange also die Erhitzung zur Verdampfung des schwerer flüchtigen Stoffes noch nicht ausreicht. Eine decrepi-tirende Substanz wird gepulvert, das Pulver angefeuchtet, auf Platinblech zu einem dünnen Scheibchen zu-sammengefrittet und dann mit der Pincette aufgenommen. Treten bei leicht schmelzenden Substanzen, z. B. Alkalisalzen, mehrere färbende Bestandtheile auf und giebt dann die Prüfung in der Saumflammc keine getrennten Farbenstreifen, so erhitzt man die Probe vor der Spitze der Flamme (Spitzflamme) und betrachtet die Färbung mittelst eines Kobalt- oder grünen Kupfereisenglases (S. 786). Zur Prüfung auf die Flammenfärbung bringt man leicht schmelzige Substanzen am Oehre des Platindrahtes in den Saum der Flamme, von strengflüssigen einen dünnen, möglichst spitzen Splitter in der Pincette, dessen äußerste feine Spitze in die Flamme gebracht wird. Es färben gelb: Natriumsalze; roth: Lithium- und Strontiumsalze purpurroth, Calciumsalze gelbroth, verdeckt durch Baryumsalze; blau: Arsen und Antimon bläulich, Chlorkupfer azurblau, dann grün, Indium indigblau; grün: Baryumsalze und Molybdän-säure gelbgrün, Kupferozvd und -Jodid smaragdgrün, Thalliumsalze grasgrün, Borsäure zeisiggrün, Phosphorsäure blaugrün, Tellurverbindungen grünlichblau; violett: Kalium-, Rubidium- und Cäsiumsalze, durch Natriumsalze verdeckt.

ß) Schmelzbarkeit, indem man öinen scharfkantigen, spitzen Splitter in die Pincette (S. 798) nimmt und nach dem Erhitzen die Kanten nöthigenfalls mit der Loupe betrachtet. Für Mineralien ist nachstehende Schmelzbarkeitsscala aufgestellt:

1 — Antimonglanz, in der gewöhnlichen Lichtflamme selbst in Stückchen schmelzbar.

0 Journ. f. prakt. Chem. 80, 487. Hirjchwald, Löthrohranalyse 1891, S. 16, 74.

2    — N atro lith, in dünnen Nadeln nach unten am

Saume der Lichtflamme und sehr leicht vor dem

Löthrohre schmelzbar.

3    — Almandin, in stumpfen Stücken vor dem Löth-

rohre schmelzbar.

4    — Strahlstein, in dünnen Nadeln vor dem Löthrohre

leicht schmelzbar.

5    — Adular, schon schwer schmelzbar.

6    — Bronzit, in den feinsten Nadeln etwas abzu

runden.

7    = Unschmelzbar.

2. Behandlung derProben mit Reagentien.

a) Mit Soda. Von Oxyden sind in Soda leicht löslich in der Oxydationsflamme: Blei- und Wismuthoxyd, Baryterde re.; theilwcise löslich Manganoxyd, Kobalt-oxyd rc.; unlöslich: Eisenoxyd, Ceroxyd, Nickeloxydul, Kalkerde,Magnesia rc. Das Wismuthoxyd enthaltende Glas ist in der Hitze klar und gelblich, bei der Abkühlung opak und hellgelb. Soda dient zur Erkennung von Kieselsäure (S.821): klares Glas von kieselsaurem Natrium, heiß und kalt, welches, noch heiß mit Zinnchlorür befeuchtet und geglüht, sich nicht blau färbt (Unterschied von Titan-, Niob- und Tantalsäure), in Essigsäure gelöst und auf dem Uhrglase eingedampft, Gallerte giebt, durch Betupfen mit Fuchsinlösung zu färben; Mangan (schon in geringen Mengen türkisblaue Masse von mangan-saurem Natrium, namentlich bei Salpeterzusatz, beim Lösen der Sodaperle in Borax wird das Glas violett, bei Chrom bleibt dasselbe grün); Chrom (gelbe, in Wasser lösliche Masse, die gelbe Lösung färbt sich beim Kochen mit Salzsäure und Weingeist grün und Soda erzeugt darin einen blaugrünen Niederschlag); ferner zum Aufschli eßen von Substanzen, z. B. von unlöslichen phosphorsauren, wolframsauren und bor sauren Salzen, die Schmelze dann mit heißem Wasser ausgelaugt und die Lösung mit Essigsäure übersättigt, giebt in derselben salpetersaures Silber bei P h o s p h o rs ä u r e einen gelben, bei Borsäure einen weißen Niederschlag (sonstige Unterscheidung S. 809, 814); von Wolframsäure giebt die beim Auslaugen der Schmelze mit Wasser erfolgende Lösung nach Zusatz von überschüssiger Salpeterlösung gelbe Wolframsäure, welche, absiltrirt, mit Salzsäure digerirt und in die Flüssigkeit ein Zinnstab eingestellt, blaues wolframsaures Wolframoxyd erzeugt. (Sonstige Erkennung S. 818). Titanstture giebt mit Soda auf Kohle ein gelbes, unter schwachem Aufglühen krystallisirendes, kalt grauweißes bis weißes Glas, welches noch heiß mit Zinnchlorür befeuchtet und in der Reductionsflamme erhitzt, sich in warmer Salzsäure mit schwacher Amethystfarbe auflöst; Titansäure, in wenig Soda aufgelöst und die Perle in der wenig leuchtend gemachten inneren Flamme eines Bunsenbrenners bis zur völligen Verflüchtigung des Natriums erhitzt, giebt die charakteristische rothe Verbindung von Cyanstickstofftitan (Hochofentitan) *); die salzsaure Lösung der Säure, mit Staniol stark eingekocht, giebt eine violette, beim Verdünnen rosenrothe Flüssigkeit.

x) Ann. Chem. 247, 122 (Luedeking).

Niobsäure giebt mit Staniol eine schön blaue, beim Verdünnen mit Wasser erbleichende Lösung, Diansüure eine dunkelblaue, ziemlich beständige. Nachweisung von Tantal-und Niobsäure*): Kochen von 10 mg des fein gepulverten Minerals (Euxenit rc.), mit 0,7 bis 0,8 ccm concentrirter Schwefelsäure, Abgießen der Lösung, Verdünnen auf 2 bis 3 ccm und Zusatz von Zinkstaub von dem Volum einer Erbse, wo dann die Lösung nach einigen Minuten saphirblau wird, die Farbe hierauf allmälig ins Tintige oder Violette übergeht und schließlich unter Absatz eines weißen Pulvers erbleicht.

ß) MitSalpeter. Zur Erkennung vonMangan und Chrom, meist gemeinschaftlich mit Soda (S. 829); zur Erkennung von Nickel, indem die braune Boraxperle bei Salpeterzusatz durch höhere Oxydation des Nickeloxyduls in Violett umgewandelt wird; zum A ufschließe n unlöslicher Verbindungen von Vanadin-, Molybdän-, Wolfram-, Titan-, Tantal-, Niobsäure, Chromverbindungen rc., indem man die mit Salpeter und Soda gemengte und angefeuchtete Substanz auf eine einige Millimeter weite Spirale aus feinem Platindraht aufträgt und stark erhitzt; hierauf Auslaugen der Schmelze mit Wasser, Zusatz von Salzsäure und Zink, Eisen, Kupfer oder Zinn, wo sich dann die Flüssigkeit durch Reduction der Säuren blau, grün und dann braunschwarz färbt bei Molybdänsäure (sonstige Erkennung S. 818), blau und dann kupferroth bei W ol fr amsüure, lichtblau bei Tantalsäure, beim Verdünnen die Farbe rasch verlierend; blau und dann beim Verdünnen mit Wasser-braun bei Niobsäure, grün bei Chromsäure und violett bei Titansäure. Niob- und Tantalverbindungen schließt man zweckmäßiger durch Schmelzen mit Aetzkali auf. Ruthenium giebt beim Schmelzen mit Salpeter eine orangegelbe Masse.

y) Mit Borsäure. Das Verhalten der Elemente und ihrer Oxyde, sowie von Mineralien in einer Perle von reiner Borsäure (Trübung, Opalisiren, Durchsichtigoder Undurchsichtigwerden, Färbung, Kugelbildung rc.) ist von Roß2) ausführlich studirt. — Wähernd z. B. abgerösteter Speiskobalt mit Borax eine blaue Perle giebt, so scheiden sich in geschmolzener Borsäure ohne deren Färbung die Oxyde der anwesenden Metalle Eisen, Nickel und Kobalt getrennt in der Perle aus und lassen sich von einander unterscheiden, weil von ganz verschiedenen Formen. — Chemisch gebundenes Wasser wird durch ein graues Opalisiren durch die ganze Probe hin angezeigt. — Kalkerde bildet in der Borsäureperle eine Calciumboratkugel, in der sich bei Zusatz von Kieselsäure innere Kügelchen bilden. — Schmilzt man Kupferoxyd mit einem Metallchloride auf einer Borsäureperle, so entsteht im Oxydationsfeuer, so lange das Chlor anhält, reducirtes Kupfer; ein Sulfat so behandelt, bilden sich durchscheinende grüne Kugeln von Cupriborosulfat in der Perle. — Zur Erkennung von Fluor schmilzt man Borsäure am Platindrahte bis zum Verschwinden der grünen Färbung und setzt die Probesubstanz hinzu, wo dann von gebildetem Fluorbor-

x) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1889, S. 192 (Haushofer). *) Roß, Pyrology 1875, p. 5, 88, 147. Roß-Kos-mann, Das Löthrohr 1889, S. 80, 129, 136. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1882, S. 101, 510.

die grüne Färbung wieder erscheint. — Alkalien entdeckt man in Gegenwart von Magnesia nach Ch ap m an durch Erhitzen der Probe mit Borsäure mit wenig Kupfer-oxyd während einiger Secunden im Oxydationsfeuer; bei Abwesenheit von Alkalien bleibt das Kupseroxyd ungelöst, bei Anwesenheit derselben bildet sich oberflächlich ein von Kupferoxyd blaugefärbtes Glas.

ö) Mit Phosphorsäure^). Dieselbe eignetsich besonders zur Untersuchung von Legirungen und färbenden Oxyden. Kobaltoxyd z. B. giebt bei der geringsten Menge unter der Abkühlung eine schwache Rosafärbung, in der Hitze eine blaue, bei mehr Oxyd eine resp. prachtvoll rothviolette und blaue; bei Zusatz eines Alkalis wird das Hellroth unter der Abkühlung in Bläulichviolett, Blauviolett und Blau verwandelt. Mangan giebt ohne Salpeterzusatz eine blutrothe Perle.

k) Mit Borax. (S. 799.) Das seines Krystallwassers zuvor beraubte Salz (Boraxglas) hat die Fähigkeit, Metalloxyde häufig mit charakteristischen Färbungen unter Bildung von leicht-schmelzigen Natriumdoppelsalzen aufzulösen. Dem am Platindrahte zur klaren Perle geschmolzenen Borax wird nach und nach immer mehr Substanz im Oxydationsfeuer zugesetzt, völlig gelöst (ohne rückständige Punkte) und für die verschiedenen Sättigungsgrade jedesmal die F ä r b u n g in der Hitze und nach dem Erkalten, nöthigenfalls mit der Loupe, beobachtet, wobei die Färbung entweder gleich bleibt (Chromoxyd, Kobaltoxyd rc.) oder unter der Abkühlung abnimmt (Eisenoxyd, Manganoxyd, Nickeloxyd rc.) oder bei ursprünglichem Zusatz von wenig Probesubstanz zum Borax ganz verschwindet, während eine Uebermaß davon meist eine schwarze undurchsichtige Perle zur Folge hat. Läßt sich die Substanz im Oxydationsfeuer nicht genügend erkennen, so erhitzt man die in demselben erhaltene Perle anhaltend in der R e d u c t i o n s -flamme, welche die Perle vollständig umgeben muß. Dabei wird entweder die Färbung nicht verändert, wenn sich keine niedrigere Oxydationsstufe bildet (Kobaltoxydul-Chromoxyd), oder es tritt unter Entstehung einer solchen eine andere Färbung ein (Kupferoxyd, Eisenoxyd, Manganoxyd rc.) oder das Oxyd reducirt sich zu Metall, welches bei sehr feiner Vertheilung die Perle Anfangs grau färbt, dann sich nach dem Platin zieht, worauf die Perle farblos wird (Nickeloxydnl, Kupferoxyd). Probesubstanzen, welche den Platindraht angreifen (S. 798), behandelt man mit Borax auf Kohle, indem man die flüssige Perle zur besseren Wahrnehmung der Färbung mit der Pincette platt drückt oder zu Fäden zieht; auch schlägt man bei schwieriger reducirbaren Metalloxyden die im Oxydationsfeuer erhaltene Perle vom Drahte wohl in eine Porzellanschale ab und behandelt sie auf Kohle im Reductionsfeuer nöthigenfalls unter Zusatz von Zinn (S. 823) (Eisen, Nickel, Kupfer), oder behandelt einfacher die Perlen am Platindrahte mit Zinnoxyd (S. 823) in der Re-ductionsflamme oder mit einem Körnchen Zinnchlorür (S. 823) in der Oxydationsflamme. Man kann solche

0 Roß, Pyrology 1875, p. 98, 145. Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 96.

abgeschlagene Perlen aus dem Oxydations- und Re-ductionsfeuer in ausgetrockneten und zugeschmolzenen Röhrchen behufs der Vergleichung aufbewahren. Regulinische, Schwefel-, Antimon- und Arsenmetalle sind zuvor auf Kohle oder in der offenen Glasröhre zu oxydiren, weil sie andere Reactionen geben können, als die reinen Oxyde, oder den Platindraht verderben. Mit einigen Metalloxyden (alkalische Erden, Erden, Silberoxyd, Tantalsäure, Didymoxyd, Niobsäure, Titansäure, Zinnoxyd, Bleioxyd, Uranoxyd) bis zu einem gewissen Grade gesättigte Perlen werden bei einem rasch abwechselnden schwächeren und stärkeren Anblasen mit der Spitze der Oxydationsflamme, wobei aber die Perle nicht zur völligen Schmelzung gelangen darf (das Flatterns, unklar, ohne oder mit Färbung, dadurch veranlaßt, daß in der teigartigen Masse Substanzen, welche bei höherer Temperatur-gelöst bleiben, in der niedrigeren Temperatur sich als krystallinische Verbindungen oder Krystalle ausscheiden, welche nach dem Zusammendrücken der Perle bei mikroskopischer Betrachtung deutlich zu erkennen sind und beim Auflösen des Glases in Wasser oder verdünnter Säure zurückbleiben. Auch mit der Neductionsflamme lassen sich manche Verbindungen trübe flattern (alkalische Erden, Erden, Tantalsäure) und Titansäure färbt dabei die gelbbraune Boraxperle blau. Thonerde ist in Borax zu klarem Glase auflöslich, welches selbst bei starker Sättigung nicht unklar wird, aber sehr strengflüssig und krystallinisch erscheint. Zur Erkennung mehrerer färbender Oxyde in Boraxperlen bedient sich König eines Chronometers^).

a) Gläser mit Borax im Oxydativ ns feu er: farblos, und zwar nur in der Hitze klar: Antimonoxyd, tellurige Säure, Kieselsäure, Baryt-, Strontian-, Kalk-, Talk-, Thon-, Beryll-, Atter-, Zirkon-, Thonerde, Lanthan-, Zink-, Blei-, Zinn-, Cadmium-, Wismuth-, Silberoxyd, Wolfram-, Molybdän-, Titan-, Tantal-, Niobsäure; oder auch unter der Abkühlung klar: Antimonoxyd, Germaniumoxyd, Kieselsäure, Thonerde, Blei-, Wismuth-,Zinnoxyd; oder unklar zu flattern: tellurige Säure, Baryt-, Strontian-, Kalk-, Talk-, Beryll-, Atter-, Zirkon- und Thorerde, Lanthan-, Zink-, Cadmium- und Silberoxyd, Wolfram-, Molybdän-, Titan-, Tantal-, Niobsäure.

Gelb, und zwar bei starker Sättigung in der Hitze: Antimon-, Zink-, Cadmium-, Blei-, Wismuth-, Indium-, Silberoxyd (opalisirend), Wolfram-, Molybdän- und Titansäure; unter der Abkühlung: Eisen-, Cer-, Uranoxyd, Vanadinsäure: emailgelb zu flattern: Uranoxyd, oder emailweiß zu flattern Ceroxyd. Eisen-

x) Jahresber. d. Chem. 1864, S. 686. Berg- und hüttenm. Zig. 1866, S. 364; 1868, 6.21,200 (Emerson). Journ. f. prakt. Chem. 101, 217; 102, 385 (Rose). Journ. f. prakt. Chem. [2], 1, 452; 2, 206; 4, 339. Berg- und hüttenm. Ztg. 1871, S. 184 (Wunder). Ann. d. Chem. 157, 363; 159, 36 (Knop). Ztschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1877, S. 44 (Ebell). Polyt. Journ. 242, 297. Berg-und hüttenm. Ztg. 1882, S. 27 (Gröger). Ber. chem. Ges. 16, 3059. Berg- und hüttenm. Ztg. 1884, S. 64 (Wallroth). Berg- und hüttenm. Ztg. 1890, S. 150.

²) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1879, S. 97.

oxyd bei geringem Zusatze färbt in der Hitze gelb, unter der Abkühlung farblos, bei größerem Zusatze resp. dunkelroth und schmutzig gelb. Löst man Eisenoxyd in größerer Menge in Borax, so scheidet sich dasselbe beim Abkühlen in hexagonalen Blättchen ab ²).

Rothbraun, in der Hitze: Eisen-, Cer-und Chromoxyd; unter der Abkühlung: Nickeloxydul.

Violett, in der Hitze: Nickeloxydul; in derHitze und unter der Abkühlung: kobalthaltiges Nickeloxydul, Manganoxyd, letzteres bei gewisser Sättigung kirschroth, bei wenig Zusatz schwach violett oder röthlich; beim Eindampfen der Substanz mit phosphorsäurehaltiger Salpetersäure entsteht ein violetter Rückstand ²).

BlauV: Koballoxyd tiefdunkelblau, Kupferoxyd grünlichblau; Norwegiumoxyd heiß gelblichgrün, kalt blau.

Grün, in der Hitze: Kupferoxyd; kalt: Chromoxyd, gelblichgrün.

b) Gläser mit Borax im Reductionsfeuer-

Farblos, in der Hitze klar: Kieselsäure, Baryt-, Strontian-, Kalk-, Thon-, Beryll-, Mer-, Zirkon- und Thorerde-, Mangan-, Lanthan-, Cer-, Didym-, Zinn-und Silberoxyd, Tantalsäure; bei längerem Blasen klar, sonst grau: tellurige Säure, Antimon-, Nickel-, Blei-, Wismuth-, Cadmium-, Zinkoxyd, bei geringerer Sättigung: Niobsäure; unter der Abkühlung klar: Indium-oxyd, Kieselsäure, Thonerde, Manganoxyd (mit Zinnoxyd rascher, S. 831), Germanium-, Zinn- und Didymoxyd; bei großem Zusatze trübe: Jndiumoxyd; bei längerem Blasen klar, sonst grau: tellurige Säure, Antimonoxyd, Cadmium-, Blei-, Nickel-, Zink-, Wismuth-, Silberoxyd, bei geringerer Sättigung Niobsäure; unklar zu flattern: Baryt-, Strontian-, Kalk-, Talk-, Beryll-, Mer-, Zirkon-und Thorerde, Cer- und Lanthanoxyd, Tantalsäure.

Gelb bis Braun, in der Hitze: Jndiumoxyd, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und Vanadinsäure; unter der Abkühlung: Molybdän-, Wolfram-und Titansäure.

Braunroth: Kupferoxyd, undurchsichtig leberbraun, leichter erfolgend mit Zinnoxyd (S. 831) oder Zinn auf Kohle. Bei kräftiger Reduction scheidet sich metallisches Kupfer aus.

Blau, in der Hitze: Kobaltoxyd; unter der Abkühlung: Kobaltoxyd, Norwegiumoxyd, Titansäure, letztere emailblau zu flattern.

Grün, in der Hitze: Eisen-, Uran-, Chromoxyd; unter der Abkühlung: Eisen-, Uran-, Chromoxyd, Vanadinsäure.

Graue, trübe und bei längerem Blasen wieder farblos und klar werdende Gläser: tellurige Säure, Antimon-, Zink-, Nickel-, Cadmium-, Blei-, Wismuth-, Silberoxyd; oder bleibend: Niobsäure bei starker Sättigung und längerem Blasen.

§) Mit Phosphorsalz (S. 799). Dasselbe, trocken aufzubewahren, verliert beim Erhitzen im Platindrahte unter starkem Aufschäumen sein Krystallwasser, dann sein basisches Wasser und das Ammoniak, giebt hierauf eine klare Perle von metaphosphorsaurem Natrium, welches Metalloxyde häufig mit charakteristischen Färbungen unter Bildung mehrbasischer Salze auflöst, wobei meist schönere, aber weniger intensive Farben als mit Borax erfolgen, die namentlich unter der Abkühlung noch leichter an Intensität abnehmen. Da der Gebrauch des Phosphorsalzes wegen des Aufschäumens und Abtropfens vom Platindrahte etwas umständlicher ist, als der des Boraxes, so ist die Verwendung des ersteren doch da geboten, wo letzterer zur Erkennung eines Körpers nicht ausreicht, wie z. B. bei Wolframsäure und Titansäure (resp. blaues und violettes Glas im Reductionsfeuer, bei Zusatz von etwas Eisenoxyd blutroth). Sollte das Phosphorsalz keine völlig klare Perle geben, so muß dasselbe umkrystallisirt werden. Auch mit Phosphorsalz lassen sich manche Substanzen (alkalische Erden, Erden) in der Oxydations- und Reductionsflamme unklar flattern (S. 832).

Ferner dient eine kupferoxydhaltige Phosphorsalzperle, entstanden durch Auflösen von Kupferoxyd in einer Phosphorsalzperle bis zu deren dunkelgrüner Färbung, zur Erkennung von Chlor, Brom und Jod, indem Verbindungen derselben, zur Perle gesetzt, flüchtige, die äußere Flamme resp. lasurblau, blaugrün und smaragdgrün färbende Kupferverbinduugen bilden V. Umgekehrt entdeckt man Kupfer nach dem Befeuchten seiner Verbindungen mit Salzsäure an der blauen Flammenfärbung und nach Stolba²) die geringste Kupfermenge neben viel Alkalien (z. in der Asche des Blutes, im Bier rc.), wenn man die mit Vs Vol. Salmiak gemengte Substanz mit Salzsäure zu einem dicken Teige anmacht und diesen an einem Hölzchen oder Glasstäbchen in die Flamme bringt, wo dann eine lasurblaue Färbung entsteht. Spuren von Kupfer lassen sich in Schwefelkies und anderen Substanzen nachweisen durch Rösten derselben auf Kohle, Schmelzen des Röstgutes am Platindrahte mit Phosphorsalz bei mehrmaligem Zusatze von saurem schwefelsauren Kalium, Auslaugen der Schmelze, Filtriren und Zusatz eines Stückchens Blutlaugensalz zum Filtrate, wo dann eine braune Färbung entsteht. Zur Auffindung von Flußsäure wird die fluorhallige Probesubstanz in der offenen Glasröhre, in welche man einen Theil der Löthrohrflamme leitet, mit calcinirtem Phosphorsatz stark erhitzt, wobei sich dann wasserhaltige Flußsäure erzeugt, welche das Glas angreift und in die Röhre gebrachtes befeuchtetes Fernambukpapier strohgelb färbt. Kieselsäure und viele Silicate geben in der Phosphorsalzperle, als Splitter oderPulver zugesetzt, ein KieselskelettV, d.h. eine mehr oder weniger durchscheinende Masse von in

¹)    Erkennung auf nassem Wege in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1881, S. 189.

²)    Journ. f. prakt. Chem. 90, 460. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1864, S. 348.

³)    Journ. f. prakt. Chem. 101, 228 (Rose). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1881, S. 188; 1887, S. 54. Ber. chem. Ges. 11, 935.

53

säure.

Phosphorsalz unlöslicher ausgeschiedener Kieselsäure von der Gestalt des angewandten Körpers bei löcheriger Aus-nagung. Eine maßgebende analytische Bedeutung ist jedoch diesem Verhalten nicht zuzuschreiben, da eine Anzahl Silicate in Pulverform und bei längerem Blasen (nicht immer als Splitter), z. B. Zeolithe, sich im Phosphorsalz vollständig auflösen, während manche kieselsäurefreie Mineralien ein den Silicaten ähnliches Verhalten zeigen, z. B. Wawellit, Monazit, Apatit, Diaspor, Chrysoberyll, Spinell, Aeschynit, Atterspath rc.³). Im Boraxglas ist die Kieselsäure nur bei großem Ueberschusse desselben löslich. Hutchings?) schließt Silicate mit Flurammonium auf. Carbonats) schäumen beim Erhitzen in der Phosphorsalzperle auf.

Im Nachstehenden sollen die Reactionen der Metalloxyde mit Phosphorsalz mitgetheilt werden:

a) Gläser' mit Phosphorsalz im Oxydationsfeuer.

Farblos, in der Hitze klar bei schwacher Sättigung: Antimon-, Zink-, Cadmium-, Blei- undWis-muthoxyd, Wolfram-, Titan- und Tantalsäure; auch bei starker Sättigung: tellurige Säure, Baryt-, Strontian-, Kalk-, Talk-, Thon-, Beryll-, Atter-, Zirkon- und Thorerde, Lanthan- und Zinnoxyd, Niobsäure; unter der Abkühlung klar: tellurige Säure, Antimonoxyd, Germaniumoxyd, Thonerde, Zink-, Cadmium-, Blei-, Wismuth- und Zinnoxyd, Wolfram-, Titan-, Tantal-, Niobsäure, wenig Eisenoxyd; unklar durch Flattern: Baryt-, Strontian-, Kalk-, Talk-, Beryll-, Atter-, Zirkon-, Thorerde, Cer- und Lanthanoxyd.

Gelb bis braun in der Hitze: Eisen-, Nickel-, Cer-, Uran-, Chrom- und Silberoxyd, letzteres opalisirend, Vanadinsäure; bei starker Sättigung: Antimon-, Zink-Cadmium-, Blei- und Wismuthoxyd, Wolfram-, Titan-und Tantalsäure; unter der Abkühlung: Eisen-, Nickel-, Cer-, Uran- und Silberoxyd, Vanadinsäure.

Violett: Mangan- und Didymoxyd (letzteres in zusammengesetzten Verbindungen nicht zu erkennen).

Blau: Kobalt- und Knpferoxyd (blaugrün).

Grün: Uran-, Chrom-, Kupferoxyd-, Molybdän

b) Gläser mit Phosphor salz im Reductionsfeuer.

Farblos, in der Hitze klar: Baryt-, Strontian-, Kalk-, Talk-, Thon-, Beryll-, Atter-, Zirkon- und Thorerde, Mangan-, Cer-, Lanthan-, Didym- und Zinnoxyd; bei längerem Blasen klar, sonst trübe grau: tellurige Säure, Antimon-, Nickel-, Zink-, Cadmium-, Blei-, Wismuth-, Silberoxyd, Tantalsäure; unter der Abkühlung klar: Thonerde, Germanium-, Mangan-, Cer-, Lanthan-, Didym-, Zinnoxyd, Tantalsäure; bei längerem Blasen klar, sonst grau und trübe: tellurige Säure, Antimon-, Nickel-, Zink-, Cadmium-, Blei-, Wismuth-und Silberoxyd.

Gelb bis braun, in der Hitze: Titan-, Niob-, Vanadinsäure; unter der Abkühlung: Eisenoxyd und Niobsäure.

Roth bis Rothbraun, in der Hitze: Eisenoxyd, eisenhaltige Wolfram-, Titan-, Niobsäure; Kupferoxyd undurchsichtig, bei langem Blasen farblos unter Abscheidung von metallischem Kupfer, bei zu großem Zusatz undurchsichtig bleifahl; unter der Abkühlung: eisenhaltige Wolfram-, Titan-, Niobsäure (letztere in zusammengesetzten Verbindungen nicht zu erkennen).

Violett: Titan- und Niobsäure.

Blau: Kobaltoxyd, Wolfram- und Niobsäure Norwegiumoxhd ³) warm gelb, beim Abkühlen smaragdgrün, dann violett und blau.

Grün: Eisen-, Uran-, Chromoxyd, Molybdän- und Vanadinsäure, Wolframsäure mit Zinnchlorür.

Grau und trübe, erst nach längerem Blasen farblos: tellurige Säure, Antimon-, Nickel-, Cadmium-, Zink-, Blei-, Wismuth- und Silberoxyd.

^) Mit Borsäure und Eisendraht. Zur Erkennung von Phosphorsäure in Salzen schmilzt man die weder Schwefel und Arsen, noch ein durch Eisen reducirbares Metall enthaltende Probe mit Borsäure und einem Stückchen Eisendraht (am Platindrahte, am besten aber auf Kohle) zusammen, wo alsdann eine glänzende, durch einen Hammerschlag abzutrennende magnetische Kugel von Phosphoreisen entsteht, welche beim Verbrennen grünes Licht ausstrahlt. Ein solches kann aber schon hervortreten, wenn der Eisendraht selbst Phosphor enthält und verbrannt wird.

VII.    Verhalten auf Silberblech (Silbermünze). Schwefel-, Selen- und Tellurverbindungen mit Soda im Reductionsfeuer auf Kohle geschmolzen, die Schmelze ausgestochen und noch heiß auf das befeuchtete Silberblech gebracht, geben einen schwarzen Fleck (Heparprobe bei Schwefel genannt). Schwefelmetalle entwickeln in der offenen Glasröhre schweflige Säure, höhere Schwefelungsstufen geben in der geschlossenen Glasröhre ein Sublimat von gelbem Schwefel nach der Abkühlung. Zur Prüfung auf Kohlenstoff erhitzt man einen Teig aus der Substanz und aus Gips im Oxydationsfeuer auf dem Silberbleche, wo dann beim Befeuchten ein schwarzer Fleck entsteht.

VIII.    Verhalten zu Zink und Salzsäure. Aufschließen der Substanzen mit Soda und Salpeter int Platinlöffel, auf Platinblech oder in einer 2 bis 3 mm breiten Platinspirale, Digeriren der Schmelze in einer Proberöhre mit etwas Wasser, Zusatz von Salz- oder Schwefelsäure und Einstellen eines Zinkstäbchens, wo dann durch die reducirende Wirkung des nascirenden Wasserstoffes folgende Farben entstehen: Wolframsäure blau, dann kupferroth; Molybdänsäure blau, dann grün, dann schwarzbraun; Chromsäure grün; Titansäure violett; Vanadinsaure blau, dann grün, dann violett; Niobsäure blau oder bei stark saurer Lösung braun.

IX. Löthrohrbeschläge auf @(a§⁴). Zur Hervorbringung der Beschläge nach dem Goldschmidt'schen Verfahren dient nachstehender Apparat⁵) (Fig. 2777): In einem Halter wird zwischen dessen Backen MM und die Schraube S ein prismatisches Stück Holzkohle K festgeklemmt und dagegen ein mit einer-kleinen Vertiefung v versehenes kurzes, schief abgeschliffenes Stück Holzkohle 1c, durch eine Feder mittelst des Hakens h angepreßt. Durch Drücken auf den Knopf N wird die Feder gelöst und die kleine Kohle läßt sich entfernen. Auf K legt man ein angewärmtes Glasplättchen (Objectträger) Gr, auf welchem sich ein Beschlag

Fig. 2777.

inneren Rande oft Blättchen von gelber Glätte, darauf manchmal ziegelrothe Kryställchen und Körnchen von rother Glätte. Chlorkupfer giebt einen weißen Beschlag, innen flach aufliegende Krystallstäbchen, außen Pulverig (Nantokit), beim Liegen an der Luft grün werdend unter Bildung nadelförmiger Krystalle von Atakamit (Fig. 2778).

- 2. Prüfung auf Flüssigkeit, Schmelzbarkeit und Veränderung durch die Flamme.

3. Umkrystallisiren durch Sublimation. In die mit Einschnitten versehene Zange 1) (Fig. 2779)

Fig. 2779.

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Ni

absetzt, wenn man die in das Grübchen v gelegte Probe mittelst des Löthrohres, am besten unter Benutzung einer nicht rußenden Spirituslampe, erhitzt.

Die Beschläge lassen sich wie folgt weiter untersuchen:

1. Ansehen mittelst des Mikroskopes nach Bedarf int polarisirten Lichte. Es geben z. B. Arseuverbin-dungen einen weißen Beschlag, außen erdig, innen Octaöder, beim Erwärmen letztere sich vergrößernd und bei starker Fig. 2778.

wird die Glasplatte a mit dem Beschläge eingeschoben darüber eine leere Glasplatte c und erstere mittelst einer Spiritusflamme von unten erwärmt, wo sich dann auf letzterer unterhalb ein Sublimat bildet. Arsenige Säure giebt z. B. wieder Octaäder, Quecksilber Tröpfchen rc.

4. Prüfung auf Löslichkeit in Wasser, Säuren und Alkalien; Krystallisiren beimEin-trocknen der Lösung. Z. B. der weiße Kochsalzbeschlag ist löslich in Wasser und giebt beim Eintrocknen Würfel und Pyramidenwürfel (Fig. 2780); der weiße Fig. 2780.

H- I

’S ,

¹

Hirschwald, Löthrohranalyse 1891, S. 74.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 55.

³)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1870, 6.191. Polyt. Journ. 191, 82 (Poole).

⁴)    Ztschr. f. analyt. Chem. 18, 269. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 55.

²

Jahresber. chem. Techn. 1890, S. 766.

²)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 15, 320.

3)    Roß hat gesunden, daß thonerdehaltige blaue Mineralien (Saphir, Lazulith und Lapislazuli), ferner grüne Mineralien (Smaragd) und violette (Amethyst) ihre Färbung nicht Metalloxyden, sondern chemisch gebundenem Wasser verdanken, (cf. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1882, S. 510. Roß-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 147).

Muspr att, Chemie, dcarb. v. Stohm ann u. Kerl, V,

³

Journ. f. prakt. Chem. [2], 41, 360. Berg- und hüttenm.Ztg. 1890, S. 150(Hirschwald). Oesterr.Zeitschr. 1891, S. 249 (Moser).

Berg- u. hültenm. Ztg. 1887. S. 54.

Ebend. 1881, S. 189.

⁴

)    Ztschr. s. Krystallographie und Mineralogie 1893,

S. 329. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 93, 189.

⁵

)    Kohlenhalter und Doppelzange sind von dem Mecha-in Heidelberg (Jubiläumsplatz 70)

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Hitze ant unteren Ende Tröpfchen bildend, die unter Beibehaltung der Tropfenform erstarren und weniger flüchtig als die Kryställchen sind. Antimonverbindungen geben auf der Kohle um die Probe Octaöder (Senarmontit) und rhombische Nadeln (Valentinit), auf dem Glase erdiges und krystallinisches Pulver, ant inneren Rande oft dicht auf einander sitzende Octaöder. Bleiverbindungen erzeugen einen gelben erdigen Beschlag, am

Zinkbeschlag löst sich in Salzsäure, giebt beim Eintrocknen Nadeln und radial stengelige Aggregate, läßt sich nach Streng ¹) auch dadurch charakterisiert, daß man ihn in Essigsäure löst, sehr wenig essigsaures Uranylnatrium zusetzt, dieses auflöst, in der Mitte des Tropfens etwas festes reinstes Uranylacetat hinzuthut und langsam verdunsten läßt, wo dann rings um das Acetal rhombo-tzdrische Krystalle von NaC₂H₃0₂ . U0₂ . C₄H₆0₄ + ZnC₄H₆0₄.2 U0₂. C₄H₆0₄ + 9 H₂0 entstehen. Cadmium giebt einen rothbraunen und orangegelben Beschlag und mit Uranylsalzen dieselben rhomboedrischen Krystalle wie Zinkoxyd.

!) Fuchs-Streng, Anleitung zum Bestimmen der Mineralien. Gießen 1890, S. 74.

53*

II. Eisen- und Kobaltoxydul. Das in BO erhaltene blaue Glas wird am Platindrahte stark mit Bverdünnt und einem kräftigen 0 ausgesetzt. Ist neben und PO kommt die Eisenfarbe zum Vorschein; mit PR

wird die Perle blutroth , auf Kohle mit Zinn, bei nicht zu geringem Titangehalte, violett.

VII. Mangan und Chrom. Man schmilzt mit Soda und Salpeter, zieht die Masse mit Wasser aus, setzt einige Tropfen Alkali hinzu und scheidet unter Er-I. Eisen- und Nickeloxydul 2). Die in BO Hitzen Manganoxyd ab. Nach dem Filtriren kocht man erschmolzene grünlichgelbe Perle wird auf Kohle in R    das Filtrat mit Salzsäure und Weingeist und fällt ge-

behandelt, wobei sich metallisches Nickel abscheidet, wäh- bildetes Chromoxyd durch Sodalösung aus. Beide rend sich das Glas von Eisen grün färbt.

5. Prüfung mit Reagentien, und zwar:

a)    Makrochemisch. Farbenänderung. Es werden z. B. mit Schwefelnatrium Beschläge von Arsen und Cadmium gelb, von Antimon rothgelb, von Blei, Chlorkupfer, Tellur rc. schwarz, von Zink und Zinn nicht verändert; mit Ferrocyankalium Chlorkupferbeschlag braunroth.

b)    Mikrochemisch. Mikroskopische Krystallisationen. Die Beschläge sind vorbereitet für die mannich-fachen mikrochemischen Untersuchungen, wie dieselben u. A. von K lern ent und Renard (Reaction s microchimi-ques, Bruxelles 1886), Haushofer (Mikroskopische Reactionen, Braunschweig 1885) Streng (1. c., S. 63 bis 96), Behrens, Lehmann u. A. ausgearbeitet sind.

c)    Krystallogenetische Beobachtungen. Die Beschläge selbst als Sublimationsproducte, die Neubildungen daraus durch Umsublimiren und Umkrystalli-siren mit Lösungsmitteln und Reagentien, sowie die Umsetzung fertiger Krystalle (Pseudomorphosen) gewähren bei mikroskopischer Beobachtung manche Einblicke in die Bildungsweise der Metalle und ihrer Verbindungen.

D. Untersuchung von zusammengesetzten Verbindungen i). Es ist nicht immer möglich, in einer zusammengesetzten Verbindung alle Bestandtheile mittelst des Löthrohres nachzuweisen, weil oft mehrere derselben gleichzeitig ähnliche Wirkungen auf Reagentien ausüben, oder unsichere Mischfarben entstehen, auch die Trennung derselben durch Redaction oder Verflüchtigung zu unvollständig bleibt. Zuweilen läßt sich auch nicht einmal der Verbindungszustand nachweisen, in welchem ein Bestandtheil in einer Substanz sich findet.

Nichtsdestoweniger ist man jedoch bei einiger Uebung in manchen Fällen im Stande, mehrere Bestandtheile einer Verbindung um so sicherer neben einander zu erkennen, je abweichender ihr Verhalten hinsichtlich der Reducirbarkeit (Mangan und Nickel geben z. B. im Oxydationsfeuer stark gefärbte, im Reductionsfeuer farblose Perlen), Flüchtigkeit und der Färbung von Borax-und Phosphorsalzperlen ist. Letztere sind entweder von einem stark tingirenden Metalloxyde vorwaltend gefärbt und die Färbung der übrigen tritt zurück, oder es tritt eine Combination verschiedener Farben ein, modificirt durch das relative Verhältniß der anwesenden Oxyde, z. B. Grün aus Blau und Gelb. Mit Phosphorsalz lassen sich Mischfarben besser erkennen als mit Borax.

Beispiele.

0 Nach Plattner-Richter, Kerl u. a.

²) Es bezeichnet: B Borax, P Phosphorsalz, 8 Soda, K Kobaltlösung, 0 Oxydationsseuer, R Reductionsfeuer, BO Borax im Oxydationsfeuer rc.

Kobalt nur eine Spur Eisen vorhanden, so wird das Glas in der Wärme grün, unter der Abkühlung blau; wenn viel Eisen, in 0 und R grüngelb.

III.    Eisen- und Manganoxydul geben mit BO ein violettes Glas mit viel Roth; beim Behandeln am Platindrahte mit Zinnchlorür oder in einem guten R auf Kohle mit Zinn verschwindet die Manganfärbung und es tritt die grüne Eisenfärbung hervor, wenn man die Perle durch Abschlagen rasch abkühlt. Bei stark vorwaltendem Eisenoxydgehalt erscheint die Perle in BO blutroth in der Hitze, nach kurzem Reductionsfeuer gelb, mit Zinnchlorür int Reductionsfeuer vitriolgrün.

IV.    Eisen- und Uranoxyd. Die Substanz wird mit saurem schwefelsauren Kalium geschmolzen, mit Wasser schwefelsaures Eisen- und Uranoxyd ausgezogen und zu dieser Lösung kohlensaures Ammonium gesetzt, wobei Eisenoxydhydrat ausgeschieden wird, während das Uran in Lösung bleibt und erst beim Kochen derselben als gelbes Oxyd gefällt wird, welches charakteristische Reactionen giebt. Beim Schmelzen mit Soda oder oxalsaurem Kalium entsteht eine gelbbraune Schlacke (bei Chrom eine grüne), aus der sich Eisen ausschlämmen läßt.

V.    Eisen- und Kupferoxyd. Die Probe wird mit BO am Platindrahte behandelt, wobei eine heiß grüne, kalt grünlich gelbe, aus dem Gelb des Eisenoxyds und dem Blau des Kupferoxyds gemischte Farbe entsteht, im Reductionsfeuer mit Zinnchlorür eine siegellackrothe. Stößt man die Perle ab und erhitzt sie längere Zeit auf Kohle in R, so scheidet sich das Kupfer metallisch aus und die Perle nimmt die grüne Eisenfarbe an. Bei geringem Kupfergehalte schmilzt man die Probe mit etwas B, S und Kornblei in R, behandelt das entstandene Metallkorn mit Borsäure in 0 und untersucht es dann weiter mit P und Zinn auf Kupfer. Wird die Probe mit 8 auf Kohle einem reducirenden Schmelzen ausgesetzt, so bekommt man besondere Reguli von Kupfer und Eisen. Letzteres läßt sich mit dem Magnete ausziehen.

VI. Eisen- und Chromoxyd. Man schmilzt die Substanz mit SR oder mit ameisensaurem Natrium auf Kohle. Aus letzterer läßt sich dann metallisches Eisen ausschlämmen, während der Rückstand mit Salpeter geschmolzen Chromreaction zeigt.

Präcipitate lassen sich dann vor dem Löthrohre weiter untersuchen.

VIII. Eisenoxyd und Titansäure. Mit BO

IX. Nickel- und Kobaltoxyd. Mit PO in der Hitze dunkelviolett, unter der Abkühlung schmutzig grün;

mit PR am Platindrahte oder mit Zinn auf Kohle Mau von Kobaltoxyd, indem sich metallisches Nickel ausscheidet, bei wenig Nickel mit Zinnchlorür am Platindrahte mit Borax grau und trübe Perle, bei viel Nickel mit Borax in 0 unrein grün. — Bei einem geringen Nickelgehalte löst man viel Probesubstanz in BO zu zwei bis drei ganz dunkel gefärbten, undurchsichtigen Perlen auf, stößt dieselben vom Platindrahte ab und behandelt sie auf Kohle mit einem 50 bis 80 Milligr. schweren Goldkörnchen anhaltend im guten Reducüonsfeuer, wobei sich das Nickeloxyd, wohl mit geringen Mengen Kobalt reducirt und ins Goldkorn geht. Dieses giebt dann mit PO entweder sogleich die reine Nickelfärbung oder eine in der Hitze dunkelviolette, unter der Abkühlung schmutzig grüne von Kobalt- und Nickeloxyd zusammen, welche sich aber in die reine Nickelfärbung umwandelt, wenn man das Korn mit einer zweiten Phosphorsalzperle im Oxydationsfeuer behandelt. Sind gleichzeitig Mangan- und Eisenoxyd vorhanden, so stören sie diese Reaction nicht und man kann dieselbe zur Erkennung des Nickels in diesen beiden Oxyden benutzen.

Enthält die Probe auch Kupferoxyd, so reducirt sich Kupfer und geht mit dem Nickel ins Goldkorn. Letzteres giebt dann mit PO in der Wärme und unter der Abkühlung eine grüne, mit PR unter Zinnzusatz eine undurchsichtige rothe Perle; bei Abwesenheit von Nickel würde das Glas mit PO unter der Abkühlung blau werden. — Arsen in Nickel und Kobalt läßt sich in kleinen Mengen oft erst dann durch den Geruch erkennen, wenn man die Verbindung auf Kohle mit etwas Blei in 0 zusammenschmilzt.

X.    Eisen-, Kobalt- und Manganoxydul geben mit BO ein mehr oder weniger dunkelviolettes Glas (Mangan), welches in R in der Hitze grün, unter der Abkühlung blau wird (II). Mangan giebt bei einem Gehalte an Kobalt in 0 mit Borax eine grüne, in R eine blaue Färbung.

XI.    Eisen-, Nickel-, Kobalt-, Mangan-und Kupferoxyd. Man erhitzt die Probe mit Arsen oder arsensaurem Kalium und behandelt die gebildeten Arsenmetalle mit B0, so entsteht bei öfterem Erneuern des B zuerst eine gelbgrüne Färbung von Eisen, dann eine blaue von Kobalt, dann eine braune von Nickel und endlich eine undurchsichtig rothe von Kupfer. — Behandelt man ferner die mit BO geschmolzene Probe im R, so scheidet sich metallisches Nickel und Kupfer ab, während Eisen-, Kobalt- und Manganoxyd im Glase gelöst bleiben und nach X weiter unterschieden werden.

Das nickelhaltige Kupferkorn wird Anfangs, um alles Eisen und Kobalt daraus zu entfernen, entweder mit einem Goldkorne (IX) oder mit etwas Borsäure und Blei in 0 behandelt, dann mit PO, wobei die Perle in der Hitze dunkelgrün und beim Erkalten schön grün wird, welche Farbe aus dem lichten Braun des Nickeloxyduls und dem Blau des Kupferoxyduls zusammengesetzt ist.

XII.    Zink- und Cadmiumoxyd. Beim Erhitzen der Probe 8 auf Kohle erscheint zuerst entfernter der braune Cadmiumbeschlag, dann erst der Zinkbeschlag.

XIII.    Zink- und Bleioxyd. Mit 8 auf Kohle erhitzt, giebt die Probe einen gelben Bleibeschlag, welcher den weißen Zinkbeschlag verdeckt; befeuchtet man denselben aber mit K und glüht ihn in 0 vorsichtig durch, so wird das Bleioxyd durch die glühende Kohle reducirt und mit azurblauem Scheine verflüchtigt, während der Zinkbeschlag nach dem Erkalten mit schön grüner Farbe zum Vorschein kommt.

XIV.    Blei und Wismuthoxyd i). Man erzeugt sich auf Kohle einen starken gelben Beschlag, schabt diesen vorsichtig mit einem Messer ab, löst ihn inO auf Platindraht in P auf und behandelt die entstandene farblose Perle auf Kohle mit Zinn in R. Bei einem Wismuth-gehalte wird das Glas grau. (Antimon verhält sich ebenso.) Beim Anblasen des gelben Beschlages auf Kohle mit der Reductionsflamme verändert er, was einen Bleigehalt andeutet, seine Stelle mit azurblauem Scheine. Ist neben Wismuth Antimon vorhanden, so muß letzteres auf Kohle in 0 vollständig verflüchtigt, der Rückstand auf einem andern Stück Kohle erhitzt und der Beschlag in obiger Weise geprüft werden.

XV.    Blei- und Antimonoxyd. Beim Erhitzen der Probe mit Borsäure auf Kohle in R entsteht ein weißer Antimonbeschlag, während das Bleioxyd aufgelöst wird; ohne Borsäure mit Soda in R erhitzt, erfolgt ein gelber Bleibeschlag, der aber von dem Antimonbeschlag in der Hitze orangegelb, unter der Abkühlung citrongelb erscheint.

XVI.    Blei- und Zinnoxyd. Beim Erhitzen der Probe mit BR auf Kohle entsteht neben dem weißen Zinnbeschlage ein gelber Bleibeschlag, welcher letztere sich mit azurblauem Scheine von seiner Stelle vertreiben läßt, ersterer aber nicht.

XVII.    Blei-, Antimon-, Wismuth- und K u p f e r o x y d. Behandelt man die Probe mit Borsäure auf Kohle, so entsteht ein Antimonbeschlag, Blei und Wismuth verschlacken sich und Kupfer bleibt regu-linisch zurück. Die Schlacke wird etweder mit SR geschmolzen und der dabei entstandene Beschlag nach XIV geprüft, oder im Platinlöffel mit saurem schwefelsauren Kali geschmolzen und die geschmolzene Masse mit heißem Wasser ausgesüßt, dann zur Weglösung des basischen Wismuthsalzes vom schwefelsauren Blei mit einigen Tropfen Schwefel- oder Salpetersäure versetzt und filtrirt. Der Rückstand, schwefelsaures Blei, wird mit Soda auf Blei behandelt, aus dem Filtrate durch Phosphorsalz das Wismuthoxyd abgeschieden und mit PR geprüft.

XVIII. Eisen-, Kupfer-, Nickel-, Kobalt-, Mangan-, Blei-, Zink-, Zinn-, Wismuthund Antimonoxyd. Die Probe wird auf Kohle mit B Anfangs in 0, dann in R behandelt, so verflüchtigen sich die fünf letzten Metalle, während die fünf ersteren theils reducirt werden, theils in der Schlacke aufgelöst bleiben.

*) Berg- u. hüüenrn. Ztg. 1866, S. 75 ( C h a p m a n); 1872, S. 428 (Cornwall).

XXII. Silber-, Kupfer-, Nickel-, Kobalt-,

Antimon-, Arsen-, Blei- und W ismu th oxy d.

Man erhitzt die Probe mit S auf Kohle, behandelt die

werdetletztm üie?Reductionsfeuer gelber Beschlag von Bleioxyd näher an

der Probe, tn werterer Entfernung etn weißer von antl-moniger Säure und schwefelsaurem Blei.

XIX.    Zinn- und Eisenoxyd. Beim Erhitzen mit BO im Platindrahte entsteht Eisenfärbung; mit SR auf Kohle erzeugen sich Zinnkügelchen.

XX.    Zinnoxyd und Wolframsäure. Man behandelt die Probe mit Königswasser und prüft die zurückbleibende ausgewässerte Wolframsäure mit PR. Das Zinn wird mit Soda auf Kohle erkannt.

XXI.    Kupfer- und Zinnoxyd. Man schmilzt die Probe mit 2 Soda, 1 Borax und ¹/₃ Kieselsäure auf Kohle und prüft das zurückbleibende Körnchen mit P und Zinn auf Kupfer in R; oder man erhält die Probe auf Kohle neben einer Phosphorsalzperle eine Zeit lang in O flüssig, so tritt Kupferoxydul in dieselbe hinein und färbt sie roth.

und Kobalt aber nach IX geschieden. Einen Silbergehalt weist man am besten durch Abtreiben der Probe mit etwas Blei auf Knochenasche nach.

XXIII. Silber und Gold. Behandelt man die Legirung mit PO auf Kohle, so oxydirt sich Silber, löst sich in P mit opalartigem Scheine auf und redncirt sich, wenn die Glasperle vom Goldkorne getrennt für sich auf Kohle in R erhitzt wird, zu einem Körnchen. Enthält das Gold und Silberkorn 25 Proc. Gold oder weniger, so löst sich das Silber unter Zurücklassung von braunem schwammförmigen Gold auf; ist mehr Gold vorhanden, so wird das Korn schwarz, ohne daß sich viel Silber löst; sind Gold- und Silbergehalt nahe gleich, so bleibt das Korn weiß. Bei hohem Goldgehalte ist dasselbe mehr oder weniger gelb gefärbt. — Antimon, Quecksilber, Tellur werden durch Erhitzen vom Golde entfernt, Blei durch Kupellation.

XXIV. Gold, Silber, Kupfer. Man treibt die Legirung mit etwas Blei auf Knochenasche ab, erkennt dabei das Kupfer an der grünlichen Färbung der Knochenasche und unterscheidet Silber und Gold nach XXIII.

XXV.    Kupfer-, Antimon- und Zinnoxyd. Man behandelt die Probe mit Soda auf Kohle und schmilzt die abgeschlämmten Metallkügelchen mit etwas Blei und verglaster Borsäure in R zusammen, so verflüchtigt sich das Antimon, das Zinn löst sich in der Schlacke auf und das Kupfer bleibt regulinisch zurück.

XXVI.    Antimon und Arsen. Die geringste Menge von Arsen wird in Antimon und Schwefel a n 1 i m o n an dem entstehenden Metallspiegel erkannt, wenn man die Probe mit Cyankalium in der einseitig geschlossenen Glasröhre erhitzt. Enthält aber das Schwefelantimon noch andere Schwefelungen, z. B. Schwefelblei und Schwefelkupfer (Antimonium cru-d u m), so erfolgt kein Arsenspiegel, indem das Arsen vom reducirten Kupfer und Blei zurückgehalten wird. — Im offenen Glasrohre erhitzt, entsteht ein Gemenge von pulverigem antimonsauren Antimouoxyd und krystal-linischer arseniger Säure, welche letztere sich in der Röhre forttreiben läßt, ersteres aber nicht. — Oder man schmilzt die Probe mit neutralem oxalsauren Kalium in einer einseitig geschlossenen Glasröhre bis zum klaren Fluß, so bleibt Antimonoxydnatron zurück, während sich metallisches Arsen sublimirt. Schneidet man die Röhre dicht über dem Sublimate ab und erhitzt dasselbe in der Spirituslampe so, daß es nicht zu arseniger Säure verbrennen kann, so bemerkt man einen deutlichen Arsengeruch. — Schwefelarsen und Schwefelantimon sind dadurch von einander zu trennen, daß man sie in einer einseitig geschlossenen Glasröhre gelinde erhitzt, wobei das Schwefelarsen sublimirt, Schwefelantimon aber zurückbleibt. Ersteres wird mit neutralem kleesauren Kalium, letzteres in der offenen Glasröhre weiter untersucht. — Schwefelantimon und Schwefelblei. In der offenen Glasröhre nur geringes Sublimat von anti-moniger Säure, im Rückstand antimonsaures Antimonoxyd, schwefelsaures und antimonsaures Blei; auf Kohle im

XXVII. Kali, Natron und Lithioni). Man setzt die Probe wiederholt zu einer im Oxydationsfeuer geblasenen braunen nickeloxydhaltigeu Boraxperle, worauf dieselbe bei einem nicht zu geringen Kaligehalt nach dem Erkalten violett gefärbt wird. Einen anderen Theil der mit Salzsäure befeuchteten Probe taucht man in geschmolzenes Wachs und hält ihn in die blaue Flamme, welche wegen größerer Flüchtigkeit des Chlorlithiums im ersten Augenblicke roth, daun von Chlornatrium gelb gefärbt wird. Die mit Kali gefärbte Flamme erscheint durch ein tiefblau gefärbtes Kobaltglas betrachtet violett oder ponceauroth, durch ein violettes Glas violett und durch ein grünes blaugrün. Die Pharmacopoe schreibt vor, daß die officinellen Natronsalze in der Flamme, durch ein blaues Glas betrachtet, nicht dauernd roth von Kalisalzen erscheinen sollen. Nach Schweis sing er²) tritt die rothe Färbung nach dem Schmelzen der Probe nicht wieder auf, wenn der Kaligehalt 0,2 bis 0,5 Proc. beträgt; bei über 1 Proc. Kaligehalt ist die Flamme dauernd roth. Die drei Alkalien sind auch durch die Folge der Flammenveränderungen zu erkennen, welche sie im Jndigoprisma (S. 798) neben einander erzeugen. Wo bei geringen Kaligehalten das blaue Glas und das Jndigoprisma im Stiche lassen, ist nach CHapman 3) das Kali neben Natron noch im Kaliumpermanganatprisma an der rothen Flamme zu erkennen. Nach demselben läßt sich Lithion neben Kali wahrnehmen, wenn man die Probe mit dem doppelten Volum Chlor-baryum im Oxydationsfeuer am Platindrahte schmilzt, wo sich dann im Anfange eine gelbe Flamme von Chlornatrium, dann eine grünliche von Baryt zeigt, welche plötzlich carminrothe Spitze und Saum erhält, wenn man die Probe tiefer in die Flamme bringt. Kalk- und Strontianverbindungen schmelzen mit Chlor-baryum zusammen und stören die Reaction nicht.

0 Hirsch wald, Löthrohranalyse 1891, S. 74.

²) Chem.-Ztg., Rep. 1886, Nr. 10.

⁸) Berg- u. hüttenm. Zig. 1872, S. 429 (Cornwall).

rofjr²).

d.

aU

eil

Jodquecksilber, mit der Natriumflamme beleuchtet, verbleicht l).

XXVIII. Baryt-, Strontian- und Kalkerde. Man befeuchtet nach Chapman die Probe wiederholt mit Schwefelsäure, trocknet vorsichtig und hält sie in den heißesten Theil des Mantels einer Leuchtgasflamme, um etwa vorhandene Alkalien zu verflüchtigen, wo dann die gelbgrüne Boraxflamme durch ein grünes Glas blaugrün erscheint. Sobald das Grün verschwunden, zeigt sich eine gelblichrolhe Färbung von Kalkerde und eine scharlach-rothe von Strontianerde, worauf man die Probe wiederholt mit Salzsäure befeuchtet, noch naß in den heißesten Theil der Flamme bringt und die Salzsäure verdampfen läßt. Beim Aufspritzen, beim Verschwinden des letzten Theiles Salzsäure erscheint die Kalkerdeflamme durch das grüne Glas zeisiggrün und Strontianerde sehr-schwach gelb.

Nach Muspratt färbenChlorbaryum, salpetersaures und essigsaures Baryum die Löthrohrflamme zeisiggrün, Aetzbaryt gelblich; von den Strontiumsalzen färben nur die im Wasser löslichen und häufig nur, wenn sie vorher mit Wasser befeuchtet sind, carmoisinroth: Chlorbaryum und Chlorcalcium verhindern diese Reaction nicht, wohl aber Natriumsalze. Mit Kaliumsalzen gemengte Strontiumsalze lassen, jedoch undeutlich, die carmoisinrothe Farbe an der Flamme und die violette an der Probe erkennen. Die schwefelsauren Salze dieser drei Basen schmelzen mit einer nicht ganz gleichen Menge Flußspath zusammen.

XXIX.    Thonerde, Magnesia und Alkalien. Alkalien entdeckt man nach Chapman in Gegenwart von Magnesia durch Erhitzen der Probe mit einem Gemenge von Borsäure und wenig Kupferoxyd während weniger Secunden in der Oxydationsflamme. Bei Abwesenheit von Alkalien bleibt das Kupferoxyd ungelöst, bei Anwesenheit derselben entsteht oberflächlich ein von Kupferoxyd blaugefärbtes Glas. Kommen Thonerde und Magnesia zusammen vor, so überwiegt bei Behandlung mit Kobaltlösung entweder das Blau oder es entsteht durch Blau und Roth Violett; bei viel Magnesia erscheint Roth. Ein geringer Eisengehalt (3 bis 4%) verhindert die Reaction und es entstehen graue oder bräunliche Färbungen.

XXX.    Borsäure und Phosphorsäure. Nachdem die Borsäure mittelst Flußspaths und sauren schwefelsauren Kaliums nachgewiesen ist, löst man die Probe in überschüssiger Salz- oder besser Salpetersäure und setzt zur Lösung molybdänsaures Ammonium, so entsteht nach einiger Zeit ein gelber Niederschlag von phosphorsäurehaltigem molybdänsauren Ammonium. Enthält das molybdänsaure Ammonium, was zuweilen der Fall ist, etwas Phosphorsäure, so wird es bei Säurezusatz schon für sich gelb.

XXXI.    Titan-, Tantal- und Niobsäure. Man schmilzt mit dem fünf- bis sechsfachen sauren schwefelsauren Kalium, laugt mit kaltem Wasser aus, verdünnt und kocht, so fällt Titansäure aus; im Rückstände bleiben

Tantal- und Niobsäure. Schmilzt mein den Rückstand mit 4 Th. kohlensaurem Kalium und 1 Th. Salpeter zusammen, löst in heißem Wasser und versetzt die Lösung mit Salzsäure und Galläpfeltinctur, so entsteht von Tantalsänre ein hellgelber Niederschlag, während der entsprechende von Niobsäure orangeroth ist. Wird die Titansäure am Platindrahte in wenig Soda aufgelöst, und die Perle in der wenig leuchtend gemachten inneren Flamme eines Bunsenbrenners bis zur völligen Verflüchtigung des Natrons erhitzt, so entsteht die charakteristische rothe Verbindung (Hochofentitan von 3 Ti₃N₂. TiCy₂i).

II. Bunsen's Flamrnenreactionen ohne Löth-

Zur Hervorbringung von Flamrnenreactionen (S. 785) ohne Löthrohr sind erforderlich:

Geräthschaften.

A. Ein gewöhnlicherBunsen'scherGasbrenner^), nur müssen dessen Luftzuführungsöffnungen mit einer drehbaren Hülse zum Verschließen und Oeffnen versehen Fig. 2781. und ein Schornstein ddd! d! (Fig. 2781) von solchen Dimensionen vorhanden sein, daß eine vollkommen ruhig brennende Flamme entsteht. Man schließt die Luftzüge mittelst der Hülfe so weit, daß über dem ein Gemisch von Leuchtgas mit Luft enthaltenden dunklen Kerne a! o! aa innerhalb des Flammenmantels a'ca! eine leuchtende Spitze ala entsteht. Es enthält alsdann die Flamme nachstehende verschieden heiße, mehr oder wenig kräftig oxydirend und reducirend wirkende Theile:

1. Orydationsräurne. u schwach d' oxydirender Theil an der Flammen-⁰ basis, wo wegen bedeutender Luft-zuströmung und Wärmeableitung durchs Brennerrohr nur eine niedrige Temperatur herrscht, aber geeignet, um leicht flüchtige Substanzen von schwerer verdampfenden zu trennen. — y unterer Oxydationsraum, besonders nutzbar zur Oxydation kleiner, leicht Sauerstoff aufnehmender Proben. — f oberer Oxydationsraum, die nicht leuchtende Flammenspitze zur Oxydation größerer Proben.

2. Reductionsräume, und zwar ^unterer bei 8 ernt dunkeln inneren Kegel für mäßigt desoxydirende

x) Ann. Chem. 247, 122 (Luedeking).

²)    Ann. Chem. 138. Bansen, Flamrnenreactionen. 2. Aufl. Heidelberg 1886. Landauer, Die Löthrohr-analyse 1881, S. 62. Wartha, Qual. Analyse mit Anwendung der Bunsen'schen Flammenreactionen, Zürich,

C. Neumann; die Bunsen'schen Flammenreactionen in: Sitzungsber. d. naturwissensch. Gesellsch. Isis. Dresden 1866, S. 141.

³)    Ann. Chem. 111, 257. Journ. f. prakt. Chem. 79. 491. Bunsen's Brenner aus Glasrohr in Polyt. Journ. 227, 85 (Ebell). Szabo, Bestimmung der Feldspäthe in Gesteinen mittelst Flammenreactionen in Verhandl. d. k. k. geolog. Reichsanst. 1873, S. 185.

Wirkung und rj oberer in der leuchtenden Spitze aab, sehr energisch reducirend wirkend.

3. Schmelzraum/), zwischen der inneren und äußeren Begrenzung des Flammenmantels mit Temperaturen bis zu 20000, zur Prüfung der Substanzen auf Schmelzbarkeit, Flüchtigkeit rc. bei hoher Temperatur.

B. Unterlagen für die zu erhitzenden Substanzen. Je nach dem Zwecke des Erhitzens verwendet man:

1. Asbestfäden, welche etwa in der Vierteldicke eines Schwefelhölzchens entweder mit den Fingern gehalten oder in einem Glasröhrchen befestigt werden. Eine geringe Menge der zu untersuchenden Substanz wird an dem befeuchteten Ende der Asbestfäden in den betreffenden Flammentheil gehalten. Sollte dieselbe decrepitiren, so wird sie feingepulvert, auf ein befeuchtetes Filtrirpapierstreifchen von etwa 1 qcm Größe angesogen, dieses vorsichtig zwischen zwei Ringen haarfeinen Platindrahtes verbrannt und der nunmehr zusammenhängende Rückstand am Asbestfaden in die Flamme gebracht. Man beabsichtigt dabei, flüchtige durch Wasser stoff und Kohle reducirbare Elemente als solche oder als Oxyde aus ihren Verbindungen abzuscheiden und die verflüchtigte Substanz an der Außenseite einer Porzellanschale nieder zu schlagen, indem man mit der einen Hand ein Probestäubchen am Asbestfaden in die Flamme hält, mit der anderen Hand eine mit kaltem Wasser gefüllte, außen glasirte, möglichst dünnwandige Porzellanschale von 1 bis 1,2 dem Durchmesser über die Flamme hält (Beschläge auf Porzellan). Die so aufgefangene Substanz bildet in der Mitte eine dickere Schicht, einen Beschlag, der sich nach den Seiten hin allmälig zu einem hauchartigen Anfluge verläuft, oft mit wechselnder Farbennüance. Man unterscheidet die Beschläge wieder in:

a) Metall- oder Reductionsbeschlüge, zu deren Erzeugung man die Probe am Asbestfaden in die nicht zu umfangreiche obere Reductionsflamme r\ bringt und die Schale dicht über den Asbestfaden in diese Flamme hält, wobei die Schale regukinische kohlenschwarze, matte oder spiegelnde Beschläge und Anflüge erhält, welche durch mit einem Glasstabe aufgetupfte verdünnte Salpetersäure mit etwa 20 Proc. wasserhaltiger Säure auf ihre Löslichkeit geprüft werden (siehe nachstehendes Schema: 2. Metallbeschläge).

Sind größere Mengen des Metallbeschlages zu weiterer Untersuchung anzusammeln, so bedient man sich statt der Porzellanschale eines mit Wasser und einigen Stückchen Marmor (zur Verhütung des Stoßens beim Kochen) gefüllten weiten Probirglases, welches, an einem Stative auf und nieder zu schieben, mit seiner Wölbung dicht über dem ebenfalls am Stative beweglichen, in einem Glasröhrchen befindlichen Asbestfaden im oberen Re duclionsrau me sich befindet. Je nachdem man diese Stellung längere oder kürzere Zeit erhält, kann man Beschläge von beliebiger Form und Stärke erreichen.

d) Oxydbeschläge. Die mit Wasser gefüllte Schale wird, bei sonst gleichem Verfahren wie vorhin, in den oberen Oxydationsraum e der etwas verkleinerten Flamme gebracht, damit sich die Verflüch-tigungsproducte nicht zu weit über die Porzellanfläche ausbreiten. Man beobachtet die Farbe von Beschlag und Anflug, versucht eine Reduction durch Zusatz eines Tröpfchens Zinnchlorürlösung allein oder nötigenfalls gleichzeitig mit Aetznatronlösung (bis zur Auflösung des gefällten Zinnoxydulhydrales hinzugefügt), betupft eine frische Stelle mit salpeter-saurem Silber und bläst mittelst einer kleinen Ammoniak enthaltenden Spritzflasche, deren Blasrohr unter der Flüssigkeit und deren Spritzrohr sich unter dem Korke befindet, einen ammoniakhaltigen Luftstrom auf, wo dann ein Niederschlag entstehen kann mit eigenthümlicher Farbe, löslich oder unlöslich bei längerem Aufblasen von ammoniakalischer Luft oder Auftropfen von Ammoniakflüssigkeit rc.

c)    Jodidbeschläge. Die Schale mit dem in der vorigen Weise erzeugten Oxydbeschlag wird auf ein weithalsiges Stöpselglas mit zerflossenem Jodphosphor gestellt, aus welchem sich rauchende Jodwasserstoffsäure entwickelt. Man prüft den entstehenden Jodidbeschlag durch Behauchen auf seine Löslichkeit und sein Wiedererscheinen beim Erwärmen der Schale, auf langsameres oder schnelleres Verschwinden der Farbe durch Aufblasen von ammoniakalischer Luft, auf die Zersetzbarkeit durch salpetersaures Silber und Ammoniak, sowie durch Zinnchlorür und Aetz-natron.

Den Jodphosphor erhält man durch Hinzuthun von 8 Th. Jod zu 1 Th. Phosphor in einer Probirröhre, wobei sich der letztere entzündet. Nach dem Verschwinden der Feuerscheinung erhitzt man die Masse bis zum Schmelzen und verschließt die Röhre mit einem Glasstöpsel, worauf erstere dann fest wird. An feuchter Luft zerfließt die Masse zu phosphoriger Säure und rauchender Jodwasserstoffsäure. Hat die Substanz in Folge Wasseranziehung zu rauchen aufgehört, so fügt man etwas wasserfreie Phosphorsäure hinzu. Auch kann man den Oxydbeschlag über Brom bringen, welches sich in einem weithalsigen Stöpselglase, mit einigen Tropfen Wasser versetzt, befindet.

d)    Sulfidbeschlag. Man bläst auf den Oxydoder besser Jodidbeschlag einen Schwefelammonium enthaltenden Luftstrom aus der Spritzflasche, entfernt das überschüssige Reagens durch Erwärmen der Schale und prüft den Beschlag durch Behauchen oder Betupfen mit Wasser auf seine Löslichkeit, ferner auf seine Löslichkeit in überschüssig hinzugeblasenem oder aufgetropftem Schwefelammonium rc.

In nachstehender Tabelle sind die flüchtigen, durch Reduction als Beschläge abscheidbaren Elemente mit ihren charakteristischen Reactionen zusammengestellt:

8 49

Stoffe, deren Metall-> beschlag in verdünnter Salpetersäure kaum löslich

Stoffe, deren Metall- 3 beschlag in ver- n dünnter Salpeter- ~ säure schwer löslich ^

Stoffe, deren Metallbeschlag in verdünnter Salpetersäure momentan löslich

00

Sulfidbeschlag mit (NH₄)₂S

Vorübergehend

verschwindend

Orange, dann vorübergehend verschwindend

Vorübergehend

verschwindend

Vorübergehend

verschwindend

Nicht verschwin-

dend

Nicht verschwin-

dend

Nicht verschwin-

dend

Nicht verschwin-

dend

Nicht verschwin-

dend

Nicht verschwin-

dend

Nicht verschwin-

dend

Sulsidbeschlag und Anflug

Schwarz bis schwarzbraun

Gelb bis orange

Orange

Citronengelb

Umbrabraun mit kaffeebraunem Anflug

Schwarz

Schwarz mit bläulichgrauem An-

flug

Durch Braunroth in Schwarz

Citronengelb

Weiß

Weiß

Jodidbeschlag mit NH₃

Jodidbeschlag und Anflug

Bleibend verblas-ver-! bar

Nicht verblasbar

Bleibend verblas-

bar

Bleibend verblas-

bar

Morgenroth bis eigelb, trocken geblasen kastanienbraun

Vorübergehend

verblasbar

Nicht verblasbar

loggoigas«

gmhMsWiOK

Weiß

Gelblichweiß

Braun, vorübergehend hauchbar

Braun, nicht völlig verhauchbar

Orangeroth, durch Gelb vorübergehend    ver

hauchbar

Eigelb, vorübergehend    ver

hauchbar

Bläuchlichbraun, mit fleisch- bis morgenrothem Anflug, vorübergehend verhauchbar

Carminroth und citronengelb, nicht verhauch-

Citronengelb, nicht verhauchbar

Eigelb bis citro-nengelb, nicht verhauchbar

Weiß

Gelblichweiß

Oxydbeschlag mit AgNOg und NH₃

Weiß ins Gelb-

liche

Weiß

-ZYIUN ⁸HM UI '?.XBM(p9

lich

Citronengelb od. braunroth, in NH₃ löslich

Weiß

Weiß

Weiß

WeißerAnflug, wird blauschwarz

Weiß

Weiß

Oxydbeschlag mit SnCl2 und NaHO

Schwarz

Schwarz

Weiß

Weitz

Schwarz

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Oxydbeschlaos

mit

Sn Cl₂

Schwarz

Ziegelroth

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Oxydbeschlag und Anflug

Weiß

Weiß

Weiß

Weiß

Gelblichweiß

Weiß

Hellockergelb

Schwarz in Braun mit weißem Anflug

Weiß

Gelblichweiß

ßnjjuB qun

Schwarz mit braunem Anflug

Kirschroth mit zie-gelrothem An-

8nti

Schwarz mit braunem Anflug

Schwarz mit braunem Anflug

Schwarz mit rußbraunem Anflug

Grauer, unzusammenhängender Anflug

Schwarz mit braunem Anflug

Schwarz mit braunem Anflug

Schwarz mit braunem Anflug

Schwarz mit braunem Anflug

Schwarz mit braunem Anflug

X3

bß

73

02

Ph

Musp ratt, Chemie, bearv. v. Stobmann u. Kerl. Y.

54

2. Platindraht, höchstens von der Dicke eines Steinöl befreit und zwischen den Fingern zu einem Pferdehaares, um die Wärmeabsorption möglichst zu kleinen Cylinder ausgerollt. Letztere beiden, von der beschränken, weil sonst die Leuchtgasflamme allein nicht Probe im Röhrchen umgeben, bringen beim Erhitzen die mittelst eines Löthrohres zu erzielenden Temperaturen desselben Feuererscheinungen hervor, nach deren Vergeben würde. Man bedient sich des Platindrahtes bei schwinden man die herausgenommene Masse nach dem Substanzen, welche denselben nicht angreifen (sonst muß Erkalten unter einem Blättchen Papier zerdrückt und ein Asbeststäbchen angewendet werden), um dieselben weiter prüft (Proben auf Quecksilber, Schwefel, Selen, entweder für sich oder mit Reagentien zu untersuchen.

Phosphor rc.).

Bunsen's Stativ (Fig. 2782) enthält oben einen Träger 0 für Glasröhrchen mit angeschmolzenen Platindrähten oder hineingeschobenen Asbestfäden, ferner einen verschiebbaren Halter B für Probirgläser B, einen Halter A für Platin-draht a und einen Halter b für einen Asbestfaden d in einem Glasröhrchen.

Fig. 2782.

a)    Verhalten der Substanzen für sich. Man kann dieselben prüfen:

(x) Auf Lichtemission (Phosphorescenz), indem man die Probe in die heißeste Stelle des Schmelzraumes bringt und beobachtet, ob sie weniger, ebenso oder stärker als der Platindraht leuchtet.

4. Kohlen st äb-chen, hauptsächlich zur Rednction von Metalloxyden, zur Schwefel- und Selenbestimmung rc. Man bringt einen an die Flamme gehaltenen verwitterten Krystall von kohlensaurem Natrium zum breiigen Fluß, bestreicht damit ein gewöhnliches Zündhölzchen bis zu ³/₄ seiner Länge und dreht dasselbe dann langsam in der Lampenflamme um seine Achse, bis sich eine das verkohlte Holz umgebende Kruste von kohlensaurem Natrium gebildet hat. An .die Spitze des Stäbchens klebt man die mit einem Tropfen des schmelzenden Sodakrystalls auf der Hand zu einer breiigen Masse gemengte Probe von etwa der Größe eines Hirsekornes, bringt dieselbe in der unteren Oxydationsflamme rasch zum Schmelzen und führt sie durch einen Theil des dunkeln Flammenkegels hindurch in den gegenüberliegenden heißesten Theil des unteren Reduc-tionsraumes. Sobald die Soda heftig aufwallt, ein Zeichen der stattfindenden Reduction, bringt man die Probe in den dunkeln Flammenkegel, um sie ohne Luftzutritt erkalten zu lassen. Das vom Kohlenstäbchen abgekniffene Ende mit der Probe wird unter Zusatz einiger Tropfen Wasser im Achatmörser zerrieben, geschlämmt, die etwa ausgeschiedenen Metallflitter auf ein Uhrglas gespült, mit etwas Fließpapier das Wasser weggenommen, die Flitter mit Salpetersäure rc. erwärmt, die entstandene Lösung von Fließpapier aufsaugen gelassen und die betref-

ß) Auf Schmelzbarkeit, indem man die Probe aus der niedrigsten allmälig in die höchste Temperatur bringt, dieselbe nach jedem Wechsel der Temperatur, nöthigenfalls mit derLoupe beobachtet und die Schmelzbarkeit nach folgenden, an der Gluth des Platindrahtes zu ersehenden sechs Graden bestimmt: unter der Roth-gluth, bei beginnender Rothgluth, bei Rothgluth, bei beginnender Weißgluth, bei Weißgluth und bei strahlender Weißgluth. Bei diesem Versuche achtet man auf etwaiges Schwinden, Aufblähen, Farbenveränderung der Probe in der Hitze und unter der Abkühlung rc.

y) Auf Flüchtigkeit, indem man gleich schwere Perlen der Proben am Platindrahte in die Schmelzzone der Flamme bringt und mittelst eines Metronoms den Zeitpunkt ermittelt, wo die Substanz vollständig in Dampf verwandelt ist, welcher Zeitpunkt sich gewöhnlich durch plötzliche Flammenänderung zu erkennen giebt.

S) Auf Flammenfärbungeni), welche im oberen Oxydationsraume erscheinen, wenn man die Proben in den oberen Reductionsraum bringt; dabei kann man leichtflüchtigere Stoffe von schwerflüchtigeren häufig unterscheiden, wenn man zuerst in dem kältesten Theile an der Flammenbasis prüft.

b)    Verhalten der Substanzen zu Reagentien.

06) Zu Borax und Phosphorsalz, indem man die daraus erzeugter^ Perlen mit der Substanz in den unteren Oxydations- und den unteren Reductionsraum bringt, wo dann ähnliche Färbungen hervortreten, wie bei Anwendung des Löthrohres (S. 831).

ß) Zu Soda, mit welcher Palladium, Platin,

Rhodium und Iridium zum Theil charakteristische Reactionen geben. — Zum Aufschließen von Substanzen mit Soda verwendet man zweckmäßig einen sehr feinen, zu einer Spirale aufgewickelten Platindraht, in welche die angefeuchtete Masse gebracht und darin erhitzt wird.

3. Einseitig geschlossene Glasröhren von 30 mm Länge und 2 bis 3 mm Weite. Dieselben dienen zu Reductionen mit Soda und Kohle (Terpentinölruß), Magnesium draht in einige Millimeter langen Enden oder mit Natrium, zwischen Fließpapier von

n Ann. d. Chem. 111, 257. Journ. f. prukt. Chem. 79, 491.

sende Stelle mit charakteristisch färbenden Reagentien aus einem fein ansgezogenen Glasröhrchen betupft. — Nicht geschmolzene magnetische Massen (Eisen, Kobalt, Nickel) zieht man aus der zerriebenen Masse im Achatmörser mit einem magnetisch gemachten Messer aus, spult das Anhaftende mit etwas Wasser ab, trocknet dasselbe hoch Uber der Flamme am Messer, streicht es davon ab und prüft einen Theil in der Boraxperle, einen anderen streicht man auf ein Stückchen eisenfreies Fließpapier ab, tröpfelt etwas Salpetersäure darauf, erwärmt die betreffende Stelle Uber der Flamme und Prüft sie mit aufgetupften Reagentien. — Zur Nachweisung von Selen, Schwefel und Tellur bringt man die vom Kohlenstäbchen abgebrochene Probe auf ein befeuchtetes Silberblech oder eine Silbermünze. Huson²) empfiehlt statt des Kohlenstäbchens die Probe in einer Perle von Weinstein zu schmelzen.

Gang der Untersuchung. Die Aufsuchung der durch unmittelbare Flammenreactionen erkennbaren Stoffe kann in nachstehender Reihenfolge geschehen:

A. Zu Metall reducirbare, als Beschläge abscheidbare Stoffe.

1.    In kalter verdünnter Salpetersäure kaum lösliche Beschläge.

Tellur: Flammenfärbung im oberen Reductions-raume fahlblau, im Oxydationsraume darüber grün; ohne Geruch flüchtig; Metall-, Oxyd-, Sulfidbeschlag S. 849 (Tabelle); im Kohlenstäbchen Reaction auf Silberblech, S. 853, und bei viel Tellur mit Salzsäure übergössen, unter Ausscheidung von Tellur schwefelwasserstoffähnlicher Geruch nach Tellurwasserstoff. — Selen: Flammenfärbung rein kornblumenblau unter Geruch nach faulem Rettig; Beschläge und Anflüge wie S. 849; im Kohlenstäbchen ähnlich wie Tellur. — Antimon: Flammenfärbung grünlichfahl, ohne Geruch; Beschläge und Anflüge wie S. 849; im Kohlenstäbchen weißes krystallinisches Metallkorn; Sublimat in der offenen Glasröhre, mit Schwefelkalium befeuchtet, wird orange-roth, von Arsen gelb ²). — Arsen: Flammenfärbung fahlblau mit Knoblauchgeruch; Beschläge und Anflüge nach S. 849; im Kohlenstäbchen kein Metallkorn.

2.    In kalter verdünnter Salpetersäure langsam und schwierig lösliche Beschläge.

Wismuth: nicht charakteristische bläuliche Flammenfärbung; Beschläge und Anflüge wie S. 849; im Kohlenstäbchen spröde, in Salpetersäure lösliche Körner; die Lösung giebt mit Zinnchlorür und Natronhydrat schwarzes Wismuthoxydul, mit Blei, Eisen oder Zink metallisches Wismuth ³). — Thallium: Flammenfärbung hellgrasgrün; Beschläge und Anflüge wie S. 850; im Kohlenstäbchen weißes ductiles Metallkorn, an der Luft schnell anlaufend und von der Salzsäure schwierig angegriffen. — Quecksilber: mit Soda und Salpeter im Glasröhrchen Quecksilbertröpfchen; Beschläge (S. 850).

3. In kalter verdünnter Salpetersäure sofort lösliche Beschläge:

Cadmium: Beschläge und Anflüge wie S. 850; int Kohlenstäbchen wegen großer Flüchtigkeit des Metalles nur schwierig und unvollständig zu silberweißen ductilen Kügelchen reducirbar. — Blei: Flammenfärbung fahlblau; Beschläge und Anflüge nach S. 850; im Kohlenstäbchen graues, sehr weißes, ductiles Metallkorn, ziemlich schwierig, aber vollständig in nicht con-centrirter Salpetersäure löslich, Niederschlag in der Lösung mit Schwefelsäure. — Zink: Beschläge und Anflüge nach S. 850; Oxydbeschlag auf mit Salpetersäure benetztem Filtrirpapier zwischen Platindrahtringen erhitzt (S. 847), giebt ein gelbes, mit Kobaltlösung grün werdendes Blättchen. — Indium: Flammenfärbung intensiv rein indigblau; Beschläge und Anflüge nach S. 850; im Kohlenstäbchen schwierig zu silberweißen ductilen, in Salzsäure löslichen Kügelchen zu reduciren.

B) Keine Beschläge gebende, in regulini-scher Form abscheidbare Metalle:

1. Bei der Redaction nicht zu Kugeln schmelzbar.

a)    Magnetische Metalle, auf die S. 853 angegebene Weise zu erhallen.

Eisen: salpetersaure Lösung auf Fließpapier (S. 853) mit Blutlaugensalz befeuchtet, tiefblaue Färbung; Borax und Phosphorsalzreaction (S. 831). — Nickel: salpetersaure Lösung auf Papier (S. 853) grün, nach dem Betropfen mit Natronlauge, Einhängen in Bromdampf und abermaliges Betupfen mit Natronlauge braunschwarzer Fleck von Oxyd (tritt bei Eisen nicht hervor); Borax- und Phosphorsalzperle (S. 831). — Kobalt: auf Papier (S. 853) rothe salpetersaure Lösung mit Salzsäure befeuchtet nach dem Trocknen grüner Fleck, der beim Befeuchten wieder verschwindet; Papier mit Natronlösung und Bromdampf, dann wieder mit Natron behandelt, schwarzer Fleck von Oxyd (Unterschied von Eisen); Boraxperle, S. 831.

b)    Nichtmagnetische Metalle.

Palladium: am Platindrahte mit Soda in der

oberen Oxydationsflamme graue schwammartige Masse, im Achatmörser zu silberweißen, glänzenden, ductilen Metallflittern zu zerreiben, mit rothbrauner Farbe löslich in Salpetersäure, fällbar durch Cyanquecksilberlösung beim Aufblasen von Ammoniak als weißer, flockiger, in Ammoniak löslicher Niederschlag; Zinnchlorür färbt die Palladiumlösung je nach der Größe des Zusatzes blau, grün und braun. — Platin, mit Soda wie Palladium, Metaüflitter nur in Königswasser löslich mit hellgelber Farbe, bei einem Gehalte an Rhodium, Iridium oder Palladium mit bräunlichgelber Farbe; Lösung mit Cyanquecksilber versetzt und mit Ammoniak angeblasen helleigelber, krystallinischer Niederschlag von Chlorplatinammonium. — Iridium, mit Soda in der oberen Oxydationsflamme geglüht, im Achatmörser zerrieben, ein graues, nicht glänzendes und nicht ductiles Pulver, in allen Säuren unlöslich. — Rhodium, das wie bei

Iridium erhaltene ausgeschlämmte Pulver wird durch Schmelzen mit saurem schwefelsauren Kalium aufgeschlossen und giebt eine rosenrothe Lösung. — Osmium liefert in der Oxydationsflamme Osmiumsäure, von chlorartig stechendem, die Augen reizenden Gerüche. — Molybdän: im Kohlenstäbchen zu grauem Pulver reducirbar; in der oberen Reductionsflamme äußerst schwierig und unvollkommen herzustellender Metallbeschlag bei grünlicher Flammenfärbung; Erhitzen eines Gemisches von Soda und Probe in einer 2 bis 3 mm weiten Spirale von feinem Platindrahte, Schmelzen während einiger Augenblicke in der Lampenflamme, Abklopfen des weißglühenden flüssigen Inhaltes in ein Platinschälchen, Erwärmen mit einigen Tropfen Wasser, Aufsaugenlassen der Flüssigkeit durch drei bis vier, einige Millimeter breite Streifchen Fließpapiers, daun mit Salzsäure und Blutlaugensalz rothbraune Färbung, mit Zinnchlorür blaue Färbung, mit Schwefelammonium braune Färbung, auf Zusatz von Salzsäure brauner Niederschlag, am Saume zuweilen blau gefärbt; Borax-und Phosphorsalzperle nach S. 831.

2. Bei der Reduction zu Kugeln schmelzbar.

Kupfer: im Kohlenstäbchen kupferrothe, glänzende Körner, in salpetersaurer Lösung derselben auf Papier (S. 853) mit Blutlaugensalz brauner Niederschlagt); Borax- und Phosphorsalzperle nach S. 831. — Zinn: im Kohlenstäbchen weißes glänzendes ductiles Metallkorn; salzsaure Lösung auf Fließpapier (S. 853) durch selenige Säure roth und durch tellurige Säure, in Salzsäure gelöst, schwarz gefällt; Lösung mit salpetersaurem Wismuth und Natronhydrat im Ueberschusse behandelt schwarzer Niederschlag; Metallkorn mit Salpetersäure behandelt, giebt weißes, unlösliches Zinnoxyd. — Gold: im Kohlenstäbchen gelbes, glänzendes, ductiles Korn, in der Achatschale zu goldglänzenden Flittern zu zerreiben, löslich in Königswasser zu hellgelber Flüssigkeit, welche von Filtrirpapier aufgesogen und mit Zinnchlorür zusammengebracht, Goldpurpur, mit Eisenvitriol-lösung braunes Gold giebt. — Silber: im Kohlenstübchen weißes ductiles Korn, in Salpetersäure löslich und mit Salzsäure fällbar zu in Ammoniak löslichem Chlorsilber.

C. Als Verbindungen am leichtesten abscheid- und erkennbare Stoffe.

Wolfram: Schmelzen mit Soda auf Platindraht wie Molybdän (S. 855), Aufsaugen der aus der Schmelze erhaltenen Flüssigkeit durch Fließpapier; dieses mit Salpetersäure erwärmt, wird eigelb (mit Blutlaugensalz unverändert), mit Zinnchlorür blaue Färbung, mit Schwefelammonium weder für sich, noch nach Zusatz von Salzsäure eine Fällung, sondern nur blaue oder grünliche Färbung des Papiers beim Erwärmen. — Titan: Mit Soda undurchsichtige Schmelze, die noch heiß mit Zinnchlorür betropft und in der unteren Reductionsflamme erhitzt, eine graue Masse giebt, in Salzsäure beim Erwärmen mit schwacher Amethystfarbe löslich; mit Phosphorsalz

v) Modification von Chapman in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1866, S. 74.

im Reductiousfeuer amethystfarbig. Aehnliches Verhalten zeigen Tantal und Niobium. — Chrom: Erhitzen mit Soda in der Platindrahtspirale unter-wiederholtem Zusatz von Salpeter, Lösen der zerdrückten gelben Schmelze in Wasser, Filtriren, Zusatz von Essigsäure, Aufsaugen der gelbrothen Flüssigkeit von Filtrir-papier und Prüfung mit Bleilösung (gelber Niederschlag), mit Quecksilberoxydlösung (rother Niederschlag) und mit Silberlösung (rothbrauner Niederschlag); mit Zinnchlorür und Schwefelammonium und durch Eindampfen mit Königswasser färbt sich die gelbe Lösung grün; Boraxperle nach S. 831. — Vanadin: Wie Chromverbindungen mit Soda und Salpeter in der Platinspirale erhitzt, entsteht eine gelbe Schmelze, deren mit Essigsäure angesäuerte Lösung durch salpetersaures Silber gelb gefällt wird. Mit Königswasser eingedampft, giebt die Schmelze eine gelbe oder gelbbraune Lösung (Unterschied von Chrom), die auf Zusatz von Zinnchlorür blau wird; Boraxperle nach S. 831. — Mangan: Mit Soda und Salpeter am Platindrahte blaugrüne Perle, in Wasser mit grüner Farbe löslich; die Lösung wird nach Zusatz von Essigsäure roth und entfärbt sich dann unter Ausscheidung brauner Flocken; Boraxperle nach S. 831. — Uran: mit zweifach schwefelsaurem Kalium in der Platindrahtspirale, dann die Schmelze mit einigen Körnchen krystallisirtem kohlensauren Natron erhitzt, mit Wasser angefeuchtet und die entstandene Lösung von uransaurem Natrium durch Filtrirpapier aufgesogen, giebt letzteres mit Essigsäure befeuchtet durch Blutlaugensalz einen braunen Fleck; Boraxperle (S. 831); während des Glühens giebt die Uranboraxperle zum Unterschiede von der ähnlich gefärbten Eisenperle ein blaugrünes Licht aus, wie solches auch die Boraxperlen von Bleioxyd, Zinnsäure und einigen anderen Substanzen zeigen, ohne daß jedoch Färbungen des Glases, wie von Uran, entstehen. — Phosphor: erkennbar am Phosphorwasserstoffgeruch nach der Behandlung mit Magnesiumdraht (S. 851) und an der Entstehung eines blanken, geschmolzenen, magnetischen Kügelchens von Phosphoreisen, wenn man die auf Porzellan keine Beschläge gebende Probe am Platindrahte mit Borsäure und einem Stückchen haarfeinem Eisendraht in der heißesten unteren Reductionsflamme schmilzt. — Schwefel im Kohlenstäbchen geschmolzen und auf eine befeuchtete Silbermünze gebracht, brauner bis gelber Fleck, wie Selen und Tellur; Schwefelmetalle entwickeln in der Oxydationsflamme Geruch nach schwefliger Säure. Erdalkalisulfate am Platindrahte wenige Secunden in die Reductionsflamme gebracht und nach dem Erkalten im inneren Conus der Flamme mit einigen Tropfen verdünnter Salzsäure versetzt, wird Schwefelwasserstoff entwickelt und beim Einbringen der Probe in den Flammenmantel tritt die charakteristische Färbung der betreffenden Base ein¹). — Kieselsäure: mit Soda in der Oxydationsflamme unter Aufbrausen klare Perle, welche, mit Essigsäure vorsichtig eingedampft, gelatinöse Kieselsäure ausscheidet und zum Unterschiede von Titan-, Tantal- und Niobsäure, heiß mit Zinnchlorür betropft, zwischendurch geglüht und eingedampft, nicht blau und in einer eisenhaltigen

III

L,<——

Fig. 2764.

Fig. 2786.

Fig. 2788.

Phosphorsalzperle in der Reductionsflamme nicht roth gefärbt wird.

III. Quantitative Löthrohruntersuchungen nach Plattner. Zur Ausführung solcher Proben, über welche Plattn er-Richt er's Probirkunst mit dem Löthrohre auf das Ausführlichste handelt, sind der Hauptsache nach erforderlich:

A.    Wage und Gewichte. Erstere muß bei 2 dcg Belastung noch von 0,1 mg einen Ausschlag geben; ein Löthrohrprobircentner — 100 mg.

B.    Gerätschaften, und zwar

1. zur Wärmeerzeugung, als:

a)    Löthrohr. Man bedient sich entweder nur eines gewöhnlichen Löthrohres (S. 787), oder zweckmäßig des Rueger'schen (S. 793) oder Rohrbeck-schen Gebläselöthrohres (S. 794), wenn man anhaltend blasen muß. Auch läßt sich für Tiegelschmelzproben in dem hierunter beschriebenen Kohlenhalter ohne Löthrohr eine mit Gebläseluft gespeiste Bunsen'sche Brennerslamme anwenden

b)    Schmelzofen oder Kohlenhaller(Fig.2783 bis 2787 in halber Größe) in Gestalt eines oben und

Fig. 2783.

Hi

Fig. 2785.

jp

Fig. 2787.

k!

Hl

m,

unten offenen Eisenblechkästchens a von 32 mm Weite und 36 mm Höhe mit hölzerner Handhabe c, mit Schraube d und Blättchen e versehen, welches bei passendem Drehen der Schraube das in das Kästchen a geschobene Kohlenprisma b festklemmt. Letzteres ist entweder aus einer guten harten Holzkohle geschnitten und erhält mittelst eines aus Längsschneiden zusammengesetzten Kohlenbohrers, welcher im Längsdurchschnitt die Gestalt einer halben Ellipse bildet und bei 22 mm oberem Durchmesser 18 mm Länge hat, eine Vertiefung zur Aufnahme des Schmelzgefäßes, bis zu dessen tiefstem Punkte man mittelst eines kleineren

Kohlenbohrers in Gestalt eines 6 mm breiten Doppelmeißels durch die etwa 7 mm weite Oefsnung f in der einen Ofenseile einen horizontalen Canal q bohrt, oder das Kohlenprisma wird gleich mit der Vertiefung aus künstlicher Kohle geformt, indem man Holzkohlenpulver mit Stärkekleister zu einer steifen Masse anmengt, diese in eine prismatische Form mittelst Mönches preßt, das geformte Stück gut austrocknen läßt und in einem bedeckten hessischen Tiegel schwach glüht, bis keine flüchtigen Producte mehr entweichen. Zum Festhalten der Probirgefäße dient ein passend gebogener Platindraht i, dessen verticaler Schenkel durch eine Oeffnung in dem Ansätze h gesteckt wird, wo dann dessen horizontaler Theil in dem Schlitze Ji des Ofens und auf dem Kohlenrande aufliegt, während das kreisförmig gebogene Drahtende das Gefäß (Röstschälchen m in Fig. 2785, Schmelztiegel n mit Deckel m in Fig. 2786) trägt. Der Schmelzraum in dem Kohlenprisma bleibt entweder oben offen, z. B. bei Röstungen (Fig. 2785), oder wird zur Erzeugung höherer Temperaturen mit einem Deckel o aus natürlicher oder künstlicher Kohle versehen, in welchen die Zugöffnung p eingebohrt ist. Um die Temperatur, z. B. bei Röstungen, reguliren, namentlich erniedrigen zu können, öffnet man den von / ausgehenden Schlitz s durch Zurückschlagen des um einen Stift sich drehenden Eisenbleches g. Der Gebrauch dieses Oefchens findet in der Weise statt, daß man das Probirgefäß in den Platinring stellt, dasselbe nöthigenfalls bedeckt, den Kohlendeckel auf das Untertheil setzt, die Lampe in 40 bis 50 mm Entfernung von dem Kohlenhalter aufstellt und eine kräftige Oxydationsflamme so durch den Canal q einbläst, daß dieselbe nur die Kohle und nicht den Thontiegel trifft, weil dieser sonst durchgeht. Damit die Kohle an der dem Canale q gegenüberliegenden Seite nicht zu rasch verbrennt, hängt man

hier an dem Platin-drahte i ein gebogenes Platinblech b auf (Fig. 2788). Zur Erzielung einer raschen, gleichmäßigen Schmelzung ist es ein wesentliches Erforderniß, daß der Schmelztiegel an allen Punkten gleich weit und in passender Entfernung von der Kohlenwand absteht, wo dann eine lebhafte Flamme durch den Schornstein p des Deckels o zieht. Bei künstlichen Kohlen muß zur Erreichung des passenden Abstandes die Vertiefung nöthigenfalls mit dem Kohlenbohrer erweitert werden.

Um dasOefchen ohne Löthrohr mit der Leuchtgasflamme zu Heizen, bedient sich Hirschwald*) nachstehender Vorrichtung (Fig. 2789, a. f. S.): A Modificirter Bunsen'scher Brenner mit innerer aufgeschrobener Röhre a zur Aufnahme von Gebläseluft durch den Ansatz c eines Kautschukgebläses (S. 795), b äußeres Rohr, mit seitlichem Ansätze zur Zuführung von Leucht-

I) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1876, S. 145. (Die Firma Schlag und Behrend in Berlin, Alexanderstraße 70, liefert u. a. obigen Apparat.)

gas in den Zwischenraum zwischen a und b. d Schic- welche die Anzahl Centner Probirblei angeben, die die ber, mit lose eingestecktem Träger i, durch dessen Glasröhre in ihrem oberen Theile bei einem gewissen Drehung die Probe sich leicht vom Feuer nehmen läßt.    Stande des Holzcylinders faßt. Dieser endigt bei    c in

e und / Ringe, von denen der kleinere/ zur Aufnahme    einen Kork. Probirbleisieb, 40 mm weit    und

der heißen Tiegel rc., der größere e zur Aufstellung des 20 mm tief, von Messing mit Löchern tut Boden, in die aus Graphit oder Gaskohks hergestellten Oefchens g h    eine Stecknadel von mittlerer Größe paßt. Capellendient, durch dessen Feuercanal ft im Boden die Flamme    eisen (Fig. 2794) in Form eines Kreuzes a mit    nach

oben gerichteten Armen auf einem verstellbaren Stativ im Holzfuß; zwischen die Arme stellt man die Capellenform b, in welcher mittelst eines Mönches (Bolzens) Knochenasche zu einer Capelle geformt ist, Frg. 2791. auj: welche nach dem sorgfältigen Aus-r glühen das Werkbleikorn gesetzt wird.

3. Gerätschaften zur Be-s Handlung der fertigen Proben. Messingpincetten zum Fassen der heißen Probirgeräthe und der erhaltenen Metallkönige; Stahlzange zum Ab-I schlacken des bei Gold- und Silberproben erhaltenen Werkbleies; Hammer und Ambos, letzterer in Gestalt eines 55 mm langen, 32 mm breiten und 13 mm dicken polirten Stahlparallelepipedes, zum Entschlacken der Metallkönige; Plattner'scher Löth rohrproben maß stab von Elfenbein mit zwei divergirenden Linien und seitlicher Scala zum Messen völlig runder Gold- und Silberkörner; Meßinstruments von Kleritji, Pian, Rueger und Curtis zum Messen nicht völlig runder Körner.

Fig. 2789.

fji

ein- und durch einen Canal m (Schornstein) im Deckel austritt. Dabei muß die Spitze der inneren Flamme außerhalb des Heizcanales bleiben, um den Tiegel vor einem Durchschmelzen zu schützen. Während eine Niederschlags-Bleiprobe mit dem Löthrohre vier bis fünf Minuten langes Erhitzen erfordert, genügen bei Anwendung des

Leuchtgasgebläses zwei bis drei Minuten und das Oefchen    _ r    ^    .    ,    _ , v ,

gestaltet einen anhaltenden Gebrauch. Wo Leuchtgas von Holz gedrückt und gebrannt; Schmelztregel

fehlt, läßt sich Luftgas (carburirte Luft) leicht ^    ²1^1    Jlttem    ^

dadurch erzeugen, daß man in einer großen Woulf'- ^ckel, mtttelst Mönches und Nonne aus Messing be-

schen Flasche enthaltene Schlackenwolle mit Benzin tränkt ^ritc? ' 20 mm mctt un^ 14 mm tlef ^ei 0,8 mm Wand-und mittelst eines Kautschukgebläses Luft in die Flasche "Geleitet, welche carburirt und beim Austritte durch eine 2. Kohlentiegel (Fig. 2792) aus Holzkohlenfeine Spitze eine zum Schmelzen rc. geeignete Flamme Pulver und Kleister dargestellt (S. 797) und in der giebt. Auch kann man sich in ähnlicher Weise aus Terpentinöldämpfen eine Flamme erzeugen.

C. Probirgefäße. Man verwendet:

1. Thongefäße in Gestalt von Röstschälchen (m Fig. 2785) von 20,5 mm Weite, 7 mm Tiefe und 0,8 mm Wandstärke, mittelst Mönches und Nonne

2. Geräthschaften zur Zubereitung der Proben, als: Stahl- undAchatmötf er; Proben-loffel von Knochen oder Elfenbein, 95 mm lang mit 6 mm weiter Vertiefung: Mengkapsel (Fig. 2790)

Fig. 2790.

Höhlung eines 55 mm langen und 22mm dicken Thon- oder Bimssteincylinders d (Fig. 2793) ruhend; oder Schmelztiegel n (Fig. 2786) mit einer Paste aus 7 Th. Holzkohlenpulver und 1 Th. Thon so ausgefüttert, daß die Masse am Boden etwa 33 mm dick ist und sich nach oben hin vermindert.

Fig. 2792.

3. Capellen. Man füllt die Capellenform 5 (Fig. 2794) von 12 »bis 14 mm Weite voll gesiebten

von Messing ober Horn, 58 mm lang, im weitesten Theile Knochenmehls, streut etwas geschlämmtes Knochenmehl

(Kläre) darüber und preßt betde durch Hammerschläge

68—

22 mm breit und 5 mm tief, an der Schnauze 7 mm breit und 3 mm tief, zum Zusammenmengen der Beschickung;

Mengspatel von polirtem Eisen, etwa 95 mm lang; l) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1870, S. 3, Taf. 1, Fig. 8 Papter überklebtem Thetle Thetlstriche sich befinden,    Journal 1875, Vol. 45, p. 929, 956, 981.

Fig. 2793.

M\

y) Gaarmache n. Schmelzen von Borsäure auf Kohle (S. 797), Zusatz des Metallkornes, rasches Einschmelzen desselben in einer kräftigen, aber nicht schwal-genden Reductionsflamme, nach dem Flüssigwerden Aufteilen der Oxydationsflamme, so auf die Borsäure und etwas aufs Korn, daß letzteres auf der einen Seite mit Kohle in Berührung bleibt, wo dann die von gebildetem Bleioxyd oxydirten fremden Metalle neben diesem sich in der Borsäure lösen, Kupfer aber immer wieder reducirt

auf einen daraufgesetzten Bolzen (Stempel) so weit zusammen, bis die convexe Fläche des letzteren den inneren Rand des Capelleneisens Überall berührt, worauf die Capellenmasse ausgeglüht wird.

4. Sodapapiercylinder. Man löst l/₂ Th. krystallisirte Soda in 1 Th. Wasser, zieht durch die Lösung Streifen von feinem Filtrirpapier, läßt dieselben langsam trocknen, zerschneidet sie in 32 mm lange und 25 mm breite Stücke, wickelt die Längsseite, so daß die schmale Seite etwas übersteht, um einen etwa 7 mm starken und 25 mm langen Holzcylinder, drückt den vorstehenden Theil mittelst des Probenlöffelstiels bis auf den Holzcylinder nieder, dann das so verschlossene Ende gegen eine Tischplatte. Der Cylinder nimmt dann Material aus der in denselben gesteckten Schnauze der Mengkapsel (Fig. 2790) auf und wird zur weiteren Behandlung der darin zusammengehaltenen Beschickung in die Vertiefung des in einem Thoncylinder (Fig. 2793) stehenden Kohlentiegels (Fig. 2792) oder in eine in die Hirnseite einer guten Holzkohle gebohrte Vertiefung eingedrückt, um mit der Löthrohrflamme behandelt zu werden.

D.    Reagentien, und zwar 'zur Reduction (Graphit oder Kohlenstaub beim Rösten, Stärkemehl und Weinsäure beim Schmelzen), zum Solviren (verglaste Borsäure, Borax, Phosphorsalz, Soda), zum Reduciren und als Flußmittel (leichtflüssigste Masse aus 10 kohlensaurem Natrium, 13 kohlensaurem Kalium, 5 Boraxglas und 5 Stärkemehl), zum Arseniciren (gepulvertes metallisches Arsen), als Ansammlungsmittel (F e i n s i l b e r und nahezu silberfreies, feingesiebtes Probirblei), as Deckmittel (Kochsalz), als Präci-pitationsmittel (Eisendraht), in Stückchen von der Dicke einer mäßigen Stricknadel).

E.    Ausführung verschiedener Proben.

1. Bleiproben.

a) Bleiglanz, frei von fremden Schwefelmetallen (Niederschlagsprobe). Beschickung: 1 Ctr. (100 mg) Bleiglanz zu unterst in den Schmelztiegel n (Fig. 2786) gethan, darauf 20 bis 50 mg Eisendraht, darüber 300mg Fluß- und Reductions-mittel (S. 861), zu oberst drei Löffelchen voll (etwa 600 mg) Kochsalz, vier bis fünf Minuten (im Hirschwald' schen Apparate, Fig. 2789, zwei bis drei Minuten) langes Schmelzen mit einer kräftigen Flamme, welche aber nicht schwalgen und den Tiegelboden nicht berühren darf, im bedeckten Thontiegel (Fig. 2786) bis zum völligen Fluß, ohne daß sich viel gelbes Bleioxyd an der Innenseite des Kohbmdeckels o zeigt; Entschlacken und Ausplatten des Kornes auf dem Ambos unter nassem Filtrirpapier zum vollständigen Ablösen von Schlacken-theilen.

b) Bleiglanz mit fremden Schwefelmetallen (Röstreductionsprobe). Rösten von 1 Ctr. Erz mit 3 Vol. Kohlenstaub oder 20 bis 30mg Graphit und bei leichtflüssigen Substanzen unter Zusatz von 50mg Eisenoxyd im mit Röthel ausgestrichenen Röstschälchen, ohne daß Sinterung eintritt und bei geöffneter Spaltes (Fig. 2787) so lange, bis aller Kohlenstoff verbrannt ist; Aufreiben des Röstgutes, Beschicken mit 100 mg Soda und 25 bis 50 mg Boraxglas in der Mengkapsel, Einschütten der Masse in einen Sodapapiercylinder und Schmelzen in einem mit Kohle ausgefütterten und bedeckten Thontiegel während fünf bis acht Minuten, nöthigenfalls Schlämmen der Schlacke zur Ausziehung darin vertheilter Bleikörner.

c) Oxydische Bleiverbindungen (Reduc-tionsp robe). Schmelzen einer Beschickung von 1 Ctr. Probirgut mit 300mg Fluß- und Reductionsmiltel (S. 861), 25 bis 30 mg Stärkemehl, 25 bis 30 mg Eisen, bei bleiarmen Substanzen, z. B. Schlacken, noch 25 bis 30 mg Feinsilber zur Ansammlung des Bleies bei Kochsalzdecke im bedeckten Thontiegel (Fig 2786) während vier bis fünf Minuten.

2. Knpferprobenl).

a) Nichtlegirte Verbindungen. u) Rösten schwefel-, antimon- und arsenhaltiger Verbindungen zu wiederholten Malen bis zur völligen Entfernung des Schwefels wie bei den Bleiproben (S. 861); oxydische Substanzen werden gleich der folgenden Operation unterworfen.

ß) Schwarzkupferschmelzen (Schwarz -machen): Füllen eines Sodapapiercylinders mit dem Röstgute oder mit 1 Ctr. ungerüstetem Probirgut, gemengt mit 100 mg Soda, 50 mg Boraxglas, 30 bis 50 mg Kornblei als Ansammlungsmittel für das reducirte Kupfer (bei armen Schlacken rc. statt des Probirbleies mit 50 bis 80 mg Gold, bei phosphorsäurehalligen Verbindungen noch mit 20mg Eisenfeile), Schmelzen im Kohlentiegel r (Fig. 2793), welcher in dem Thoncylinder d steht, mit einer starken Reductionsflamme, ^ bis neben einer grünen oder schwarzen, nicht rothen Schlacke ein einziges lichtbleigraues Schwarzkupferkorn erfolgt, welches bei dunkler Farbe in Folge eines Schwefelgehaltes noch mit der zweifachen Menge Probirbleiund etwas Borax bis zum Hellwerden in der Reductionsflamme zu behandeln ist. Durch passendes Drehen des Halters muß man das Korn nebst Schlacke umkippen, damit unten befindliche Kohle nach oben kommt und verbrannt werden kann.

Fig. 2794.

Ifi

wird; Bedecken des Kornes mit der Flamme bei herannahender Gaare zur Verlangsamung der Oxydation bis zum Eintritte der völligen Gaare, charakterisirt durch meergrüne Farbe des flüssigen Kupfers, Geschmeidigkeit beim Ausplatten auf dem Ambos, reine Kupferfarbe des entschlackten Kornes und nicht rothe Färbung der Schlacke, welche sonst in einem kräftigen Reductionsfeuer von einem Kupfergehalte zu befreien ist.

d) Kupferlegirungen. Dieselben müssen abweichend behandelt werden, je nachdem die mit dem Kupfer verbundenen Metalle sich mehr oder weniger leicht oxydiren und verschlacken. Bleiisches Kupfer: directes Gaarmachen, bei einem Nickelgehalte mit späterem Zusatz von Blei. — Messing: Schmelzen von 1 Ctr. mit 50 bis 100 mg Kornblei, etwas Soda und Borax auf Kohle, Gaarmachen mit Borsäure. — Ar gentan: Schmelzen von 45 bis 50 mg davon mit 200 mg Probir-blei und etwas Borax auf Kohle im Reductionsfeuer, theilweises Gaarmachen des Kornes mit Borsäure bis zum Eintritte von strengem Fluß, nochmaliges Schmelzen mit Kornblei und völliges Gaarmachen mit Borsäure. — Bronze: Schmelzen von 1 Ctr. mit 60mg eines Gemenges von 100 Soda, 50 Boraxglas und 30 Kieselsäure, ferner mit 45 bis 50 mg Kornblei, erst im Reductions-, dann im Oxydationsfeuer, ein- bis zweimalige Wiederholung des Schmelzens mit 60 mg Lösungsmittel und 30 mg Kornblei bis zum Gaar-werden des Kupfers (ohne Borsäure). — Antimon-Wismuthlegirungen: oxydirendes Schmelzen auf Kohle bis zum Aufhören der entweichenden Dämpfe, dann Gaarmachen mit etwas Blei mit oder ohne Borsäure. — Nickel- Kobalt- Antimon Verbindungen: oxydirendes Schmelzen von z. B. beim Probiren erhaltenen Gaarkupferkönigen mit Borax auf Kohle, wobei sich zunächst Eisen verschlackt, dann Verschlacken von Kobalt und Nickel (s. Nickelproben) und Abschätzen ihres Gehaltes nach der Färbung der Perlen im Vergleich zu Normalperlen, welche mit einer bestimmten Quantität Kobalt- und Nickeloxyd dargestellt worden, Wägen des rückständigen Königs, anhaltendes Erhitzen im Oxydationsfeuer auf Kohle und Wiederwägen des Kupferkönigs, wo dann der Gewichtsverlust Antimon anzeigt^. Arsen läßt sich auf diese Weise nicht bestimmen, weil dasselbe schon während der Verschlackung des Eisens theilweise fortgeht.

3. Silberproben 2).

a) Nicht legirte Verbindungen. cc) Ansieden, bezweckend die Ansammlung des Silbers im Blei, von welchem sich ein ^Theil oxydirt und sodann zur Oxydation und Verschlackung fremder Metalle beiträgt, welche durch Zusatz von Borax (ein gehäuftes Löffelchen voll auf 1 Ctr. Probirgut) begünstigt wird. Je nachdem sich die fremden, an Schwefel, Antimon, Arsen rc. gebundenen Metalle leichter oder schwerer (Kupfer, Nickel) oxydiren, variiren die ange-

0 Berg- u. HUttenm. Ztg. 1866, S. 24; 1868, S. 93 (Kleinschmidt).

²) Craveri, Essais de Vargent et de Vor au chalu-jneau. Milan 1887.

wendeten Bleimcngcn 5 bis 15 fach, z. B. silberhaltiger Blei glanz 1 Ctr. mit 5 bis 6 Ctr., kiesiger und blendiger Bleiglanz mit 8 bis 12 Ctr., Bleistein mit 8 bis 10 Ctr., Dürrerze mit 8 bis 10 Ctr., Erze mit 12 bis 30 Proc. Kupfer mit 7 Ctr. Blei und 1 Ctr. (ein gehäuftes Löffelchen voll) Borax bei 30 bis 50 Proc. Kupfer mit 10 Ctr. Blei, bei 50 bis 70 Proc. Kupfer mit 12 Ctr. Blei, bei 70 bis 80 Proc. Kupfer und mehr mit 15 Ctr. Blei, bei 10 bis 40 Proc. Kobalt, Nickel und Kupfer mit 10 Ctr. und bei 40 bis 50 Proc. Nickel und Kobalt mit 10 Ctr. Kornblei; Bl ei glätte und Abstrich 5 Ctr. Probirgut mit einem Löffelchen voll Soda und eben so viel Aoraxglas. Schmelzen sämmtlicher Beschickungen im Sodapapiercylinder in der Reductionsflamme im Kohlentiegel (Fig. 2792) bis zur Erlangung eines einzigen Bleikorncs und vollständig flüssiger Schlacke, Leitung der Oxydationsflamme aufs Korn bis zu dessen Weißwerden (bei einem das Weißwerden erschwerenden Schwefel- oder Kupfergehalt: Oxydiren des Kornes wenigstens eine Minute lang nach Entfernung der flüchtigen Stoffe), Neigung der Kohle zur Absonderung des Bleies von der Schlacke, Entfernung der letzteren nach dem Erkalten und Zusammenkneifen des Werkbleies mittelst einer Zange (S. 860) zu einem Würfel.

ß) Haupttreiben. Einschmelzen des Kornes auf einer ausgeglühten (abgeäthmeten) Capelle (S. 860), welche in dem auf dem Halterkreuze ruhenden Capelleneisen 5 (Fig. 2794) geschlagen ist, mit der Oxydationsflamme m in der Art, daß dieselbe das in die Mitte eingesetzte Korn unter einem Winkel von etwa 30° soeben berührt (Fig. 2794); wiederholtes Lagernlassen des Kornes auf einer frischen Stelle durch Drehen des Capelleneisens, sobald sich das Korn von einem Glätterand umgeben zeigt, welcher sich nicht in die Capellenmasse einziehen darf, weil sonst die Temperatur zu hoch ist. In zu niedriger Temperatur häuft sich die Glätte zu stark um das Korn an. Bei einem Kupfergehalte bringt man das Korn noch öfters als sonst auf eine neue Stelle, damit sich das Kupfer leichter oxydiren kann. Das Treiben wird unterbrochen, wenn das Korn bei armen Geschicken Senfkorngröße erreicht hat, bei reichen aber zwei- bis dreimal so groß ist.

y) Feintreiben. Leiten der Oxydationsflamme unter 40 bis 50° auf das an den Rand einer frischen Capelle ausgesetzte Korn, welches man durch Drehen der Capelle stets auf neue Stellen laufen läßt, wobei sich aber zum Unterschiede vom Haupttreiben die entstehende Glätte sofort in die Capellenmasse einziehen muß. Das Korn, von welchem man zur Vermeidung des Spratzens die Flamme allmälig zurückzieht, wird entweder, wenn es über 0,1 mg schwer ist, gewogen oder auf dem Silberprobenmaßstab (S. 860) zwischen den divergirenden Linien unter Anwendung einer Loupe gemessen, wobei aber vorausgesetzt wird, daß das Korn völlig rund ist. Sollte dies nicht der Fall sein, so

namentlich bei geringeren Gehalten, mit dem Löthrohre 1 bis 2 Pfdth. mehr aus, als nach der Muffelansiede-probe.

a) Nichtlegirungen. Dieselben werden ähnlich wie Silbererze angesotten, und zwar je nach dem Goldgehalte bis zu 30 Ctr. und mehr in einzelnen Proben; kiesige Erze röstet man zuvor nach Art einer Bleiprobe (S. 861) in Posten von 3 Ctr. Das beim Abtreiben des Werkbleies erfolgende Goldkorn wird gewogen oder gemessen (S. 860) und bei einem Silbergehalte mit Salpetersäure nach b) geschieden, nachdem dasselbe, wenn nöthig, ausgeplattet.

muß dasselbe nochmals mit wenig Blei abgetrieben werden. Das Wägen giebt ungenauere Resultate als bei dem gewöhnlichen Probirverfahren int Muffelofen, weil man dabei auf Zehntausendtheile, beim Löthrohre nur auf Tausendtheile auswägt, weshalb hier das Messen genauere Resultate liefert. Aber dasselbe erfordert bei Anwendung des Maßstabes große Uebung, ein bewaffnetes Auge und, wie bemerkt, ein völlig rundes Korn. Um größere Sicherheit in das Messen auch nicht runder Körner zu bringen, werden dieselben in verschiedener Stellung unter besondere Meßinstrumente, namentlich das Rueger'sche (S. 860) gebracht, aus dem Mittel mehrerer Beobachtungen der Durchschnitt genommen und aus dem so gefundenen mittleren Durchmesser aus Tabellen die Schwere des Kornes ersehen. Man bringt,

Fig. 2795.

C/J

pgSBr 3

Curtis^) (S. 860) hat später ein einfacheres und genaueres Verfahren mittelst eines mit Mikroskop verbundenen Meßapparates eingeschlagen, als das Plattner'sche.

b) Legirungen. Dieselben können entweder sofort abgetrieben werden (Werkblei, Frischblei, silberhaltiges Wismuth in Mengen von 2 bis 5 Ctr.) oder >es bedarf eines vorherigen Ansiedens mit variabeln Mengen Blei und Borax. Blicksilber, Brandsilber, reiche Silbermünzen: 1 Ctr. beschickt mit 1 bis 5 Ctr. Kornblei, je nach dem Kupfergehalte, und ¹/₂ Löffelchen voll Borax. — Silberärmere Legirungen (Garkupfer, Schwarzkupfer, Kupfermünzen rc.): ■l/₂ Ctr. Substanz mit 10 Ctr. Blei und einem Löffelchen voll Borax, wohl noch Zusatz von Blei beim Abtreiben. — Bronze: Ansieden von 1 Ctr. Substanz mit 5 bis

*) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1888, S. 3.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

15 Ctr. Blei je nach dem Kupfergehalte, 50 mg Soda und 50 mg Borax, Behandlung des Kornes auf Kohle mit etwas Boraxglas in der Qxydationsflamme, dann Abtreiben. — Silberamalgam: Erhitzen von 1 Ctr. im Glaskolben zur Verflüchtigung des Quecksilbers, Ansieden des Rückstandes mit 1 bis 3 Ctr. Probirblei je nach dem Kupfergehalte und mit Borax.

4. Goldproben*).

b) Legirungen. Goldsilberlegi-rungen mit ³/₄ Silber und darüber werden ein- oder zweimal mit mäßig starker Salpetersäure in einem Porzellanschälchen erhitzt, worauf man das durch Decantiren ausgewaschene Gold in dem Porzellanschälchen trocknet und je nach seiner Menge dasselbe im Platinlöfsel oder in einem Thontiegel ausglüht oder dasselbe, bei geringen Mengen mit 1 Ctr. Probirblei und etwas Borax tut Sodapapiercylinder ansiedet, abtreibt und das Goldkorn mißt. Von silberärmeren Legirungen, als die oben bezeichneten, werden bei messinggelber Farbe 20 mg Legirung mit 60 mg Feinsilber und etwas Boraxglas auf Kohle in anhaltender Reductionsflamme zusammengeschmolzen, bei sehr lichtmessinggelber Farbe 50 mg mit 100 mg und bei silberweißer Farbe 100 mg Probe mit 60 bis 80 mg Silber. — V. Goldschmidt?) hat ein Verfahren angegeben, die Zusammensetzung der Gold-silberlegiruugen mit Hülfe des Mikroskopes zu ermitteln. Kennt man den Durchmesser, also Volum und Gewicht eines Goldsilberkornes, so läßt sich daraus das specifische Gewicht und die Zusammensetzung feststellen. Auch hat Goldschmidt³) eine von einer Goldsilbertafel begleitete Methode ausgearbeitet, um den Goldgehalt ans der Farbe der Substanz zu erkennen. — Bei einem Kupfer-gehalte siedet man 30 bis 50 mg Probegut je nach dem Kupfergehalte mit 4 bis 8 Ctr. Kornblei und Borax an, treibt das erfolgende Werkblei ab und scheidet das Korn in obiger Weise mit Salpetersäure. — Gold-amalgam wird nach Attwood^) in eine mit Kappe versehene Gußstahlretorte a (Fig. 2795) gethan, welche in einen Kohlenofen d gesetzt und mittelst der rednciren-den Löthrohrflamme der Lampe e allmälig bis zur Roth-

x) Craveri, Essais de Pargent et de Por au chalu-meau. Milan 1887.

²)    Ztschr. f. analyt. Chem. 16, 434, 449.

³)    Ebend. 17, 142.

⁴)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 60.

55

b)    Arseniciren, für geröstete ober schwefelfreie ungerüstete Substanzen, wenn sie nicht hinreichend Arsen (wie Kupfernickel, Speiskobalt, Kobaltspeise rc.) enthalten. Erhitzen von 100 mg Probirgut (von nur 50 mg bei einem Gemenge von Nickel- und Kobaltoxyd) mit 100 mg gepulvertem metallischen Arsen (bei sehr kobaltreichen oder koball- und nickelarmen Substanzen mit noch 15 bis 20 mg Eisenfeile) im Sodapapiercylinder in einem bedeckten Thontiegel n (Fig. 2786) an einem gut ven-tilirten Orte so lange, bis sich bei schwacher Rothgluth keine Dämpfe mehr entwickeln. — Herter arsenicirt ein auf nassem Wege erhaltenes Gemenge von Eisen-, Nickel- und Kobaltoxyd auf die Weise, daß dasselbe mit dem Zweifachen arsensauren Kalium, dem gleichen Gewichte Borax und ¹/₄ Eisenfeile im Sodapapiercylinder im Kohlentiegel bei kräftiger Reductionsflamme eingeschmolzen, das Korn aus der flüssigen Schlacke gehoben, Eisen durch Borax verschlackt und das Korn zur Entfernung des überschüssigen Arsens in schwacher Reduc-tionsflamme auf Kohle erhitzt wird. Münster umwickelt den Sodapapiercylinder mit einem Zwirnfaden, preßt ihn zwischen den Fingern zu einer Kugel, thut diese in ein einseitig geschlossenes Glasröhrchen und erhitzt in der Gasflamme so lange, bis das überschüssige Arsen weggeraucht ist.

gluth erhitzt wird. Nach zwei Minuten langer Unterhaltung derselben läßt man die Retorte abkühlen, trocknet das aus dem Retortenhalse Z> durch ein unter Wasser tretendes Röhrchen c entfernte Quecksilber und wägt dasselbe in einem Schälchen, dann das Gold im Rückstände.

5. Quecksilberprobe¹). Von Erzen mit 1 bis 2 Proc. Metallgehalt thut man 100 mg, von solchen mit über 20 Proc. Gehalt nur 50 mg nach Küstel mittelst einer-glatten Papiertüte mit langem Papierrohr auf den Boden einer einseitig geschlossenen Glasröhre, bringt darauf das dreifache Volum Soda und dann ein spiralförmig aufgerolltes gewogenes Goldblech. Die horizontal gehaltene Röhre wird Anfangs über der Spirituslampe erhitzt, dann noch vier bis fünf Minuten vor dem Löthrohre, wobei sich das verflüchtigte Quecksilber ans Gold setzt. Sollten sich Quecksilberkügelchen im Glasrohre condensirt haben, so läßt man die Goldplatte daran gleiten. Dieselbe wird nun mit dem Ende, welches kein Quecksilber enthält, auf die Wagschale gelegt und ihr Mehrgewicht giebt dann den Quecksilbergehalt. Sollte sich Wasser an der Spirale verdichtet haben, so wird dieselbe in einem in ein Wasserbad gesenkten Glase während kurzer Zeit zur Trockne gebracht. Haben sich in Folge eines Bitumengehaltes der Probesubstanz Kohlenwasserstoffe (Theer rc.) am Goldplättchen verdichtet, so spült man dieselben mit Alkoholüther ab und trocknet rasch. — Ein ähnliches Verfahren hat View end vorgeschlagen, nur wird die Probesubstanz mit dem doppelten Volum von durch Eisen gefälltem Kupfer in ein 15 rnrn-Proberöhrchen gethan, in dieses ein an einer wellenförmig gebogenen stählernen Uhrfeder befestigtes Goldplättchen bis dicht über das Gemenge gebracht, wobei das Plättchen durch die gegen die Wände drückende Uhrfeder festgehalten wird, und die geneigte Glasröhre vorsichtig von unten bis zum beginnenden Rothglühen erhitzt. — Attwood erhitzt Silber- und Goldamalgam in einer kleinen, in einem Kohlenöfchen befindlichen Gußstahlrctorte mittelst der Löthrohrflamme und leitet die übergehenden Quecksilberdämpfe in Wasser (S. 866).

c)    Solvirendes Schmelzen auf Speise im Thontiegel.

6. Kobalt- und Nickelproben2). Das einzuschlagende Verfahren weicht ab, je nachdem die Substanz Schwefel, Kupfer, Blei und Wismuth enthält oder nicht und es können danach folgende Operationen erforderlich sein:

u) Bei Abwesenheit von Blei und Wismut h: Schmelzen von 100 mg ungerüsteter und nicht arsenicirter Substanz im Sodapapiercylinder mit 50 mg Soda und 15 mg Boraxglas in der Reductionsflamme; von arsenicirter, aus 100 mg Rohmaterial erhaltener Substanz mit 300 mg Flußmittel bei einer Kochsalzdecke im Thontiegel während vier bis fünf Minuten, wie bei einer Niederschlagsbleiprobe (S. 861), wobei neben Schlacke ein Korn mit noch überschüssigem Arsengehalte erfolgt, welches von jener vorsichtig getrennt werden muß und nach d) zunächst von Eisen befreit wird. Bei mehr Kobalt als Nickel, wo dann die Masse strengflüssiger ist, fügt man 10 bis 12 mg Eisenfeile hinzu; bei kobalt-und nickelarmen Substanzen giebt man als Ansammlungsmittel 10 bis 15 mg Eisenfeile bei und ebenso viel Arsen. Auf nassem Wege erhaltene Gemenge von oxydirtem Eisen, Nickel und Kobalt werden in Mengen von 50 mg nach dem Arseniciren mit 100 mg Arsen, mit 50 mg Soda und 15 bis 20 mg Boraxglas im Sodapapier-a) Rösten bei schwefelhaltigen Erzen nach Art der cylinder geschmolzen. — Münster beschickt die compacte Kupferprobe (S. 862) in Quantitäten von 100 mg, arsenicirte Masse mit 6 Proc. einer Mischung aus 5 Th. zuletzt unter Zusatz von Kohle und kohlensaurem Ammo- Boraxglas und 1 Th. Stärke in einem Porzellantiegel, nium zur möglichst vollständigen Entfernung des auf dessen Boden zum Schutze des Durchbohrens bei Schwefels, welcher sonst zu Metallverlusten führt, erdenfreiem Probirgute einige kleine Stückchen Fensterglas, Badureau röstet im Kohlentiegel von 0,15m Länge, bei erdenreichem etwas von einer Mischung von 1 Th. 0,02 m Breite und 0,05 m Dicke bei 0,02 m Vertiefung. Stärke und 5 Th. eines Gemenges aus gleichen Aequi-

¹

)    Ztschr. s. Krystallographie und Mineralogie 1893,

S. 329. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 93, 189.

²

Zeitschr. f. analyt. Chem. 14, 328.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1886, S. 75 lChapman).

³)    Ebend. 1866, S. 75 (Chapman).

¹)    Berg - u. hüttenm. Ztg. 1874, S. 70 (Küstel); 1887, S. 60, 153 (Attwood). Polyt. Journ. 239, 302 (Biewend).

2)    Modificationen des Platt n er Äschen Verfahrens: Berggeist 1865, S. 80 (Hertel). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1866, S. 24 (Kleinschmidt); 1877, S. 118 (Münster) 1878, S. 261 (Badureau). Polyt. Journ. 236, 482.

valenten Boraxglas und Soda gethan werden. Die Beschickung wird ohne Kochsalz in dem mit einem Röstschälchen bedeckten Tiegel auf dem Platindreieck über einem Gasgebläse acht bis zehn Minuten erhitzt, bis das auf die Oberfläche kommende verkohlte Papier vollständig verzehrt worden, indem man den Tiegelinhalt dadurch beobachten kann, daß von dem Röstschälchen ein Stückchen abgebrochen

ist. Nach dem Erkalten des Tiegels wird das Speisekorn entschlackt. Bei mehr Kobalt als Nickel, also bei großer Strengflüssigkeit, fügt man 10 bis 12 mg Eisenfeile zur Beschickung und bei kobalt- und nickelarmen Substanzen giebt man als Ansammlungsmittel 10 bis 15 mg Eisenfeile und ebenso viel Arsen bei. — Badureau schmilzt das Gemenge von 2 Th. rohem oder geröstetem Gute mit 3 Th. Arsenfluß (gleiche Theile Arsen, Cyankalium, Soda, Boraxglas und Holzkohlenpulver) im Kohlentiegel mit der Spitze der inneren Löthrohrflamme und entfernt nach einigem Erkalten den Speisekönig aus dem noch nicht erstarrten Borax mit der Pincette. Ist der mit der Loupe zu betrachtende König rund, so ist er kupferfrei, dagegen kupferhallig, wenn das Korn Flächen von Granatkrystall zeigt.

ß) Bei Anwesenheit von Blei und Wismuth: Zusatz von 20 mg Eisendraht und 50 bis 100 mg Silberschnitzeln zu obiger Beschickung, wo dann ein blei-und wismuthhaltiges Silberkorn neben dem spröden Speisekorne erfolgt, welches erstere, als geschmeidig, von dem letzteren zwischen Papier auf dem Ambos getrennt, mit ein wenig Borax auf einige Augenblicke auf Kohle umgeschmolzen, von Schlacken befreit und gewogen wird, wo dann das Mehrgewicht des zugesetzten Silbers den Blei- und Wismuthgehalt ergiebt. Die zerfallene Speisemasse wird nebst der von der Legirung zuletzt getrennten Schlacke mit etwas Soda auf Kohle oder im Kohlentiegel im Reductionsfeuer zum Korne geschmolzen.

d) Solvirendes Schmelzen zur Scheidung der Arsenmetalle.

a) Bei Abwesenheit von Kupfer. Behufs Eisenverschlackung Schmelzen des Speisekornes mit etwas Boraxglas in einer flachen Grube auf Kohle so lange mit der Reductionsflamme, bis das Korn eine rotirende Bewegung zeigt, dann Daraufleiten der Oxydationsflamme, wo sich alsbald eine Kruste von basischarsensaurem Eisenoxydul, also eine trübe Oberfläche zeigt, welches vom Borax, der nöthigenfalls wiederholt anzuwenden ist, nach stattgehabter Sättigung unter Bildung einer grünen oder schwarzen Schlacke aufgenommen wird; die Eisenverschlackung ist vollendet, wenn das Korn blank statt vorher trübe erscheint unter Entlassung reichlicher Arsendämpfe und die Schlacke einen Stich ins Blaue zeigt. Herausnehmen des erstarrten Metallkornes aus der noch flüssigen Schlacke mit der Pincette, Einwerfen in Wasser und Abtreiben der Schlacke zwischen den Fingern oder zwischen Papier. Läßt sich ein kleines Korn mit der Pincette schwierig fassen, so kühlt man die Boraxmasse besser auf der Kohle mit einigen Tropfen Wasser ab, wobei sich Schlacke und Korn gewöhnlich vollständig trennen. Bleibt dennoch Borax an letzterem hängen, so wirft man das Korn in eine Schale mit kochendem Wasser. Desarseniciren des Kornes zur Entfernung eines Überschusses von Arsen und Herstellung constanter Verbindungen von Co₂ As und Ni₂ As durch Einschmelzen des Kornes auf Kohle mit der Reductionsflamme und so lange Flüssigerhalten desselben bei blanker Oberfläche in einer schwachen Reductionsflamme, bis keine Arsendämpfe mehr aufsteigen, dann Wägen des Kornes. Badureau erhitzt das Speisekorn behufs der Eisenverschlackung und des Desarsenicirens mit Borax in einem Kohlentiegel, indem auf die Mitte desselben die äußere Löthrohrflamme gerichtet wird, so lange, bis das Korn nicht mehr raucht und dann die Eisenverschlackung aufhört, worauf man dasselbe wägt und zur Controle nochmals mit Borax umschmilzt, wobei es weiß bleiben muß und nicht leichter werden darf. Verschlacken von Arsenkobalt durch Boraxglas, wie bei Arseneisen, während dessen aber bei richtiger (nicht zu niedriger) Temperatur das Korn blank bleibt und eine blaue Schlacke entsteht, deren Farbe leicht wahrzunehmen ist, wenn man die Schlacke mit der Pincette breit drückt oder sie zu einem dünnen Faden auszieht. Ist das' Kobalt als basischarsensaures Kobaltoxydul verschlackt, so zeigen sich auf dem blanken Korne grüne Schuppen von basisch-arsensaurem Nickeloxydul und die Schlacke erhält einen Stich ins Violette, worauf man das Arsennickelkorn (Ni₂ As mit 60,73 Proc. Ni) wägt und aus der Differenz Co₂ As mit 61,54 Co findet. Man hat auch versucht, das Wägen der Probe durch ein Messen mittelst eines dem Plattner'schen Silberprobenmaßstabe ähnlichen Maßstabes vorzunehmen.

ß) Bei Anwesenheit von Kupfer. Behandlung der Probe wie vorhin bis zur Abscheidung von Arsenkobalt, wo dann eine constante Verbindung von Ni₂ As und Cu₃ As zurückbleibt, welches letztere aber nur so lange von constanter Zusammensetzung bei der Verschlackung von Eisen und Kobalt bleibt, als dasselbe wenigstens mit einer ebenso großen Menge von Arsennickel verbunden ist. Wird dieses weiter verschlackt, so verliert das Arsenkupfer einen Theil Arsen und seine Zusammensetzung wird variabel. Man muß deshalb folgendes Verfahren einschlagen: Wägen des Königs von Ni₂As und Cu₃As, Zusatz von 60 bis 100mg Gold, Verschlacken des Ni₂ As auf Kohle mit sich davon gelb färbendem Phosphorsalze mittelst der auf die Schlacke geleiteten schwachen Oxydationsflamme, zuletzt unter Verflüchtigung von Arsen, bis sich keine Nickelhäutchen mehr auf dem Korne bilden und dieses eine blaugrüne Farbe (gares Kupfer) zeigt, worauf man das ohne Risse auszuplättende Goldkupferkorn wägt, nach Abzug des zugesetzten Goldes den Kupfergehalt findet, diesen auf Cu₃ As mit

71,7 Proc. Kupfer berechnet, das gefundene Gewicht von dem summarischen des Ni₂ As und Cu₃ As abzieht und aus der Differenz Ni₂ As findet. — Auf Rothenbacher Hütte im Siegenschen werden Fahlerze nach gewöhnlichem Probirverfahren auf S ch w a r z k u p f e r verschmolzen, von welchem man Bruchtheile von zwei Probirpfund auf Kohle vor dem Löthrohre mit Borax verbläst, bis das Korn nach der Eisenverschlackung blank wird; dasselbe wird dann aufKohle imReductionsfeuervonüberschüssigem Antimon und Arsen befreit und gewogen. Soll der Kobaltgehalt bestimmt werden, so verschlackt man denselben in gewöhnlicher Weise mit Borax, bis sich derselbe nicht mehr blau färbt. Das Kupfer, Nickel und Arsen enthaltende Korn wird durch anhaltendes Verblasen auf Kohle vom Arsen befreit, bis sich der grüne Kupferschein zeigt und das erkaltete Korn hämmerbar ist. Die Entfernung des Arsens ist des geringen Gehaltes an Ni₂ As wegen möglich, ehe Oxydation von Nickel und Kupfer

55*

eintritt. Man nimmt daun nach dem Verwägen des Kupfernickelkornes an, daß bei der gewöhnlichen trockenen Probe so viel Kupfer verloren gegangen ist, wie der Nickelzuwachs ausmacht. Soll letzterer bestimmt werden, so geschieht dies in gewöhnlicher Weise durch Verschlacken des Nickels unter Goldzusatz mit Borax oder Phosphorsalz.

Häufig scheidet man das Kupfer auf nassem Wege nach dem Lösen der Substanz durch Schwefelwasserstoff oder Eisen aus, fällt die Oxyde des Eisens, Kobaltes und Nickels durch Aetzkali, arsenicirt dieselben und verfährt nach Plattner's Verfahren weiter. Schwede^) bestimmt das Kupfer im Probirgute elektrolytisch, behandelt dann eine neue Portion nach dem Plattner'schen Verfahren, wägt den desarsenicirten Regulus, zieht Arsenkupfer als Cu₃ As ab und findet aus der Differenz Nickel und Kobalt.

Nach dem Münster'schen Verfahren ist eine Probe in etwa zwei Stunden auszuführen und das Badureau'sche noch kürzere gestattet dem Gange des Schmelzofens zu folgen und nach dem Ausfalle die Zusammensetzung der Schmelzmasse zu ändern.

7. Wismuthproben.

a)    Von gediegen Wismuth und geschwefelten Wismuthverbindungen werden im Thontiegel 100 mg mit 25 bis 30 mg Eisendraht, 50 bis 200 mg Silberschnitzeln, 300 mg Fluß- und Reductionsmittel (S. 861) und einer Kochsalzdecke von etwa 600 mg Gewicht wie eine Bleiprobe (S. 861) geschmolzen, wobei ein Silber-Wismuthkorn erfolgt, welches sich etwas ausplatten läßt, wenn auf 1 Th. Wismuth 3 bis 4 Th. Silber kommen, nach dessen Abzug man den Wismuthgehalt erfährt. Das Korn, von welchem etwa seitlich adhärirendes Eisen auf dem Ambos abgeschieden wird, schmilzt man zur Entfernung anhaftender Schlacke einige Augenblicke auf Kohle mit ein wenig Borax bis zum Eintritte einer blanken Oberfläche um, und wägt es dann, nach dem Erstarren von Schlacke befreit, aus. — Antimonhaltige Erze röstet man vorher ab, arsenreiche glüht man zuvor in einer einseitig geschlossenen Glasröhre oder im Thontiegel; bei gleichzeitigem Arsen-, Nickel- und Kobaltgehalte entsteht neben dem Silberwismuthkorn eine davon zu trennende Speise (S. 869). Ein nicht zu bedeutender Kupfergehall geht nicht ins Silberwismuthkorn, wohl aber ein Blei geh alt. Blei, Wismuth und Kupfer trennt man durch Schmelzen mit saurem schwefelsauren Kalium und weitere Behandlung auf nassem Wege.

b)    Oxydische Wismutherze und Chlorwismuth werden mit Fluß- und Reductionsmittel (S. 861) im Thontiegel geschmolzen; bei Anwesenheit von oxydirtem oder gesäuertem Kupfer, Nickel oder Kobalt wird 1 Ctr. Substanz arsenicirt (S. 868) und mit 25 bis 30 mg Eisendraht, 80 bis 100 mg Silberschnitzeln und 300 mg Fluß- und Reductionsmittel auf ein wismuthhaltiges Silberkorn und Speise verschmolzen, welche man nach S. 869 weiter trennt.

8.    Zinnproben.

a)    Reinere reiche Zinnerze. Schmelzen von 1 Clr. kieselsäurefreiem Probirgut mit 100 mg @obaf 30 mg Borax (kieselsäurehalliges mit 150 mg Soda,, und 30 mg Borax), 300 mg leichtflüssigem Fluß- und Reductionsmittel (S. 861) und 50 mg Stärkemehl im unausgefütterten Thontiegel (Fig. 2786) vier bis fünf Minuten lang, wie bei der Bleiprobe (S. 862).

b)    Reinere arme Erze rc. mit unter 20 Proc. Zinn. Schmelzen bei kieselsäurefreiem Probirgute mit 100 mg Soda und 30 mg Borax, bei kieselsäurehaltigem mit 150 mg Soda und 30 mg Borax in einem mit Kohle ausgefütterten bedeckten Tiegel (Fig. 2786) im mit Kohlenstaub umgebenen Sodapapiercylinder nach Art einer Blei-Röst-Reductionsprobe (S. 861) während acht bis zehn Minuten (in Hirschwald's Öfen,

S. 858, weniger) und Ausschlämmen in der Schlacke vorhandener Zinnkörner.

c)    Unreine Erze. Bei großem Erdengehalte Schlämmen vor dem Schmelzen; bei anwesenden Schwefel- und Arsenmetallen Rösten (S. 861) und Kochen des Röstgutes mit Salzsäure; Ausschließen von Schlacken durch Schmelzen mit der zehnfachen Menge saurem schwefelsauren Kalium im Platinlöffel, Behandeln des Geschmolzenen mit verdünnter Salzsäure und Reduction des Rückstandes nach b).

Th. Richter schmilzt die Zinnerze in einem kleinen Porzellantiegel mit Cyankalium, analog dem Verfahren beim Probiren im Großen ¹). Die Probe verläuft rasch und giebt gute Resultate.

d)    Legirungen von Kupfer und Zinn. Garmachen wie bei der Kupferprobe mit Borsäure (S. 862) und Schmelzen der erfolgenden Schlacke mit 50 mg Soda auf Zinn.

9.    Chromproben. Hilgard?) schließt Chromerze durch Schmelzen mit Salpeter auf, löst die Schmelze in Wasser, dampft die Lösung ein und verwandelt das dabei zurückbleibende chromsaure Kalium durch Schmelzen mit saurem schwefelsauren Kalium in eine constante Verbindung von saurem schwefelsauren Ehromoxydkalium.

10.    Brennmaterialproben³). Dieselben erfordern nachstehende Bestimmungen:

a)    Wassergehalt. Erhitzen von 100 bis 200 mg des gröblich zerkleinerten Brennstoffes in einem Bleischmelztiegel (Fig. 2786) im Kohlenhalter bei so niedriger Temperatur, daß ein in den Tiegel gelegtes Papierstückchen sich nicht bräunt. Der durch zwei Wägungen constant zu ermittelnde Gewichtsverlust er-giebt den Wassergehalt.

b)    Kohlen- oder Kohksgehalt. Erhitzen von 100 bis 200 mg rohen Brennmaterials in kleinen Stückchen im sorgfältig bedeckten Bleischmelztiegel, bis keine riech- oder brennbaren flüchtigen Producte mehr unter dem Deckel hervortreten.

*) Kerl, Probirbuch 1894, 2. Ausl., S. 142.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1859, S. 331.

³)    Ebend. 1859, S. 169. Pylyt. Journ. 189, S. 128.

c)    Aschengehalt. Erhitzen der nach b) erhaltenen gepulverten Kohle in einem Rost- oder besser Platinschälchen, nach Art einer Röstprobe (S. 861) unter öfterem Umrühren mit einem Platindrahte, bis kein glühender Kohlenstoff mehr wahrzunehmen ist.

Lyman^) nimmt das Verkohlen in einem bedeckten Platintiegel im Plattner'schen Ofen oder über der Flamme eines Bunsen'schen Brenners, und das Einäschern der Kohle unter Luftzutritt bei schräg gestelltem Tiegel vor. Eine Esse zur Aschenbestimmung ist von Binder ²) angegeben.

d)    Absoluter Wärmeeffect. Mengen von 20 mg feingepulvertem Brennstoff mit 500 mg Blei-oxychlorid (durch Zusammenschmelzen von 3 Th. Bleiglätte mit 1 Th. Chlorblei zu erhalten) im Bleischmelztiegel, Bedecken des Gemenges mit einer gleichen Menge Bleioxychlorid, Ueberstreuen von acht Löffelchen Boraxglas und ein Löffelchen Glas, Schmelzen im bedeckten Tiegel während fünf bis acht Minuten im Kohlenhalter,

Entschlacken des Bleikönigs und Wägen desselben, dann Division des Gewichtes durch 20, um die dem absoluten Wärmeeffecte vergleichungsweise entsprechende Bleimenge zu finden, welche 1 Th. Brennmaterial aus der angewandten Bleiverbindung zu reduciren vermag. 1 Th. reiner Kohlenstoff reducirt 34 Th. Blei³).

IV. Quantitative Löthrohruntersuchungen nach Websky. Allgemeines. Dieses Probirverfahren beruht darauf, daß, wie S. 785 bemerkt, die zu bestimmenden Metalle auf nassem Wege isolirt, in bekannten stöchiometrischen Verhältnissen mit Gold oder Silber verbunden oder von diesen substituirt werden, der Gehalt an Gold und Silber in der entstandenen Verbindung mittelst des Löthrohres ermittelt und daraus der Metallgehalt berechnet wird.

Die meisten Metallbestimmungen lassen sich mittelst Schwefelsilber in der Weise ausführen, daß man das zu bestimmende Metall aus salpeter- oder schwefelsaurer, zuweilen weniger gut ans salzsaurer Lösung durch Ammoniak und mit Schwefel nicht gesättigtem und nicht zu concentrirtem Schwefelammonium als Schwefelmetall ausfällt, dieses möglichst bei Luftabschluß, zur Verhütung einer Schwefelabscheidung, filtrirt, mit kaltem Wasser auswäscht, das Filter nebst Inhalt in einem Porzellantiegel mittelst eines Glasstabes zu einem Brei verarbeitet, gelöstes salpetersaures Silber im Ueberschusse in der Kälte oder unter mäßigem Erwärmen hinzufügt, verdünnt, das gebildete Schwefelsilber nebst Filtrirpapier sich absetzen läßt, ohne aufzurühren, das Klare möglichst abfiltrirt, alle größeren Papierstückchen, sobald man an den Niederschlag kommt, an die Tiegelwand zieht, den Niederschlag mit der noch übrigen Flüssigkeit auf das Filter bringt, die auf dem Boden des Tiegels zurückgebliebenen Papier-theilchen mit destillirtem Wasser zu einem Brei verarbeitet, diesen zuletzt noch aufs Filter thut und völlig auswäscht. Nach dem Trocknen des Filters zwischen Fließpapier wird dasselbe in einer Porzellanschale über

*) Polyt. Journ. 189, 128.

²)    Chem.-Ztg. 1891, S. 524.

³)    Kerl, Probirbuch, S. 178.

der Flamme getrocknet, das Papier verbrannt, das Zurückbleibende in einer Porzellanschale zerrieben, mit Boraxglas in einen mit concentrirter Boraxlösung getränkten Sodapapiercylinder (S. 864) gethan, der Inhalt angesotten, der Bleikönig abgetrieben (S. 864) und aus dem Gewichte des Silberkornes nach den Atomgewichten oder einem empirischen Werth (wenn bei salzsaurer Lösung schwer auszuwaschendes Chlorammonium oder auch aus anderer Lösung Schwefelammonium mit niedergerissen sein sollte) die Menge des zu bestimmenden Metalles berechnet. Die allerdings etwas umständliche Probe führt aber rascher, als der nasse Weg allein zum Ziele.

Bleiprobe. Auflösen, Fällen mit Schwefelammonium rc., Umsetzen des Schwefelbleies in Schwefelsilber in der Kälte rc., wo dann 1 At. Blei —(206,4) 2 At. Silber (216) entspricht, oder, da die Bestimmung wegen Rückwirkung von salpetersaurem Blei auf das gebildete Schwefelsilber nicht besonders genau ist, der empirische Werth 100 Silber —100 Blei in Anrechnung kommt.

Kupfer probe. Verwandeln des Schwefelkupsers in Schwefelsilber unter sehr mäßigem Erwärmen; 2 At. Silber — 1 At. Kupfer (63) oder 100 Silber — 29,16 Kupfer.

Wismuthprobe. Fällung von Bi₂S₃, welches aus der Silberlösung auf 1 At. Wismuth (210) 3 At. Silber (324) fällt, so daß 100 Silber —64,8 Wismuth, wofür man besser empirisch 63 Wismuth wegen Rückhaltes an Schwefelammonium und 62 Wismuth nimmt, wenn die Fällung aus salzsaurer, etwas Chlorammonium niederreißender Lösung erfolgt.

Zinkprobe. Für Schwefelzink nimmt man wegen leichter Oxydirbarkeit an der Luft und Rückhaltes größerer Mengen von Schwefelammonium statt des atomistischen Verhältnisses 100 Silber — 30 Zink für letzteres die empirische Zahl 28,5 an.

C a d m i u m p r o b e. Fällung mit Schwefelammonium aus schwefelsaurer, nicht salzsaurer Lösung, aus welch letzterer viel Chlorammonium mit niedergerissen wird. 100 Silber — 51,8 Cadmium.

Eisenprobe. Dasgefällte,leichtoxydirbareSchwefeleisen, Fe₂ So, schlägt auf 1 At. Eisen 3 At. Silber nieder, also 100 Silber — 17,3 Eisen.

Manganprobe. Statt durch Schwefelammonium fällt man Oxydulsalze besser mit Ammoniak und phosphorsaurem Natrium und behandelt den Niederschlag mit dem Filler ohne Erwärmen mit neutralem salpetersauren Silber, wo dann auf 1 At. Mangan 3 At. Silber kommen, oder 100 Silber — 17 Mangan.

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B. Kerl.

Luft, atmosphärische.

Der starre und flüssige Theil unseres Erdkörpers ist umhüllt von einem elastisch-flüssigen Medium, dessen Moleküle in beständiger Abstoßung begriffen sind. Dieselben würden sich in den unendlichen Wellenraum verbreiten, wenn sie nicht von der Anziehungskraft der Erde zurückgehalten würden, und wenn nicht die Anziehungskraft der Erde größer wäre als die lebendige Kraft der Moleküle, aus denen die Luft besteht, und wenn nicht die Anziehungskraft der Erde der freien Beweglichkeit dieser Moleküle Schranken setzte. Man bezeichnet die gasförmige Hülle des Erdkörpers als Luft, oder als die Atmosphäre der Erde.

Die Luft galt früher als der Inbegriff des Gaszustandes. Seitdem es aber am 16. Dezember 1877 Cailletet in Chatillon-sur-Seine, und, ganz unabhängig von Diesem, am 22. December 1877 Pictet in Genf gelungen war, den Sauerstoff zu verflüssigen, da war nur noch ein Schritt zu thun, um auch die Luft in flüssigen Zustand überzuführen. Kühlt man, nach Cailletet¹), die Luft in einem geeigneten Apparate, durch Verdunstung von flüssigem Stickoxydul auf eine

Temperatur von — 140° (L ab und steigert man den Druck Anfangs auf 200 Atm., und später auf 255 Atm., so wird die Luft zur Flüssigkeit verdichtet, welche bei Aufhebung des Druckes, unter dem Einflüsse der Verdunstungskälte, zu festem Reif erstarrt. Die flüssige Luft siedet nach Wroblewski¹) bei — 192,2° C. Bei der Verflüssigung bleiben die Bestandtheile der Luft von einander getrennt und lagern sich in zwei, durch eine Meniscusfläche scharf von einander gesonderten Schichten, welche einzeln gesammelt und analysirt werden können, über einander ab. Läßt man die Luft unter-gewöhnlichem Drucke sieden, so ändert sich die Siedetemperatur beständig, der leichter siedende Stickstoff destillirt ab, während der Rückstand sauerstoffreicher wird (Wroblewski²). Flüssige Luft hat bei einem Drucke von 10mm eine Temperatur von — 220°C., bei 4 mm Druck bleibt sie noch flüssig und durchsichtig (Qlszewski o). Die siedende atmosphärische Luft wird als Kältemittel der Zukunft empfohlen. Die

0 Jahresber. d. Chem. 1884, S. 198.

²)    Ebend. 1885, S. 69. 406.

³)    Ebend. 1885, S. 145, 325.

4 041 200 000 000 000 000 kg

3 156 000 000 000000

Dichte der flüssigen Luft ist bei — 146,6° (der kritischen Temperatur) und 45 Atm. (dem kritischen Drucke) = 0,6 (Wroblewskix).

Bestandtheile. Die Luft, von Aristoteles neben Feuer, Wasser und Erde als Element bezeichnet, und bis zur zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts von den meisten Forschern als Element betrachtet, ist nach unserer jetzigen Anschauung, bei welcher wir mit dem Worte Element den Begriff des Untheilbaren, Unzerleglichen verknüpfen, nicht mehr als Element aufzufassen. Sie ist ein Gemenge verschiedener Bestandtheile, von denen einzelne in unveränderlicher, andere in sehr wechselnder Menge auftreten. Soweit unsere Meßinstrumente deren Bestimmung zulassen,treten in unveränderlicher Menge Sauerstoff und Stickstoff auf, innerhalb gewisser enger Grenzen schwankend ist der Gehalt an Kohlensäure, den größten Schwankungen unterliegt der Gehalt an Wasserdampf. An diese vier Bestandtheile reiht sich, der Menge nach jedoch sehr zurücktretend, das Ammoniak. Von sonstigen gas- und dampfförmigen Körpern treten noch auf: Salpetersäure, salpetrige Säure, Wasserstoffsuperoxyd, Ozon, Kohlenwasserstoffe, schweflige Säure, Chlorwasserstoff, letztere aber selbst int Vergleiche zum Ammoniak nur in spurenweisem und meist localem Vorkommen. Als mechanische Beimengungen sind zu bezeichnen: gewisse Salze, namentlich Chlornatrium, welches von den Winden vom Meere hinweggeführt und auf weite Entfernungen verbreitet wird; ferner der Staub, feinste Trümmer der festen Oberfläche der Erde und der Kunstprodukte ihrer Bewohner, und an diesen sich anreihend eine Masse der verschiedensten und verschiedenartigsten kleinsten lebenden Organismen, Keime und Sporen von Pflanzlichen und thierischen Wesen, die durch ihr Schweben in der Luft die Verbreitung ihrer Art, auf eine für den Menschen bald vortheilhafte, bald nachtheilige Weise bewirken.

Grenzen der Atmosphäre. Nahe der Oberfläche der Erde steht die Luftmasse unter dem Drucke der über ihr befindlichen und auf ihr lastenden Schichten, während in höheren Schichten der Druck ständig abnimmt, bis endlich eine äußerste Region erreicht wird, in welcher die Anziehungskraft der Erde ihr Ende erlangt hat, in welcher die in ihren freien Bahnen schwingenden Luft-moleküle nicht mehr an die Erde gefesselt sind, in welcher sie in den Weltenraum hinausgeschleudert werden können. Hier muß die wahre Grenze unserer Atmosphäre sein, ihre Entfernung von der Oberfläche der Erde berechnet Laplace zu drei Erdhalbmessern. Sehr weit von dieser wahren Grenze entfernt erreichen aber die die Atmosphäre bildenden Moleküle auf ihren Bahnen so große Abstände, daß kaum noch von der Gegenwart derselben die Rede sein kann. Die Grenze einer wahrnehmbaren Dichte der Luft ist nicht weit von der Oberfläche der Erde entfernt. Hätte die Luft in ihren oberen Schichten dieselbe Dichtigkeit wie an der Oberfläche der Erde, so wäre die Grenze der Atmosphäre bereits in einer Höhe von 8000 m erreicht. Da aber die kleinsten Theilchen der Atmosphäre bei verringertem Drucke in weit größerem Abstande von einander sich befinden als bei dem vollen Drucke der niederen Schichten, und da diese Abstände sich immer mehr erweitern, je mehr der Druck abnimmt, so liegt die wirkliche Grenze der Atmosphäre weit über jener Höhe. Der Abstand der äußersten Schicht der Atmosphäre von der Oberfläche der Erde wird gewöhnlich auf 10 bis 12 geographische Meilen (74 bis 89 km) geschätzt. Diese Schätzung beruht darauf, daß in einer Höhe von 10 Meilen noch eine durch die Atmosphäre bewirkte Refraction des Lichtes wahrnehmbar ist, so daß die Luft dort noch eine merkliche Dichtigkeit besitzen muß. Doch spricht die Thatsache, daß in einer Höhe von 50 Meilen noch das Aufleuchten von Sternschnuppen beobachtet ist, für eine weit größere Entfernung der atmosphärischen Grenze. Selbst bei dieser größten Ausdehnung bildet die Atmosphäre ihrer Größe nach einen verhältnißmäßig kleinen Bruchtheil der Masse unseres Planeten, da der Durchmesser der Erde 1700 geographische Meilen beträgt.

Masse der Atmosphäre. Zur Schätzung der Masse der Atmosphäre dient uns der Druck, welchen die Luft auf die Oberfläche der Erde am Meeresspiegel ausübt und welcher mittelst des Barometers gemessen wird, da die Luftsäule einer gleich schweren Quecksilbersäule im Barometer das Gleichgewicht hält. Dieser Druck ist nun nicht an allen Theilen der Erde gleich, er nimmt vom Aequator nach dem Nordpole hin erst wenig, dann rascher zu, so daß er zwischen dem 30. und 40. Breitengrade sein Maximum erreicht, dann weiter nach Norden hin wieder ab, und ist zwischen dem 60. und 70. Grade nördlicher Breite am kleinsten. Der höchste mittlere Baronteterstand ist auf Madeira (32° 30' n. B.) mit 765,18 mm, der geringste zu Reikiavig (64° n. B.) mit 752,00 mm beobachtet, den allgemeinen mittleren Barometerstand nimmt man zu 760 mm an. Das am Meeresspiegel gemessene Gewicht der Atmosphäre würde daher einer die Erde umhüllenden Quecksilberschicht von 760 mm Höhe bei einer Temperatur von 0° entsprechen, welche, wenn die Erde als Kugel betrachtet wird, ein Gewicht von

5 262 396 000 000 000 000 kg

repräsentiren würde.

Nach Magnus wiegt 1 cbm trockene Luft von 0° C. und 760 mm Druck zu Berlin 1293,635 g, nach Regnault unter denselben Bedingungen zu Paris 1293,187 g.

Nach der bekannten Zusammensetzung der Luft berechnet sich die absolute Menge an Stickstoff, Sauerstoff und Kohlensäure in der Atmosphäre folgendermaßen:

Stickstoff

Sauerstoff .... 1218040 000000 000000

Kohlensäure . . .

Die Menge der in der Luft enthaltenen Kohlensäure ist hier unter der Annahme eines Gehaltes von 0,04 Volum- oder 0,06 Gewichtsprocent berechnet worden. Nach den Ergebnissen vieler neuerer Untersuchungen ist der Kohlensäuregehalt der Atmosphäre ge-

ringer und beträgt wahrscheinlich nur 0,03 Volum- oder 0,0456 Gewichtsprocent. Unter Annahme letzterer Zahl würde die in der Atmosphäre enthaltene Kohlensäure folgendes Gewicht haben:

2 399 649 840 000 000 kg.

Bedeutung der Atmosphäre für die Erde.

Für den ganzen Haushalt der Natur unseres Planeten ist die Atmosphäre theils als Ganzes, theils durch ihre einzelnen Bestandtheile der bedeutsamste Factor, sie allein ermöglicht die Existenz aller lebenden Wesen, indem sie ihnen direct und indirect Nahrung, Licht und Wärme liefert.

Die Atmosphäre, Ernährerin aller lebenden Organismen. So wahr es ist, daß Mensch und Thier von Luft nicht leben können, so ist es darum doch nicht minder wahr, daß der weitaus überwiegende Theil aller-menschlichen und thierischen Nahrung der Atmosphäre entstammt, Bestandtheil der Luft war. An der Ernährung der lebenden Organismen sind alle der normalen Zusammensetzung zugehörenden Theile der Atmosphäre betheiligt, Kohlensäure, Ammoniak, Wasser, Sauerstoff, Stickstoff.

Alle kohlenstoffhaltige, organische Materie ist ein Umwandlungsproduct der Kohlensäure der Atmosphäre. Diese Umwandlung vollzieht sich in der Chlorophyllzelle der grüngefärbten Pflanzen (vergl. Bd. IV, S. 1520), sei es, daß diese auf festem Boden, oder in Wasser, auf dem Grunde des Meeres, oder im Meere schwimmend wachsen, dadurch, daß aus den Bestand-theilen von Kohlensäure und Wasser mehr oder weniger Sauerstoff ausgeschieden wird. Eine andere Entstehungsweise organischer Materie kommt für die Zwecke des Lebens nicht in Betracht. Sind auch viele verschiedene organische Verbindungen auf synthetischem Wege dargestellt, und ist es auch sicher, daß ihre Zahl sich von Jahr zu Jahr vergrößert, und ist es auch denkbar, daß im Laufe der Zeit die Industrie sich soweit vervollkommnen wird, daß die Hülfe der Pflanze für die Darstellung organischer Materien nicht mehr in Anspruch genommen zu werden braucht, so sind wir doch von diesem letzten Ziele noch weit entfernt. Sollten wir es je erreichen, so wird doch die Kohlensäure der Atmosphäre stets die Quelle des Kohlenstoffs bleiben, auf welche immer zurückgegriffen werden muß. Vorläufig ist eine Concurrenz der chemischen Industrie mit der stillen, aber massenhaften Arbeit der grünen Pflanzenzelle in Bezug auf die Production irgend eines der Ernährung dienenden Stoffes noch nicht einmal angebahnt.

Von den Hauptbestandtheilen der Atmosphäre bildet die Kohlensäure den bei weitem kleineren Theil, so daß es fraglich erscheinen könnte, ob der Vorrath der in der Atmosphäre vorhandenen Kohlensäure der durch unzählige Pflanzen bewirkten Production organischer Materie und also dem Kohlensäure-Consume entsprechend sei. Bei der so außerordentlich verschiedenen Productionsfähigkeit des Bodens, bei dem in der einen Gegend durch klimatische Verhältnisse außerordentlich begünstigten Pflanzenwachsthum, bei jeglichem Mangel größerer Pflanzenindividuen in anderen weilen Landstrichen, bei

unserer Unkenntniß der Productionsfähigkeit des drei Viertel der Erdoberfläche bedeckenden Meeres, ist eine Schätzung der Masse der jährlich entstehenden Pflanzen und damit ein Vergleich zwischen der Größe des Vorraths und des Consums an Kohlensäure kaum mit einiger Wahrscheinlichkeit der Richtigkeit durchführbar. Unzweifelhaft wird man aber annehmen dürfen, daß die Production der Pflanzensubstanz im Durchschnitte der ganzen Oberfläche der Erde nicht größer sei, als auf gut cultivirten Getreidefeldern Mitteleuropas. Nehmen wir für diese an Körnern, Stroh, Wurzeln eine jährliche Production von 5000 kg organischer Materie mit 2500 kg Kohlenstoff für jedes Hektar an, so erfordert jedes Hektar jährlich eine Lieferung von 9166 kg Kohlensäure seitens der Atmosphäre.

Da aber die Oberfläche der Erde eine Ausdehnung von 9 249 804 geographischen Ouadratmeilen und eine geographische Quadratmeile eine Fläche von 5506 Hektaren umfaßt, so entspricht also die Oberfläche der Erde 50 929 Millionen Hektaren. Die auf diesen wachsenden Pflanzen würden, wenn alle Meere, alle Steppen, alle Wüsten, alle Eisländer gleich productiv wären wie unsere Getreidefelder, jährlich 467 Billionen Kilogramm Kohlensäure verbrauchen. Da aber nach Obigem der Vorrath an Kohlensäure 2400 Billionen Kilogramm beträgt, so würde derselbe bei jener hoch angenommenen Schätzung etwa für fünf Jahre ausreichen, um die Gesammt-pflanzenwelt mit Kohlenstoff zu versorgen, dann aber auch erschöpft sein, wenn kein Ersatz geboten würde.

Vorstehende Schätzung des Bedarfes der Vegetation an Kohlensäure ist unter der Annahme gemacht, die ganze Oberfläche der Erde sei mit einer gleichmäßigen Pflanzenschicht bedeckt. Dies ist allerdings nicht zutreffend, da die Meeresvegetation, obgleich ihre Bedeutung nicht unterschätzt werden darf, gewiß nicht gleich massenhaft wie die des Festlandes ist. Die für den Kohlensäurebedarf hier berechnete Größe ist daher eine wahrscheinlich nicht erreicht werdende Maximalzahl.

Eine ähnliche Berechnung ist von Ebermayer *) ausgeführt. Nach diesem Forscher erfordert ein Hektar-Wald jährlich 11000 kg, ein Hektar Getreidefeld 9100 kg Kohlensäure. Unter der Annahme, daß der vierte Theil des Festlandes der Erde (Wüsten, Steppen, nacktes Gebirge) vegetationsfrei sei, so würde die Pflanzendecke eine Fläche von 10 159,875 Millionen Hektar einnehmen. Wenn der Kohlensäurebedarf dieser Vegetation dem für das Königreich Bayern ermittelten gleichkommt, so würde er rund 89 Billionen Kilogramm entsprechen, oder es würde der Kohlensäurevorrath der Atmosphäre für 27 Jahre ausreichen. Da hier die ganze Meeresvegetation, für welche wir kein Maß haben, nicht berücksichtigt ist, so muß die von Ebermayer berechnete Größe des Bedarfes eine Maximalzahl darstellen. Die wahre Größe des Bedarfes liegt jedenfalls innerhalb obiger Maximal- und dieser Minimalzahl.

Die von der Pflanzenwelt producirte organische Substanz dient den Menschen und Thieren zur Nahrung, das aus dem Consume der Pflanzen hervorgegangene Fleisch der Thiere ernährt den Menschen, Pflanzen con-

*) Die Beschaffenheit der Waldluft, Stuttgart 1885.

sumirende Thiere fallen den stärkeren fleischfressenden zur Beute, um in ihrem Körper wieder die Form von Fleisch und Fett anzunehmen. So viel Nahrung von ihnen allen auch aufgenommen wird, so viel organische Substanz wird in ihren Leibern auch wieder zersetzt und unter dem Einflüsse des aus der Atmosphäre aufgenommenen Sauerstoffes wieder in Kohlensäure verwandelt, von der ein Theil mit jedem Athemzuge, vom ersten bis zum letzten, wieder der Atmosphäre zugeführt wird. Die Menge der Kohlensäure, welche ein Mensch ausathmet, läßt sich für den Tag auf etwa 1 kg schätzen, mehr bei der Arbeit, weniger bei Ruhe, mehr beim Erwachsenen, weniger beim Kinde. Man rechnet die Zahl der die Erde bewohnenden Menschen auf 1200 Millionen. Diese würden daher in einem Jahre 438 000 Millionen Kilogramm Kohlensäure der Atmosphäre zurückgeben. Wie sich die Zahl und die Masse der aus der Erde vorhandenen Thiere zu der der Menschen verhält, entzieht sich, weil jeder Anhaltspunkt dafür fehlt, jeder Berechnung. Jedenfalls ist sie aber sehr viel größer als die der Menschen, und ihrer Masse proportional ist wieder die Menge der von ihnen gelieferten Kohlensäure. Und was von der organischen Substanz der Pflanzen von Menschen und Thieren nicht consumirt wird, wird von anderen nicht Kohlensäure assimilirenden, weil nicht grünen Pflanzen zerstört und wieder in Kohlensäure übergeführt. Fäulniß, Verwesung, Feuer zerstören den Rest, kurz es findet in der Natur ein steter Kreislauf statt, von der Atmosphäre zu der Pflanze, welche Kohlensäure consumirt und Sauerstoff producirt, von der Pflanze zum Thiere, welches Sauerstoff aufnimmt und Kohlensäure abgiebt, und Fäulniß, Verwesung, Verbrennung führen künftigen Pflanzengenerationen wieder Material zu, aus dem neues Leben hervorgehen kann.

Da Pflanzen- und Thierleben sich gegenseitig bedingen, Mangel an Pflanzenproduction würde sofort den Hungertod von Thiergeneralionen zur Folge haben, so muß ein stetes Gleichgewicht in der Zusammensetzung der Atmosphäre sowohl in Bezug auf ihren Gehalt an Kohlensäure wie an Sauerstoff herrschen. Was von der einen an einem Orte mehr consumirt wird, wird an anderen Orten von dem anderen mehr producirt. Die in ewigen Strömungen begriffene Atmosphäre gleicht diese Verschiedenheiten aus, Winde und Stürme durchmischen das Ganze so vollständig, daß auch aller Orten der Erde die Atmosphäre eine gleiche Zusammensetzung hat und behalten muß, so lange nicht ein ganz einseitiges Uebergewicht einer einseitigen Consumtion eintritt.

Ob aber dieses selbe Verhältniß immer bestanden hat, ist sehr unwahrscheinlich. Es ist vielmehr als sicher anzunehmen, daß in Perioden, welche weit vor der geschichtlichen Zeitrechnung liegen, der Gehalt der Atmosphäre an Kohlensäure viel größer gewesen sein müsse als gegenwärtig. Es sprechen dafür die in Tiefen der Erde begrabenen Steinkohlenlager, die Braunkohlen, die untergegangene aus Kohlensäure der Atmosphäre hervorgegangene Pflanzenwelten sind. Sind ferner die Kalk-sterne, die Dolomite unserer Alpen, unserer Gebirge nicht primäre Gebilde, sondern, wie es wohl als sicher betrachtet werden kann, durch Wirkung von Kohlensäure entstandene Verwitterungstrümmer anderer Gesteine, so

Mnspratt, Chemie, bcarb. v. Stohmann u. Kerl. V.

ist die Kohlensäure, welche in ihnen in starrer Form gefesselt ist, ebenfalls ein Bestandtheil einer früheren Atmosphäre gewesen.

Aehnliche Bedeutung, wie die Kohlensäure, hat das Ammoniak der Atmosphäre. Es ist das Material, aus welcher die Pflanzenwelt einen großen Theil des Eiweißes producirt. Aus dem durch die Pflanze in Eiweiß verwandelten Ammoniak ist der größte Theil der festen Substanz jedes Thierkörpers aufgebaut. Jedem Thierkörper muß täglich ein bestimmtes Quantum von Eiweiß zugeführt werden, wenn das Thier nicht dem Untergange geweiht sein soll. Den Pflanzen fließt das Ammoniak nicht so direct wie die Kohlensäure zu. Die oberirdischen Theile der Pflanze, welche die Kohlensäure unmittelbar aufnehmen, sind nicht, oder nur in sehr geringem Maße befähigt, das atmosphärische Ammoniak zu absorbiren. Es muß ihnen durch die Wurzeln aus dem Boden zugeführt werden. Der Boden seinerseits steht in ununterbrochenem Verkehre mit der Atmosphäre. Durch Regen, durch jeden Niederschlag wird ihm das in der Atmosphäre in spärlicher Menge enthaltene Ammoniak zugeführt, und zwar in einer weit concen-trirteren Form als in der Luft. Man kann annehmen, daß bei einem Regen 1 Liter Wasser aus einem Lufträume von wenigstens 100 000 Liter condensirt werde. Da das Ammoniak mit größter Begierde vom Wasser aufgenommen wird, so wird auch der größere Theil des in dem großen Luftvolum verbreiteten Ammoniaks bei dem sich bildenden Regen der Atmosphäre entzogen und dem Erdboden zugeführt werden. Jeder bereits entstandene Regentropfen durchläuft aber außerdem noch, ehe er auf die Erde gelangt, einen großen Luftraum und wird, soweit Druckverhältnisse dieses gestatten, jedes ihm in den Weg kommende Ammoniak-Molekül aufnehmen und es in flüssiger Form der Erde übergeben.

Außer durch den Regen erhält der Boden eine Zufuhr von Ammoniak durch die in ihm sich vollziehende natürliche Ventilation. Jeder auffallende Sonnenstrahl bewirkt eine Erwärmung des Bodens und in Folge dessen eine Ausdehnung der in ihm eingeschlossenen Luft. Bei unterbrochenem Sonnenscheine strahlt der Boden die aufgenommene Wärme aus, jede an der Sonne vorbeiziehende Wolke bringt eine Abnahme der Bodenwärme hervor, Nachts findet nur Wärmeabgabe, keine Wärmeaufnahme statt, das Volum der vorher erwärmten Luft verringert sich, der Druck der Atmosphäre preßt frische Luftmassen in den Boden hinein. Durch die Feuchtigkeit, durch die Absorptionsfähigkeit des Bodens wird diesen Lufttheilen ihr Ammoniak entzogen. Die wieder erscheinende Sonne treibt die von Ammoniak befreite Lust aus dem Boden aus, um dann beim nächsten Wechsel von Erwärmung und Abkühlung frische Lust mit neuen Ammoniakmengen wieder in den Boden gelangen zu lassen. Das von den Bodenbestandtheilen aufgenommene Ammoniak wird durch die Wurzelthätigkeit in die Pflanze übergeführt, und zwar entweder direct, oder nachdem es zuvor durch Bacterien, Nitromonas (Bd. IY, S. 905), in salpetersaure Salze verwandelt worden ist.

Der des Ammoniaks gleich ist die Bedeutung der Salpetersäure. Salpetersäure entsteht inderAtmo-

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sphäre durch directe Verbindung des Stickstoffs mit Sauerstoff unter dem Einflüsse des elektrischen Funkens, welcher bei Gewittern als Blitz sich entladet, außerdem wirkt aber auch die unmerkliche Entladung der Elektricität, wie sie zwischen dem Erdboden und der Luft sich vollzieht, auf Bildung von Salpetersäure hin (Berthelot). Die so entstandene Salpetersäure wird, von dem Regenwasser gesammelt, dem Boden zugeführt, um von den Pflanzen zu organischer Substanz, Nährstoff für Mensch und Thier, verarbeitet zu werden.

Aehnlichem Kreislauf wie die Kohlensäure unterliegt auch das Ammoniak. Indem das aus ihm hervorgegangene Eiweiß durch die Nahrung zum Bestand-theile des Thierkörpers geworden ist, zerfällt es hier in eine Reihe von Zersetzungsproducten, die unter dem Einflüsse des in den Körper durch die Athmung eingeführten Sauerstoffs in das letzte Oxydationsprodukt, in Carbamid oder Harnstoff umgewandelt werden und in dieser Form den Körper verlassen. Der Harnstoff geht aber mit größter Leichtigkeit wieder in Ammoniak und Kohlensäure über, also in die Verbindungen, in welcher die Atmosphäre der Pflanze die Nahrung geliefert hat. Jedes dem Tode verfallende Thier, jeder verfaulende Pflanzentheil vollendet durch seine Zersetzung wieder den Kreislauf, um für neues Leben neues Material zu bereiten.

Während der Stickstoff, welcher den Pflanzen in Form von Ammoniumsalzen oder in Form von salpetersauren Salzen gegeben wird, von allen aufgenommen und als Nahrung verwandt wird, so verhalten sich die einzelnen Pflanzenarten gegen den freien Stickstoff der Luft ungemein verschieden. Für viele Pflanzen, für-alle Gramineen, für die Cerealien, ist der Stickstoff der Luft völlig bedeutungslos. Werden solche Pflanzen in einem Boden, der keinen Stickstoff in Form von Ammoniak, Salpetersäure oder organischen Stickstofsverbindungen enthält, cultivirt, so gehen sie ausnahmslos nach kurzer Vegetalionszeit zu Grunde und in der geernteten Pflanzensubstanz ist nicht mehr Stickstoff enthalten, als der ausgelegte Samen enthielt. Jede Beigabe von Stickstoff in Form von salpetersauren Salzen bewirkt dagegen, bei gleichzeitiger Anwesenheit der übrigen Nährstoffe, einen Fortschritt in der Vegetation und der Ertrag an Pflanzensubstanz steht im ganz bestimmten Verhältnisse zu der gegebenen Menge von salpetersauren Salzen. Ganz anders verhalten sich die Leguminosen, welche durch einen sehr hohen Eiweißgehalt sich von den Cerealien unterscheiden. Werden diese unter gleichen Bedingungen wie oben, in einem stickstofffreien Boden cultivirt, so zeigen sie das verschiedenste Verhalten. Mitunter bleiben sie in ihrer Entwickelung völlig zurück, mitunter erreichen sie ein üppiges Wachsthum und liefern bei der Ernte einen Ertrag, der ein mehrfaches an Stickstoff gegenüber dem Samen enthält. Auch unter normalen Verhältnissen wachsend, sind die Leguminosen meist reicher an Stickstoff als dem Stickstoff-gehalte des Samens und dem ihnen im Boden gebotenen und aus sonstigen Quellen zugeführten Stickstoff entspricht. Diese Thatsachen sind seit langer Zeit bekannt. Die richtige Deutung ist ihnen aber erst 1888 von

Hellriegel u. Wilfarthi) gegeben. Als diese Forscher Erbsen, Lupinen, Serradella in einem Boden, welcher keinen gebundenen Stickstoff enthielt und welcher durch Erhitzen von aller organischen Substanz befreit und wäh-rend der Dauer der Vegetation auf geeignete Weise vordem Eindringen von aus der Luft zugeführten Mikroorganismen frei gehalten wurde, cultivirten, da verhielten die Pflanzen sich auf gleiche Weise wie die Gramineen. Nach kurzem Verlaufe gingen sie zu Grunde, ohne einen Gewinn an Stickstoff aufzuweisen. In anderen Versuchsreihen, in denen nur der Schutz gegen das Eindringen von Mikroorganismen fehlte, verhungerten einzelne Pflanzen, andere entwickelten sich üppig. In einer dritten Versuchsreihe wurden wiederum gleiche Bedingungen inne gehalten, mit dem einzigen Unterschiede, daß hier eine ganz geringe Menge eines Bodenaufgusfes, bereitet durch Aufschütteln von Ackerboden, welcher vorher Leguminosen getragen hatte, mit Wasser und Absetzenlassen der Erdtheile, zugeführt wurde. Der Erfolg war unter diesen Umständen in allen Fällen ein übereinstimmender. Alle Pflanzen kamen zur üppigen Entwickelung und brachten reiche Erträge. Da in dem Bodenaufgusse nichts zugeführt werden konnte, als eine Anzahl Mikroorganismen, welche in jedem Boden in zahllosen Massen enthalten sind, so muß der durch den Bodenaufguß hervorgerufene Erfolg auf die betritt vorhandenen Mikroorganismen zurückzuführen sein. Als andererseits derselbe Bodenaufguß durch Kochen sterilisirt und damit das Leben der darin vorhandenen Mikroorganismen vernichtet wurde, war der Erfolg ein völlig negativer, die in damit versehenem Boden cultivirten Pflanzen verhungerten. Damit erklärt sich auch das unter sonst gleichen Bedingungen so abweichende Verhalten der in vor Jnfectionen nicht geschütztem Boden wachsenden Pflanzen, insofern als diejenigen Culturen, denen durch Luftströmungen, Wasser oder auf sonstigem Wege solche Mikroorganismen zugeführt wurden, zur Entwickelung kamen, während alle jene, welche durch Zufälligkeiten frei davon blieben, zu Grunde gingen.

Sind solche Mikroorganismen in einem Culturboden vorhanden, so dringen sie in die darin wachsenden Leguminosen ein, entwickeln sich in demselben, wobei sie ihre Anwesenheit durch eigenthümliche, mit bloßem Auge wahrnehmbare, sich an den Wurzeln zeigende Bildungen, die sogenannten Wurzclknöllchen, kund thun, und die auf diese Weise mit dem betreffenden Pilze in Symbiose lebende Pflanze erlangt dadurch die Fähigkeit, den freien Stickstoff der Atmosphäre zu assimiliren.

Die Mikroorganismen, denen die Fähigkeit zukommt, in ihrem symbiotischen Verhältnisse mit den Leguminosen diese zur Assimilation des freien Stickstoffs zu veranlassen, sind von Franks näher untersucht und als Spaltspitze, denen der Namen Rhixobium legumino-sarum beigelegt worden ist, erkannt.

Nach Winogradsky ³) ist zur Assimilation des atmosphärischen Stickstoffs nicht einmal das Zusammenleben des Pilzes mit höheren Pflanzen erforderlich

*) Untersuchungen über die Stickstossnahrung der Gramineen und Leguminosen, Berlin 1888.

²)    Landw. Jahrbücher 1890, S. 523.

³)    Compt. rend. 118, 353.

sondern es besitzen gewisse im Boden vorkommende Organismen die Fähigkeit, bei Gegenwart organischer Substanz, den Stickstoff der Atmosphäre in Eiweiß umzuwandeln.

Ebenso wie die übrigen Bestandtheile der Atmosphäre ist auch das Wasser int Kreisläufe begriffen. Es fällt in strömenden Regen auf die Erde, es wird von den Pflanzen aufgesogen. Thiere und Menschen können weit eher und länger den Hunger ertragen als den Durst, Pflanzen, Thiere und Menschen hauchen das aufgenommene Wasser wieder aus, oder entleeren es in flüssiger Form. Jeder Sonnenstrahl verwandelt Wasser in Dampf, von allen Punkten der Erde erheben , sich Dampfmassen, um, in kältere Regionen gelangt, zu Flüssigkeit condensirt zu werden und von Neuem auf die Oberfläche der Erde herab zu gelangen. An gewissen Stellen der Atmosphäre können zeitweilig größere Ansammlungen von Wasserdampf stattfinden. Diese Anhäufungen dauern dann so lange, bis die Aufnahmefähigkeit der Luft erreicht ist, oder bis Umstände eintreten, Abkühlung durch mangelnde Erwärmung oder durch Beimischung kalter Luftströme, die eine Verdichtung des Wasserdampfes in Form von Regen zur Folge haben.

Beziehungen der Atmosphäre zum Lichte. Die Luft besitzt einen hohen Grad von Durchsichtigkeit, ohne aber absolut durchsichtig zu sein. Wäre sie völlig durchsichtig, so würde sie sich unserer Wahrnehmung völlig entziehen, die Atmosphäre würde nicht erleuchtet sein, das Himmelsgewölbe würde ein schwarzer Grund sein, auf welchem selbst am Tage die Sterne sichtbar erscheinen würden. Das Leuchten der Atmosphäre wird dadurch bewirkt, daß ein Theil des Lichtes von den Bestandtheilen der Atmosphäre, sei es von den gasigen, sei es von den suspendirten festen Körpern reflectirt wird, wodurch diese leuchtend erscheinen und zerstreutes Licht verbreiten, welches stark genug ist, mit die ganze Atmosphäre leuchtend erscheinen zu lassen und das Sternenlicht zu übertönen. In dem Maße, wie man sich in höhere Luftschichten erhebt, wird diese Resiection geringer durch die größere Verdünnung der Luft oder durch die geringere Menge suspendirter Substanz, von hohen Bergen betrachtet wird der Himmel dunkler und dunkler.

Die Reflection des Lichtes erfolgt nicht gleichmäßig, die blauen Lichtstrahlen werden in höherem Grade zerstreut als die übrigen, daher kommt es, daß der Himmel nicht einfach leuchtend erscheint, sondern eine blaue Farbe zeigt. Diese blaue Farbe bildet einen Ueberzug auf dem schwarzen Grunde des Weltenraumes. In großen Höhen wird dieser Ueberzug verhältnißmäßig dünner und es erscheint in Folge dessen die Grenze des Gesichtsfeldes immer dunkler, je höher man steigt.

Die Durchsichtigkeit der Atmosphäre wird durch alle das Licht zerstreuenden, zwischen dem Auge des Beobachters und der Sonne befindlichen Bestandtheile verringert. Verdichtetes Wasser, Nebelbläschen, Wolken können die Durchsichtigkeit der Atmosphäre fast ganz aufheben, oder doch so weit herabstimmen, das nur noch die in unmittelbarer Nähe des Beobachters befindlichen Gegenstände wahrgenommen werden können, während alle ferner gelegenen vollständig verschwinden. Der unver-dichtete Wasserdampf beeinträchtigt dagegen die Durchsichtigkeit der Atmosphäre nur sehr wenig, die Luft ist sogar ausnehmend hell und klar nach Regen, ebenso vor dem Regen, ehe sich Wolken gebildet haben. In den Alpen gilt es als untrügliches Vorzeichen für bald eintretenden Regen, wenn sich die Umrisse der Berge in Folge der hohen Durchsichtigkeit der Luft besonders scharf gegen den Horizont abzeichnen.

Auf gleiche Weise wie verdichtetes Wasser wirkt der in der Luft suspendirte Staub auf die Durchsichtigkeit, dichte Staubwolken, Rauch verfinstern die Atmosphäre ebenso wie Regenwolken. Selbst aber die minimalen Mengen von Staub, organische Keime, welche unter normalen Verhältnissen in der ruhenden Luft schweben, bedingen in nicht unerheblichem Maße eine geringere Durchsichtigkeit. Nach Beobachtungen von Wildt ist der Durchsichtigkeits-Coöfficient bei einer Luftschicht von 1 m Länge bei

absolut staubfreier, trockener Luft....... 0,99718

trockener, staubhaltiger Zimruerluft....... 0,99520

staubfreier, mit Wasserdampf gesättigter Luft . . 0,99388

Die geringere Durchsichtigkeit der feuchten staubfreien Luft im Vergleiche zu der trockenen, staubfreien Luft steht jedoch im Widerspruche zu der allseitig bekannten hohen Durchsichtigkeit der feuchten Luft.

Im Uebergangsstadium vom gasförmigen zum tropfbar flüssigen Zustande läßt der Wasserdampf die gelben und rothen Lichtstrahlen durchgehen, absorbirt aber die übrigen. Wahrscheinlich stehen die Erscheinungen der Morgen- und Abendröthe mit dieser von Forbes beobachteten Thatsache in Zusammenhang.

Bei seinem Wege durch die Atmosphäre wird der Lichtstrahl von seiner ursprünglichen Bahn abgelenkt, und zwar in um so höherem Maße, durch je dichtere Luftschichten er fällt. Der Lichtstrahl beschreibt in Folge der atmosphärischen Refraction eine Curve, in Folge deren die Gestirne bei der Betrachtung dem Zenithe näher gerückt und vom Horizonte weiter entfernt erscheinen, als sie es wirklich sind. In Folge dieser atmosphärischen Refraction sieht man die Sonne noch gänzlich über dem Horizonte, wenn in Wirklichkeit der untere Rand derselben schon um 33' unter dem Horizonte steht, und umgekehrt erscheint bei Sonnenaufgang das ganze Bild der Sonne schon über dem Horizonte, wenn ihr unterer Rand noch unter ihm befindlich ist. Der wahrnehmbare Sonnenuntergang erfolgt um zweiZeitminuten später und der Sonnenaufgang um zwei Zeitminuten früher als der wahre.

Auf ähnliche Ursachen sind die atmosphärischen Erscheinungen zurück zu führen, welche mit dem Namen des Seegesichtes, der Kimmung, der Luftspiegelung, der Fata morgana rc. bezeichnet werden. Sie beruhen auf durch Schichten verschiedener Dichtigkeit bewirkten Ablenkungen der von irdischen Gegenständen ausgehenden Lichtstrahlen. Ist zwischen dem Auge des Beobachters und dem sichtbaren Gegenstände eine Luftschicht von gleichartiger Beschaffenheit vorhanden, so werden alle von dem Gegenstände ausgehenden Lichtstrahlen in gerader Richtung in das Auge gelangen, das Auge wird den Gegenstand in seiner

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Diese Verschiedenheiten des Klimas werden bedingt: durch die höhere oder tiefere Lage, durch die Vertheilung von Land und Wasser, durch örtliche Strömungen der Luft und des Wassers.

Der Einfluß einer höheren Lage auf die Erwärmung der Atmosphäre ist schon oben erwähnt. Durch ihre größere Erhebung erhalten solche Gegenden directere Sonnenstrahlen als tiefer gelegene und werden dadurch auch in höherem Maße die sie umspülende Atmosphäre erwärmen. Dieses gilt jedoch nur von größeren Hochebenen, während bergige Abhänge im Allgemeinen eine um so viel niedere Temperatur zeigen, je größer ihre Erhebung über dem Meere. Bei letzteren kann man im Allgemeinen annehmen, daß eine Erhebung von 160 m eine Temperaturdepression von 1° C. bedingt.

Die festen Theile der Oberfläche der Erde haben eine Wärmecapacität, die nur etwa 0,2 von der des Wassers beträgt. Die gleiche Zahl von Sonnenstrahlen, welche einmal auf eine trockene Erdoberfläche, Fels, Stein und dergleichen fällt, wird daher hier eine weit

wirklichen Form sehen, wird aber auch nichts mehr von ihm wahrnehmen, als innerhalb des Sehwinkels vorhanden ist. Treten aber Luftschichten verschiedener Dichte zwischen das Auge und den Gegenstand, so werden die von letzterem ausgehenden Strahlen auf ihrem Wege zum Auge von ihrer Bahn abgelenkt, der Gegenstand erscheint in verzerrten Formen. Oder, gelangen die von ihm ausgesandten Strahlen in höhere Schichten, aus denen sie durch Brechung herabgelenkt werden, so können unter diesen Umständen Lichtstrahlen in das Auge fallen, Theile des Gegenstandes wahrnehmbar werden, die ohne diese Ablenkung unser Auge nicht erreichen würde.

Beziehungen der Atmosphäre zur Wärme. Die von der Sonne ausgehenden Wärmestrahlen werden, ehe sie die Oberfläche der Erde berühren, zum Theile von der Atmosphäre, und zwar namentlich in den der Erde zunächst befindlichen Schichten derselben absorbirt. Diese Absorption der Wärmestrahlen ist umso lebhafter, je reicher diese Schichten an Wasserdünsten sind, je bedeckter der Himmel, aber selbst bei klarem Himmel werden etwa 30Proc. aller einfallenden Wärmestrahlen von der Atmosphäre zurückgehalten. Außer dem Gehalte an Wasserdampf ist auch der an Kohlensäure von wesentlichem Einflüsse auf die Absorption der Wärme, da dieses Gas ein bedeutendes Absorptionsvermögen für die dunklen Wärmestrahlen hat und daher, wenn es auch nur in geringen Mengen vorhanden ist, einen großen Antheil an der Absorption der Sonnenwärme nimmt (R ö n t g e n, H e i n e¹). Der Rest der wirklich zur Erde gelangenden Wärmemenge wird wieder zum Theile durch birecte Leitung an die mit der Erde in Berührung kommenden bewegten Luftschichten abgegeben, zum weiteren Theile diesen durch Strahlung zugeführt und von ihnen absorbirt. Die Atmosphäre ist daher ein Wärmereservoir, welches unsere Erde umhüllt, und welches den Temperaturausgleich zwischen der Zeit der Insolation und der Zeit der Nachts uns fehlenden Wärmestrahlen vermittelt. Ohne dieselbe würde die während des Tages aufgenommene Warme während der Nacht sofort in den Weltenraum zurückgestrahlt werden, bedeutende Temperaturdifferenzen zwischen Tag und Nacht, erdrückend heiße Tage und eisigkalte Nächte würden die Folge davon sein. Je nach dem Zustande der Atmosphäre werden die hierdurch bedingten Temperaturdifferenzen größer oder kleiner sein. Bei einem heiteren Himmel und trockener Luft kann die während der Nacht durch Ausstrahlung erfolgende Abkühlung so bedeutend sein, daß die während des Tages durch glühende Sonnenstrahlen äußerst stark erwärmte Oberfläche der tropischen Länder bis zum Gefrierpunkte des Wassers, bis zur Reifbildung erkaltet. Wird aber die Ausstrahlung durch eine mit Wasserdunst gesättigte Luft, durch einen bewölkten Himmel verringert, so sammelt sich die Wärme in den tieferen Luftschichten, die von der Erde ausgehenden Wärmestrahlen werden von den Wolken theilweise auf die Erde reflectirt, ein bewölkter Nachthimmel bringt warme Nächte. Aus gleichen Ursachen ist der Unterschied zwischen Tages- und Nachttemperatur auf großen

x) Ann. Physik [2] 16, 441.

wasserarmen Hochebene weit beträchtlicher als in tieferen Gegenden, namentlich am Ufer des Meeres. Die größere Erhebung der ersteren bewirkt eine intensivere Bestrahlung, daher hohe Wärme während des Tages; die hier vorhandene dünnere und wasserärmere Luft begünstigt die Ausstrahlung der Wärme, daher Nachts, wo die Zufuhr der Wärme aufhört, eine beträchtliche Temperaturerniedrigung. In tieferen und wasserreichen Gegenden dagegen wird der Unterschied weit kleiner sein, weil wegen ihrer Lage Tags nicht die gleiche Bestrahlung stattfindet und weil die dichtere, wasserreichere Atmosphäre die Ausstrahlung verringert.

Da die Temperatur der Luft hauptsächlich durch die von der Sonne ausgehende Bestrahlung der Erde bewirkt wird, so wird die Wärme eines Ortes im Allgemeinen der Intensität der daselbst stattfindenden Bestrahlung, oder dem Sinus des Winkels, unter dem dort die Sonnenstrahlen auf die Erde gelangen, oder, was dasselbe ist, dem Sinus der Sonnenhöhe proportional sein. Es wird durch diese Ursache der Temperaturunterschied der sogenannten heißen und kalten Zonen bedingt. Sämmtliche unter gleichen Breitengraden gelegenen Orte müßten demnach, wenn keine weiteren Umstände mitwirkten, gleiche mittlere Temperaturen besitzen, was jedoch durchaus nicht der Fall ist. Wir finden vielmehr, wie unter ganz gleichen Breitengraden gelegene Orte sehr verschiedene Temperaturen nicht allein im Durchschnitte der Jahre, sondern auch im Durchschnitte der Jahreszeiten besitzen. Andererseits können zwei Orte zwar gleiche mittlere Jahrestemperatur, aber sehr verschiedene Temperatur der Jahreszeiten haben, milde Winter und wenig heiße Sommer können ein Jahresmittel geben, welches dem durch sehr kalte Winter und heiße Sommer hervorgebrachten ganz gleich ist. Das Rheinthal und Irland haben gleiche Jahrestemperatur, aber sehr verschiedene Temperatur im Winter und Sommer. Der Winter Irlands ist so mild, daß die Myrthe, welche im Rheingau erfriert, im Freien ausdauert, während die Weintraube dort im Sommer wegen mangelnder Wärme nicht zur normalen Reife kommt.

In ungleich größerem Maße, als diese localen Strömungen auf die Vertheilung der Wärme, wirkt die vom Aequator ausgehende Luftströmung. Dort in den am stärksten von der Sonne getroffenen Gegenden findet ein aufwürtssteigender Luftstrom statt, der, in den

höhere Erwärmung hervorbringen, als wenn sie auf eine Wasserfläche, oder auf einen mit Wasser durchtränkten Boden fällt. Durch diese Wärmemenge wird trockener Erdboden um fünfmal soviel Temperaturgrade erwärmt werden, als eine gleich große Wasserfläche. Bei letzterer ist aber nicht allein diese größere Menge von Wärme zur Erwärmung erforderlich, sondern es wird, da das Wasser bei jedem Temperaturgrade verdampft, und da bei jeder Verdampfung ein großes Wärmequantum sich der sinnlichen Wahrnehmung entzieht, diese Verdampfung einen Theil von der der Wasserfläche zugeführten Wärmemenge verbrauchen. Im Innern des Festlandes werden daher weit höhere Temperaturen, und vor allen Dingen größere Temperaturextreme, stattfinden, als in der Nähe des Meeres. Die verhältnißmäßig geringen Temperatur-schwankungen, welche in der Nähe des Meeres beobachtet werden, sind, außer der durch die höhere Wärme-capacität des Wassers bedingten großen Wärmeabsorption, darauf zurückzuführen, daß das erwärmte Wasser, bei niedriger Temperatur der Luft, eine seiner größeren Wärmecapacität entsprechende größere Wärmemenge wieder in die Luft ausstrahlt. Das Jnselklima charak-terisirt sich demnach durch mäßig warme Sommer und durch • mäßig kalte Winter. Ein weiterer Wärmeausgleich in der Nähe des Meeres wird wieder durch den größeren Wasserdampfgehalt der Atmosphäre und dadurch bedingte häufigere und größere wässerige Niederschläge, Regen, herbeigeführt. Die Gesammtmenge der Wärme, welche dem Wasser zugeführt werden muß, um dasselbe in Dampf zu verwandeln, wird bei der Verdichtung desselben zu tropfbar flüssigem Wasser wieder frei, wird dabei an die Atmosphäre abgegeben und trägt so zur Erwärmung der Luft bei.

Ferner wirken Strömungen des Wassers und der Luft bestimmend auf das Klima ein. Die von den directen Sonnenstrahlen getroffenen und stark erwärmten Wassermassen des Meeres am Aequator dehnen durch die Erwärmung sich aus, werden specifisch leichter und fließen in einem mächtigen Strome vom mexikanischen Meerbusen, wo dasselbe eine Wärme von 30° C. hat, quer durch den Ocean, an der Küste von Europa entlang, dann dem Polarmeere zu. Auf ihrem ganzen Wege strahlen sie Wärme in die Atmosphäre aus, der Golfstrom übertrügt dadurch einen Theil der in der heißen Zone aufgenommenen Sonnenwürme auf unser europäisches Klima und veranlaßt, daß die von ihm berührten Landstriche eine höhere mittlere Temperatur annehmen, als ihrem Breitengrade entsprechen würde. In dem Maße wie der Golfstrom sich dem Nordpole nähert, werden kalte Wassermassen von dort verdrängt, sie nehmen ihren Weg an der Ostküste Nordamerikas entlang, erwärmen sich hier allmälig, werden, wie sie sich dem Aequator nähern, immer wärmer, indem sie die ihnen zugeführten Sonnenstrahlen aufnehmen. Dieser von Norden kommende kalte Strom wirkt daher auf eine Erniedrigung der mittleren Temperatur Nordamerikas. Auf gleiche Weise dringt ein kalter Wasserstrom vom Südpole her an der Küste Südamerikas entlang und mäßigt dadurch die Temperatur der Luft in Peru und Chile. Die Strömungen sind regelmäßige und ununterbrochen fließende und sind daher hauptsächlich bedingend für das Klima. Periodisch eintretende Abkühlungen können dadurch hervorgerufen werden, daß große Massen arktischen Eises sich losreißen und von den Wasserströmungen vom Nordpole in südlichere Gegenden getrieben werden. Sie absorbiren während ihres Abschmelzens große Mengen von Wärme und erniedrigen die Temperatur der von Norden nach Süden gehenden Wasserströme noch mehr.

Die das Klima bestimmenden Luftströmungen sind die Winde. Wir haben hier zu unterscheiden zwischen localen und allgemeinen Strömungen, die aber sämmtlich durch die gleiche Ursache, durch Temperatur-Differenzen der Atmosphäre bedingt werden. Jede locale Erwärmung der Luft muß eine Bewegung derselben dadurch herbeiführen, daß ihre kleinsten Theilchen weiter von einander entfernt werden, die Luft dehnt sich aus, wird leichter, ein aufwärtssteigender Luftstrom tritt ein. Findet eine solche Erwärmung in einem Raume von begrenzten Dimensionen statt, der mit einem andern nicht erwärmten Raume in freier Communication steht, so werden die wärmeren aufsteigenden Luftschichten oben in den kälteren Raum abfließen, während aus dem kälteren Raume unten kalte Luft in den wärmeren nachdringt. Dieses Gesetz der Luftströmungen hat ganz allgemeine Gültigkeit für die erwärmte Atmosphäre, es äußert sich auf die verschiedenste Weise. In engen Gebirgsthälern findet regelmäßig Morgens, bald nach Aufgang der Sonne, eine aufwärts gerichtete Bewegung der Luft statt, durch die Ausstrahlung der Erde wird die untere Luftschicht erwärmt und steigt in die Höhe, der warme Morgenwind weht in der Richtung vom Thale zum Berge. Nach Sonnenuntergang senkt sich der kalte Abendwind an den Wandungen des Gebirges herab ins Thal. An den Küsten des Meeres wird bald nach Aufgang der Sonne das Land, wegen der geringen Wärmecapacität seiner Bestandtheile, mehr erwärmt als das Meer, die erwärmte Luft steigt aufwärts, die kühlere Luft dringt vom Meere nach, es weht Morgens der Seewind. Abends erkaltet das Land durch die Ausstrahlung rascher und im höheren Maße als das Meer, über dem Meere bildet sich nun die aufwärts gerichtete Strömung, nach Sonnenuntergang tritt der vom Lande zum Meere wehende Landwind ein. Selbstverständlich kann der See- und Landwind Morgens und Abends nur in den unteren Luftregionen herrschen, in höheren Regionen wird der Morgens über dem Lande aufsteigende Luftstrom, der den Seewind veranlaßt, sich wieder abkühlen und sich dann wieder auf die See herabsenken, so daß in den höheren Regionen hier ein entgegengesetzter Wind herrscht. Der See- und Landwind geht jedoch nicht plötzlich in einander über, zwischen beiden liegt eine Zeit der Windstille, die jedesmal dann eintreten muß, wenn die vom Lande und vom Meere ausgehende Erwärmung der Atmosphäre gleich wird, also bald nach Sonnenuntergang und bald nach Sonnenaufgang.

Die Temperatur höherer Luftregionen ist immer beträchtlich niederer als die der mit der Oberfläche der Erde in Berührung befindlichen, weil hier die erwärmenden Ursachen fortfallen oder wesentlich abgeschwächt werden. Die bedingenden Momente für diese niedere Temperatur sind: die größere Entfernung von der Wärme ausstrahlenden und reflectirenden Erdoberfläche, die unter dem geringeren Drucke erfolgende Ausdehnung der Luft, die geringe Absorptionsfähigkeit der dünneren Luft für die Wärmestrahlen. Alle diese Ursachen bedingen eine stetige Verminderung der Wärme, je mehr man in höhere Regionen aufsteigt. Selbst unter den Tropen sind die Gipfel der Berge, sobald sie eine bestimmte Höhe erreichen, mit ewigem Eise bedeckt, von Luftschiffern, die sich in hohe Regionen begeben haben, ist dort eine außerordentlich niedrige Temperatur beobachtet.

höchsten Regionen der Atmosphäre erkaltet, sich zu den Polen niedersenkt und eine Strömung von den Polen zum Aequator verursacht. Wenn nicht andere Ursachen modisicirend einwirkten, so müßte demnach in der nördlichen Hemisphäre stets Nordwind, in der südlichen stets Südwind wehen. Der herrschende Wind des größeren Theiles der nördlichen Halbkugel ist aber ein Nordostwind, der der südlichen Halbkugel ein Südost. In der Region der Tropen vermischt sich dann diese von der einen Seite von Nordost, von der andern von Südost kommende Strömung zu einem ununterbrochen wehenden Ostwinde, dem Passalwin de, der in der Nähe des Aequators zum aufsteigenden Luftstrome wird und hier die Region der Windstille oder der Calmen erzeugt. Die Ursache der östlichen Ablenkung des Windes liegt in der Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde.

Bei der Umdrehung der Erde um ihre Achse legt jeder Punkt der Oberfläche der Erde am Aequator in der Stunde einen Weg von etwa 1200 km zurück, im mittleren Deutschland, unter dem fünfzigsten Grade nördlicher Breite, beträgt dieser Weg nur etwa 800 km, am Pole ist die Geschwindigkeit Null. Dieselbe Rotations-geschwindigkeit, wie die Oberfläche der Erde, haben die der Erde zunächst befindlichen Luftschichten. Dringt nun die Luftmasse vom Nordpole in der Richtung zum Aequator vor, so hat diese von Norden nach Süden bewegte Masse eine geringere Rotationsgeschwindigkeit als die südlicher gelegenen Länder, welche sich mit größerer Geschwindigkeit von Westen nach Osten bewegen, wodurch die Lustbewegung, in Beziehung auf die sich unter ihr herschiebenden Länder, eine östliche Richtung annehmen muß, so daß sie sich, je mehr sie sich dem Aequator nähert, wo die Umdrehungsgeschwindigkeit der Erdfläche immer größer wird, mehr und mehr dem Osten nähern muß.

Die entgegengesetzte Richtung dieses Luftstromes nimmt der in den höheren Regionen befindliche, vom Aequator zu den Polen gehende, an. Der sogenannte G e g e n p a s sa t weht auf der nördlichen Halbkugel in südwestlicher, auf der südlichen Halbkugel in nordwestlicher Richtung. In der heißen und warmen Zone der nördlichen Hemisphäre bewegen sich diese beiden Windströme über einander her, der Nordost an der Oberfläche der Erde, der Südwest in den höchsten Luftschichten. In dem Maße aber, wie der Südwest-Gegenpassat sich abkühlt, indem er in die gemäßigten und kalten Zonen gelangt, senkt er sich auf die Oberfläche der Erde herab, wodurch wir in der gemäßigten Zone beide Winde, den Nordost und Südwest neben einander, und damit unser veränderliches Wetter haben. Je nachdem die eine Strömung stärker als die andere ist, wird sie das Ueber-gewicht erlangen und die andere modificiren oder in mittlere Richtungen verdrängen. Dabei geht nach Do v e's Winddrehungsgesetz der Südwest durch West-, Nord-west- und Nordwind in den Nordostwind über, der Nordost verwandelt sich nach einander durch Ost-, Süd-ost- und Süd- in Südwestwind.

Je nachdem die in einer bestimmten Gegend stets mehr oder weniger regelmäßig wehenden Winde Gelegenheit haben, vor ihrem Eintreffen Wärme aufzunehmen, oder je nachdem sie auf ihrem Wege Wärme abgeben, werden sie bestimmend auf die Temperatur des betreffenden Ortes einwirken. Die während des Winters uns zufließenden Nordostwinde, welche die Schnee und Eis bedeckten russischen Ebenen passirt haben, bringen uns Kälte, während die von Südwesten über den Ocean kommenden, den Golfstrom passirt habenden unseren Gegenden Wärme zuführen.

Ein trockener von Sonnenstrahlen erhitzter Boden giebt Wärme an den darüberstreichenden Wind ab, die Steppen Asiens, welche im Winter die kalten Nordostwinde liefern, erzeugen im Sommer heiße und trockene Winde. Die Südwinde, welche die Wüsten Afrikas durchstrichen haben, werden oftmals wegen ihrer hohen Temperatur, und noch mehr wegen ihres Mangels an Feuchtigkeit, verderblich, so daß sie im Oriente als Giftwind, Samum, bezeichnet werden.

Der Sirocco, welcher in Süditalien und Spanien die Temperatur der Luft nicht selten auf 45° C. steigen macht, ist ein solcher in der afrikanischen Wüste erhitzter Südwind, der beim Passiren des Mittelmeeres zwar etwas Feuchtigkeit aufnimmt, aber bei seiner raschen Bewegung nicht Zeit zu einer weitgehenden Abkühlung behält.

Der Luftdruck und seine Schwankungen. Der durch das Barometer zu messende Druck, welchen die Atmosphäre auf die Erde ausübt, ist, wenn man den Durchschnitt langer Beobachtungsreihen nimmt, bei gleicher Höhe, am Spiegel des Meeres, annähernd gleich, so daß man ihn, unter Vernachlässigung der oben angeführten Abweichungen, dann einer Quecksilbersäule von 760 mm gleich betrachten kann. Dieser mittlere Druck gilt aber nur für die Höhe des Meeresspiegels, er wird vermindert in jeder Erhebung über denselben, weil die über einem höher gelegenen Orte ruhende Luftschicht in demselben Verhältnisse verkürzt wird wie die Erhebung sich steigert, und weil die auf dem höher gelegenen Orte lastende Luftschicht im Verhältnisse ihrer geringeren Höhe ein entsprechend geringeres Gewicht besitzt. Bei einer Erhebung von 10,5 m über den Meeresspiegel sinkt der Luftdruck um 1 mm der Quecksilbersäule.

Ist der Barometerstand am Ufer des Meeres — 760 mm, so wird er in einer Höhe von 10,5 m über dem Meere nur 759 mm betragen. Bei der mit jeder Erhebung zunehmenden Verdünnung der Luft wird der

759V

760

Oi Ci

3000

6000

9000

18000

27000

Je größer die Temperaturunterschiede sind, je größer werden daher die Schwankungen im Luftdrücke und im Barometerstände sein. Unter dem Aequator, wo geringe Temperaturdifferenzen vorkommen, sind dem entsprechend die Oscillationen des Barometers äußerst gering, sie werden um so viel größer, je veränderlicher die Temperaturverhältnisse eines Ortes sind.

Die Temperaturschwankungen wirken aber nicht allein durch die Vergrößerung oder Verringerung des Volums der Luft auf den Barometerstand ein, sondern auch dadurch, daß überall, wo zu einer Dampfbildung Gelegenheit gegeben ist, bei jeder Steigerung der Wärme größere Mengen von Wasserdampf sich der trockenen Luft beimischen. Betrachtet man den Barometerstand als den Jndicator der Summe des Druckes, welcher einerseits von der trockenen Luft und andererseits durch den in der Luft enthaltenen Wasserdampf ausgeübt wird, so muß unter sonst gleichen Verhältnissen der Barometerstand ein um so viel höherer werden, je reicher die Luft an Wasserdampf wird, weil das Gewicht des Wasserdampfes sich zu dem der trockenen Luft hinzuaddirt, andererseits

Barometerstand in einer Höhe von 2 x 10,5 oder von n x 10,5 m aber nicht 760 — 2 resp. 760 — n Millimeter betragen, sondern

Millimeter /7 Q\n

resp. 760    Millimeter.

Danach ist der mittlere Barometerstand für verschiedene Höhen folgendermaßen berechnet:

1500 Pariser Fuß = 487,26 m — 715 mm

—    974,52 „ — 673 „

—    1949,04 „ — 595 „

—    2923,56 „ — 527 „

—    5847,12 „ — 365 „

—    8770,68 „ = 252 „

Der mittlere Barometerstand eines Ortes resultirt aus zahlreichen zu verschiedenen Zeiten zu beobachtenden Schwankungen, und diese Schwankungen werden hauptsächlich bewirkt durch Temperatur-verschiedenheiten und die mit diesen zusammenhängenden verschiedenen Wassergehalte der Luft. Die Luft dehnt sich bei jeder Erwärmung von 1° C. um V273 ihres Volums aus. In dem Maße, wie die Erwärmung erfolgt, wird die über dem betreffenden Orte schwebende Luftsäule ihr Volum vergrößern, und es wird eine dieser Volumvergrößerung entsprechende Menge von Luft in andere benachbarte Luftschichten abfließen. Es wird demnach das auf dem Orte lastende Luftvolum seiner Größe nach unverändert bleiben, es wird aber ein geringeres Gewicht haben, einen geringeren Druck ausüben und in Folge dessen einer-kürzeren Quecksilbersäule das Gleichgewicht halten, der Quecksilberstaud im Barometer wird fallen. Bei jeder Temperaturabnahme wird dagegen eine Verringerung des ursprünglichen Volums der Luft eintreten, benachbarte Luftmassen werden zu der Luftsäule des Ortes hinzuströmen, das Gewicht der Luftsäule, ihr Druck, wird größer werden, das Quecksilber im Barometer muß steigen.

wird die Quecksilbersäule des Barometers um so tiefer stehen, je trockener die Luft bei gleicher Temperatur ist, weil die trockene Lust ein entsprechend geringeres Gewicht besitzt als die feuchte.

Die Zunahme der Temperatur und die dadurch erfolgende Bereicherung der Luft an Wasserdampf wirken daher im entgegengesetzten Sinne auf den Stand des Barometers, je nach dem Ueberwiegen der einen oder der anderen wird daher das Barometer einen verschiedenen Stand zeigen.

Die im Laufe des Tages wechselnde Erwärmung der Luft bringt eine regelmäßige tägliche periodische Schwankung des Druckes hervor, die sich nach den Klimaten und namentlich nach der Vertheilung des Wassers auf verschiedene Weise äußert. Die niedrigste Lufttemperatur findet Morgens vor Sonnenaufgang statt, die höchste Nachmittags um 2 Uhr. Die höchste Temperatur-bedingt die größte Ausdehnung der Luft, das Abfließen von Luftmassen in andere Schichten. Da dieses aber zum Erreichen seines Maximums einer gewissen Zeit bedarf, so wird in trockenen Gegenden einige Zeit nach dem Eintritte der größten Erwärmung, Nachmittags zwischen 3 und 5 Uhr, das Barometer den tiefsten Stand einnehmen; aus gleichem Grunde erreicht das Barometer-Morgens zwischen 8 und 10 Uhr den höchsten Stand, die Luft hat durch die Abkühlung der Nacht den größten Grad der Dichtigkeit erlangt und die nachfließenden Luftmassen haben das Gewicht der drückenden Luftsäule auf das Maximum gebracht.

Complicirter gestalten sich die Verhältnisse da, wo die wechselnde Dampfspannung in Betracht kommt, wie in ganz Mitteleuropa. Hier treten im Laufe des Tages zwei Maxima und zwei Minima ein, von denen je eines durch Temperatur-, je eines durch Feuchtigkeitsdifferenzen bewirkt wird. Unter dem Einflüsse der Sonnenwärme beginnt früh Morgens die Verdunstung des Wassers. Der gebildete Wasserdampf bewirkt sofort, ohne erst sich in große Höhen erheben zu brauchen, eine Vergrößerung des Druckes. Die Dampfspannung nimmt rascher zu, als die durch die Erwärmung erfolgende Verdünnung der Luft, eine Folge davon ist, daß zwischen 9 und 11 Uhr-Vormittags ein Maximum des Druckes eintritt. Später überwiegt die Erwärmung die Dampfbildung, die Luft dehnt sich Mittags und kurze Zeit nach Mittag mehr aus, als dem Gewichte des ihr dann noch zufließenden Wasserdampfes entspricht, zwischen 3 und 5 Uhr hat das Barometer sein Minimum erreicht. Es beginnt alsdann bei sinkender Sonne die Abkühlung sich geltend zu machen, die Luft ist noch reich an Feuchtigkeit, Luftmassen strömen hinzu, das Gewicht vermehrt sich, Nachts um 10 Uhr tritt das zweite Maximum des Druckes ein. Bei fortschreitender Abkühlung durch Ausstrahlung erkaltet dann die Luft so weit, daß der in ihr enthaltene Wasserdampf zu Thau, Nebel, Wolken verdichtet wird, deren Theile als frei in der Luft schwimmend keinen Druck mehr ausüben, die Luft wird durch den geringeren Wasserdampfgehalt leichter, Morgens gegen 4 Uhr erreicht das Barometer znm zweiten Male ein Minimum.

Diese regelmäßigen täglichen Schwankungen werden jedoch in unserem Klima sehr durch die herrschenden Luftströmungen, die Winde mit ihrem erkaltenden oder

erwärmenden Einfluß modificirt. Die Winde, welche warme Luft zuführen, bedingen ein Fallen, die, welche kalte Luft bringen, ein Steigen des Barometers, bei Südwestwind, welcher Mitteleuropa warme Luft bringt, steht das Barometer am tiefsten, bei kaltem Nordost hoch. Die wasserreichen warmen Südwestwinde verursachen, trotz ihres Wasserreichthums, tiefen Barometerstand, weil sie ihren Wassergehalt in dem Maße, wie sie in unsere kältere Regionen kommen, in Form von Regen verringern, wodurch eine verringerte Tension des Dampfes eintreten muß. Der sommerliche Nordostwind ist zwar heiß, aber trocken, er wird in Folge dessen eine vermehrte Dampfbildung veranlassen und durch den Druck des Dampfes wieder ein Steigen des Barometers hervorbringen, ohne daß dieses aber bis zu dem Maximum geht, welches bei Winter-Nordost erreicht wird. Indem der Südwest nach West und Nord abweicht, wird er durch die Beimischung des Nordwindes erkaltet, beim Uebergange von Südwest nach West und Nord steigt das Barometer. Geht dagegen der Nordost nach Osten und Südosten, so fällt das Barometer, weil durch den Zutritt südlicherer Winde eine Erwärmung eintritt.

Die durch Temperaturverschiedenheiten und durch Windströmungen bewirkten Schwankungen des Barometerstandes treten namentlich während des Winters scharf hervor, im Sommer werden sie häufig weniger bemerkbar, weil weitere Complicationen sich einstellen. Im Sommer bringt oft der Südwest eine Temperaturerniedrigung und hohen Barometerstand, weil er mit bewölktem Himmel verbunden ist und weil die Wolkenschichten die Insolation der Erde verringern, folglich eine Abkühlung des Bodens durch Ausstrahlung hervorbringen. Aus gleichem Grunde kann ein Sommer-Nordost einen liefen Barometerstand verursachen, weil durch den wolkenlosen Himmel die einfallenden Sonnenstrahlen in hohem Grade erwärmend auf den Boden wirken, der wieder den darüber ruhenden Luftschichten so große Wärmemengen zuführen kann, daß dadurch der Einfluß der kälteren nördlichen Strömungen para-lysirt wird.

Eine weitere Folge von Temperaturveränderungen ist der tiefe Stand des Barometers, welcher regelmäßig bei Stürmen beobachtet wird. Der Eintritt des Sturmes wird durch plötzlich entstehende massenhafte Condensation von Wasserdämpfen, die sich in strömendem Regen zur Erde ergießen, herbeigeführt. In Folge dessen entsteht dort zunächst ein luftverdünnter Raum, ferner wird aber durch das Freiwerden der Gesammt-menge der Dampfwärme eine Erwärmung, und damit ein rasch geradlinig aufsteigender Luftstrom hervorgerufen, der wieder eine Verdünnung zur Folge hat. Im Centrum des Sturmes wird daher aus diesen Gründen eine bedeutende Depression des Barometerstandes eintreten. Die Verdünnung der Luft erstreckt sich aber auf weite Fernen, weil nunmehr Luftschichten von allen Seiten, zwar, wie Dove nachgewiesen hat, nicht geradlinig, in den luftverdünnten Raum einstürzen. In dem Maße aber, wie die Luftmassen von dem Orte A dem Orte B rasch zugeführt werden, muß bei A eine Verringerung des atmosphärischen Druckes erfolgen.

Veränderung des Volums der Luft unter wechselndem Druck und wechselnder Temperatur. Da die Luft, wie alle Gase, aus sich einander nicht anziehenden, in lebhaft fortschreitender Bewegung begriffenen Molekülen besteht, so kann sie sich in Folge ihrer Ausdehnbarkeit in jedem Raume ausbreiten. Bei dieser Ausbreitung übt die Luft, oder jedes beliebige Gas, auf ihre sie umhüllenden Grenzen wie in ihrem Innern, einen gewissen Druck aus, den man als die Spannung oder Elasticität des Gases bezeichnet. Communicirt ein Gas frei mit der Atmosphäre, so ist seine Spannung der der Atmosphäre gleich, es steht unter dem Drucke der Atmosphäre und es übt eine dem Drucke der Atmosphäre gleiche Spannung aus. Jede Schwankung im Drucke der Atmosphäre wird daher auch eine Veränderung in der Spannung einer mit der Atmosphäre communicirenden Luft- oder Gasmasse bewirken. Es ist dieses namentlich beim Messen von Luft und Gasarten zu berücksichtigen.

Hierbei kommt in erster Linie das Mariotte'sche Gesetz in Betracht, welches lautet:

Die Spannung eines Gas es ist proportional seiner Dichte, oder sein Volum steht in umgekehrtem Verhältnisse zu dem von außen auf dasselbe wirkenden Drucke.

Ist das Volum eines Gases unter dem Drucke der Atmosphäre, bei einem Barometerstände von 760 mm — 1000 ccm, so wird, wenn der Druck auf das Doppelteerhöht wird, auf 2 x 7 60 mm Barometerstand oder zwei Atmosphären gesteigert wird, sein Volum 500 ccm betragen, bei einem Drucke von 3 760 mm oder 3 Atmosphären wird sein Volum 333,3 ccm, bei einem Drucke von 4 x 760 mm oder 4 Atmosphären 250 ccm werden. Wird andererseits der Druck, unter welchem das Gas steht, verringert, so nimmt das Gas ein dieser Druckverringerung entsprechendes größeres Volum ein, z. B. bei der Reduction auf die Hälfte des Druckes, einem Barometerstände von 380 mm entsprechend, wird das Volum verdoppelt, es wird 2000 ccm betragen, bei einer weiteren Verringerung des Druckes um die Hälfte, einem Barometerstände von 190 mm entsprechend, wird das ursprüngliche Volum vervierfacht werden, es wird 4000 ccm betragen.

Die Richtigkeit des Mari o 1t e'scheu Gesetzes ist von vielen Forschern, am eingehendsten von Regnault, geprüft worden. Es ergab sich dabei, daß einzelne Gase bei größerem Drucke Abweichungen zeigen und zwar, daß diese Abweichungen vorzugsweise bei solchen Gasen auftreten, welche unter verhältnißmäßig schwachem Drucke verflüssigt werden, und daß dabei die Abweichungen um so erheblicher werden, je mehr man sich dem Verflüssigungspunkte nähert. Bei Ammoniak, Cyan und schwefliger Säure, die schon bei wenigen Atmosphären Pressung flüssig werden, kommen daher die größten Differenzen vor, während andere Gase weit weniger vom Mariotte'schen Gesetze abweichen. Kohlensäure, die eines Druckes von 38 Atmosphären bedarf, um flüssig zu werden, nimmt ein Volum von 41,75 ccm ein, wenn 1000 ccm einem Drucke von 20 Atmosphären ausgesetzt werden, wobei, wenn das Mari

das Gleichgewicht, da

mm

Es seien z. B. 42,2

ccm

— 41,46 ccm.

Oder es seien 94,6 ccm eines Gases bei einem Barometerstände von 785 mm gemessen, so wird das Volum unter einem Barometerstände von 760mm:

785 X 94,6

760

TP

TP

— 53,9 ccm.

13,596

Es sei

otte'sche Gesetz seine strenge Nichtigkeit behielte, ein Volum von 50 ccm erhalten werden sollte. Weit geringer sind die Abweichungen bei den sogenannten permanenten Gasen, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff. Für Luft fand Reg na ult z. B., daß ein Volum von 10 000 ccm unter einem Drucke von 1 m Quecksilber gemessen, unter einem Drucke von 20 m Quecksilber ein Volum von 492,3 ccm, statt von 500 ccm einnehme.

Da, wo es sich nicht um bedeutende Druckhöhen handelt, wie z. B. beim Abmessen der Gase unter verschiedenem atmosphärischen Druck, kann man immer das Mariotte'sche Gesetz als genügend genau betrachten und man verwendet dasselbe stets, um die bei verschiedenem Drucke gemessenen.Gase auf die Volumeinheit, den mittleren Druck der Atmosphäre oder 760 mm Quecksilber durch Rechnung zu reduciren. Der Druck einer Atmosphäre hält demnach dem Gewichte einer Quecksilbersäule von 760 aber 1 ccm Quecksilber 13,596 g wiegt, so entspricht der Druck einer Atmosphäre der Belastung eines Quadratcentimeters um 760 X 13,596 — 1033,3 g. Abgerundet bezeichnet man, namentlich in der Technik, als Atmosphärendruck die Spannung eines Gases oder Dampfes, welche der Belastung eines Quadrat-centimeters Fläche mit 1 Kilogramm gleichkommt.

Um das Volum V eines Gases für einen Druck P zu finden, wenn das bei einem Drucke p gemessene Volum v war, so ist:

V=^P

eines Gases bei einem Barometerstände von 746,9 mm gemessen, so wird das Volum unter einem Barometerstände von 760mm:

746,9 X 42,2

760

— 97,7 ccm.

Bei Untersuchungen von Gasen ist häufig das Volum hes Gases nicht unter dem durch das Barometer angezeigten augenblicklichen atmosphärischen Drucke zu messen, sondern unter Umständen, die den auf das Gas influirenden Druck modificiren. Das Gas ist Uber Quecksilber aufgefangen und erfüllt das Meßrohr nur zum Theile, während der übrige Raum mit Quecksilber gefüllt ist. Auf dem äußeren Niveau der Quecksilberwanne lastet der augenblicklich herrschende Druck der Atmosphäre. Stände das Quecksilber in der Wanne und in der Meßröhre in gleichem Niveau, so würde auch das Gas in der Meßröhre unter dem Drucke der Atmosphäre sich befinden. Da nun aber das Meßrohr zum Theile mit Quecksilber gefüllt ist, so wird der Druck der Atmosphäre zum Theile durch das in der Meßröhre enthaltene Quecksilber im Gleichgewicht gehalten. Das Gas steht daher unter einem Druck, welcher der Differenz des Barometerstandes und der Höhe der Queck-

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

silbersäule im Rohre, gemessen von dem Niveau der Wanne bis zur Kuppe der Quecksilbersäule im Rohre, entspricht.

Bei solchen Messungen ist es daher am zweckmäßigsten, entweder dem Meßrohre nur eine lineare Theilung nach Millimetern zu geben, und den cubischen Werth der Theilung auf empirischem Wege festzustellen, oder dem Meßrohre zwei Scalen zu geben, von denen die eine das in Cubikcentimetern und Bruchtheilen ausgedrückte Volum, mit dem Nullpunkte oben beginnend, ergiebt, während die zweite Scala, deren Nullpunkt etwa 1 cm vom unteren Rande liegt, eine lineare Millimeter-Theilung hat. Man senkt dann vor der Messung das Rohr bis zum Nullpunkte der Millimeterscala in das Quecksilber ein, beobachtet an der einen Scala die Höhe der Quecksilbersäule und an der anderen das Volum des über dem Quecksilber befindlichen Gases. Es sei wieder v das gefundene Volum, p der beobachtete Barometerstand, pr die Höhe der Quecksilbersäule im Rohre,

P der Druck, auf welchen das Gas zu reduciren ist,

V das gesuchte Volum,

v. {p—p')

P '

P sei 760 mm, p — 748, p'=12, v — 55,7 ccm,

55,7 X (748 — 12)

760

Eine weitere Complication bei der Messung tritt ein, wenn das über Quecksilber im Meßrohre abgesperrte Gas mit dem Meßrohre, behufs der Ausgleichung der Temperatur, in ein mit Wasser gefülltes Gefäß versenkt ist. In diesem Falle addirt sich zu dem Barometerstände noch der Druck einer Wassersäule hinzu, welche vom Niveau des Wasserspiegels bis zum Niveau des das Meßrohr absperrenden Quecksilbers reicht. Da aber der Druck der Atmosphäre in Quecksilbergewicht durch das Barometer gemessen wird, so ist der Druck der Wassersäule, um ihn in Rechnung stellen zu können, ebenfalls auf Quecksilbergewicht zu reduciren. Da die Gewichte von Wasser und Quecksilber sich verhalten wie 1:13,596, so entspricht eine Wassersäule von n

Millimeter Höhe einer Quecksilbersäule von

Millimeter Höhe, oder n Millimeter Wasserdruck werden n x 0,0736 mm Quecksilberdruck sein. Bezeichnen wir den auf Quecksilberdruck reducirten Wasserdruck mit p", während im Uebrigen obige Bezeichnungen beibehalten werden, so ergiebt sich das Volum aus nachfolgender Gleichung:

P = 760 mm, p — 785 mm,

p' = 24 mm, der Wasserdruck 374 mm.

57

seist

p" also 374 X 0,0736 — 28 mm, v — 15,4 ccm;

15,4 X (785+28 — 24)

760

— 16,0 ccm.

Analoge Veränderungen wie bei wechselndem Drucke zeigen die Luft und alle Gase auch bei veränderter Wärme. Bei Zufuhr von Wärme wird den in Bewegung begriffenen Gasmolekülen größere lebendige Kraft ertheilt, ihre Schwingungsbahnen werden vergrößert, sie werden bei gleichbleibendem Drucke demnach eine größere Spannung ausüben, oder wenn sie ihrem Ausdehnungsvermögen frei folgen können, ein größeres Volum einnehmen. Bei abnehmender Wärme werden die Schwingungsbahnen der Gasmoleküle verkleinert, ihr Volum wird verringert.

Diese Raumveränderung der Gase unter dem Einflüsse der Wärme erfolgt innerhalb der verschiedenen Temperaturen mit der größten Regelmäßigkeit, sie ist bei allen Gasen annähernd gleich groß. 1 Volum der verschiedenen Gase nimmt, wenn man dieselben von 0° bis 1000 C. erwärmt, folgenden Raum ein

25,3 ccm eines bei 0° gemessenen Gases nehmen daher bei 12,50 ein Volum ein von

25,3 X 1 + (0,00366.12,5) =

25,3 X 1,04575 — 26,5 ccm.

33,5 ccm bei 25° gemessen, haben bei 0° ein Volum von:

33,5

1 +(0,00366.25)

33,5

= 30,7 ccm.

Luft

Nach Regnanlt . 1,3665 . 1,3668 . 1,3668 . 1,3667 . 1,3688 . 1,3676

Stickstoff .

Wasserstoff.

Kohlenoxyd Kohlensäure Stickoxydul Schweflige Säure.... 1,3845 1,3829

Nach Magmis 1,3667

Cyan

1,3659

1,3694

1,3859

Aehnliche Abweichungen, wie sie beim Mariotte'-schen Gesetz beobachtet werden, zeigen sich daher auch hier, die sogenannten permanenten Gase haben sämmtlich gleiches Ausdehnungsvermögen, die leicht verdichtbaren Gase weichen nm ein Weniges ab. Doch sind die Abweichungen so wenig bedeutend, daß man für die meisten Zwecke das Ausdehnungsvermögen der Gase als gleich betrachten und Gay-Lussac's Gesetz:

Alle Luftarten dehnen sich gleich stark aus, und zwar für jeden Temperatur grad der Celsius'schen Scala um V273 ihres Volums

allen Messungen der Gase zu Grunde legen kann.

Hiernach werden 273 Volum eines bei 0° gemessenen Gases bei einer Temperatur von 1°(£. einen Raum von 274 Vol.; bei 2° (£. von 275 Vol.; bei 3° von 276 Bol.; bei t° von 273 + t Vol. einnehmen; oder 1 Vol. von 0° wird bei einer Temperatur von IOC. ein Volum von 1,00366 Vol.; bei 20 C. 1 + (0,00366 X 2); bei 3° 1 + (0,00366 X 3); bei §o 1 + (0,00366 X t) Vol. erfüllen.

Das Volum V eines bei 0° gemessenen Gases v ist demnach bei.der Temperatur t —

V =vx(l + 0,00366 t).

Umgekehrt ist das bei der Temperatur t gemessene Volum bei 0°:

1,09150

Die Spannung, welche ein Gas, oder eingeschlossene Luft, ausübt, ist gleich dem Drucke, unter welchem es sich befindet. Hat man ein Gemenge von zwei oder mehreren verschiedenen Gasen und kennt man die Spannung des einen derselben, so läßt sich danach die Spannung des Restes ermitteln und unter Zugrundelegung des Mariotte'schen Gesetzes das Volum beider ermitteln. Bei der Messung der Gase und bei der Analyse der atmosphärischen Luft ist man häufig in der Lage, diese Reduction vornehmen zn müssen. Die Spannung des bei verschiedenen Temperaturen gesättigten Wasserdampfes ist bekannt (s. u.) und kann unmittelbar in Rechnung gestellt werden, wenn die zu messenden Gase vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt sind, was sich mit Leichtigkeit dadurch erreichen läßt, daß man ein Wassertröpfchen in das Meßrohr bringt, ehe man das Gas zutreten läßt. Bei der Untersuchung der Luft hat man, wenn gleichzeitig die Menge des vorhandenen Wasserdampfes bestimmt werden soll, vorher mittelst des Psychrometers (s. u.) die Dampfspannung zu bestimmen und diese in Rechnung zu bringen.

In einem mit Feuchtigkeit gesättigten Gase ist die Spannung des trockenen Gases gleich dem Atmosphärendrucke weniger der Spannung des bei dieser Temperatur herrschenden Dampfdruckes.

Es ist ein Volum v eines bei der Temperatur t mit Dampf gesättigten Gases bei einem Baromerstande p gemessen, wobei die Quecksilbersäule im Meßrohre p' betragen habe, und es soll das Volum F, welches das trockene Gas bei 0° und einem Barometerstände P einnehmen würde, ermittelt werden, so ist, wenn die Spannung des gesättigten Wasserdampfes bei t° mit p'" bezeichnet wird,

v x (p -^-p*—p,n)

P X (1 + 0,00366 t)

v sei — 100 ccm; t 20,0° QL; P 760 mm; p 765 mm; p' 54 mm; p'" ist für 200C. 17,4 mm;

also ist

100 X (765 — 54— 17,4)

760 X 1 ft- 0,00366 . 20

100 X 693,6

760 X 1,0732

69 360

1 ft- 0,00366 t'

815,6

— 85,2 ccm.

¹

Compt. rend. 89, 97.

Druck zu multipliciren.

mm

a — 1,293187

Zur Berechnung des Gewichtes des Wasserdampfes:

v x p"'

Px(l +0,00366 0

„ Dalton,

„ Dalton,

„ Gay-Lussacu.

Humboldt,

» H- Davy,

„ Thomson,

„ Kupfer,

19,8    „

„ 20,9    „

„ Confiliachi, „ Gay-Lussac,

„ Boussingault, „ Th. de Saussure.

Stickstoff . 79,030) ²) . 79,037]

. 79,073 . 79,086 . 79,050 . 79,094)

. 79,072]

. 79,073 . 79,073 . 79,081 . 79,120 . 79,079 . 79,057 . 79,073 . 79,066 . 79,072)

. 79,089]

. 79,111 . 79,108 . 79,160 . 79,141 . 79,075 . 79,060 . 79,063)

. 79,048]

. 79,047 . 79,036 . 79,14

an.

In den unter obigem Drucke und Temperatur gemessenen 100 ccm mit Feuchtigkeit gesättigter Luft sind daher 85,2 ccm trockene Luft von 0°(£. und 760 mm Druck enthalten.

Reducirt man das Volum der feuchten Luft ans gleiche Weise, aber ohne Rücksicht auf die Spannung des Wasserdampfes zu nehmen, auf 760 mm Druck und 00 C., so ergiebt sich das Volum zu 87,2 ccm. Es enthält daher das Gemenge von Luft und Wasserdampf

85,2 ccm trockene Luft und 2,0 ccm Wasserdampf.

Will man die gefundenen Volumina auf Gewicht reduciren, so hat man den Werth von V mit dem Gewichte von 1 ccm trockener Luft resp. 1 ccm Wasserdampf von 00 C. und 760 Es wiegt

1 ccm trockene Lust von 0° ($. und 760 mm Druck 1,293187 mg,

1 ccm Wasserdampf von 0° (£. und 760 mm Druck 0,80475 mg.

Es enthält demnach das Gemenge von Luft und Wasserdampf:

85,2 x 1,293187 — 110,18 mg trockene Luft,

2,0 x 0,80475 —    1,61 mg Wasserdampf.

Den Werth für die Gewichte kann man auch unmittelbar in die Gleichungen einführen und man erhält dann:

Zur Berechnung des Gewichtes an trockener Luft:

v X (p — g'")

P X (1 + 0,00366 0

af — 0,80475

Wobei angenommen ist, daß v das Volum der unter dem Drucke p und der Temperatur t gemessenen Luft und p'" entweder bei mit Wasserdampf gesättigter Luft die der Temperatur t entsprechende Dampfspannung, oder bei ungesättigtem Dampfe die mittelst des Psychrometers ermittelte Dampfspannung sei.

Quantitative Zusammensetzung der Luft.

1. Sauerstoff und Stickstoff. Seit der Entdeckung des Sauerstoffs unb des Stickstoffs ist die Ermittelung der quantitativen Zusammensetzung der Luft und namentlich des Verhältnisses ihrer beiden Haupt-gemengtheile Gegenstand des Studiums der verschiedensten Forscher gewesen. Die älteren Untersuchungen, welche sich in einer sehr eingehenden Arbeit von KreuslerO, auf die verwiesen sei, zusammengestellt finden, leiden an dem Mangel der noch wenig ausgebildeten Methode der Gasanalyse, wodurch Scheele, Lavvisier u. A. durchgehends für den Sauerstoff viel zu hohe Werthe und weit größere Schwankungen in der Zusammensetzung fanden, als sie in Wirklichkeit vorkommen. Nach Scheele schwankt der Sauerstoffgehalt innerhalb der Grenzen von 25 bis 33 Proc., nach Lavoisier innerhalb der Grenzen von 20 bis 25Proc.

o Landw. Jahrbücher 14, 305.

vom Volum der Luft. Die späteren Analysen wiesen, solche Schwankungen nicht mehr nach. Von den älteren, der Wahrheit sich nähernden Resultaten seien folgende angeführt, nach diesen beträgt der Bolumprocentgehalt der Luft an Sauerstoff:

Luft von Catalonien 21 bis 22 Proc. nach de Marty, „ v. verschied. Gegenden Englands 20,7 „ 20,8    „

Luft von Bergen der Schweiz und Englands ....

Lust von Paris . .

„    „ England . 20,8 „ 22,1

„    „ Glasgow . 21,0

„    „ Kasan . . 21,1

„    „ Schweizer

Bergen (1950 b.

2600 m) .... 21,0 Luftschifffahrt 6961 m

Höhe......21,5

Aus den Anden in verschieden. Höhe 20,7 „ 20,8 Umgegend v. Genf 20,98 „ 21,15

Von neueren Untersuchungen sind folgende zu erwähnen:

Bunsen'sr) Bestimmungen, ausgeführt in Marburg im Januar und Februar 1846. Die wasserfreie und von Kohlensäure befreite Luft enthielt in 100 Vol.:

Sauerstoff 20,970

20.963

20.927 20,914 20,950 20,906

20.928

20,927

20,927 20,919 20,880 20,921 20,943

20.927 20,934

20.928 20,911 20,889 20,892 20,840 20,859 20,925 20,940 20,937

20.952

20.953

20.964

20,86

Als mittlere Zusammensetzung nimmt Bunsen

20,96 Vol. Sauerstoff 79,04    „ Stickstoff

MarchandO bestimmte den Sauerstoffgehalt der Luft in zehn Versuchen, deren Resultate innerhalb der

*) Geometrische Methoden, 2. Aufl., S. 85.

²)    Die durch Klammern zusammengezogenen Zahlen entsprechen Proben desselben Tages.

³)    Jahresber. d. Chem. 1847, S. 390.

57*

2101,425

7894,557

4,008

Bei bedecktem Himmel während der Regenzeit

Sauerstoff .... 2099,542 7896,636 3,822

Stickstoff.....

Kohlensäure. . . .

Regenzeit

Sauerstoff .... 2099,032

Stickstoff.....

Kohlensäure....

7897.359

3,609

2.

l.

4.

Tags

Maximum Minimum Proc. Proc.

Mehr als 100 Proben von Paris . . . 20,999 9 Proben von Lyon, Montpellier,

St. Martin.........

30 Proben von Berlin.......

„ Madrid......

,) Genf, Mont Salöve,

10

23

20,993    20,909

20,912

20,965    20,918

am 27. Mai 1851 auf der Rhede von Toulon...........

20,46 „ 20,45    „

am 8. März 1849 auf dem Ganges. 20,39 „ 20,387 „

20,894 Proc. 20,802

6,3 Vol.

n,i » 6,1 „

Grenzen von 20,90 bis 21,03 Proc. schwankten. Das mittlere Resultat sämmtlicher Untersuchungen ergab 20,97 Vol.-Proc.

Nach Doy 6 rei) schwankte der Sauerstoffgehalt der Pariser Luft in der Zeit vom 1. Sept. bis zum 20. Dec. 1847 von 20,5 bis 21,5 Vol.-Proc. Diese Angaben sind aber offenbar unrichtig, da Regnault?) während der Tage vom 24. bis 31. Dec. 1847 keine größere Abweichungen als von 20,90 bis 21,00 Vol.-Proc., und im Januar 1848 nur die Grenzwerthe von 20,89 bis 20,99 fand und bei zu verschiedenen Stunden desselben Tages geschöpften Luftproben ganz gleiche Abweichungen beobachtete.

Laskowsky^) untersuchte die Luft von Moskau während der Choleraepidemie. In 14 während der Tage vom 3. bis 11. Nov. 1847 gesammelten Proben fand er 20,73 bis 20,89, im Mittel 20,82 Vol.-Proc. Sauerstoff.

Sero¹)⁴) analysirte die Luft über dem atlantischen Oceane und die von Neu-Granada. Er fand die Luft letzteren Landes im Durchschnitte von gleicher Zusammensetzung wie die von Europa, nämlich in 10 000 Vol.:

Sauerstoff .

Stickstoff. .

Kohlensäure

Ein deutlicher Unterschied zeigte sich indes in der Zusammensetzung der Luft aus jenem Lande während der trockenen und der nassen Jahreszeit; während der trockenen Jahreszeit enthält die Luft dort etwas mehr Sauerstoff und Kohlensäure, als während der nassen. Im Mittel aus vielen Analysen enthielten 10 000 Vol. Luft von Bogota:

Bei heiterem Himmel während der trockenen Zeit

2102,195 7893,232 4,573

Die am stärksten von einander abweichenden Zahlen, welche Lewy fand, waren:

Trockene Jahreszeit

2103,199 7891,758 5,043

Ueber dem Meere fand Lewy regelmäßig am Tage mehr Sauerstoff und mehr Kohlensäure als während der Nacht, und es tritt dieser Unterschied deutlicher bei heiterem Himmel als bei schlechtem Wetter hervor. Von den folgenden Analysen wurden die Probe 1 am 18. Dec. 1847 3 Uhr Nachmittags bei schönem Wetter, bei ziemlich starkem Ostwinde, bei einer Temperatur von 24° C. unter 21° 9' nördl. Br. und 42° 25' westl. L. gesammelt; Probe 2 am 4. Dec. 1847 Morgens 3 Uhr, schönes Wetter, ziemlich starker Nordwestwind, Temperatur 130 C., 47° nördl. Br., 13° westl. L.; Probe 3 und 4 waren auf dem atlantischen Ocean weit entfernt von der Küste am selben Tage und bei gleichem Winde gesammelt. Sie enthielten in 10 000 Vol.: 3.

Nachts Tags    Nachts

Sauerstoff    .    .    .    2105,973    2096,084    2106,099    2096,139

Stickstoff    .    .    .    7888,637    7900,660    7888,481    7900,515

Kohlensäure    ^    .    5,390    3,336    5,420    3,346

Regnault 2) fand für den Sauerstoff der Luft aus den    verschiedensten    Gegenden    der Erde    folgende

Werthe:

20,913

20,966    20,918

20,998    20,908

20,982    20,916

Mont Buet

15 Proben von Toulon, Mittelmeer, Algier 20,982 5    „ vom Ocean zwischen Liverpool

und Beracruz

1    Probe von Gullalambe (Ecuador) . . 20,960

2    Proben vom Gipfel des Pichincha. . 20,988    20,949

8    „ von der Südsee...... 20,97 20,90

17    „    vom Polarmeer...... 20,94    20,85

Vorstehende Zahlen zeigen so geringe Schwankungen, daß sie die Luft der verschiedensten Theile der Erde als ein sehr homogenes Gemenge ihrer Bestandtheile erscheinen lassen. Nur ganz vereinzelt zeigen sich Abweichungen von etwas wahrnehmbarer Größe im Sauerstoffgehalte, so fand Regnault:

20,85 u. 20,87 Proc. am 5. Juni 1851 im Hafen von Algier . 20,42 „ 20,395 „ am 1. Februar 1849 im Meerbusen von Bengalen

Bestimmungen von Vogels, in welchen derselbe in der Luft von München 1854 während der Choleraepidemie 20,2 bis 22,0 Proc. Sauerstoff fand, erscheinen wenig zuverlässig.

Schiel⁴) fand in einer Höhe von 730 m unter 1020 westl. L. und 380 nördl. Br. 20,91 Proc. Sauerstoff.

Frankland 5) fand in 100 Vol. kohlensäurefreier Luft an Sauerstoff

von Chamounix (914 m Höhe)

„ Grands Mulets (3353 m) vom Gipfel des Montblanc (4795 m) . . . . 20,963

Dieselbe Luft enthielt an Kohlensäure in 10000Th.:

Chamounix .

Grands Mulets Montblanc .

*) In der citirten Abhandlung, wie auch im Jahresbericht der Chemie, ist der Kohlenjäuregehalt der Analysen 1 und 2, offenbar in Folge eines Schreibfehlers, um das Hundertfache zu gering angegeben. ä) An». Chem. 84, 207.

³)    Jahresbcr. d. Chem. 1854, S. 316.

⁴)    Ann. Chem. 103, 120.

⁵)    Jahresber. d. Chem. 1860, S. 107.

20.910    Proc.

für Tromsö zu. für Dresden zu für Para zu. . für Bonn zu. . für Cleveland zu

29,979 g 99,320 „

23,186 g 76,814 „

. 1,1057 . 0,972

PH. von Sollt)²) fand Schwankungen im Sauerstoffgehalte von 21,01 bis 20,53 Probe. Dabei fanden sich die kleineren Werthe hauptsächlich bei Südwinden, während die größeren bei nördlichen Winden auftraten. Aus diesen Thatsachen wurde der Schluß gezogen, daß die Luft in der tropischen Zone in Folge der lebhafteren Oxydationsprocesse sauerstofsärmer sei als in den Polargegenden.

A.R. Leeds ³ 4 5 6) fand den Sauerstoffgehalt zu Newyork innerhalb der Grenzen von 20,821 und 21,029 Proc. schwankend.

Macagno^) beobachtete zu Palermo während des Vorherrschens des Siroccowindes Abnahme des Sauerstoffgehaltes. ,

Vogler und Morleyerklären die Schwankungen im Sauerstoffgehalte durch verticale Luftströmungen. Während aber Morley annimmt, daß die bei höchstem Barometerstände niedersinkende Luft Sauerstoffarmuth herbeiführe, und daß die unteren Luftschichten während der Minima des Barometerstandes sauerstoffreich seien, meint Vogler, daß während der Baromeierminima die durch die Wirbel bewegte Luft sich gleichmäßig mische, da aber die wäheend der barometrischen Maxima eingetretene Ruhe eine dem Dalton'schen Gesetze entsprechende Entmischung der Atmosphäre und Schichtung des Sauerstoffs eintreten lasse, welche unten einen größeren Sauerstoffgehalt zur Folge habe.

Kreusler ^) führte während des Jahres 1883 sehr viele Bestimmungen des Sauerstoffgehaltes der Luft zu Poppelsdorf bei Bonn aus. Die Resultate der 99 einzelnen Bestimmungen bewegten sich innerhalb der Grenzen von 20,867 und 20,991 Proc. Sieht man dabei von vereinzelten Fällen ab, so bewegen sich die Schwankungen sogar nur innerhalb der Grenzen von 20,88 und 20,94 Proc., mit einem Jahresmittel von 20,911 Proc. Die Mittelwerthe der einzelnen Monate gestalten sich folgendermaßen:

Januar .

Februar .

März . .

April . .

Mai. . .

Juni . .

Juli. . .

August. .

September

October .

November

December.

Die geringen Abweichungen, welche sich in der warmen Jahreszeit finden, bringt Kreusler mit dem Einflüsse der Assimilationsthätigkeit der Pflanzen in Zusammenhang, spricht sich aber gegen die Richtigkeit der von Sollt) beobachteten Schwankungen der Zusammensetzung aus. hält vielmehr die Zusammensetzung der Luft als innerhalb enger Grenzen für constant.

In von demselben Forscher²) im April und Mai 1886 ausgeführtrn 45 Bestimmungen wurde der Sauerstoffgehalt innerhalb der Grenzen von 20,901 und 20,939 Prpc., mit einem Mittel von 20,922-gefunden.

Hempel³) hatte 1877, ebenso wie Sollt), größere Schwankungen beobachtet, doch verschwanden diese bei Verbesserung der Methode, so daß die im Februar und März 1885 ausgeführten 46 Bestimmungen 3) tut Minimum 20,877, int Maximum 20,971, im Mittel 20,930 Proc. Sauerstoff ergaben.

Auf Veranlassung von Hempel^) sind dann während der Tage vom 1. April bis 15. Mai 1886 täglich zu gleicher Zeit Luftproben in Cleveland (Nordamerika), in Para (Südamerika), in Bonn, in Dresden und in Tromsö entnommen. Die von Cleveland sind von Morley, die von Bonn von Kreusler^ die übrigen von Hempel untersucht, wobei Morley sich der Methode durch Verbrennen mit Wasserstoff bediente, während Kreusler mit dem unten zu beschreibenden Kupfereudiometer arbeitete und Hempel die Absorption mit einer alkalischen Lösung von Pyrogallol vornahm. Dabei ergab sich der Sauerstoffgehalt 20,92 Proc.

20,90    „

20,89    „

20,922 „

20,933 „

Der wahrscheinliche mittlere Sauerstoffgehalt er-giebt sich zu 20,93 Proc. Das Maximum wurde am 22. April 1886 in Tromsö zu 21,00 Proc., das Minimum am 26. April in Para mit 20,864 Proc. gefunden.

Muntz und Anbin 5) fanden 20,86 Proc. Sauerstoff in der Luft vom Cap. Horn.

Nimmt man für die kohlensäurefreie und wasserfreie Luft die obigen mittleren Werthe nach Bunsen an, so berechnet sich das Gewicht und die gewichtsprocentische Zusammensetzung folgendermaßen:

1 Liter Sauerstoff wiegt . 1,43028 g,

1 Liter Stickstoff wiegt. . 1,25658 g,

folglich wiegen:

20,96 Liter Sauerstoff 79,04    „ Stickstoff .

100 Liter trockene, kohlensäurefreie Luft . . 129,299 g.

Oder 100 g trockene, kohlensäurefreie Luft enthalten:

Sauerstoff Stickstoff.

Zu gleichem Resultate kommt man, wenn man die gefundenen Volumprocente mit dem specifischen Gewichte der beiden Gase, wobei das der Luft als Einheit genommen ist, multiplicirt.

Die specifischen Gewichte sind:

Sauerstoff Stickstoff.

0 Ber. chem. Ges. 20, 991.

²) Ebend. 18, 267. a) Ebend. 18, 1800.

⁴)    Ebend. 20, 1864.

⁵)    Jahresb. d. Chem. 1886, S. 1800.

Also:

Gew.-Proc.

.alle 1879.

Vol.-Prvt.

Sauerstoff . . . 20,96 X 1,1057 — 23,175 Stickstoff .... 79,04 X 0,972 — 76,827

2. Ozon 1). Neben dem gewöhnlichen Sauerstoff enthält die Luft geringe Mengen von Sauerstoff als Ozon, kenntlich daran, daß ein mit Jodkalium-Stärkekleister bestrichenes Papier sich nach kurzer Exposition bläuet, oder daß mit Thalliumoxydulsalz oder Mangan-oxydulsalz getränktes Papier an der Luft braun gefärbt wird. Je nach der mehr oder weniger intensiven, mit einer festen Farbenscala verglichenen Färbung dieser Reagentien, oder je nach der schneller oder langsamer eintretenden Färbung schließt man auf höheren oder geringeren Ozongehalt. Trotz massenhafter Beobachtungen²) ist die Ozonfrage noch so wenig zum Abschlüsse gebracht, als daß irgend welche Angaben über die Menge des Ozons gemacht werden könnten. Von Manchen wird sogar das Vorkommen des Ozons in der Luft bezweifelt, noch unsicherer ist man über die Bedeutung des Ozons. Namentlich ist es sehr fraglich, ob dem Ozon irgend welcher Einfluß auf Zerstörung von Miasmen, Krankheitsstoffen rc., der ihm zugeschrieben ist, einzuräumen sei. Ueber den sanitären Werth des Ozons verbreitet sich namentlich eine längere Abhandlung von Wolff-hügeN). Es sei auf die Originalarbeit verwiesen.

Nachweis des Ozons in der Luft. Die qualitativen und quantitativen Bestimmungsmethoden des Ozons in der Luft gründen sich auf die stark oxydi-renden Wirkungen, welches dasselbe auszuüben vermag (vergl. den Art. Sauerstoff). In Folge dessen färbt es Jodkalium-Stärkepapier, weil das Jodkalium unter Freiwerden von Jod und Bildung von Kalihydrat zersetzt wird. Thalliumoxydullösung und Manganoxydul-salze werden durch Abscheidung von braunem Thalliumoxyd, resp. von braunem Mangansuperoxyd, Bleisalze durch Ausscheidung von braunem Bleisuperoxyd zersetzt. Organische Farbstoffe, Lackmus, Indigo und andere werden gebleicht. Metallisches Silber wird durch Bildung von Silbersuperoxyd geschwärzt, eine von Säure freie Goldchloridlösung färbt sich nach Böttger ⁴) dunkelviolett. Guajaktinctur nimmt in Berührung mit Ozon eine blaue Farbe an. Nach Wurster 5) bildet Tetramethylparaphenylendiamin mit Spuren von Ozon einen blauvioletten Farbstoff. Hierbei ist aber zu berücksichtigen, daß die gleichen oxydirenden Wirkungen durch Chlor, sapetrige Säure, Wasserstoffsuperoxyd, welche gleichfalls in der Luft vorkommen oder vorkommen können, ausgeübt werden, daß ein Schwarzwerden von blankem Silber ebensogut von Schwefelwasserstoff, wie von Ozon bedingt wird. Kurz, es ist der Nachweis des Ozons

*) Engler, Ozon.

²)    Vergl. Jahresbericht d. Chemie 1847, S. 330; 1851, S. 299; 1852, S. 305; 1854, S. 287, 316; 1855, S. 291; 1856, S. 266; 1857, S. 79; 1858, S. 61, 107; 1859, S. 66; 1860, S. 58; 1861, S. 102; 1865, S. 123, 151; 1866, S. 144; 1867, S. 179; 1868, S. 180.

³)    Zeitschr. f. Biologie 11, 408.

⁴)    Jahresber. b. Chem. 1880, S. 1150.

⁵)    Ber. chem. Ges. 19, 3195.

immer schwierig uud unsicher, seiner quantitativen Bestimmung einen bestimmten Zahlenausdruck zu geben völlig unmöglich. Es ist daher mehrfach die Existenz des Ozons in der Luft vielfach bestritten worden, so von Jlosvay de N. Jlosva^).

Um einen Anhalt für den Ozongehalt der Lust zu haben, verwendet man meist mit Jodkalium-Stärkekleister (1 Th. Jodkalium, 10 Th. Stärkemehl, 200 Th. Wasser) getränkte Papierstreifen, welche im trockenen Zustande der Luft ausgesetzt werden. Je nach der stärkeren oder schwächeren Blaufärbung, welche die Papierstreifen nach längerem Verweilen, meist nach 24 Stunden, zeigen, wird der Ozongehalt geschätzt, indem man die entstehende Färbung mit einer auf Papier aufgetragenen Farbenscala, welche von Farblos bis ganz Dunkelblau zehn verschiedene Schattirungen umfaßt, vergleicht.

Will man nach diesem Verfahren Bestimmungen ausführen, so müssen, wenn nur einigermaßen brauchbare Resultate erzielt werden sollen, eine Reihe von Vorsichtsmaßregeln auf das Sorgfältigste beachtet werden. Vor Allem darf, nach En gl er, nur ein aus möglichst reiner Pflanzenfaser bestehendes Papier, wie z. B. schwedisches Filtrirpapier, genommen werden, und es muß das Jodkalium frei sein von jeder Spur von jodsaurem Salz. Die Aufstellung des der Luft auszusetzenden Papieres muß so gewählt werden, daß es vor directem Sonnenlichte, vor Regen, Schnee u. s. w. geschützt ist, ohne dabei der Luftströmung entzogen zu sein. Wenn man einen Ozonpapierstreifen in einer einseitig geschlossenen Glasröhre oder in der Mitte einer langen, beiderseitig offenen Glasröhre der Luft aussetzt, so tritt keine Ozonreaction ein, selbst wenn die Lust verhältnißmäßig reich an Ozon ist. Künstliche Trocknung der Luft ist völlig verwerflich, da vollkommen trockenes Ozon weder aus trockenes Jodkalium, noch auf trockenen Jodkalium-Stärkekleister wirkt (Engler u. Nasses. Aber auch unter Berücksichtigung aller Vorsichtsmaßregeln können Ozonbestimmungen nach dieser Methode fast nie genau ausfallen, da die Luft sehr oft, vielleicht immer, Gase enthält, welche die Jodausscheidung beeinflussen, so wie schon oben erwähnt, salpetrige Säure, Salpetersäure, Wasserstoffsuperoxyd, schweflige Säure. Mittel zur Beseitigung der störenden Einflüsse dieser Substanzen, durch welche der Ozongehalt nicht gleichzeitig beeinflußt wird, sind bis jetzt nicht aufgefunden worden. Außerdem können Ungenauigkeiten entstehen durch zu feuchte Luft, welche nicht unbeträchtliche Mengen des freiwerdenden Jods fortführt, das gleiche geschieht durch zu warme Luft; durch zu lange Berührung mit der ozonhaltigen Luft kann jodsaures Kalium entstehen; im Papiere enthaltene Fremdkörper können Jodkalium zersetzen.

Nach Erfahrungen von Wolfs Hügels hat man bei den Bestimmungen auf die Geschwindigkeit, mit welcher die Luft über das Ozonpapier streicht und auf das Fernhalten von Licht und größerer Wärme Rücksicht zu nehmen. Dieses läßt sich zweckmäßig durch Anordnung des Ozonpapieres in dem durch Fig. 2796 dargestellten

¹)    Chem. Centralbl. 1889, 2, 824.

²)    Ann. d. Chem. 154, 215.

³)    Zeitschr. f. Biologie 11, 414.

Apparate erreichen. Derselbe besteht aus zwei in ein-    boden und den Wolken erfolgt, so ist damit eine Ozonander geschobenen Glasröhren A und L, von denen A    bildung verbunden,

3. Ozonbildung erfolgt, wie von Gorup-Besa-nez^ zuerst nachgewiesen ist, bei jeder lebhaften Verdunstung von Wasser, so in der Nähe der Gradirhäuser der Salinen, an Berieselungsanlagen. Es erklärt sich hierdurch der Ozonreichthum der Luft an der Meeresküste, der der Waldluft. Das Gleiche beobachtete Bel-luct²) an Wasserfällen. Derselbe führt die Bildung des Ozons aber nicht auf die Verdunstung, sondern auf die innere Reibung der Wassertheilchen und dadurch be-

4. Bei der Verbrennung mit Flamme läßt sich

5. Nach Wursters findet starke Ozonbildung

Fig. 2796.

gg

Man läßt den Apparat in der Regel etwa vier Stunden in Thätigkeit, bis 250 Liter Luft hindurchgegangen sind, nimmt dann den Papierstreifen heraus, befeuchtet denselben mit Wasser und vergleicht die dabei eintretende Blaufärbung mit der Farbenscala. Stimmt die Blaufärbung des Papieres z. B. mit der Schattirung 4 der Scala überein, so hatte die Luft zur Zeit des Versuches vier Ozongrade.

Statt des einfachen Jodkaliumstärkepapieres verwendet Houzeau Papier, welches zuerst mit genau neu-tralisirter Lackmustinctur und dann zur Hälfte mit einer Jodkaliumlösung von 1 Proc. Gehalt getränkt ist. Wird das getrocknete Papier in Streifen geschnitten, so weist der Theil des Streifens, welcher kein Jodkalium enthält, durch seine Farbenveränderung das Vorhandensein von sauer oder alkalisch reagirenden Stoffen in der Luft nach, während der das Jodkalium enthaltende Theil bei Anwesenheit von Ozon durch das freiwerdende Kalihydrat geblauet wird. Zeigt der Streifen nach dem Aussetzen an die Luft, ohne befeuchtet zu werden, eine rosa Färbung, so ist die Abwesenheit von Ozon erwiesen, bei Anwesenheit von 0,00025 mg Ozon entsteht eine schwach blaue Färbung, während stärkere Blaufärbung auf größere Mengen Ozon schließen läßt.

Entstehung des Ozons in der Luft. Durch eine Reihe von verschiedenen Ursachen kann die Bildung von Ozon in der Luft veranlaßt werden.

1.    Die Bildung des Ozons wurde zuerst von Schönbein beim Ueberspringen des elektrischen Funkens durch Sauerstoff oder durch atmosphärische Luft erkannt. Es kann daher der mächtige elektrische Funken, der Blitz, zur Bildung von Ozon Veranlassung geben.

2.    Die stillen elektrischen, nicht sichtbaren Entladungen wirken noch weit stärker auf Ozonbildung hin als die mit Funkenbildung begleiteten. Da ein derartiger elektrischer Austausch von Elektricität zwischen dem Erd-

eine Weite von 8 mm, die äußere B von 12,5 mm hat, letztere besteht aus schwarzem Glase oder ist durch einen Anstrich von Asphalt geschwärzt. Das Ozonpapier wird in Form eines Streifens über die engere Röhre lose gelegt und so 2 bis 3 cm tief in die weitere Röhre geschoben. Ein Stückchen Kautschuckschlauch sichert die Verbindung beider Röhren. Das etwas ausgezogene Ende von A wird mittelst eines Kautschuckschlauches mit einem kleinen Gasmesser und dieser an seinem Ausgangsrohre mit einer Säugpumpe verbunden. Letztere läßt wirkte Elektricitätserregung zurück, man so wirken, daß der Luftstrom mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 0,446 m in der Secunde durch Ozon in der Nähe derselben nachweisen, den Apparat geht, was einer durch den Gasmesser angezeigten Menge von 60 Liter in der Stunde entspricht, statt durch Activirung des Sauerstoffes durch die Lichtstrahlen. Dieser Forscher hält sogar diese Bildungsweise für die alleinige Ursache des Vorhandenseins des Ozons in der Atmosphäre. Sie erfolgt immer, wenn im Wasser gelöster Sauerstoff von directen Lichtstrahlen getroffen wird, so namentlich in den oberen Schichten der von Sonnenstrahlen getroffenen Nebelmassen.

Vielfach ist behauptet worden, daß der von Pflanzen während ihrer Assimilationsthätigkeit abgeschiedene Sauerstoff Ozon enthalte. Dies ist jedoch im allerhöchsten Grade unwahrscheinlich, denn wenn der durch die Wirkung der Lichtstrahlen im Chlorophyllapparate abgeschiedene Sauerstoff wirklich im Augenblicke der Entstehung Ozon enthielte, was nicht undenkbar ist, so würde dieser in der Zelle, in der er vielleicht entstehen könnte, so viel organische Substanz vorfinden, daß er unmittelbar zur Oxydation derselben verbraucht werden würde.

Ueber die relative Größe des Ozongehaltes find von Neu mann nach den vorliegenden Beobachtungen folgende Schlüsse gezogen:

Die Größe des Ozongehaltes ist proportional der Elektricität der Atmosphäre.

Intensität des Windes vermehrt die Ozonreaction.

Temperatur und Ozongehalt stehen im umgekehrten Verhältnisse.

Hoher Ozongehalt fällt in der Regel mit tiefem Barometerstände zusammen.

Nach Gräger's in Mühlhausen angestellten Beobachtungen scheint der Ozongehalt Nachts größer als am Tage zu sein.

Nach Houzeau fiel in der vierjährigen Periode von 1861 bis 1864 zu Nonen die größte Zahl der Tage, an denen Ozonreaction nachzuweisen war, in die Monate Mai und Juni; iw Sommer und Herbst nahm die Häufigkeit des Ozongehaltes ab und erreichte im Winter ihr Minimum, um im März wieder zu steigen. Der vierjährige Durchschnitt ergab für die Jahreszeit

0 Ann. Chem. 161, 232.

²)    Ber. chem. Ges. 8, 905; 9, 581.

³)    Ebend. 19, 3208.

S. 67.

Wasserstoff-

0000000

von Januar bis März 22, von April bis Juni 56, von Juli bis September 37, von October bis December 19 Tage mit ozonhaltiger Atmosphäre.

Berigny beobachtete zu Versailles von 1856 bis 1864 und kam im Wesentlichen zu denselben Resultaten wie Houzeau. Er fand das absolute Maximum im Mai, das Minimum im November und Februar. Alle einzelnen Maxima fielen mit einem in der Nähe oder in ganz bestimmter Richtung auftretenden Sturme zusammen, die Minima häufig mit entfernteren Stürmen.

Th. Böckel fand nach elfjährigen Beobachtungen in Straßburg die Luft im Frühlinge ozonreicher als während der anderen Jahreszeiten; der Mai ist der ozonreichste, der October und November die ozonärmsten Monate. In den ersten sechs Monaten des Jahres, sowie von October bis December, ist der Ozongehalt geringer am Abend als am Morgen; tut Juli, August und September findet das umgekehrte Verhältniß statt. Die intensivste Ozonreaction kommt vorzugsweise in den fünf ersten und den zwei letzten Monaten des Jahres vor, die schwächste Reaction namentlich in den beiden ersten und den drei letzten Monaten. Manche Jahre sind ausnahmsweise reich an Ozon. Innerhalb gewisser Grenzen ist der mittlere Barometerstand und der mittlere Ozongehalt der einzelnen Monate umgekehrt proportional.

Sanitäre Bedeutung des Ozons. Ueber den Einfluß ozonhaltiger Luft auf gesunde und kranke Menschen ist unendlich viel geredet und geschrieben worden. Jedoch lauten die Angaben so widersprechend, daß unsere wirkliche Kenntniß darüber gleich Null zu bezeichnen ist. Man vergleiche die citirte Abhandlung von Engler. Nur soviel steht fest, daß Ozon, sobald es in irgend wie erheblicher Menge in der Luft enthalten ist, nicht heilsam, sondern in höchstem Grade schädlich auf den menschlichen und thierischen Organismus wirkt. Es reizt die Schleimhäute auf gleiche Weise wie Chlor, Thiere gehen in mit Ozon reichlicher beladener Luft unfehlbar in kurzer Zeit zu Grunde. Es ist daher in allerhöchstem Grade unwahrscheinlich, daß dem Ozon eine heilsame Wirkung zuzuschreiben sei, und wenn man dem Aufenthalte in der an Ozon verhültnißmäßig reichen Wald- und Seeluft eine günstige Wirkung auf das Allgemeinbefinden zuschreiben kann, so kann man mit vollem Rechte behaupten, daß die Wald- und Seeluft trotz ihres Ozongehaltes dem Menschen zuträglich sei, und weil das Ozon darin immer nur in so geringen Mengen vorkommt, daß es keine schädlichen Wirkungen ausüben kann.

Es sagt in dieser Beziehung Ebermayer ^ sehr zutreffend: Mag nun die Bedeutung des Ozongehaltes der Luft bewaldeter Gebiete unter- oder überschätzt werden, jedenfalls ist so viel gewiß, daß die günstige Wirkung eines Landaufenthaltes, verbunden mit viel Bewegung im Walde, größtentheils auch in anderen Ursachen zu suchen ist, als in der Zusammensetzung der Luft. Welchen wohlthätigen Einfluß äußert schon die geistige Ruhe, das Befreitsein von Berufsgeschäften, die

*) Die Beschaffenheit der Waldluft (Stuttgart 1885),

Aenderung der Lebensweise, das Bergsteigen und die sonstige viele Bewegung in der frischen, reinen Luft! Wer an sich erfahren hat, welchen Eindruck die Bäume eines schönen Waldes mit ihrem grünen Blätterdache, die Waldeinsamkeit, das wechselnde Hell und Dunkel auf das Herz und Gemüth des Menschen ausübt, wer an heißen Sommertagen die Annehmlichkeiten des Schattens tut Walde, die Kühle der Waldluft empfunden hat, der wird es begreiflich finden, daß wir Städter trotz vieler Entbehrungen in leiblicher und geistiger Beziehung immer mit Sehnsucht der Zeit entgegen sehen, wo wir fern vom Treiben der Welt und vom Gewoge der menschlichen Leidenschaften und Kämpfe in einer richtigen Sommerfrische, im Walde und in den Bergen, einige Zeit Ruhe finden von den Anstrengungen und Reibungen des Berufes und von den nervenerregenden Eindrücken, welche uns das tägliche Leben auferlegt, um erfrischt und gestärkt nach der Rückkehr wieder den Kampf um das Dasein aufnehmen zu können.

3. Wasserstoffsuperoxyd kommt spurenweis regelmäßig in der Luft vor, wie von Meißner, Dumas, Fremy, Schönbein, Struve, W. Schmidt, Goppelsröder und E. Schöne erwiesen ist. Es verhält sich gegen Reagentien dem Ozon so ähnlich, daß es vielfach mit diesem verwechselt worden ist. Braucht man auch nicht so weit zu gehen, wie es von Einzelnen geschehen ist, aus diesem Grunde das Vorhandensein des Ozons in der Luft in Abrede zu stellen, so ist doch unzweifelhaft vielfach Wasserstoffsuperoxyd für Ozon angesehen worden. Die eingehendsten Untersuchungen über das Vorkommen von Wasserstoffsuperoxyd sind von E. Schönes ausgeführt worden, die dem Studium empfohlen seien.

Die Menge des in der Luft enthaltenen Wasserstoffsuperoxyds ist jedoch so gering, daß ein directer Nachweis, geschweige denn eine quantitative Bestimmung, unmöglich ist, wohl aber läßt es sich in den aus der Atmosphäre verdichteten Niederschlägen, im Regenwasser u. s. w. nachweisen und bestimmen. Dazu können folgende Reagentien dienen.

1.    Jodkalium und Stärkekleister geben nach Zusatz von schwefelsaurem Eisenoxydul oder besser mit dem Ammonium-Eisendoppelsalz (Struve²) sofort Blaufärbung (Schönbein ^). Mittelst dieser Combination lassen sich 0,05 mg Wasserstoffsuperoxyd in 1 Liter Wasser noch deutlich erkennen.

2.    Setzt man nach Schönbein^) einer Wasserstoffsuperoxyd enthaltenden Lösung Guajactinctur bis zur milchigen Trübung und hierauf einige Tropfen eines kalt bereiteten Malzauszuges zu, so bläuet sich die Mischung rasch und läßt noch suPeroxyd erkennen.

Beide Reagentien sind nach Schöne empfindlich und charakteristisch für Wasserstoffsuperoxyd. Es ist kein

*) Ber. chem. Ges. 7, 1693; 11, 482, 561, 874, 1028; 13, 1503; 26, 3011. Ann. b. Chem. 192, 257; 193, 241: 195, 228; 196, 58.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 319.

³)    Journ. f. prakt. Chem. 79, 66.

⁴)    Ebend. 105, 219.

Nachdem durch die unter 1. und 2. genannten Reagentien die Gegenwart von Wasserstoffsuperoxyd außer Zweifel gestellt ist, können die atmosphärischen Wasser keine aus Jodkalium Jod ausscheidende Substanzen wie Ozon, Chlor, freie salpetrige Säure enthalten, da dieselben nicht neben jenen bestehen können.

Zur Herstellung einer Farbenskala wird eine Lösung von reinem Wasserstoffsuperoxyd, deren Gehalt durch Titriren mit übermangansaurem Kalium ermittelt ist, so verdünnt, daß Lösungen von 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 bis 1,0 mg Wasserstoffsuperoxyd im Liter erhalten werden. Von jeder dieser Flüssigkeiten werden 25 ccm in einem Stöpselglase mit 0,5 ccm einer 5-proc. Jodkaliumlösung und ebenso viel dünnem Stärkekleister versetzt und sechs Stunden stehen gelassen. Nach dieser Zeit ist die Ausscheidung des Jods beendet, und man hat so eine aus zehn Nummern bestehende Scala, deren Farbenschatti-rungen annähernd der Schönt) ein'sehen Ozonscala entsprechen. Diese Scala ist alle zwei Wochen zu er

Chem.

anderer Körper bekannt, welcher die Reactionen des Wasserstoffsuperoxyds mit ihnen gäbe.

3. Mischt man Eisenchlorid mit Ferridcyankalium-lösung, so entsteht eine braune Flüssigkeit. Wird diese mit Wasserstoffsuperoxyd versetzt, so scheidet sich Berlinerblau aus (Schönbein *). Dieses Reagens ist nach Schöne beweisend für die Abwesenheit von Ozon, giebt indessen mit salpetrigsaurem Ammonium die gleiche Reaction wie mit Wasserstoffsuperoxyd und läßt die Anwesenheit letzteren Salzes noch bei einer Verdünnung von 1: 50 000 000 erkennen.

4. Zu ungefähr 100 ccm des zu prüfenden Wassers setzt man zunächst vier Tropfen einer klaren Lösung von Bleioxyd-Kali, die in der Regel eine schwache Trübung hervorruft, und dann nach und nach einige Tropfen basisch essigsaures Blei bis zur Entstehung eines deutlichen Niederschlages. Dieser wird nach dem Abgießen der Flüssigkeit auf einem kleinen Filter gesammelt und gewaschen. Bei Anwesenheit von Wasserstoffsuperoxyd enthält der Niederschlag Bleisuperoxyd. Um letzteres nachzuweisen, bringt man eine Spur des Niederschlages in einen Tropfen Jodkaliumstärkekleister. Bei Anwesenheit von Bleisuperoxyd entsteht ziemlich rasch, augenblicklich aber auf Zusatz eines Tropfens Essigsäure, Blaufärbung (Struve?).

Durch das Strnve'sche Reagens läßt sich jedoch, nach Schöne, Wasserstoffsuperoxyd von Ozon nicht unterscheiden.

Zur quantitativen Bestimmung wendet Schöne eine colorimetrische Methode an, welche auf der langsamen Ausscheidung von Jod aus neutralem Jodkalium durch gleichfalls neutrales Wasserstoffsuperoxyd beruht.

neuern.

Bei der Prüfung des Wassers wird mit 25 ccm desselben auf gleiche Weise verfahren wie bei der Herstellung der Scala. Vergleicht man nach sechsstündigem Stehen die Farbe der Flüssigkeit mit den Farbentönen der Scala, so findet man leicht die übereinstimmende

x) Journ. f. prakt. Chem. 79, 67.

²) Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 319.

Mnspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

Farbe der Scala und hiernach den Gehalt an Wasserstoffsuperoxyd in Milligramm im Liter.

Im Regenwasser fand Schöne ausnahmslos Wasserstoffsuperoxyd in Mengen, welche zwischen 0,04mg und 1,0 mg im Liter schwankten. Nur in einem Falle überstieg die Menge 1 mg.

Das Vorkommen von Wasserstoffsuperoxyd, sowie das des Ozons ist von L. Jlosvay de N. Jlosvay bestritten worden, doch sind dessen Angaben durch Schönes als widerlegt zu betrachten.

Ueber die Herstammung des Wasserstoffsuperoxydes in der Luft vergl. A. Bach 3).

Bestimmung des Sauerstoffs in der Luft. Zur Bestimmung des Sauerstoffs in der Luft hat man sich verschiedener Substanzen, die sich direct mit Sauerstoff vereinen, bedient und dann entweder aus der Volumabnahme der zur Analyse verwandten Luft nach der Absorption des Sauerstoffs, oder aus der Gewichtszunahme der den Sauerstoff aufgenommen habenden Substanz auf die Menge des anwesenden Sauerstoffes geschlossen. In beiden Fällen ist der bei der Absorption des Sauerstoffes zurückbleibende Theil dem Stickstoff entsprechend. Dieses ist jedoch nur zutreffend, wenn man mit einer Luft arbeitet, welche vorher von Wasser und Kohlensäure befreit ist, da beide das Volum der untersuchten Luft beeinflussen.

Zur Absorption des Sauerstoffes sind folgende Mittel verwandt worden: Erhitzen von Quecksilber (Lavoisier); Stickoxyd (Priestley u. Fontana); Stickoxyd in Eisenvitriol gelöst (H. Davy); Schwefelcalcium (Scheele); Phosphor bei gewöhnlicher Temperatur (Bert holl et); schmelzender Phosphor (Achard, Brunner); feuchte Bleispäne (Th. Saussure); Kupferblech mit Salzsäure befeuchtet (Gay-Lussac); Kupferspäne mit Ammoniak (Lassaigne); mit Wasserstoff reducirtes Kupfer und Ammoniak (Schlösing, Schönbein); glühendes Kupfer (Dumas, Boussin-gault, Jolly, Kreußler); Eisenvitriol und Kalihydrat (Dupasquier); Pyrogallussäure (Liebig, Hempel); Wasserstoff (Volta, Döbereiner, Bunsen, Regnault, Frankland).

Von diesen Methoden haben nur wenige allgemeinere Verwendung gefunden. Manche lassen eine vollständige Absorption des Sauerstoffs nur außerordentlich schwierig erreichen, wie die von Lavoisier, Scheele, Ber-thollet, Saussure u. A.; das von Priestley u. Fontana angewandte Stickoxyd eignet sich zur Bestimmung nicht, weil durch die Einwirkung des Sauerstoffs andere gasförmige Verbindungen gebildet werden können. Das Priestley'sche Verfahren ist neuerdings von Wanklyn und Cooper^) wieder aufgenommen worden und soll nach deren Angaben in ihren Händen zu einem der genauesten der analytischen Chemie geworden sein. Dem entspricht allerdings nicht der Befund, nach

!) Bull. soc. chim [3] 2, 347, 351, 357, 360, 377, 388, 666, 734, 736, 738, 741. Ber. chem. Ges. 27, 920.

²)    Ber. chem. Ges. 26, 3011.

³)    Ebend. 27, 340.

⁴)    Wanklyn und Cooper, Air analysis.

Centralbl. 1890, 2, 773, 782.

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welchem diese Autoren den Gehalt der Luft mit 20,54 bis 20,67 Prcc. Sauerstoff ermittelten und bei Verwendung von 30 und 40 ccm reinem Sauerstoff im ersten Falle 30,6, im anderen Falle 39,27 ccm wiederfanden. Andere Methoden, wie die von Dumas, sind in der Ausführung so schwierig und erheischen so große Vorsichtsmaßregeln, daß sie aus diesem Grunde wenig verwandt werden. Durch absolut genaue Resultate zeichnet sich die Methode aus, welche auf die durch Verbrennung bewirkte Vereinigung des Sauerstoffes mit Wasserstoff basirt ist. Sie ist namentlich von Bunsers) zum höchsten Grade der Vollkommenheit gebracht und mit den einfachsten Mitteln ausführbar gemacht worden. Fig. 2797.Später sind von Regnault und Reiset ²) und von Frankland und Ward 3) Apparate für denselben Zweck construirt, die im Gebrauche zwar bequem, aber ungleich com-plicirter und wesentlich kostbarer als die Bunsen'schen sind. Vergl. Bd. III, S. 1074. Außer der Bunsen'schen Methode zeichnen sich durch besondere Genauigkeit die von Kreusler modificirte Methode von Jolly und die von Hempel vervollkommnete Methode von Liebig aus. Die übrigen haben nur noch geschichtliches Interesse.

B u n s e n' s Methode. Zum Sammeln der Luftproben bedient man sich kleiner Medicinflaschen von etwa 100 ccm Inhalt. Auf den Boden derselben bringt man zunächst ein erbsengroßes Stückchen geschmolzenes Kalihydrat und befeuchtet es mit einem kleinen Tropfen Wasser; das Kalihydrat krystallisirt, soweit es in Lösung gegangen ist, und macht dadurch nach kurzer Zeit das Kali an der Glaswand kleben. Auf gleiche Weise heftet man ein Stückchen geschmolzenes Chlorcalcium an eine andere Stelle des Bodens. Das Kalihydrat dient zur Absorption der Kohlensäure, das Chlorcalcium zu der des in der Luft enthaltenen Ammoniaks. Die Füllung des so vorgerichteten Glases mit der Luftprobe bewirkt man so, daß man ein Glasröhrchen bis auf den Boden des Glases senkt und dann mehrmals den Inhalt durch Aufsaugen beim Ein-athmen entleert, wobei die umgebende Luft in die Flasche einströmt. Da hierbei aber nur bei großer Aufmerksamkeit eine Beimischung von Respirationsproducten zu vermeiden ist, so ist es zweckmäßiger, die Glasröhre mittelst eines Kautschukschlauches mit der Düse eines Blasbalges zu verbinden und durch mehrfach wiederholtes Zusammendrücken des Balges die in der Flasche enthaltene Luft durch die umgebende zu verdrängen.

Schöpft man die Luftproben in unmittelbarster Nähe des Laboratoriums, so genügt es, das Glas mit einem

x) Geometrische Methoden (Braunschweig 1857, 2. Ausl., 1877).

²) Annal. de Chim. et de Phys. [3], 26, 329 (1849); Neues Handwörterb. d. Chem. 1, 515 ff.

²) Annal. Chem. 88, 82.

Kautschuckstöpsel sorgfältig zu verschließen. Nach dem sofortigen Transport ins Laboratorium wird es, nachdem der abwärts gerichtete Hals in das Quecksilber der pneumatischen Wanne getaucht ist, wieder geöffnet und bleibt so, durch ein Stativ gehalten, mindestens eine Stunde stehen, um alle Kohlensäure und alles Ammoniak ab-sorbiren zu lassen. Bei weiterer Entfernung vom Laboratorium, auf Reisen und bei jeder längeren Aufbewahrung der Luftprobe genügt der einfache Verschluß nicht. Man sammelt dann die Probe in einer Flasche, deren Hals zunächst durch Zusammenstauchen in der Glasbläserflamme an einer Stelle im Glase verdickt und dann zu einem Rohre von solcher Weite ausgezogen ist, daß es sich mit einer kleinen Löthrohrstamme leicht und rasch zuschmelzen läßt. Die Flasche wird dann auf gleiche Weise wie oben gefüllt und rasch zugeschmolzen. Ihre Eröffnung erfolgt erst unmittelbar vor der Ausführung der Analyse durch Abbrechen der ausgezogenen Spitze unter dem Quecksilber der Wanne. Selbstverständlich können, statt der von Bunsen angegebenen Flasche, ebenso gut einseitig geschlossene Glasröhren angewandt werden, deren anderes Ende stark verengt ist. Nach dem Sammeln der Luftprobe wird die Röhre an dem verengten Theile durch Abschmelzen geschlossen. Zum Schutze des ausgezogenen Theiles der Röhre wird dieser mit einem kleinen Neagensrohre überstülpt und der Rand des letzteren mit erweichtem Wachs auf das Rohr gekittet.

Zur Analyse dient das in Fig. 2797 dargestellte Eudiometer. In die obere Wölbung sind zwei Platindrähte eingeschmolzen, welche dazu dienen, das Gemenge von Luft und Wasserstoff mittelst eines elektrischen Funkens zu entzünden. Das für die Luftanalyse dienende Eudiometer ist annähernd 1 m lang und 2,5 cm weit. Seine Theilung kann linear sein und eine Millimeterscala darstellen, bei welcher die Werthe der einzelnen Scalentheile durch Ausmessung mit bekannten Volumen Qucksilber genau festgestellt sind.

Vor dem Füllen bringt man mittelst eines langen Glasstabes ein kleines Tröpfchen Wasser in die Rundung des Eudiometers, um dadurch die Wandungen mit einem Ueberzuge von Feuchtigkeit zu bedecken, der hinreichend ist, um die zu untersuchende Luft mit Feuchtigkeit zu sättigen.

Zum Füllen des langen Eudiometers bedient man sich am besten der in Fig. 2798 dargestellten Vorrichtung. Das Eudiometer ruht in einer etwa um 30° gegen den Horizont geneigten, mit dickem Filz belegten Rinne a. In die nach oben gerichtete Oefsnung ist das bis zum anderen Ende reichende enge Glasrohr b eingeschoben, welches mittelst eines Kautschukschlauches mit dem mit Quecksilber gefüllten Glasgefäße d verbunden ist. Beim Oeffnen des Glashahnes c fließt das Quecksilber in gleichmäßigem Strome in das Eudiometer und verdrängt die Luft vollständig. Es darf keine Luftblase an den Wandungen haften bleiben. Ist das Rohr nahezu vollständig gefüllt, so zieht man das innere Rohr heraus, richtet das Eudiometer aufwärts, füllt es bis zum Ueberfließen, streicht die über dem Rande sich bildende Quecksilberkuppe mittelst einer Glasplatte ab, drückt dann die Glasplatte fest gegen den Rand und kehrt

Der unteren Mündung des Eudiometers nähert man nun die Mündung des Gläschens, worin die zu unter-Fig. 2798.

das Eudiometer um, um es in der in Fig. 2799 dargestellten Lage in die Quecksilberwanne zu bringen. Dem Eudiometer ist zunächst eine solche Neigung zu geben, daß es gänzlich mit Quecksilber gefüllt bleibt, ohne daß ein luftleerer Raum über dem Metalle sich befindet.

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worin außer den oben benannten Werthen p'n die der Temperatur t entsprechende Tension des Wasserdampfes.

Kommen während der Ausführung der Analyse größere Temperaturschwankungeu als von 1 bis 2° C. vor, oder handelt es sich um absolut genaue Normalbestimmungen, so darf der Umstand, daß das Volum der Quecksilbersäule und die Länge der Glasröhre des Barometers und des Eudiometers durch Temperaturschwankungen eine Aenderung erfährt, nicht außer Acht gelassen werden. Der bei der Temperatur t bestimmte Werth von p — pf ist dann bei allen Messungen auf die Temperatur von 0° zu reduciren. Der Werth von p — p' geht dann über in

(p—p')( 1 +1> — ß] t),

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gg

liiimH'un

worin cc den linearen Ausdehnungscosfficienten des Glases —0,0000092 und ß den cubischen Ditatalionscoefficienten des Quecksilbers — 0,0001815 bezeichnet. Zur Vereinfachung dieser Rechnung hat B unsen eine Tabelle aufgestellt (Correctionstabelle VI, Gasometrische Methoden, 2. Aust., S. 371), aus welcher unmittelbar die für verschiedene Temperaturen von dem Werthe p —p' abzuziehende Größe, in Millimetern ausgedrückt, abzuleiten ist.

Da es bei der Analyse der Gase nur auf die Kenntniß des relativen Verhältnisses ihrer Volume ankommt, so kann man für P einen beliebigen Werth annehmen, entweder den Normaldruck von 760 mm, oder, wie es Bunsen der einfacheren Rechnung wegen thut, von 1000 mm. Da die Gase sich gleichmäßig ausdehnen, so bleibt ihr gegenseitiges Verhältniß unverändert, unter welchem Druck es auch bestimmt sein möge.

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suchende Luflprobe enthalten ist, neigt es schwach und läßt die Luft in einzelnen Blasen in das Eudiometer aufsteigen, bis dieses etwa zur Hälfte gefüllt ist. Das in genau senkrechte Stellung gebrachte Eudiometer bleibt

Fig. 2799.

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etwa eine halbe Stunde lang stehen, um die Temperatur seines Inhaltes sich vollständig mit der Temperatur des Raumes ausgleichen zu lassen.

Um das Votum der zur Analyse verwandten Luft zu ermitteln, sind folgende Ablesungen zu machen:

1)    der Stand des Quecksilbers im Eudiometer, welcher nach der Calibrirungstabelle den Werth v ergiebt;

2)    der Stand des Quecksilbers am Niveau der Wanne, der Abstand beider Messungen in Millimetern ausgedrückt ist — pf

3)    der Barometerstand = p\

4)    die Temperatur — t

Das absolute auf den Druck P reducirte Volum der angewandten Luft erfährt man dann nach der S. 900 gegebenen Formel

v X (p—p*—pw) PX (1 + 0,00366 ts

Nachdem die Ablesungen gemacht sind, läßt man reines Wasserstofsgas zu der Luft hinzutreten. Man entwickelt dasselbe in einem Kochfläschchen aus Ziuk und verdünnter Schwefelsäure und läßt es durch ein mit reinem Kalihydrat gefülltes Rohr streichen, ehe es durch die Ableitungsröhre in das Eudiometer gelangt. Die mit Kalihydrat gefüllte Röhre dient dazu, Verunreinigungen des Wasserstoffes, Spuren von Schwefelwasserstoff, Kohlensäure oder mit übergerissene Schwefelsäure zurückzuhalten. Man läßt den sich entwickelnden Wasserstoff so lange entweichen, bis man sicher sein kann, daß die letzten Spuren von Luft aus dem Entwickelungsapparate entfernt sind.

Die Menge des Wasserstoffes regulirt man so, daß ein geringer Ueberschuß vorhanden ist. Da 1 Vol. Sauerstoff 2 Vol. Wasserstoff bindet und da 100 Vol. Luft 21 Vol. Sauerstoff enthalten, so würden 100 Vol. Luft mindestens 42 Vol. Wasserstoff erfordern. Man läßt daher annähernd auf 2 Vol. Luft 1 Vol. Wasserstoff in das Eudiometer einströmen und durchmischt die Gase durch kräftiges Umschütteln.

Das Eudiometer wird dann in verticale Stellung gebracht, nach einer halben Stunde werden dieselben Ablesungen wie vorher gemacht, um das Volum der. mit Wasserstoff gemischten Luft zu finden, worauf die Verbrennung vorgenommen wird.

jp'"

5,4

CO_ CM

5,4

5,3

841,1 X 531,7

= 438,6

1000 X 1,01976

2) V =

— 659,1

800,6 X 488,9

3) V =

1000 x 1,01940

91,6 X 100

— 20,89 Vol. Sauerstoff.

Bei der Entzündung ist das Eudiometer fest zu verschließen. Dies geschieht am einfachsten so, daß man auf den Boden der Quecksilberwanne ein dickes Stück recht WeichesKautschuk, welches vorher in eine verdünnte Lösung von Quecksilberchlorid getaucht ist, legt und auf dieses die Mündung des Eudiometers mit der einen Hand festdrückt. Mit der anderen Hand ergreift man eine kleine vorher geladene Leydener Flasche, nähert sie dem einen Ende der Platindrähte des Eudiometers und läßt den Funken überschlagen. Bequemer bewirkt man die Zündung mittelst eines nicht zu kleinen Jnductions-apparates.

Die Explosion erfolgt augenblicklich. Man lüftet dann die Mündung des Eudiometers etwas, um das Quecksilber langsam in den durch die Vereinigung des Wasserstoffes und des Sauerstoffes entstandenen leeren Raum eintreten zu lassen, entfernt die Kautschukplatte und läßt das Eudiometer eine Stunde lang zur Abkühlung und Temperaturausgleichung stehen, um alsdann wieder die vier Ablesungen vorzunehmen.

Die drei Reihen der Ablesungen ergeben das Material zu den Berechnungen, und zwar

1)    für das auf 0° C. und 1 m Druck reducirte Volum der angewandten Luft;

2)    für das auf 0° C. und 1 m Druck reducirte Volum des Gemisches von Luft und Wasserstoff;

3)    für das auf 0° C. und 1 m Druck reducirte Gemisch des int Ueberschusse angewandten Wasserstoffes und des Stickstoffes.

Die Differenz von 2) und 3) entspricht dem aus der Vereinigung des Sauerstoffes und Wasserstoffes gebildeten Wasser. Da aber 2 Vol. Wasserstoff und 1 Vol. Sauerstoff hierbei verschwinden, so entspricht der dritte Theil des Volums der Differenz von 2) und 3) dem vorhandenen Sauerstoff.

Als Beispiel für die Berechnung der Analyse mögen folgende Ablesungen dienen:

Die Werthe    von p — pf — p'" werden daher für

1)    — 531,7

2)    — 677,1

3)    — 488,9

Oder die Volume, auf 0° C. und 1000 mm Druck reducirt, werden:

¹

Jahresber. d. Chem. 1847, S. 390.

²)    Ebend. 1847, S. 390.

³)    Ebend. 1850, S. 289.

⁴)    Ann. d. Chem. 78, 123; 80 , 227. Ausführlicher in Ann. de chim. et de phys. [3] 34 und in Schmid, Lehrb. d. Meteorologie, S. 27.

²

)    Jahresber. d. Chem. 1879, S. 207.

³

)    Ebend. 1879, S. 208.

⁴

a) Ebend. 1880, S. 1150.

⁵

)    Ebend. 1882, S. 1139.

⁶

)    Landw. Jahrbücher 14, 344.

1) v =

992,7 X 677,1 1000 X 1,01976 = 384,0

Nach der Verpuffung sind also von 659,1 Vol. 384,0 Vol. zurückgeblieben, oder es sind 659,1 — 384,0 — 275,1 Vol. Knallgas in Wasser verwandelt. Hiervon ist noch das Volum des bei der Verbrennung gebildeten Wassers in Abzug zu bringen. Zu dieser Correction genügt es, das verschwundene Gasvolum mit 0,0007 zu multipliciren und das so erhaltene Product von der beobachteten Volum-Verminderung in Abzug zu bringen. Wir behalten also

275,1 — (275,1 X 0,0007) — 274,9.

Da diese Volumverminderung durch die Vereinigung von 2 Bol. Wasserstoff und 1 Vol. Sauerstoff herbeigeführt ist, so ist also der dritte Theil der Volumver-minderung' die gesuchte Sauerstoffmenge und diese also

T—*

Oder die zur Analyse verwandten 438,6 Vol. Luft enthalten 91,6 Vol. Sauerstoff, oder 100 Vol. Luft enthalten

438,5

Methode von Dumas und Boussingault*). Der zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Apparat besteht aus einem starkwandigen Glaskolben von 10 bis 15 Liter Inhalt, dessen Hals mittelst einer ausgekitteten Messingkappe und einem darin eingeschrobenen Hahn hermetisch verschließbar ist. Dieser Kolben ist mit einem, mit metallischem, vorher im Wasserstoffstrome geglühtem Kupfer gefüllten Rohre, dessen beide Enden ebenfalls luftdicht schließende Hähne tragen, verbunden. An das andere Ende des Kupferrohres ist ein System von II-förmig gebogenen Röhren und ein Kaliapparat gefügt; die dem Kupferrohre zunächst befindlichen Röhren sind mit concentrirter Schwefelsäure getränktem Bimsstein, die folgenden mit Stückchen von Kalihydrat, der Kaliapparat mit Lauge gefüllt.

Der große Ballon und das Kupferrohr werden vordem Beginne des Versuchs luftleer gemacht und im luftleeren Zustande gewogen, wobei, um den Einfluß der durch den Apparat verdrängten Luft auszugleichen, gleiche Apparate von gleichen Dimensionen als Gegengewicht zu dienen haben.

Das Kupferrohr wird in einen Verbrennungsofen gelegt, das eine Ende wird mit beut luftleeren Kolben, das andere mit den II-Röhren durch Kautschukschläuche verbunden. Nach Zusammenstellung des Apparates erhitzt man das Kupfer zum Glühen und öffnet dann vorsichtig zunächst den zwischen dem Kupfer und den II-Röhren befindlichen Hahn. Durch den Druck der Atmosphäre wird die Luft durch die II-Röhren in das luftleere Kupferrohr gepreßt und giebt auf diesem Wege ihre Kohlensäure und ihren Wasserdampf in den Absorptionsapparaten ab. Man regulirt die Oeffnung des Hahnes so, daß der Luftstrom langsam und allmälig vorschreitet, und erkennt die Geschwindigkeit des Stromes durch die Aufeinanderfolge der Blasen im Kaliapparate. Ist das Kupferrohr gänzlich gefüllt, kenntlich daran, daß im Kaliapparate keine Blasen mehr erscheinen, so öffnet man mit gleicher Vorsicht die zwischen dem Kupferrohre und dem großen Kolben befindlichen Hähne und läßt auch diesen sich allmälig füllen.

¹) Annal. de Chim. et de Phys. [3], 3, 257.

Die ^Gewichtsdifferenz des luftleeren Kupferrohres vor und nach dem Versuche entspricht der Menge des gefundenen Sauerstoffes.

Beim Passiren des Kupferrohres giebt^die Luft den Sauerstoff vollständig an das glühende Kupfer ab. Nach beendigtem Versuche ist der große Kolben mit Stickstoff gefüllt, das Kupferrohr euthält eine dem vorhandenen Sauerstoff entsprecheude Menge von Kupferoxyd und außerdem eine Atmosphäre von Stickstoff.

Fig. 2800.

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Wenngleich diese Methode bei sorgfältigster Ausführung exacte Resultate liefert, so kann sie doch nur beschränkte Anwendung finden. Zur Wägung der großen Apparate sind besondere für diesen Zweck construirte Wagen erforderlich, die nur Wenigen zur Verfügung stehen. Eine weitere Schwierigkeit verursacht die Beschaffung der erforderlichen großen Luftmengen, deren Transport, z. B. auf Reisen in entfernten Gegenden, kaum ausführbar sein dürfte.

Die Wägung des großen Kolbens ist von St. Claire Deville und Grandeau *) dadurch beseitigt, daß sie den aus dem Absorptionsrohre, in welches sie neben metallischem Kupfer noch Manganoxydul bringen, austretenden Stickstoff messen, statt ihn zu wägen. Die Nothwendigkeit der Verwendung so großer Luftmengen und ihre Unbequemlichkeiten sind dadurch aber nicht umgangen.

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Der mit Stickstoff gefüllte Kolben wird nun wiedcr gewogen. Seine Gewichtszunahme ist der aus der Luft abgeschiedene Stickstoff. Bei der Wägung des Kupferrohres erhält man zunächst das Gewicht des vom Kupfer aufgenommenen Sauerstoffes + dem Gewichte der noch darin enthaltenen Stickstoffatmosphäre. Letztere entfernt man durch Evacuiren und wägt wieder. Die Differenz gegen die vorige Wägung giebt die Menge des im Rohre rückständigen Stickstoffes, dessen Gewicht dem tut großen Kolben enthaltenen Stickstoff zuzurechnen ist.

Methode von Jolly-Kreus-^ t c r²). Bei diesem Verfahren wird der Jj    Sauerstoff der Luft ebenfalls durch

'    Verbrennen von Kupfer entzogen. Da

bei wird aber weder der an das Kupfer-gebundene Sauerstoff gewogen, noch der zurückbleibende Stickstoff gemessen, sondern es wird die zu untersuchende Luft, von der ein beliebiges Volum augcwaudt w werden kann, zunächst bei einer Temperatur von 0° unter bekanntem Drucke in einem durch Quecksilber abgesperrten Behälter, in welchem sich eine aus Kupferdraht angefertigte Spirale befindet, eingeschlossen, und darauf der Kupferdraht durch einen elektrischen Strom zum starken Glühen ge-i|| f bracht. Wird die im Apparate eingeschlossene Luft nach dem Versuche wieder auf die Anfangstemperater und auf das anfängliche Volum gebracht, so braucht nur noch der Druck ermittelt zu werden, unter dem das Volum des Stickstoffes am Ende des Versuches steht, um aus der Druckveränderung den Gehalt an Sauerstoff ableiten zu können.

Fig. 2800 zeigt die von Kreusler^) dem Apparate gegebene Form. Ein solides, mit Stellschrauben versehenes Holzstativ AA dient als Träger des Baro-

¹)    Ann. d. Physik 27, 1 und Annal. Chim. Phys. [3], 3, 313.

²)    Ann. d. Physik [2], 6, 520. Landw. Jahrbücher 14, 333.

³)    Nach H emp el, Gasanalytische Methoden, S. 286.

meters. Dieses besteht aus dem längeren Schenkelrohre BB und dem kürzeren, gleich weiten b. Beide sind unten durch einen starkwandigen Kautschukschlauch verbunden. Ein ähnlicher, längerer Kautschukschlauch setzt das Barometerrohr mit dem verstellbaren Quecksilberreservoir R in Verbindung. Die einfach gebohrten Glashähne hhf h" gestatten, diese Verbindung nach Bedarf zu öffnen oder zu schließen; ein vierter, besonders sorgfältig eingeschliffener Glashahn hw befindet sich am obersten Ende, zwischen einer kugelförmigen Erweiterung des Rohres BB und dem kleinen Trichter T. An dem capillaren Fortsätze von b befindet sich ein Dreiweghahn H, welcher gestattet, den Schenkel b durch die Rohrleitung ro und den Hahn l entweder mit der äußeren Luft (bezw. mit der Luftpumpe), oder mit dem Eudiometergefäße Et oder endlich nach beiden Richtungen hin in Verbindung zu setzen. Die Nebenfiguren lassen die hierzu erforderlichen Hahnstellungen deutlicher erkennen. Die beiden Schenkel des Barometers sind an dem Stative unverrückbar befestigt; b durch Vermittelung des Holzklötzchens ic und der festgeschraubten Metallbänder mm; BB stützt sich mit seinem unteren Querstücke auf ein Klötzchen hf und wird hier, ebenso wie oben bei n, durch Messingklammern fixirt, derart übrigens, daß zwischen dem Rohre und der Latte A des Statives noch ein angemessener Spielraum verbleibt. Letzteres ist nöthig, um der auf einem dünnen, in Messingrahmen gefaßten Spiegelglasstreifen geätzten Millimeterscala Aufnahme und, behufs genauer Justi-rung, eine gewisse Beweglichkeit zu gestatten. In letzterer Absicht läuft die Messingfassung der Scala mit sanfter Reibung zwischen den Führungsstücken pp und pfp', welche ihrerseits durch die zugehörigen Schraubenpaare sich mehr oder minder nach rechts oder links verschieben lassen. Unterwärts ruht der Rahmen des Maßstabes auf der abgerundeten Spitze einer mit doppelter Führung und Gegenmutter versehenen Stellschraube S, mittelst deren man es in der Hand hat, die Scala in der Längsrichtung des Barometerrohres etwas zu verschieben. Diese Anordnung gewährt u. a. den Vortheil, daß man die Justirung des Nullpunktes ebenso wohl controlliren wie jederzeit leicht verbessern kann.

Eine im oberen Theile des Schenkels b eingeschmolzene Glasspitze dient einerseits zur Abgrenzung der zu untersuchenden Luft, sowie andererseits als Ausgangspunkt der Scalentheilung. Der Nullpunkt der Millimeterscala soll mit jener Spitze in gleicher Horizontale liegen, und es wird die Scala durch geeignete Stellung, über welche im Originale nachzusehen ist, genau in diese Lage gebracht.

Nachdem die Richtigkeit des Nullpunktes gesichert ist, schreitet man zur luftfreien Füllung des Barometers. Auskochen ist hier natürlich nicht thunlich, übrigens bei einem Torricelli'scheu Vacuum von 60 bis 70ccm auch ganz unnöthig, vorausgesetzt, daß alle Theile des Apparates sehr gut gereinigt und trocken waren. Behufs völligen Austrocknens wird auf das Quecksilbergefäß R des noch leeren Apparates ein Chlorcalciumrohr gesteckt, h' wird abgesperrt und nach Oeffnung von h und h'n bei T längere Zeit Luft abgesogen. In gleicher Weise wird auch das Schenkelrohr b ausgetrocknet.

Sodann wird, dicht unter dem Quecksilbergefäße R, der Schlauch durch eine Schraubenktemme verschlossen und das Rohrsystem mit Hülfe der bei T wirkenden Queck-silberluftpumpe möglichst luftleer gemacht. Sobald dies erreicht ist, öffnet man allmälig' den Quetschhahn des inzwischen mit scharf getrocknetem Quecksilber gefüllten Behälters R und bewirkt so die Füllung des Schlauches und des Rohres B, ohne daß sich Luftblasen irgend wo ansetzen könnten. Sobald das Quecksilber in den Trichter T eintritt, wird der Glashahn hgeschlossen. Sobald man dann auch h verschließt, dagegen hf und h" öffnet, tritt ein Theil des Quecksilbers, in B B das Vacuum erzeugend, nach b über, und der Apparat functionirt, sofern b durch H mit der Luft in Verbindung steht, wie ein gewöhnliches Heberbarometer. Die Drehung des Hahnes H verwandelt das Instrument alsbald in ein gleich empfindliches und von äußeren Druckschwankungen vollkommen unabhängiges Werkzeug zum Messen des in dem Eudiometergefäße E herrschenden Druckes. Um eine Ablesung zu bewerkstelligen, hat man, bei geschlossenem Hahne h' und offenem Hahne h, das Gefäß R so lange zu senken, bis das Quecksilber in BB sicher etwas tiefer steht, als dem zu erwartenden Drucke entsprechen wird. Jetzt wird h geschlossen, und durch behutsames Oeffnen von h' und h" überzeugt man sich, ob das Quecksilber in b richtig eingestellt ist und keine Tendenz hat, die als Jndicator dienende Glasspitze zu überschreiten. Sollte letzteres der Fall sein, so wird die Quecksilbersäule im längeren Schenkel zu verkürzen sein. Ist alles in Ordnung, so wird das Quecksilbergefäß R wieder auf mittlere Höhe gebracht, und man läßt durch vorübergehendes Oeffnen von h das Quecksilber bis nahe zur Glasspitze steigen und bewirkt die feinere Einstellung mit Hülfe der eine Mikrometerschraube ersetzenden Quetschhähne Q und q.

Die übrigen Theile des Apparates bestehen in Folgendem: Das zwischen o und l abgezweigte, durch ein nicht gezeichnetes Stativ gehaltene Rohr C dient zur Befreiung der einzuführenden Luft von Kohlensaure und Wasserdampf. Es ist zu diesem Behufe in seinem unteren Thüle mit porösem Aetzbaryt, in seinem oberen Theile mit Schwefelsäure durchtränktem Bimsstein gefüllt. H' ist ein doppelt gebohrter Glashahn, dessen aus der Figur ersichtliche Stellung das Trockenrohr lediglich mit der gleich zu beschreibenden Rohrleitung communiciren läßt, wogegen die Querstellung, vermöge des hohlen Fortsatzes, die Communication mit der äußeren Atmosphäre herstellt. Die biegsame Rohrverbindung vv' w dient zur Zuführung der zu untersuchenden Luft, ein bei d eingeschaltetes Barometerrohr als Controle für die Geschwindigkeit der Luftzufuhr, sowie vorher für den richtigen Verlauf des Evacuirens.

Alle Theile des Apparates sind, soweit es zulässig, aus Glas hergestellt und durch Glasschliffe mit einander verbunden. Die nothwendig sehr enge zu wählende Verbindung mit dem Eudiometergefäße E besteht aus einem feinen stählernen Capillarrohre a, dessen Enden in enge Glasschlifsstücke sorgfältig eingekittet sind. Die Verbindungsstücke r o, v und v' bestehen ans engem Bleirohr, und der einzige Theil, wo Kautschuk nicht zu vermeiden ist, bleibt das kurze und dickwandige Ver-

Fig. 2801.

oder-

leicht zu berechnen und stellt sich: —

bindnngsstück W für den Anschluß an das Rehr B, in welchem sich die zu untersuchende Luftprobe befindet.

Zum Sammeln und Aufbewahren der zu untersuchenden Luftproben dienen Einschmelzröhren von der in Fig. 2801 dargestellten Form. Das Ansatzrohr d des Glaskörpers B wird durch Ausziehen zu einer-schiefen Spitze verschlossen; das andere Ansatzrohr wird an zwei Stellen b und c soweit verengt, daß das später erfolgende Abschmelzen leicht von statten geht. Durch Verbindung des Endes a mit einer Quecksilber-luftpumpe wird der Glas-’ körper D vollständig luftleer gemacht und in diesem Zustande bei b abgeschmolzen. Die Sammlung der Luftprobe geschieht, indem die Spitze b am Orte der Probenahme abgebrochen wird. Nach dem Eindringen der Luft wird mittelst eines Stückchens Kautschukrohr und Glasstab ein provisorischer Verschluß hergestellt, worauf der endgültige Verschluß durch Abschmelzen bei c erfolgt.

Behufs Einführung der Luft in das Eudiometer E wird die Spitze d des Glaskörpers durch Ausstößen gegen den Boden D eines hohen, Quecksilber enthaltenden Cylinders F (Fig. 2800) abgebrochen und der Glaskörper B durch eine Klemmvorrichtung niedergehalten. Man schiebt nun den Kautschukschlanch W über die znvor init einem Feilstriche versehene Glasspitze c, verschnürt gut mit Draht und verkittet die Verbindungsstelle. Der Rohrausgang bei 7 wird mit der Qnecksilberpumpe verbunden und sämmtlichen Hähnen, ausgenommen h", diejenige Stellung gegeben, welche freie Communication aller Theile des Apparates unter einander bedeutet. Man evacuirt so in einer Operation das gesammte Appara-tenft)stein, einerseits die Absorptionsröhre C n. s. w. bis unmittelbar an den Probebehälter, andererseits das Manometerrohr b zugleich mit dem Eudiometergefäße E. Sobald der gewünschte Grad von Luftleere hergestellt ist, wird der zur Luftpumpe führende Hahn 7 geschlossen, eine Klemme bei W zugedreht und die Spitze c innerhalb des Kantschukrohres W abgebrochen. Indem man nunmehr die Klemme vorsichtig lüftet und in F beständig Quecksilber nachfüllt, treibt man die zu untersuchende Luft langsam durch die Absorptionsröhre C in das Eudiometer, wobei das Fallen des Quecksilbers in dem Barometerrohre d den nöthigen Anhalt gewährt. Mit beendeter Füllung giebt man dem Hahne H diejenige Stellung, welche, unter Absperrung alles klebrigen, nur noch die Communication zwischen dem Manometer und dem Eudiometer gestattet.

Das Eudiometergefäß E ist ein birnförmiger Hohlkörper aus Glas von etwa 250 ccm Inhalt, welcher an seinem unteren -Theile durch eine sorgfältig aufgeschliffene, gut gefettete Glasplatte abgedichtet wird. Die Glasplatte .wird durchweinen Metallbügel in ihrer Lage erhalten. Durch dieMasplatten gehen zwei Polschrauben, welche durch die außerhalb des Eudiometers befindlichen

Klemmschrauben bei Krensler's Apparate mit einer Dynamomaschine verbunden werden. Die beiden im Innern des Eudiometers befindlichen, aus 3 mm starkem Kupfer bestehenden Poldrähte sind bei dem Apparate von Jolly durch eine Spirale verbunden, welche durch Aufwickeln eines 60 cm langen und 0,5 mm starken Knpferdrahtes gebildet wird, bei der die Spiralwindungen einen Durchmesser von etwa 1 cm haben und dicht aneinander liegen. Bei Anwendung einer Spirale von dieser Stärke ist eine Batterie von drei Kohlenelementen ausreichend, um den Draht zum Glühen zu bringen. Kr eusler verwandte den Strom einer Dynamomaschine und konnte damit den zur Spirale zu verwendenden Draht zweckmäßigerweise stärker und länger nehmen. Außer der Drahtspirale werden noch zwei Glaseirnerchen, von denen der eine eine Stange geschmolzenes Kalihydrat, der andere Phosphorpentozyd enthält, in das Eudiometergefäß eingeführt, um Spuren von Wasserdampf, deren Herkunft allerdings nicht sicher aufgeklärt ist, aber wahrscheinlich auf das Loslösen von an den Gefäßwandungen con-densirtem Wasser zurückzuführen sein dürfte, aufzunehmen.

Nachdem die Luftprobe in das Eudiometer eingeführt ist, wird das Eudiometer durch Umgeben desselben mit Eis, worin es eine Stunde lang verweilt, auf Null Grad abgekühlt und der Stand des Quecksilbers am Manometer ermittelt. Alsdann wird der Kupferdraht der Spirale durch den elektrischen Strom zum Glühen erhitzt und zehn Minuten lang auf dieser Temperatur erhalten, wobei das Eudiometer, um zu starke Erhitzung desselben zu vermeiden, ganz in Wasser versenkt wird. Nach dieser Zeit wird das Gefäß wieder mit Eis auf die Anfangstemperatur gebracht und der nun veränderte Druck bei Herstellung des ursprünglichen Volumens am Manometer ermittelt. Der Draht wird dann von Neuem zum Glühen gebracht, das Gefäß wieder mit Eis gekühlt und ermittelt, ob eine Druckveränderung eingetreten ist. Ist dies geschehen, so wird das Glühen n. s. w. wiederholt, bis Gleichbleiben des Druckes erfolgt. Erfahrungsgemäß genügt ein viermaliges Wiederholen des jedesmal zehn Minuten dauernden Glühen des Drahtes; doch glüht man der Sicherheit halber nie weniger als sechsmal und bei wiederholtem Gebrauche derselben Spirale nie weniger als siebenmal, jedesmal zehn Minuten lang.

Ein kleiner, für relative Bestimmungen allerdings zu vernachlässigender Fehler muß natürlich in allen Fällen daraus erwachsen, daß der Sauerstoff in Folge der Absorption durch das Kupfer nicht spurlos verschwindet, sondern eine Volumvermehrung des Kupfer-drahtes und somit eine Verkleinerung des dem Stickstoff gebotenen Raumes bedingt und folglich den auf Stickstoff zu verrechnenden Druck zu hoch ausfallen läßt. Die Größe dieses Fehlers ist aus der Lnft-capacität des Eudiometers (250 ccm), dem Sauerstoffgehalte einer Luftfüllnng mittleren Druckes (0,072 g) und der Volumvermehrung beim Uebergange einer entsprechenden Menge Kupfer in Kupferozyd (= 0,046)

0,046 250

(Fig. 2802), welches in dem zwischen e und d liegenden Theile etwa 10mm, zwischen d und g etwa 7 bis 8 mm weit und an seinen beiden Enden bei a und c und g und b zu engen Röhren ausgezogen ist. Der zwischen d und g liegende Theil wird mit trockener, lockerer Baumwolle gefüllt, bei d wird ein Asbestpfropf einge-schobcn, in den weiteren Theil der Röhre bringt man etwa 1 g sorgfältig getrockneten Phosphor. Das Rohr verbindet man mit dem Ende b mittelst eines Kautschuk-schlauches mit der mit Oel gefüllten Flasche A (Fig. 2803), erwärmt den Phosphor bis zum Schmelzen und läßt durch Oefsnen des Hahnes bei A etwa 100 ccm Oel abfließen. Die in das Rohr eindringende Luft wird dabei von Sauerstoff befreit und überzieht die Baumwolle bei dg mit fein vertheilte phosphoriger Säure, welche bei der späteren Ausführung der Analyse als Sauerstoff absorbireuder Körper wirkt. Nach ==^ dieser Vorbereitung wird das Rohr an seinen beiden Enden zugeschmolzen.

0,00018 des schließlichen Stickstoffvolums, mithin ebenfalls—0,00018 des für Stickstoff abgelesenen Druckes, der also gemäß dieses Betrages im negativen Sinne corrigirt werden muß.

Um ein Beispiel für die Ausführung der Bestimmungen zu geben, so sei eine der vielen von Kreusler ausgeführten Analysen angeführt.

Erster Versuch:

Vor der Entziehung des Sauerstoffes, Manometerstand 711,75 mm bei 17,4° C. (L).

Nach Entziehung des Sauerstoffes, Manometerstand 562,90 bei 17,6° C.

Manomcterstand reducirt auf die Anfangstemperatur 562,88 mm (S). Desgleichen mit Corrcction

Fig. 2802.

f ck

Fig. 2803.

Bei der Ausführung der Analyse wird das Absorptionsrohr gewogen, die beiden Spitzen werden» dann vorsichtig abgeschnitten und ohne Verlust aufbewahrt. Man verbindet darauf das Rohr wieder mit dem Aspirator A wie vorher, während das andere Ende mit einem Chlorcalcium- und einem mit Kalihydrat gefüllten Röhrchen verbunden wird, um die eintretende Luft von Kohlensäure und von Wasser zu befreien. Nachdem man den Phosphor durch gelindes Erwärmen zum Schmelzen gebracht hat, läßt man durch Oefsnen des Hahnes A das Oel aus dem Aspirator tropfenweis in ein calibrirtes Gefäß fließen und unterbricht den Versuch durch Schließen des Hahnes in dem für die Volumzunahme des Kupfers 562,78 mm (S').    Momente, wo 500 ccm Oel abgeflossen sind. Das

Hieraus ergiebt sich der procentische Stickstoffgehalt:    Phosphorrohr wird dann von dem Aspirator und Chlor

562,78

711/75

S'

. 100 — 79,0699 Proc.

— 100

Zweiter Versuch:

L 711,54 mm bei 17,4° C. iS' 562,75 mm

calciumrohre getrennt, zugeschmolzen und sammt den vorher abgeschnittenen Spitzen gewogen. Die Gewichtszunahme des Rohres ist der, zu den im Aspirator gesammelten und unter dem jeweiligen Drucke der Atmosphäre und der obwaltenden Temperatur gemessenen 500 ccm Stickstoff gehörende Sauerstoff.

S'

562,75

.100 — 79,0657 Proc.

— >100

711,54

Dritter Versuch:

L 711,75 bei 17,4° C. S' 562,75 mm

Sf

562.75

711.75 Daraus im Mittel:

. 100 — 79,0657 Proc.

— •100 =

Die Gewichtszunahme des Phosphorrohres möge 0,1731 g betragen haben, der Stand des Barometers = 745 mm, der des Thermometers — 20,0° C. gewesen sein. Demnach ist das Volum des Stickstoffes auf 760mm und 0° reducirt — 456,9ccm. 1000ccm Stickstoff wiegen 1,25658g, obiges Volum also 0,5741 g. Diese Menge von Stickstoff war neben 0,1731 g Sauerstoff in der untersuchten Luft enthalten, es kommen also auf 100 g Luft:

Stickstoff.... 79,067 Proc.

Sauerstoff . . . 20,933    „

100 Proc.

Brunner's Methode^) beruht, wie die von Dumas, auf einer Gewichtsbestimmung. Der Sauerstoff wird durch Phosphor gebunden und als phosphorige, resp. Phosphorsäure gewogen. Der dazu dienende in Fig. 2803 dargestellte Apparat besteht aus einem Glasrohre ab

23,17 Sauerstoff,

76,83 Stickstoff.

Leduc i) läßt den Sauerstoff bei gewöhnlicher Temperatur von Phosphor absorbiren und bestimmt die Gewichtszunahme des Apparates. Der Gehalt ergab sich dabei zu 23,244 und 23,203 Proc.

Lindemann's Methode. Lindemann verwendet, wie Brunner, Phosphor zur Absorption des Sauer-

x) Jahresber. d. Chem. 1859, S. 115.

*) Compt. rend. 113, 129. Chem. Ceniralbl. 1891, 2, 588.

10 000 Vol. Luft enthalten daher 3,71 Vol. Kohlen-

. 4,56 Vol., . 4,66 »

. 5,14 . 4,97 Voll . 7,79 Vol., . 6,47 „

. 7,13    »

. 7,13 Vol.

1811

stoffes, wägt aber nicht den absorbirten Sauerstoff, sondern bestimmt denselben durch dieVolumverriugerung, welche die Luft nach der Fortnähme des Sauerstoffes erleidet. Der dazu dienende Apparat ist Bd. III, S. 1053, die Ausführung der Methode Bd. III, S. 1131 beschrieben.

Liebig's Methode^ basirt auf der Absorption des Sauerstoffes durch eine alkalische Lösung von Pyro-gallussäure, Pyrogallol, C₆H₃(OH)₃, hat ebenso wie das Verfahren von Lindemann den Vortheil, außerordentlich leicht und rasch ausführbar zu sein und kann daher unter solchen Umständen Verwendung finden, wo es sich darum handelt, in möglichst kurzer Zeit viele Bestimmungen auszuführen.

Als Eudiometer bedient man sich dabei eines gewöhnlichen calibrirten Rohres, von etwa 30 ccm Inhalt, jedes Cubikcentimeter der Scala ist in fünf Theile getheilt. Das Rohr wird in der Quecksilberwanne etwa zu zwei Drittel mit Lust gefüllt, worauf man ^40 bis Vso des Volums der Luft an Kalilösung (1 Th. trockenes Kalihydrat auf 2 Th. Wasser) mittelst einer Pipette mit gekrümmter Spitze hinzutreten läßt und die Kalilösung durch rasches Auf- und Niederbewegen der Meßröhre über die ganze innere Fläche der Röhre vertheilt.

Durch die concentrirte Kalilauge wird die Kohlensäure und der Wasserdampf der Luft condensirt. Nach einiger Zeit senkt man das Eudiometer so weit in die Wanne, bis Niveaugleichheit tut Eudiometer und dem äußeren Quecksilber hergestellt ist, liest das Volum der trockenen, kohlensäurefreien Luft ab und setzt dann die Hälfte des Volums der angewandten Kalilauge einer Lösung hinzu, welche lg Pyrogallussäure auf 5 bis 6 ccm Master enthält.

Die gemengte Flüssigkeit wird dann, ebenso wie vorher die Kalilauge, durch Schütteln über die Oberfläche der Röhre vertheilt, wobei die Absorption des Sauerstoffes unter Schwarzfärbung der Lösung fast augenblicklich erfolgt. Sobald das Volum des Gases sich nicht mehr verändert, senkt man das Eudiometer so weit in die Wanne ein, daß der Stand des Quecksilbers im Eudiometer und der Wanne gleich hoch ist und notirt das Volum des zurückbleibenden Stickstoffes.

Die ursprüngliche Methode von Liebig soll nach Beobachtungen von Calvert, Boussingault und Clo 5z fehlerhafte Resultate geben können, weil dabei unter gewissen Umständen Kohlenoxyd gebildet werden soll. Dieses wird nach Hempel vollständig vermieden, wenn die der Absorption dienende Flüssigkeit die richtige Zusammensetzung hat, worüber Bd. III, S. 1130 nachzusehen ist. Die Ausführung der Bestimmungen erfolgt entweder mittelst des Hempel'schen Apparates Bd. III,

S. 1082, Fig. 1402, oder mittelst des Orsat-Apparates Bd. III, S. 1050, Fig. 1384.

Nach Angaben von Tacke 2) sollen bei der Absorption des Sauerstoffes aus größeren Mengen von Luft dennoch bei Anwendung der Hempel'schen Lösung meßbare Mengen von Kohlenoxyd entstehen, durch welche der Sauerstoffgehalt um 0,13 bis 0,15 Proc. zu gering

x) Ann. Chem. 77, 107.

²) Archiv d. Physiologie 38, 401.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

ausfallen würde. Die zahlreichen Controlbestimmungen, welche Hempel ausgeführt hat, und die Uebereinstimmung der Resultate, welche Hempel einerseits und Kreusler andererseits mit seinem Apparate, bei Untersuchung der gleichen Luftprobe erhalten haben, lassen diesen Einwurf als ungerechtfertigt erscheinen.

4. Kohlensäure. Die ersten Bestimmungen der Kohlensäure in der Luft sind von A. v. Humboldt 1791, von Fourcroy 1801 und von Thenard 1813 ausgeführt. Der Letztere verwandle dazu einen Kolben von 10 bis 12 Liter Inhalt, der mittelst der Luftpumpe an dem Orte, wo die Luft untersucht werden sollte, luftleer gemacht und dann durch Oeffnen des Hahnes mit der Luft gefüllt wurde. Darauf ließ Thenard 300 bis 400 ccm Barytwasser in den Kolben, schüttelte, um die Kohlensäure absorbiren zu lasten und wiederholte die Evacuirung und die Behandlung neuer Luftmengen mit demselben Barytwasser zwanzig bis dreißig Mal.

Das Resultat des Thenard'schen Versuches ist folgendes:

288,247 Liter Luft von 12,5° und 760 mm lieferten 0,966 g kohlensaures Baryum, worin 0,2158 g Kohlensäure.

säure.

Th. de Saussure fand bei Anwendung eines ganz analogen Verfahrens bei seinen ersten Versuchen, bei denen die Luftproben auf einer Wiese in der Nähe von Genf, nahe am See, in einer Höhe von 130 cm vom Boden geschöpft wurden, folgende Werthe für 10 000 Th. Luft:

Winter 1809

1812

Durchschnitt. .

Sommer 1810 . .

„ 1811 . .

,)    1815 . .

Durchschnitt. .

Bei seinen späteren Versuchen, die in den Jahren 1827 bis 1829 auf einer trockenen Wiese bei Chambeisy in der Nähe von Genf, 15 m über dem Spiegel des Sees, 250 m von seinem Ufer entfernt, angestellt wurden, die 104 einzelne Beobachtungen umfassen, fand er in 10000 Vol. Luft:

als Minimum 3,15 Vol. Kohlensäure, als Maximum 5,74    >,    „

als Durchschnitt 4,15    ,,    »

Im Winter zeigte sich auch hier der Kohlensäuregehalt geringer als im Sommer, Tags geringer als Nachts. Der Unterschied zwischen Tag und Nacht stieg bis zu einem Drittel der am Tage gefundenen Menge; während des Winters war der Unterschied zwischen Tag und Nacht äußerst gering, kam sogar ganz zum Verschwinden. Das Maximum der Kohlensäure fand sich gegen Ende der Nacht, das Minimum zu Mittag. Eine bedeutende Verringerung des Kohlensäuregehaltes wurde

x) Dumas, Handbuch, Bd. 1, S. 386.

59

4,68 Vol., 4,37 „

3,5 Vol., 3,8 » 4,0 „ 3,8 „

März

Mai

Juli

Tags

Nachts

3,8 Vol., 3,7 „

3,190 Vol., 2,989 >,

4,0 Vol. Kohlensäure, 12,0 ,, ,,

7,9 »

Landluft. . 3,85 Vol., „    - - 2,77 „

.2,8 Vol.,

5,6

3,92

Nachts 4,03 „ . Tags 3,14 „ Nachts 3,78 „

Landluft.....Tags 4,15 „

Nachts 6,49 „

Tags 4,53 Vol. Kohlensäure,

Maximum Mittel . .

Minimum Maximum Mittel. .

durch eintretenden Regen bewirkt, und zwar rief ein lange anhaltender gelinder Regen eine weit beträchtlichere Veränderung hervor als ein mächtiger, aber kurz andauernder Platzregen. Ueber dem Spiegel des Sees war der Kohlensäuregehalt etwa um ein Zwanzigstel geringer als über der Wiese. In der Stadt Genf dagegen größer als über der Wiese, 15 gleichzeitig in der Stadt Genf und über der Wiese ausgeführte Bestimmungen ergaben im Durchschnitte in 10 000 Vol.:

für die Stadt für die Wiese

Zu ganz ähnlichen Resultaten kamen Boussin-gault und Lewy bei ihren 1840 und 1841 in und bei Paris ausgeführten Untersuchungen. Boussingault fand:

1840

Januar . . August . . September October.

1841

4.2    „

4.3    „

4,3 „

Im Mittel von 48 Beobachtungen betrug der Kohlensäuregehalt:

3,9 Vol.,

4,2 „

Wenngleich der Durchschnitt für die Nacht einen höheren Kohlensäuregehalt als für den Tag nachweist, so war doch nur in 21 Beobachtungen der nächtliche Kohlensäuregehalt höher als der des vorangegangenen Tages, und nur in 24 Fällen höher als der des folgenden Tages.

Auch der höhere Kohlensäuregehalt der Stadtluft gegenüber dem der Landluft wurde bestätigt, es fand sich im Durchschnitt von 19 Tagen im November 1839 und März 1840:

Stadtluft, Paris Landlust, Elsaß

Ferner bei acht Beobachtungen im September und October 1843:

Stadtluft, Paris Landlust, Andilly

Ueber die Verschiedenheiten der Stadt- und Landluft liegen ferner folgende Beobachtungen vor:

R. A. Smiths fand in Manchester bei zehn Beobachtungen für 10000 Vol. Luft:

Minimum

Maximum

Mittel .

In einiger Entfernung von der Stadt 2,0 bis 4,0 Vol.

Die Lust der Stadt Manchester ist durch massenhafte Fabriken und die Verbrennungsproducte der Steinkohlen in so hohem Grade verunreinigt, daß das Regenwasser durch freie Schwefelsäure sauer reagirt, daß an der Luft

l) Jahresber. d. Chem. 1858, S. 107.

liegendes Lackmuspapier geröthet, daß Kalkmörtel in Gips verwandelt wird. Der daselbst gefundene hohe Gehalt an Kohlensäure hat daher seine sehr erklärlichen Ursachen.

Von den Maximalwerthen und dem Durchschnitte, welchen Smith für Manchester gefunden hat, bleiben Beobachtungen, von Mc. DougalN) daselbst wenige Jahre später angestellt, weit entfernt. Zwei Bestimmungen, gleichzeitig im Innern der Stadt und in einer Entfernung von vier engl. Meilen ausgeführt, ergaben:

Stadlluft. . 3,90 Vol.,

„ • • 2,80 n

Bei 46 im Innern der Stadt angestellten Untersuchungen war

das Minimum das Maximum der Durchschnitt

während acht Bestimmungen außerhalb der Stadt 4,02 Vol. im Durchschnitte ergaben.

Truchot?) stellte im Juli und August theils auf der Terrasse eines Hauses in Clermont-F errand, theils auf dem Lande einige Kilometer entfernt, Untersuchungen an. Dabei ergab sich in 10000 Vol. Luft:

Stadtlust

Landluft

Marchand '^) fand im Mittel von 150 Bestimmungen 3,1 Vol. Kohlensäure in 10 000 Luft.

Die Luft von Innsbruck enthielt nach 19 Versuchen, von ©ihn⁴) vom November 1856 bis zum März 1857 angestellt, in 10 000 Vol.:

im Minimum .... 3,8 Vol. Kohlensäure, im Maximum .... 4,6    „    „

im Durchschnitte . . . 4,15 „    „

Die Luft von Rostock ist von Fr. Schulze⁵) täglich in der Periode vom 1. Nov. 1863 bis 31. Dec 1864 und dann wieder täglich vom 18. Oct. 1868 bis 31. Juli 1871 auf ihren Kohlensäuregehalt geprüft worden.

Bei der Versuchsreihe 1863/64 wurden folgende Werthe in 10000 Vol. Lust gefunden:

Minimum.....2,64 Vol. Kohlensäure,

Die beträchtlichen Differenzen der beiden Versuchsreihen sind zwar nicht völlig aufgeklärt, doch vermuthet Schulze, daß die Zahlen der ersten weniger genau

*) Jahresber. d. Chem. 1864, S. 129.

²)    Polyt. Journ. 210, 285.

³)    Journ. f. prakt. Chem. 44, 24.

⁴)    Jahresber. d. Chem. 1857, S. 131.

⁵)    Die landw. Versuchs-Stationen, 9, 217; 13, 366.

seien, weil damals zur Bestimmung der Kohlensäure Haesselbarth ¹), vom September 1874 bis August allzu kleine Quantitäten Luft, nur etwa zwei Liter, an- 1875 in Dahme angestellt, ergaben sich für 10 000 Sot. gewandt worden sind.    Luft folgende Werthe:

Bei der zweiten Versuchsreihe siud in den verschiedenen Jahren folgende Monatsmittel gewonnen worden:

Minimum Maximum

Mittel

1874

1868

1869

1870

1871

Januar. Februar März . April. . Mai . . Juni. . Juli . . August . September October November December

Mittel .

3,0600

2,9040

2,7191

2,8943

2,7297    2,9866

2,9214    2,7621

3,0487    2,8413

3,0973    2,8247

2,8480    2,8595

2,8960    2,8910

2,8087    2,9368

2,8550    2,8985

2,8347    2,9720    .

2,7964    2,9835

2,7653    2,9096

2,8008    2,9976

2,8668    2,9052

2,9727

3,0135

3,0888

2,9813

3,1191

2,9777

2,9361

3,0126

September . . October . . . November . . December . .

1875

Januar Februar März . April . Mai . Juni . Juli . August

2,90

2,06

3,12

2,95

2,87

2,83

3,04

2,70

2,87

2,98

2,88

3,05

4,14

4,83

3.80

3,57

3,65

3,89

4,17

3,95

3,67

3,85

3,73

3,76

cd co co co

3,26

3,22

3,41

3,43

3,30

3,31

3,31

3,40

Alle diese Bestimmungen, welche täglich während des ganzen Jahres fortgesetzt wurden, wurden gewöhnlich Morgens 6 Uhr 30 Minuten begonnen und dauerten bis 11 Uhr 30 Minuten. Es wurden dazu regelmäßig 31 850 ccm Luft verwandt, welche mittelst eines Aspirators durch ein Pettenkofer'sches Barytrohr ge-^ sogen wurden.

Außerdem unternahmen dieselben Forscher 1876 und 1877 noch Versuche, um die Schwankungen des Kohlensäuregehaltes während der verschiedenen Zeiten des Tages festzustellen. Hierzu wurden ausschließlich Tage mit ruhiger Luft und heiterem Himmel ausgewählt, um den Einfluß von Windströmungen, Regen, Nebel u. s. w. auszuschließen. Diese ergaben folgende Resultate:

24./25. Juli 1876. Wind SO zu ONO. Sonnenaufgang 4 Uhr 11 Minuten Morgens, Sonnenuntergang 8 Uhr 2 Minuten Abends:

Uhr Min.    Uhr Min.

10    40 Vorm,    bis    1    40    Mittags

2    — Nachm.    „    5    —    Nachm. .

5    15 Nachm.    „    8    —    Abends.

8    5    Abends    „    10    55    Abends.

9    45 Morg.    „    12    —    Mittags

Aus den Monatsmitteln ist für keine Periode des Jahres ein der Jahreszeit entsprechender, gesteigerter oder verminderter Kohlensäuregehalt ersichtlich. Die sämmtlichen Zahlen bleiben hier erheblich gegen die Mittelwerthe von Saussure (4,15 Vol.) und Boussin gault (4,0 Vol.), welche bis dahin als normal betrachtet wurden, zurück. Sie sind dagegen in völligem Einklang mit den Mittelwerthen, welche Thorpe für die Luft über dem irischen Canale (3,086 Vol.) und über dem Oceane (2,953 Vol.) fand. Es ist daher sehr wahrscheinlich, daß die Nähe der Ostsee den Kohlensäuregehalt der Luft von Rostock beeinflußt.

Eine Verschiedenheit im Kohlensäuregehalte bei Tage und bei Nacht konnte nicht constatirt werden. Wenn auch ein Verbrauch der Kohlensäure durch die Vegetation während der Nacht nicht stattfindet, so üben doch die übrigen meteorischen Bedingungen, die in Rostock nur selten unterbrochene Bewegung der Luft, einen denjenigen der Vegetation gänzlich verdeckenden Einfluß aus.

Regenwetter hatte keinen bestimmt ausgesprochenen Einfluß auf den Kohlensäuregehalt. Nach schwächerem oder stärkerem Regen folgte bald eine Vermehrung, bald eine Verminderung der Kohlensäure der Atmosphäre. Sonnenaufgang 4 Uhr 48 Minuten Morgens, Sonnen-An nebeligen Tagen war der Kohlensäuregehalt in der Untergang 7 Uhr 21 Minuten Abends:

Regel höher als am vorhergehenden und am folgenden Tage. Schneefall ist gleichfalls häufig in stark ausgesprochener Weise mit plötzlich gesteigertem Kohlensäuregehalte verbunden beobachtet. Bei Nordostwind wurde der Kohlensäuregehalt regelmäßig vermehrt, bei Südwestwind verringert.

Aus 17 Beobachtungen, angestellt von Henne-berg*) im Mai bis Juli 1872, berechnet sich der Kohlensäuregehalt der Atmosphäre von Weende-Göttingen approximativ zu 3,2 Vol.

Aus 347 Bestimmungen von Fittbogen und Untergang 6 Uhr 36 Minuten Abends:

10 Nachts . 40 Morg. . 30 Morg. .

In 10 000 Vol. Luft . . 2,85 Vol.

16./17. August 1876.

Wind 0 zu N zu 0.

Min.

i-l xh

Uhr Min.

30 Morg. bis 8 55 Morg.

—    Morg. „ 11 55 Vorm.

5 Nachm. „ 3    —    Nachm.

10 Nachm. „    6    10    Abends

20 Abends „    9    35    Abends

45 Abends „ 12 50 Nachts

—    Nachts „ 4 15 Morg.

—    Morg. „ 7 — Morg.

In 10 000 Vol. Luft . 3,09 Vol. .3,71    „

.3,85 „ .3,80 „ .3,56 „

. 3,36 „

. 3,86 „ .3,18 „

5./6. September 1876. Wind S ju SW. Sonnenaufgang 5 Uhr 21 Minuten Morgens, Sonnen-

l) Die landw. Versuchs-Stationen 16, 70.

*) Landw. Jahrbücher 8, 670.

Uhr Min.

Uhr Min.

7    —    Morg. bis    10    —    Vorm. .

10    30    Morg. „    1    5    Mittags

1    10    Mittags „    3    20    Nachm. .

3    25    Nachm. „    6    10    Nachm. .

6    25    Nachm. „    9    15    Abends.

9    20    Abends „    12    20    Nachts .

12    30    Nachts „    3    35    Morg. .

4    45    Morg. „    6    30    Morg .

In 10 000 Vol. Luft . 3,54 Vol.

16. Juni 1877. Wind 0 zu NO zu 0. Sonnenaufgang 3 Uhr 44 Minuten Morgens, Sonnenuntergang 8 Uhr 17 Minuten Abends:

Uhr Min.

15. August 1877. Wind 8 zu W. Sonnenaufgang 4 Uhr 46 Minuten Morgens, Sonnenuntergang 7 Uhr 21 Minuten Abends:

Uhr Min.

In 10 000 Vol. Luft

Steifet¹) führte eine große Zahl von Bestimmungen theils im freien Felde, theils über mit Vegetation bestandenem Lande, theils in Paris aus. Dabei wurden in jedem Versuche etwa 600 Liter Luft durch Barytwasser geleitet und der Gehalt desselben vor und nach dem Versuche ermittelt. Sämmtliche Angaben beziehen sich auf den Gehalt in 10 000 Vol. trockener Luft von 0° bei einem Drucke von 760 mm.

Die Feldstation befand sich etwa 8 km von Dieppe bei dem Weiler Ecocheboeuf 96 m über dem Meere. Die Luftproben wurden in einer Höhe von 4 m über dem Boden entnommen.

Erste Serie:

Uhr Min.

10 Morg. bis 8 — Morg 15 Morg. „

11 — Vorm. ),

2 — Nachm. „

Uhr Min.

GO Ol

In 10 000 Vol. Luft . . 3,75 Vol.

Aus diesen Bestimmungen ergiebt sich, allerdings mit geringen Schwankungen, eine allmälige Abnahme des Kohlensänregehaltes vom Aufgange bis zum höchsten Stande der Sonne, eine darauf wieder eintretende Zunahme und ein größter Gehalt zur Nachtzeit. Namentlich zeigen alle Versuche eine plötzliche Abnahme der Kohlensäure kurz nach Sonnenaufgang und eine darauf folgende langsame Steigerung.

Rißler¹) fand in Calöves in 10000 Vol. Luft folgende Mengen Kohlensäure:

Mittel Maximum

Minimum

Vom 9. September bis 30. December 1872, 30 Beobachtungen. Durchschnittlicher Gehalt 2,926 Vol. Kohlensäure.

Vom.3. Januar bis 29. April 1873, 30 Beobachtungen. Durchschnittlicher- Gehalt 2,951 Vol. Kohlensäure.

Vom 2. Mai bis 20. August 1873, 32 Beobachtungen. Durchschnittlicher Gehalt 2,9508 Vol. Kohlensäure.

Zweite Serie:

Vom 17. Juni bis 2. August 1879, 29 Beobachtungen. Durchschnittlicher Gehalt 2,928 Vol. Kohlensäure.

Vom 4. August bis 25. September 1879, 30 Beobachtungen. Durchschnittlicher Gehalt 2,992 Vol. Kohlensäure.

Vom 27. September bis 14. November 1879, 32 Beobachtungen. Durchschnittlicher Gehalt 3,011 Bol. Kohlensäure.

1872

Dritte Serie:

Vom 19. Juni bis 28. August 1880, 28 Beobachtungen. Durchschnittlicher Gehalt 2,968 Vol. Kohlensäure.

August . September October . November December

00 O CO CO Cb ©0^0 © c<f CO oT CO CO

c«

00

cq co ^ io

QOJCOOH ^HO(M <M CO CO CO CO co"

2,616

2,530

2,703

5,867

2,919

1873

■ Januar Februar März . April . Mai . Juni . Juli .

2,889 2,820 2,914 2,861 2,880 2,653 2,665

Claesson?) fand bei 31 Bestimmungen, welche im November und December 1875 zu Lund ausgeführt wurden, in 10000 Vol. Luft:

im Mittel......2,79    Vol.    Kohlensäure,

im Maximum .... 3,27    „    „

im Minimum .... 2,37    „    „

3,016

3,045

3,088

3,053

3,139

3,062

2,944

3,094

3,196

3,239

3,261

3,326

3,318

3,128

Der allgemeine Durchschnitt von allen Beobachtungen ergab 2,962 Vol. Kohlensäure in 10000 Vol. trockener Luft von 0° und 760 mm Druck.

Die Maxima und Minima ergaben folgende Werthe:

Erste Serie:

Minimum 2,798 am 20. August 1873, Windrichtung 8 bis 8 W bei wechselnd schönem Wetter und Regen. Versuchsdauer 24 Stunden 20 Minuten.

Maximum 3,140 am 20. Mai 1873, Windrichtung N, bei schönem Wetter. Versuchsdaner 23 Stunden 45 Minuten.

Zweite Serie:

Minimum 2,743 am 2. September 1879, Windrichtung N bis NO, wolkenloser Himmel. Versuchsdauer 6 Stunden 35 Minuten am Tage.

Maximum 3,415 am 3. September 1879, Nordwind bei sehr starkem Nebel. Versuchsdauer 11 Stunden 46 Minuten Nachts.

x) Ann. Chim. Phys. [5] 26, 195.

3,516    „ im Januar,

2,913    „ im Mai.

2,84 Vol.,

3,17    „

2,70    „

2. Gut des landwirthschaftlichen Instituts. 20. Februar bis 26. April und 11. October bis 11. December 1881.    12 Beobachtungen.

Durchschnitt Maximum Minimum

Durchschnitt

Maximum

Minimum

Joinville

2,74

2,72

1. Juni 1881

11.

3,06

2,89

2,85

28.

2,96

Dritte Serie:

Minimum 2,768 am 11. August 1880 bei NW* Wind, heißem Sonnenschein. Versuchsdauer 7 Stunden 5 Minuten Tags.

Maximum 3,518 am 23. Juli 1880, Westwind, ruhige Luft, warmer Nebel. Versuchsdauer 12 Stunden 7 Minuten Nachts.

Aus diesen Beobachtungen sind folgende Schlüsse abgeleitet:

In der zweiten Serie folgt das Maximum mit 3,415 im Verlaufe von 24 Stunden auf das Minimum 2,743, welches auf einen schönen, sonnigen Tag fiel. Ein sehr intensiver, mit Nordwind begleiteter Nebel hatte diese plötzliche Veränderung hervorgebracht. Die beobachteten Maxima fallen immer mit Nebel oder nebeligem Wetter zusammen. Zwölf an Nebellagen 1879 ausgeführte Bestimmungen ergaben im Durchschnitte 3,166 Vol., 1880 lieferten fünf ruhige nebelige Nächte den Werth 3,233 Vol.

Die Nachtluft enthält mehr Kohlensäure als die Tagesluft. 1879 wurden in 42 Beobachtungen, welche zwischen Morgens 9 Uhr und Nachmittags 4 Uhr angestellt wurden, 2,891 Vol. Kohlensäure gefunden, während die Nachtluft, worin allerdings mehrere nebelige Nächte begriffen sind, in 31 Bestimmungen im Mittel 3,084 Vol. ergaben.

Die Minima fallen immer auf wolkenlose Tage mit schönem Sonnenschein. Vergleicht man die Beobachtungen vom 29. Juli bis 28. August 1880, während welcher Zeit schönes Sommerwetter herrschte, so ergiebt sich eine Reihe von zwölf Beobachtungen, deren Durchschnitt 2,841 Vol., mit dem Minimum von 2,768 ergiebt. Der Einfluß des Sonnenscheines giebt sich hierdurch eine bemerkenswerthe Verringerung des Kohlensäuregehaltes kund.

Einfluß der Vegetation. 27 Beobachtungen, welche in einem jungen Laubholzbestande vom 9. September bis zum 21. November 1872, und vom 10. bis zum 21. August 1873 ausgeführt wurden, ergaben 2,917 Vol., während der Durchschnitt auf der Feldstation zu gleicher Zeit 2,902 Vol. betrug.

Fünf Beobachtungen, bei denen die Luft während der Tage vom 23. Juni bis 4. Juli aus wachsendem Jn-carnatklee geschöpft wurde, ergab 2,898 Vol., während die an den gleichen Tagen auf der Feldstation erhaltenen Mengen 1,915 Vol. betrugen.

Neun Beobachtungen vom 10. Juli bis 7. August, bei welchen die Luft 30 cm über dem Boden aus einem Gerstenfelde, mit eingesäetem Rothklee, geschöpft wurde, ergaben im Durchschnitte 2,829 Vol., die gleichzeitig auf der Feldstation angestellten dagegen 2,933 Vol. Die beiden letzten Beobachtungsreihen zeigen deutlich die Verminderung des Kohlensäuregehaltes, welche durch die Assimilationsthätigkeit der Pflanzen herbeigeführt wird. Dieses würde wahrscheinlich noch deutlicher hervorgetreten sein, wenn die Luftproben nicht in allzu großer Nähe des Bodens, aus welchem beständig Kohlensäure entweicht, hätten entnommen werden müssen.

Pariser Luft. Um einen Vergleich der Zusammensetzung der Luft der Großstadt mit ihrer reichlichen

Production an Kohlensäure, welche Tags und Nachts aus tausenden von Feuerstellen strömt, und welche von ihrer dicht zusammengedrängten Bevölkerung geliefert wird, mit der reinen Feld- und Klee- und Gerstenfelv-luft, die beständig Kohlensäure verbraucht, zu haben, wurden in Paris im Mai 1873 je 2, im Mai 1875 je 4 und vom Januar bis Mai 1879 je 16 Beobachtungen ausgeführt. Diese ergaben:

Durchschnittsgehalt. . 3,168 Vol., Maximum Minimum

Sieht man von den Wintermonaten ab und berücksichtigt man nur die Maitage, während derer keine Stubenheizung mehr stattfindet, so ergiebt sich für diese ein mittlerer Gehalt von 3,057 Vol.

Aehnliche Untersuchungen wie Reiset haben Muntz und Aubing ausgeführt. Sie arbeiteten einmal in Paris, wo die Luft dem Hofe des Gewerbemuseums (Conservatoire des Arts et Metiers) in einer Höhe von 6 m über dem Boden entnommen wurde, dann auf der Ebene von Vincennes, ferner auf dem Gute des landwirthschaftlichen Instituts, auf der freien Ebene, welche sich gegen das Plateau von Gravelle erstreckt, wo die Luft in einer Höhe von 4 m über dem Boden geschöpft wurde und endlich auf dem Gipfel des Pic du Midi in einer Höhe von 2877 m über dem Meere.

1. Ebene von Vincennes. 3. Mai bis 27. Octo-ber 1881.    35 Beobachtungen.

Durchschnitt Maximum Minimum

2,98 Vol.,

Um einen Vergleich der Pariser Luft mit der von Joinville zu haben, wurden gleichzeitig an beiden Orten 'Bestimmungen ausgeführt. Diese ergaben:

Paris 2,99

15.

2,79

Die Pariser Lust enthält demnach, wie auch Reiset gefunden hatte, mehr Kohlensäure als die Landluft.

Der geringste Kohlensäuregehalt wurde bei klarem Himmel und bewegter Luft gefunden, der höchste Gehalt bei ruhiger Luft und bedecktem Himmel. Bei klarem Himmel und bewegter Luft verbrauchen die Pflanzen die größte Menge von Kohlensäure, die bewegte Luft führt die vom Boden abgegebene Kohlensäure rasch fort. Das

*) Ann. China. Phys. [5] 26, 222.

Entgegengesetzte erfolgt in dem zweiten Falle, und damit durch weniger nasses Wetter und gute Ernten charak-sinden die Minimal- und Maximalzahlen ihre einfachste terisirt.

Erklärung. Der Einfluß der mehr oder weniger starken Blochmann >) bestimmte den Gehalt der Luft in Belichtung läßt sich an geeigneten Tagen zu verschiedenen einem frei gelegenen Garten in Königsberg in der Zeit Tageszeiten feststellen. So z. B. am 1. April 1881:    vom 4. bis 13. Scptbr. 1885 und fand in 10000Bol.

Kohlensäure Luft:

Morgens 9 Uhr, Himmel klar, bewegte Lust. . 2,73 Vol.,

Mittags 1 Uhr 30 Min., Himmel bewölkt . . . 2,90 „

Nachmittags 4 Uhr, Himmel sehr bewölkt, Beginn des Regens

2,99 „

Durchschnitt .... 3,00 Vol. Kohlensäure, 3,15    „    „

Minimum.....2,84    „    „

Maximum

E. von Frey2) fand in Dorpat im Durchschnitt Die auf dem Gipfel des Pic du Midi und in an- von 1534 Beobachtungen 2,66 Vol. Kohlensäure in

10 000 Vol. Luft. Dieselben vertheilten sich auf die Auf der meteorologischen Station im Parke Mont- einzelnen Monate, wobei die in Klammern beigefügten souris, im südlichsten Theile von Paris, sind seit 1876 Zahlen die Anzahl der einzelnen Bestimmungen angeben, täglich von Lewy nnd Allaire Bestimmungen des folgendermaßen:

Kohlensäuregehaltes der Luft ausgeführt, über welche von Mario Davy⁴) für den Zeitraum vom April 1876 bis December 1879 Bericht erstattet ist. Die Monats-mittel haben folgende Werthe ergeben:

deren Höhenlagen erhaltenen Resultate s. S. 943.

Februar März . April .

- Mai .

1887:

(37)

(155)

(126)

(56)

2,81

2,79

2,50

2,57

1876

1877

1878

1879

1888:

Januar. Februar März . April. . Mai . . Juni. . Juli . . August . September October. November December

Berücksichtigt man, daß die Station im Süden von Paris gelegen ist, so wäre, bei der Unmasse von Kohlensäure, welche in der Weltstadt erzeugt wird, ein Ansteigen des Gehaltes bei Nordwinden und ein Abfallen bei Südwinden, die die reinere Landluft zuführen, zu erwarten. In Wirklichkeit hat aber das Entgegengesetzte stattgefunden. Der locale Einfluß ist daher durch eine Wirkung höherer Ordnung unterdrückt. Im Allgemeinen streichen dort die von Süden und Süd-West kommende Winde an der Oberfläche des Bodens her, während der Nord- und Nordostwind aus höheren Luftschichten in der Richtung gegen die Erde einfallen. Wenn man nun annimmt, daß die Kohlensäure sich vorzugsweise in der unterhalb der Wolkenschicht befindlichen Luftregion ansammelt', so findet die beobachtete Thatsache ihre natürliche Erklärung.

Die Beobachtungen lassen drei deutlich verschiedene Perioden erkennen. Die erste mit auffallend geringem Gehalte dauert bis zum November 1877, die zweite bis zum September 1879 zeigt durchweg sehr hohe Gehalte, die dritte, vom October 1879 beginnend, ist durch einen erheblichen Abfall an Kohlensäure charakterisirt. Während der ganzen Dauer der zweiten Periode herrschte ver-hältnißmäßig feuchte, kalte Witterung mit äquatorialen Strömungen in Frankreich. Sie umfaßt zwei Jahre sehr schlechter Ernten. Die erste Periode ist dagegen durch geringe Ausdehnung der südlichen Strömungen,

Juni .

Juli .

August

September .....(196)

October .

November December

(83)

2,50

1889:

(147)

(179)

(200)

(150)

(100)

(84)

2,61

2,83

2,67

2,56

2,72

2,50

Januar

In Palermo fand Macagno-) 1879 tut Durchschnitte der Monate Februar, März, April, Mai 1879 3,3 und im Durchschnitte der Monate Juni, Juli, August 3,9 Vol. Kohlensäure in 10000 Vol. Luft, mit einem Maximum von 7,6 und einem Minimum von 0,5 Vol. Das Maximum wie das Minimum muß befremdlich erscheinen, da derartige Zahlen nie beobachtet sind.

2,69

Petermann und ® ras Hatt⁴), welche zwei Jahre lang täglich zu Gembloux in Belgien die Luft an einem außerhalb der Stadt belegenen Orte untersuchten, fanden im Durchschnitte der ganzen Beobachtungszeit 2,944 Vol. Kohlensäure, bezogen auf 10 000 Vol. Luft von 760 mm und 0°.

Ebermayer 5) untersuchte die Waldluft an verschiedenen Orten auf ihren Gehalt an Kohlensäure.

Im Jahre 1877/78 wurde die Luft im Spessart in einem im Thale gelegenen, 36 jährigen gut geschlossenen, aus Buchen und Fichten gemischten Bestände des Forstreviers Hain, Forstamt Aschasfenburg, untersucht. Die Untersuchungen wurden ein Jahr lang monatlich drei-bis viermal nach der Aspirationsmethode durchgeführt. Die Waldluft enthielt in 10 000 Vol. als Minimum 3,82 Vol., als Maximum 8,75 Vol. Kohlensäure, während in der freien atmosphärischen Luft als Minimum 3,05 Vol., als Maximum 4,83 Vol. gefunden wurden.

l) Compt. rend. 90, 32.

¹)    Ann. d. Chem. 237, 39.

²)    Chem. Centralbl. 1889, II, S. 233.

⁸) Polyt. Journ. 240, 453.

⁴) Chem. Centralbl. 1892, II, S. 201.

⁶) Die Beschaffenheit der Waldluft (Stuttgart 1885).

4,13 Vol.,

2,70

3,22

4,10 Vol., 2,65    „

3,18    „

6,41 Vol.,

3.32    „

4.32    „

Im October und November 1883 wurde die Luft in verschiedenen Fichtenbeständen des Forstamtes Tölz untersucht.

Maximum Minimum Mittel .

Maximum Minimum Mittel .

Tags

. 2,563 „

„ 21

2,68 Vol., 2,77 „ 2,49 „

In den Jahren 1882 bis 1884 wurden diese Untersuchungen fortgesetzt. Von diesen wurden vom Juni bis December 1883 fast alle acht Tage im städtischen Forste Karsten bei Planegg in einem Fichten-Jungholz von etwa 30 Jahren, dann in einem Fichten-Mittelholz von etwa 60 Jahren und in einem 60jährigen Buchenholz-bestände Analysen ausgeführt. Bei denselben zeigte sich, daß die Analysen, bei welchen man sich der Petten-k o fer'schen Flaschen-Methode bediente, regelmäßig höhere Werthe lieferten als die Pettenkofer'sche Aspirations-Methode, welche Ebermayer für die zuverlässigere hält. Aus diesem Grunde seien auch nur die nach letzterer Methode ermittelten Zahlen mitgetheilt. Der Gehalt an Kohlensäure in 10 000 Bol. Luft ergab folgende Werthe.

Fichtenjungholz:

Maximum.

Minimum.

Mittel . .

Fichtenmittelholz:

Maximum.

Minimum.

Mittel . .

Buchenbestand:

Maximum.

Minimum.

Mittel . .

3,64 Vol.,

2,69    „

3,22    „

Während der Monate August bis October 1884 wurden die Untersuchungen im bayerischen Gebirge (Ramsau, Hintersee, Hirschbichel, Tölz, Jochenau), dann im Forstreviere Hohenschwangau, in den schönen Eichen- und Buchenbeständen im Reviere Schottenhos, Forstamt Kelheim, fortgesetzt.

5,49 Vol.,

2,69 3,54    „

Als Gesammtmittel aller Waldluftanalysen ergab sich 3,29 Vol. Kohlensäure in 10 000 Vol. Luft.

Auf dem Meere hatte Lewy regelmäßig Tags höhere Werthe für die Kohlensäure gefunden als Nachts (vergl. S. 903). Thorpei) fand dagegen die Luft im irischen Canale bei 54° 20' n. B. und 4° 11'

w. L. dr. Tags und Nachts ganz gleich zusammengesetzt; bei 26 im August angestellten Beobachtungen enthielten 10 000 Vol. Luft:

int Minimum . . . 2,92 Vol. Kohlensäure, im Maximum . . . 3,32 „    „

im Durchschnitte . . 3,086 „    „

Später auf einer Reise nach Brasilien¹ 2) während der Monate Februar, März und Juli bei 51 an den verschiedensten Stellen des Oceans angestellten Versuchen:

Nacht-

Minimum 2,85 Vol.    2,70 Vol.    Kohlensäure,

Maximum 3,17 „    3,26    „

Durchschnitt 3,011 „    2,993    „

2Z53

Ueberetnflimmenb mit Lewy ergiebt sich daher hier, daß die Lust über dem Meere ärmer an Kohlensäure ist als die Landluft.

Dasselbe ergab sich bei Untersuchungen, welche von Hy ad es in der Zeit vom 31. October 1882 bis zum

l.Juli 1883 aus der Station am Cap Horn ausgeführt wurden und über die von Muntz und Aubing berichtet worden ist. Die Station lag an der Bai Orange unter 70° 20' 47" östl. L. und 55° 31' 26" südl. B. Es wurden daselbst 39 Beobachtungen mit je etwa 300 Liter Luft ausgeführt. Dieselben ergaben für 10 000 Vol. Luft von 0° und 760mm Druck:

Durchschnitt . . . 2,56 Vol. Kohlensäure, Maximum.... 2,85 Minimum.... 2,31

Der Gehalt an Kohlensäure ist daher an diesem südlichen Punkte der Erde erheblich geringer als der in Europa. Dabei zeigte sich noch, daß eine Verschiedenheit in der Zusammensetzung der Tages- und der Nachtluft dort nicht nachweisbar ist:

Nachtluft, Durchschnitt von 17 Beobachtungen . 2,556 Vol., Tagesluft,

Letzteres Resultat ist sehr begreiflich, da dort in der vegetationslosen Oede kein Verbrauch durch die Assimilationsthätigkeit der Pflanzen stattfindet.

Außerdem wurden noch sechs Beobachtungen auf dem Ocean an Bord der Romanche bei der Rückreise vom Cap Horn nach Europa in der Zeit vom 20. Septbr. bis zum 21. October 1883 ausgeführt.

Dieselben ergaben:

Durchschnitt

Maximum.

Minimum.

Bei größeren Erhebungen über dem Erdboden hatte Saussure bereits in den Jahren 1827 bis 1829 an dem höher gelegenen Orte bei gleichzeitig angestellten Beobachtungen mehr Kohlensäure gesunden, als an tiefer gelegenen, nämlich in 10000 Vol. Luft:

Zu Chambeisy am Genfer See 388 m Höhe,

4,14, 4,15, 3,87, 3,22, 3,55, 3,15, 4,46 Vol. Kohlensäure.

Col de Faucille im Jura 963 m Höhe,

4,43, 4,54, 3,69, 3,60, 4,22, 3,95, 4,91 Vol. Kohlensäure.

H. und A. Schlagintweit²) fanden in den Ostalpen mit der Erhebung bis zu einer Höhe von 3336 m eine regelmäßige Zunahme des Kohlensäuregehaltes von 3,2 bis zu 5,8 Vol. Später in den Westalpen ³) in der Umgebung des Monte Rosa in Höhen von 3162 bis 4224 m im Mittel 7,9 Vol. mit einem Maximum von 9,5 Vol. Kohlensäure in 10 000 Vol. Luft. Der höchste Gehalt sank auf 5,9 Vol., wenn der Beob-

*) Compt. rend. 98, 487.

²)    Jahresber. d. Chem. 1849, S. 257.

³)    Ebend. 1852, S. 355,

achtungsort von aus der Tiefe gekommenen Wolken um- Zu Bogota 1850 (2645 m geben war.

1. Sept 6,178 Vol. 7,649 16,291 17,040 15,853 48,963 49,043 13,261 8,648 12,829 7,512 4,583

12.    „    4,709

3. Oct. 4,751

2.

2.

2.

3.

3.

Im absoluten Gegensatze hierzu fand Truchot^) eine regelmäßige Abnahme im Kohlensäuregehalte der Luft in größeren Höhen:

395 m Höhe 3,13 Vol.,

13.

II:

8.

» 2,03 „ »    1/72 „

Zu Clermont-Ferrand Gipfel des Puy de Dome. . . 1446 „

„    „ Pic de Sancy . . . 1884 „

Frankland's Untersuchungen der Luft in großen Höhen (s. S. 904) ließen von Grands Mulets bis zum Gipfel des Montblanc eine Verringerung des Kohlensäuregehaltes bis auf die Hälfte erkennen, allerdings war der Kohlensäuregehalt am ersteren Punkte (11,1 Vol.) außerordentlich hoch.

Die Angaben der vorstehenden Forscher scheinen durch neuere Untersuchungen von Muntz und Aubing widerlegt. Dieselben fanden in 10000 Vol. Luft:

9,

io.

Die außerordentlich hohen Gehalte der Tage vom

1. bis 9. September sollen theils durch die Thätigkeit von Vulcanen, theils durch große Waldbrände hervorgebracht sein.

Thorpe^) fand bei 30 Beobachtungen, die an 17 Zu Pierrefite, Höhe 507m 2,79bis 3,00Vol.Kohlensäure, verschiedenen Tagen zu Para in -Brasilien (1° 17' s.

„    Luz, Höhe    740m    ..    .    2,66    Vol.

Pic    du    Midi,    Höhe    2877 m    2,86    „    im Durchschnitte,

3,02    „    Maximum,

2,69    „    Minimum.

Hiermit ergiebt sich eine gleiche Zusammensetzung der Höhenluft mit der in der Ebene.

Dagegen fand I e s e r i ch ³) bei über Berlin ausgeführten Ballonauffahrten in Höhen von 4000 bis 10 000 Fuß einen Kohlensäuregehalt von 6 bis 10 Vol. Die Richtigkeit dieser Bestimmungen muß jedoch bezweifelt werden, um so mehr, da auch Marcet und Landriset^) zu entgegengesetzten Resultaten kamen.

B., 48° 28' w. L. Gr.) in einer Entfernung von 80 engl. Meilen vom Meere, am Rande eines großen Urwaldes, im April und Mai 1866 während der Regenzeit angestellt wurden: .

Minimum. . . 3,07 Vol. Kohlensäure, Maximum . . 3,49    „    „

Mittel . .. ., . 3,28 . „

Pettenkofet 2) untersuchte die Luft der Libyschen Wüste, welche von Zittel bei Gelegenheit der von Rohlfs unternommenen Expedition an zwei Stationen, in Farafreh und in Dachel gesammelt worden war. Die Luft enthielt in 10 000 Vol.

rm Gebirge an, an zwer Orten, deren Höhenunterschied

1278 m betrug. Diese Untersuchungen haben bei reiner,    Farafrehf. . . 4,47 Vol. Kohlensäure,

wurden, auf Antrag von Dumas, die verschiedenen Expeditionen, welche im Jahre 1882 zur Beobachtung des Venus-Durchganges ausgerüstet wurden, seitens der Pariser Akademie mit der Sammlung von Luftproben beauftragt. Dieses geschah nach dem Verfahren von Muntz und Anbin (s. unten) auf die Weise, daß mittelst eines geaichten Aspirators eine bekannte Lust-menge von etwa 300 Liter durch ein mit Bimsstein, der mit Kalilauge getränkt war, gefülltes Rohr gezogen wurde, worauf das betreffende Rohr sofort zugeschmolzen wurde. Das Kalihydrat absorbirt dabei die Kohlensäure vollständig, so daß die Röhren die der angewandten Luftmenge entsprechende Kohlensäure in einer transportfähigen Form zurückhalten. Die Bestimmung der Kohlensäure erfolgte dann in Paris durch Muntz und Aubing und lieferte folgende Ergebnisse, welche wie immer sich auf 10 000 Vol. von 0° und 760 mm Druck beziehen.

Mt, f. ist d,r «»hlmI-m-gch-II m,|.:n,i,4 „mm,,    '» -»«-»»--»«Ich-» k-»d--» i»»' «»«»»-- 1«

als in nebelfreier Zeit.

Die Luft tropischer Klimate zeigt nach Lew y ⁵) weit größere Schwankungen in ihrem Gehalte an Kohlensäure, als die der gemäßigten Zone. Er fand in 10000 Vol. Luft:

Aus Guadeloupe 1842

(7 Beobachtungen) . .Min.    4    Vol., Max. 221 Vol.

24,475

0 Jahresber. b. Chem. 1867, S. 183.

²)    Zeitschr. f. Biologie 11, 381.

³)    Compt. rend. 96, 1793.

Mission Martinique, Station Fort de France, Fort Tartenson. Länge 4° 14" 40'", Breite 14° 36'. Fünf Beobachtungen.

Durchschnitt .... 2,66 Vol., Maximum .... 2,97 „ Minimum .... 2,59 „

Mission Chubut, Patagonien, Station Chubut. 40 29'44" Länge, 43° 18' 50" Breite. Zwei Beobachtungen.

Vol.,

to 00 to

Vol.

Vol.

. . 2,704 . . 2,897 . . 2,735 . . 2,665 . . 2,664 . . 2,790 . . 2,665

2,92

2,947

2,850

2,860

2,670

3,120

2,820

Nördliche Hemisphäre:

Mission Haiti, Station Petionville, Höhe 355 m. Deutlichste hervor, daß der Gehalt der Luft an Kohlen-4° 5' Länge, 18° Breite. Acht Beobachtungen.

Durchschnitt.... 2,78 Vol.,

Maximum    ....    3,14    „

Minimum    ....    2,60    „

Mission Florida,    Station St.    Augustin,    Fort

Marion. Länge 83° 39', Breite 290 54/ 7". Sieben Beobachtungen.

Chim.

Durchschnitt .... 2,92 Vol., Maximum .... 3,05 „ Minimum.....2,84 „

¹

)    Jahresber. d. Chem. 1885, S. 152.

²

)    Ebend. 1867, S. 183. _

Durchschnitt.... 2,80 Vol.,

Maximum .... 3,08 „

Minimum .... 2,68 „

Mission Mexico, Station Puebla, Fort Loreto. 1000 Länge, 19° V Breite. Drei Beobachtungen. Durchschnitt.... 2,73 Vol.,

Maximum .... 2,86 „

Minimum .... 2,52 „

Südliche Hemisphäre:

Mission Santa Cruz in Patagonien, Station Santa Cruz. 40 43' 28" Länge, 49» 59' 45" Breite. Zehn Beobachtungen.

Durchschnitt....

Maximum ....

Minimum ....

Mission Chili, Station Cerro-Negro. 73° V £ättge, 33° 16' Breite. Fünf Beobachtungen.

Durchschnitt .... 2,69 Vol.,

Maximum .... 2,82 „

Minimum ... 4 2,59 „

Aus diesen Zahlen geht hervor, daß der Kohlen-süuregehalt in allen Gegenden, wo überhaupt Untersuchungen vorgenommen worden sind, nicht weit von einander abweicht. Der allgemeine Durchschnitt vorstehender Zahlen beträgt 2,78 Vol., während Reiset für Nordfrankreich 2,962, Muntz und Anbin für die Ebene von Vincennes 2,84, für den Pic du Midi 2,86 Vol. fanden. Im Allgemeinen liegt daher der Gehalt jener Gegenden um etwas tiefer als der der europäischen, während die Maximalwerthe nicht höher steigen als die europäischen. Wie vielfach auch anderweitig beobachtet, ist die Nachtluft auch hier reicher an Kohlensäure als die Tagesluft.

Tagesluft Nachtluft

Haiti . . .

Florida . .

Martinique.

Mexico . .

Santa-Cruz Chubut . .

Chili . . .

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmauu u. Kerl. V.

Aus allen neueren Untersuchungen geht auf das säure bei weitem nicht so hoch ist, wie man früher auf Grund der Untersuchungen von Saussure angenommen hat. Wenn man früher den Gehall zu 4 Vol. in 10000 Vol. Luft geschützt hat, so darf man denselben jetzt nicht mehr höher als zu 3 Vol. und eher noch etwas geringer annehmen, wie zuerst von F. Schulze gezeigt worden ist. Dieser Gehalt ist, mit geringen Schwankungen, gleichmäßig in der ganzen Atmosphäre vertheilt, an der Oberfläche der Erde, wie in den höchsten Höhen, in der nördlichen wie in der südlichen Halbkugel, Schwankungen sind nur localer Art. Die Stadtluft ist im Allgemeinen reicher an Kohlensäure als die Luft im Freien. Die Tagesluft ist zur Zeit der Vegetationsperiode und bei hellem Himmel -ärmer an Kohlensäure als die Nachtluft, weil Tags ein bedeutender Verbrauch an Kohlensäure stattfindet, welcher Nachts ruht. Dagegen ist der größere Gehalt während der Nacht nicht, wie oft behauptet wird, auf eine während der Nacht erheblichere Ausscheidung von Kohlensäure seitens der Pflanzen zurückzuführen, denn die Pflanzen geben Tags ebenso gut Kohlensäure ab, wie während der Nacht. Es wird nur Tags die von den Pflanzen gelieferte Kohlensäure sofort wieder verbraucht, was während der Nacht nicht geschieht. So extreme Werthe, wie sie von Lewy für die Luft tropischer Gegenden gefunden worden sind, wenn sie überhaupt fehlerfrei, sind nicht den tropischen Gegenden eigen, sondern sind ganz unzweifelhaft auf Zufälligkeiten, Vulcane, Waldbrände u. s. w. zurückzuführen. Alle Veränderungen, welche in der Atmosphäre vorgehen, gleichen sich durch die Luftströme, Winde, Stürme, durch das hohe Diffusionsvermögen der Gase aus. Außerdem besitzt die Erde in den Oceanen einen allgemeinen Regulator des Gehaltes an Kohlensäure, wie von Schlösing*) gezeigt worden ist. Das Meercswasser enthält reichliche Mengen von sauren kohlensauren Salzen, namentlich Calciumbicarbonat. Deren Menge ist bedingt durch den Partialdruck der Kohlensäure. Ist der Druck der Kohlensäure-Atmosphäre ein geringer, so tritt Dissociation der Bicarbonate ein und es entweicht so viel Kohlensäure in die Atmosphäre, bis ein Gleichgewicht zwischen Luft und Wasser hergestellt ist. Findet aber eine Bereicherung der Luft an Kohlensäure statt, so wird diese vom Meereswasser aufgenommen, bildet mit dem darin vertheilten Calciumcarbonat Bicarbonat, bis wieder ein Gleichgewicht eingetreten ist²).

Bodenluft. Der Kohlensäuregehalt der Bodenlust ist zuerst von Boussingault und Lewy-) so nachgewiesen, daß sie den Brausenkopf einer Gießkanne, in dessen aufwärts gerichtetes Rohr ein Glasrohr eingesetzt war, 30 bis 40 cm tief in den zu untersuchenden Boden einsenkten, ihn sorgfältig mit Erde umstampften und dann nach 24 Stunden mittelst eines Aspirators die Luft ansogen. Zwischen den Aspirator und das aus dem

*) Compt. rend. 90, 1410. Vergl. auc£) Ann. hys. [5] 26, 217.

²)    Vergl. auch Compt. rend. 74, 1552; 75, 70.

³)    Jahresber. d. Ehern. 1852, S. 783; Ann. Chim. Phys. [3] 37, 1.

60

Luft, atmosphärische.

Boden hervorragende Rohr ward zunächst ein Kolben, in wurde, und dann Gefäße mit Barytwasser zum Ab-welchem Luft für die Sauerstoffbestimmung gesammelt sorbiren der Kohlensäure eingeschaltet,

Die in folgenden Bodenarten eingeschlossene Luft enthielt in 10 000 Theilen:

Art des Bodens

Art der Cultur

Kohlensäure Sauerstoff

Stickstoff

Leichter Sandboden, srifch gedüngt . . . . Derselbe, frisch gedüngt, kurz nach Regen .

Derselbe, lange vorher gedüngt.....

Sehr sandig.............

Sandig mit vielen Steinen.......

Lehmiger Untergrund des Vorigen . . . . Sandiger Untergrund des Vorigen . . . . Sandboden, lange vorher gedüngt . . . .

Derselbe, frisch gedüngt.........

Derselbe, vor acht Tagen gedüngt . . . .

Grube mit Holzerde..........

Thoniger Muschelkalk, lange vorher gedüngt

Derselbe...............

Schwerer Thonboden..........

Fruchtbar, feucht............

Palmentreibhauserde..........

Dieselbe, zwei Tage vorher stark begossen .

Gelbe Rüben Weinberg Wald

Spargel

Runkelrüben

Luzerne

Topinambur

Wiese

CD tO ^ <1

CD

05

106

87

46

24

74

85

154

364

87

80

66

179

97

112

1035

1950

1972

1961

1902

1941

1880

1645

1971

2004

1999

1941

1966

1897

7991

7957

7922

7952

8024

7974

7966

7991

7942

7916

7935

7880

7937

7991

Diese Versuche zeigen Nicht allein die tut Vergleiche zu der äußeren Atmosphäre so wesentlich veränderte Zusammensetzung der Bodenatmosphäre, sondern sie ergeben auch, wie die Kohlensäureproduclion und der Sauerstoffverbrauch in einem und demselben Boden sehr verschieden, je nach den äußeren Umständen, verlaufen kann. In der ohnehin ungemein kohlensäurereichen Bodenatmosphäre des frisch gedüngten leichten Sandbodens stieg der Kohlensäuregehalt kurz nach dem Regen etwa um das 4¹/₂ fad)e. Auch die vor zwei Tagen begossene Palmentreibhauserde hatte einen deutlich ausgesprochen höheren Kohlensäuregehall als die trockenere. Feuchtigkeit begünstigt daher die Kohlensäureproduction in hohem Maße.

Hiermit steht die früher erwähnte Thatsache, daß die Luft der Atmosphäre nach Regen häufig geringeren, häufig höheren Gehalt an Kohlensäure zeigt als vordem Regen, in engstem Zusammenhange. Eine Verringerung der Kohlensäure durch Regen ist durch Aufnahme durch das Wasser zu deuten, eine Vermehrung des Kohlensäuregehaltes ist nach den Beobachtungen von Boussingault auf eine durch den Zutritt der Feuchtigkeit gesteigerte Zersetzung in den oberen Bodenschichten und auf eine Verdrängung der kohlensäurereichen Bodenatmosphäre durch das eindringende Wasser zurückzuführen.

Die Kohlensäure der Bodenatmosphäre ist somit ein sicherer Jndicator für die im Boden vorgehenden Zersetzungen der organischen Substanz. Da aber diese Zersetzungen unter Umstünden sehr erheblich auf den Gesundheitszustand der über den Heerden der Zersetzung Lebenden, durch Verbreitung oder Zerstörung von Krankheilsstoffen, durch Verbesserung oder Verschlechterung des Trinkwassers, einwirken können, so ist die Zusammensetzung der Bodenlust resp. deren Kohlensäuregehalt auf Veranlassung Pettenkofer's Gegenstand vielfältiger Untersuchungen gewesen.

Pettenkofer*) senkte in den aus Alpenkalk-Gerölle bestehenden Boden Münchens Röhren von 4m, 3 m, 2,33 m, 1,50 m und 0,67 m Länge, umschüttete und umstampfte sie sorgfältig mit dem vorher ausgehobenen Boden, und sog mittels eines Aspirators die zu untersuchenden Luftproben aus diesen verschiedenen Tiefen an. Von den erhaltenen Zahlen geben wir der Uebersicht halber nur die Monatsmittel aus 4 m und der aus !,5rn Tiefe geschöpften Proben. Die Zahlen ergeben das Volum an Kohlensäure in 10 000 Vol. Luft:

Januar . Februar . März . . April . . Mai . . Juni . . Juli . . August . September October . November December

1870

1871

1872

| 1,5 m

59,61

57,15

39.53

37.53

1,5 m

1,5 m

34.61    25,03

41.76    24,28 41,06 27,86 44,97 24,32

57.77    54,02 63,65 77,02 80,72 88,05

161,38 103,87 140,16 99,37

64.62    41,85 66,93 54,72 60,48 41,25

58,12 38,64 53,69 41,76 65,52 35,93 78,25 56,41 118,13 87,75 187,18 119,83 261,10 145,47 197,24 103,08 172,88 111,56 123,38 82,27

Der außerordentlich große Kohlensäuregehalt der Grundluft Münchens, in einem aus grobem Kalkgerölle bestehenden, kaum mit einer Humusschicht bedeckten Boden ist in hohem Maße befremdlich. Man könnte den Ursprung der Kohlensäure zunächst in zwei verschiedenen Ursachen suchen: im Grundwasser, welches sich in dem Boden bewegt und in dem sich zersetzenden Humus. Beide können aber nach Pettenkofer nur in geringem

l) Zeitschr. s. Biologie 7, 394; 9, 250.

Maße dazu beigetragen. Denn bringt man ein beschränktes Lustvolum mit einer großen Masse des Münchener Grundwassers zusammen, so nimmt diese Luft bei weitem nicht soviel Kohlensäure auf, wie in der Grundluft enthalten ist. Der Humus kann ferner diese außerordentliche Bereicherung an Kohlensäure nicht hervorbringen, weil gerade die tiefsten, also die von der Humusschicht am weitesten entfernten Schichten am reichsten an Kohlensäure sind. Nach Pettenkofer ist es am wahrscheinlichsten, daß organische Processe, welche mit dem Leben von niedrigsten lebenden Organismen (Protisten, wie sie Huxley, Hackel u. A. auf dem Grunde des Meeres gefunden haben) im Zusammenhange stehen, auch die Hauptquelle der Kohlensäure im Boden sind. Diese, von Pettenkofer nur Vermuthungsweise ausgesprochene Ansicht ist seither in vollstem Umfange bestätigt worden. Wir wissen jetzt mit aller Sicherheit, daß jeder Boden erfüllt ist von Mikroorganismen aller Art, durch deren Lebensthätigkeit sich die wichtigsten Vorgänge des Bodens, der Ver-wesungs- und Fäulnißproceß, die Nitrification u. s. w. vollziehen. Alle diese Vorgänge sind aber mit Kohlensäurebildung verbunden.

Der höhere Kohlensäuregehalt der tieferen Bodenschichten erklärt sich ungezwungen durch die in den höheren Lagen kräftiger wirkende natürliche Ventilation des Bodens. In einem Boden, wie dem Münchener, der auf 100 Vol. durchschnittlich 35 Vol. lufterfüllten Raum hat, muß die Wechselwirkung der äußeren und der Bodenatmosphäre eine sehr lebhafte sein. Diese natürliche Ventilation wird sich in den verschiedenen Jahreszeiten auf sehr verschiedene Weise geltend machen. Im Sommer, wo die tieferen Schichten kälter als die äußere Atmosphäre sind, wird dort ein verhältnißmäßig geringer Gasaustausch stattfinden; im Winter dagegen, wo die tieferen Schichten des Bodens eine höhere Temperatur besitzen als die äußere Atmosphäre, wird die wärmere Bodenluft in die Höhe steigen und durch frische atmosphärische Luft verdrängt werden. Im Sommer wird daher die im Boden gebildete Kohlensäure sich ansammeln können, während sie im Winter in die äußere Atmosphäre zerstreut wird. Daher ist regelmäßig während der Sommermonate ein höherer Kohlensäuregehalt im Boden beobachtet als im Winter, in den tieferen Schichten durchgehend ein höherer als in den oberen.

War der Kohlensäuregehalt der Bodenluft Münchens schon unerwartet hoch, so ist er in dem Boden des botanischen Gartens in Dresden von Fleck noch viel höher gefunden worden, und dieser seinerseits ist wieder von einem von Fodor in Ktausenburg untersuchten Boden weit übertroffen, während der Boden an einem anderen Punkte Dresdens am rechten Elbufer weit ärmer an Kohlensäure ist. Flecks untersuchte bei 6 m, 4 m und 2 m Tiefe. In vorstehender Tabelle sind die für 6 m und 2 m Tiefe im botanischen Garten gefundenen Monatsmittel, auf 10 000 Vol. Luft bezogen, angegeben.

Am rechten Elbufer, im Boden eines Sandhügels, dessen Oberfläche mit Föhrenwald bedeckt und seit Menschengedenken unberührt geblieben, namentlich niemals gedüngt ist, fand Fleck im Mittel der Monate in 10 000 Vol. Luft an Kohlensäure:

1872

Mai . . . Juni. . . Juli . . . August . . September October . November

6 m Tiefe 4 m Tiefe

2 m Tiefe

34,1

41,7

36,15

52,0

58,45

46,8

34,45

29,25

51,0

64,15

51,65

27,85

47,45

56,75

74,85

66,0

35,5

79,3

51,3

36,4

22,7

1872

2 m Tiefe

Kohlensäure

Sauerstoff

Kohlensäure Sauerstoff

Januar . Februar . März . . April . . Mai . . . Juni. . . Juli . . . August . . September October . November December.

i—i'ttfiO.—iiOi—lOCOOOOtM , CO io Ol CO »O IO O IO N CO (NCl(NCOCOTjnOCOCDOI> ¹

79,4

52

1670

1700

1490

1480

1480

1490

1360

103

202

276

1890

1810

CO ist ^

397

265

239

1630

1620

1860

1970

Die beiden Bodenarten von Dresden unterscheiden sich daher nicht allein durch die Menge der Kohlensäure in der Bodenlust, sondern auch dadurch, daß der Boden des botanischen Gartens, ebenso wie der von München, in seinen lieferen Schichten eine an Kohlensäure reichere Atmosphäre hat, als in den oberen Schichten, während an dem Beobachtungsorte am rechten Elbufer das Entgegengesetzte stattfand. An letzterem Punkte ist der Kohlensäuregehalt in 2 m Tiefe, bei allen Beobachtungen, mit Ausnahme des Monats November, höher als in 4 m Tiefe, hier höher als in 6 m Tiefe. Die Kohlensäurebildung findet daher dort offenbar vorzugsweise in den oberen Schichten statt. Die Umkehr des Verhältnisses im November ist auf die durch die niedere Lufttemperatur verstärkte Ventilation des Bodens zurückzuführen, theil-weise auch unzweifelhaft darauf, daß durch die Temperaturabnahme der oberen Schichten die Bedingungen für die Bildung der Kohlensäure ungünstiger werden.

Fodor?) fand in der Bodenatmosphäre von Klausenburg in 10 000 Vol. bei einer Tiefe von 4 m durchschnittlich 1075 Vol. Kohlensäure, wobei der Sauerstoffgehalt bis auf 746 bis 976 Vol. sank; in geringeren Tiefen war der Kohlensäuregehalt niedriger. Für die Schwankungen des Kohlensäuregehaltes constatirte er einen gewissen Parallelismus zwischen diesen und den Bewegungen des Barometers, ein Fallen des Barometers war gewöhnlich mit einer Steigerung des Kohlensäuregehaltes verbunden. Fodor erklär: diese Uebereinstimmung, wie Pettenkofer, durch die natürliche Ventilation des Bodens. Bei aufwärts gerichteter Be-

l) Zeitschr. f. Biologie 9, 254.

⁸) Centralblatt f. Agricultur-Chemie 8, 290.

wegung des Bodenluftstromes, die dem Fallen des Barometers entspricht, kommen tiefere, kohlensäurereichere Luftmengen in höhere Schichten des Bodens, die Luft    schlosfenen, großen Waldcomplexe, ist im Sommer fast

wird hier an Kohlensäure reicher: beim Steigen des Baro-    doppelt so reich an Kohlensäure, als die freie atmo

meterstritt frische Luft oben ein und verdrängt die in sphärische Luft, den oberen Schichten enthaltene kohlensüureärmere Luft in liefere Bodenschichten.

Aus diesen Umersuchungen wird gefolgert:

a) Die Waldluft, d. h. die Luft in einem gut ge-

b) Bewaldeter Boden zeigt sich im Sommer weit ärmer an Kohlensäure, als unbewaldeter Boden, und Pettenkofer untersuchte auch noch die Bodenluft zwar enthielt ein bearbeitetes Ackerfeld in den Sommer-der Lybischen Wüste (vergl. den Kohlensäuregehalt der Monaten bei 50 cm Tiefe durchschnittlich 6 mal, mim dortigen atmosphärischen Luft S. 944) und fand, daß    Tiefe durchschnittlich 5 mal mehr Kohlensäure als Wald-

die Luft in dem trockenen, vegetationslosen Wüstenboden    boden. Die Kohlensäure, welche im Walde durch die

den gleichen Kohlensäuregehalt wie in der Atmosphäre Verwesung der Humusdecke gebildet wird, scheint zum hat, während die in einem Palmengarien zu Farafreh größten Theile in die Waldluft überzugehen, in 1 m Tiefe geschöpfte Luft in 10 000 Bol. 31,52 Vol.

Kohlensäure enthielt. Es ist also hier der Zusammen- säuregehalt im Ackerselde weit stärker zu als im Waldhang von Kohlensäure im Boden mit der Anwesenheit von boden.

Feuchtigkeit und organischer Substanz wieder erwiesen.    Die Luft im Waldbodcn enthielt z. B. in 10000 Th.:

10 000 Vol.:    ”    »    »    ¹⁰⁰    »    " - ^20,9 „

c) Mit Erhöhung der Temperatur nimmt der Kohlen-

„    . 175,0    „

Januar bis April . . .    98,7 Vol.,

Mai bis August .... 231,1 „

Dicht daneben unter einem Akaziengebüsch:

Januar bis April....    45,9 Vol.,

Mai bis August .... 142,9 „

Die Luft am selben Orte 2 m über dem Boden:

4. Die Bewegung der Kohlensäure scheint im Boden sehr langsam stattzufinden, denn an zwei ganz nahe gelegenen Orten kann der Kohlensäuregehalt sehr verschieden sein, wie die Versuche im botanischen Garten beweisen.

Januar bis April .... 3,7 Vol., Mai bis August

4,6 „

Sehr eingehende Untersuchungen über die Bedingungen der Bildung der Kohlensäure im Boden wurden von Wollnyi) mit künstlichen Mischungen von Sand mit organischer Substanz in Form von Torf oderPferde-

2. Im Spessart, gut geschlossener, 36 jähriger, aus dünger ausgeführt.

Fichten und Buchen gemischter Holzbestand mit normaler Äls wesentliche Ergebnisse stellte sich dabei Folgendes Bodendecke. Er liegt an einem östlichen Abhange und    heraus, wobei hinsichtlich der Begründung auf die Ori-

stockt auf einem aus Bunisandstein hervorgegangenen    ginalabhandlungen verwiesen werden muß.

lehmigen Sandboden. Die Luft enthielt in einer Höhe a) Der Kohlensäuregehalt der Bodenluft steigt und von 2 m über dem Boden:    fällt im Allgemeinen mit der Menge der im Boden vor

handenen organischen Substanz.

b)    Die atmosphärische Luft ist bei der Bildung der Kohlensäure wesentlich belheiligt. Die Bildung der Kohlensäure wird jedoch nicht völlig unterdrückt, wenn die im Boden enthaltene atmospärische Luft durch ein indifferentes Gas, Wasserstoff, verdrängt wird.

c)    Die Kohlensäure wird unter Mithülfe von Mikroorganismen entwickelt. Letztere werden durch Sterili-sirung mit Chloroform in ihrer Thätigkeit gehemmt, nicht aber vernichtet; dagegen bewirkt Sterilisirung durch Erhitzen auf 115° oder durch Beimischung von Quecksilberchlorid (0,09 Proc. der Bodenmasse) eine fast völlige Unterdrückung der Kohlensäurebildung. Solche Mikroorganismen werden einem sterilisirten Boden durch die Luft zugeführt.

5. Die Entwickelung der Kohlensäure im Boden steht im bestimmten Verhältnisse zu dessen Feuchtigkeitsgehalt und zu der demselben zugeführten Wärme. Für

Mai bis August . . 8,9 Vol. Kohlensäure; in der Humusdecke:

Mai bis August . . 14,8 Vol. Kohlensäure; in einer Tiefe von 50 cm:

Mai bis August . . 45,5 Vol. Kohlensäure; in einer Tiefe von 1 m:

Mai bis August . . 50,2 Vol. Kohlensäure;

3. In der Nähe des in 1. bezeichneten Ackerfeldes von gleicher Bodenbeschaffenheit, das alle drei bis vier Jahre gedüngt wird. Die Bodenluft enthielt in einer Tiefe von 50 cm:

Mai bis August. . 266,9 Vol. Kohlensäure; in einer Tiefe von 1 m:

Mai bis August. . 256,3 Vol. Kohlensäure.

*) Landw. Versuchsstationen 25, 373; 36, 197.

32

49 -

72

.    .    3,7 Vol.,

beide Factoren giebt es jedoch ein bestimmtes Minimum und ein bestimmtes Optimum. Unter den obwaltenden Versuchsbedingungen stieg die Kohlensäureproduction regelmäßig bei einer Zunahme des Wassergehaltes von

2,9 Proc. bis zu 32,9 Proc. und bei einem Ansteigen der Temperatur des Bpdens von 10° bis $u 50°. Bei sehr hohen Temperaturen und übermäßigem Wassergehalte nimmt dagegen die Kohlensänrebildung wieder ab, weil jene die Lebensthätigkeit der Mikroorganismen aufheben und weil ein Uebermaß von Wasser den Zutritt der Luft, welcher für das Leben der Organismen unentbehrlich ist, vermindert.

Luft bewohnter Räume. Bei der Athmung aller lebenden Wesen wird beständig Kohlensäure producirt und Sauerstoff verbraucht. Da die Kohlensäure nicht mehr athembar ist, sondern, sobald sie in erheblicher Menge der Luft beigemischt ist, Erstickung und Tod herbeiführt, so hat man sich seit langer Zeit gewöhnt, die Kohlensäure als verdorbene Luft zu betrachten, und den Gehalt an Kohlensäure in einer zum Athmen bestimmten Luft als das Maß ihrer Güte zu betrachten. Nun ist es aber eine von Pettenkofer constatirte Thatsache, daß in Beziehung auf den Athmungsproceß die reine Kohlensäure sich wesentlich anders verhält, als eine mit Respirationsproducten beladene Luft von gleichem Kohlensäuregehalte. Bestimmt man die Menge der in der Atmosphäre eines mit Menschen überfüllten Zimmers enthaltenen Kohlensäure und stellt man in einem anderen Raume, durch Beimischung reiner Kohlensäure, eine Atmosphäre von gleicher Zusammensetzung her, so wird man im ersteren Raume die Luft unerträglich finden, die Luft dieses Raumes bewirkt Eingenommenheit des Kopfes bis zur Grenze der Ohnmacht, die Luft erregt Ekel und Unwohlbefinden aller Art, während die des anderen Raumes durchaus rein erscheint, obgleich in ihr dieselbe Menge von Kohlensäure vorhanden ist. Es ist demnach das Verderben der Luft durchaus nicht allein auf die Anwesenheit der Kohlensäure zurückzuführen, es müssen beim Athmnngsprocesse durch die Thätigkeit des Körpers vielmehr Stoffe producirt und durch Lungen und Haut aus dem Körper entfernt werden, welche in viel höherem Maße nachtheilig auf die Gesundheit einwirken als die Kohlensäure. Welcher Art diese Stoffe sind, darüber ist zur Zeit noch nichts bekannt. Da aber diese Stoffe stets nur gleichzeitig mit der im Respirationsproceffe gebildeten Kohlensäure entstehen und folglich sich auch in mit Menschen erfüllten Räumen in gleichem Maße ansammeln, wie die im Respirationsproceffe gebildete Kohlensäure, so hat man in der Menge der Kohlensäure immerhin einen Maßstab für die Güte der Luft und kann folgern, daß die Güte der Luft eines bewohnten Raumes der Menge der darin nachweisbaren Kohlensäure proportional sei.

Die Giftigkeit der mit Athmungsproducten beladenen Luft ist durch Brown-Sequard und d'Arson-tiat¹ 2) und von Merkel?) direct erwiesen. Erstere arbeiteten mit einem Apparate, welcher aus acht hermetisch schließenden, durch je ein Rohr mit einander verbundenen Käfigen bestand. In jeden Käfig kam ein Kaninchen und es wurde ein Luftstrom mittelst eines Aspirators durch den Apparat gesogen. Es erhielt daher das im ersten Käfige befindliche Thier reine Luft. Das im zweiten Käfige befindliche athmete die Luft, welche mit den Respirationsproducten des ersten beladen war u. s. f., so daß das im achten Käfige befindliche die Luft erhielt, in der schon sieben Thiere geathmet halten. Das im letzten Käfige befindliche Thier starb schon nach zwei Tagen, das im siebenten nach drei Tagen u. s. f., das Thier im dritten Käfige verendete nach acht Tagen, die in den beiden ersten blieben gesund. Daß der Tod der Thiere nicht durch Ersticken in dem Uebermaße von Kohlensäure herbeigeführt war, wurde durch Analyse der den Käfigen entnommenen Luftproben erwiesen. In einer zweiten Versuchsreihe wurde zwischen dem sechsten und siebenten Käfige eine mit mit Schwefelsäure getränktem Bimsstein gefüllte Röhre, durch welche die Luft vor dem Eintritte in den siebenten Käfig passiren mußte, gebracht. Hier blieben die Thiere der letzten Käfige am Leben. Hierdurch ist der directe Beweis erbracht, daß in dem ersten Versuche nicht Erstickung durch Kohlensäure die Todesursache war, sondern daß der Tod durch einen in der Exspiralionsluft enthaltenen, durch Schwefelsäure absorbirbaren Giftstoff herbeigeführt ist. Zu ganz gleichen Resultaten kam auch Merkel, welcher mit Mäusen arbeitete.

Als äußerste Grenze, über welche hinaus in keinem als gesund zu bezeichnenden Wohnraume der Gehalt an Kohlensäure sich steigern darf, ist nach Pettenkofer 20 Bol. Kohlensäure auf 10000 Vol. Luft anzunehmen. Bei höherem Gehalte macht sich schon ein unangenehmer Geruch und lästiges Befinden wahrnehmbar. Bei Einrichtung aller solcher Räume, in welchen Menschen sich lange Zeit aufhalten, vor allen Dingen in Schulen und Krankenhäusern, sowie in Versammlungssälen, Theatern rc. ist hierauf Rücksicht zu nehmen.

Pettenkofer') fand folgende Mengen von Kohlensäure in 10000 Vol. Luft verschiedener Räume:

Guter Wohnraum.........5 bis 9 Vol.,

4 m hohes, stark bewohntes Zimmer .    22,4    „

Gedrängt volles Auditorium .

Münchener Kneipzimmer . .

Gefülltes Schulzimmer ...

Roscoe?) fand in London:

Aeußere Luft . . .

Kasernenzimmer . .

Schulzimmer . . .

Kleiner Wohnraum.

Schulraum . .    .

Kaserne Theater

Simler^) fand in der Luft eines 30 in langen, 15 m breiten und im Gewölbescheitel 9 m hohen Locales zu Muri, welches 500 internirten Franzosen

Jahresber. d. Chem. 1858, S. 106.

²)    Ebend. 1857, S. 131.

³)    Landw. Versuchsstationen 14, 246

zum Aufenthalte diente, am 21./22. Februar 1871 in 10 000 Vol..-

Nachmittags 3 bis 6 Uhr 5,38 Vol. Kohlensäure,

Morgens 6 „ 8 „ 39,09 „    „

Während des Tages hatte die größte Mehrzahl der Jnternirten sich im Freien aufgehalten, Nachts aber in dem Locale geschlafen.

Ueber den Gehalt an Kohlensäure in der Luft bewohnter Räume, namentlich von Schulzimmern, sind zahlreiche Bestimmungen ausgeführt worden, deren Wiedergabe hier unterbleiben kann. Sie haben zum Theil Schrecken erregende Ergebnisse zu Tage gefördert. Sie haben aber das Gute gehabt, daß jetzt allgemein eine gute reine Luft als erstes Bedingniß einer richtigen Gesundheitspflege anerkannt wird. Hätte Pettenkofer kein anderes Verdienst, als diese Thatsache zur allgemeinen Kenntniß gebracht zu haben, so wäre kein Denkmal kostbar genug, um seinen Namen der Nachwelt zu erhalten. Wie viele Tausende von Kindern sind in früheren Zeilen dahingesiecht, weil sie in engen Schulzimmern, die, um an Heizung zu sparen, möglichst wenig gelüstet wurden, zusammengepfercht waren, während jetzt aller Orten für ausgiebige Ventilation und Neinerhaltung der Luft gesorgt und damit die Gesundheit der Kinder, soweit es in Menschen Macht steht, erhalten bleibt. Allen Behörden kann nur Dank gesagt werden dafür, daß Pettenkofer's Lehren in ausgiebigstem Maße befolgt werden, und je strenger hierin vorgegangen wird, um so besser ist es für die Menschheit. Es sollte kein von Menschen bewohnter Raum, sei es Schulzimmer, sei es Kaserne, sei es ein Logirraum, sei es Theater oder Restauration, sei es das Zwischenverdeck von Auswun-dererschiffen mehr geduldet werden, dessen Luftraum Tags oder Nachts mehr als die oben angegebene Menge oder mehr als 2 g Kohlensäure im Cubikmeter enthält. Wenngleich diese Menge von Kohlensäure an sich nicht schädlich ist, so ist sie, wenn sie durch die Lungen- und Haut-thätigkeit von Menschen und Thieren erzeugt ist, ein Beweis dafür, daß Producte des Körpers in solcher Menge zugegen sind, um den Aufenthalt in Luft von höherem Gehalte an Kohlensäure gesundheitsgefährlich zu machen.

Bestimmungsmethoden der Kohlensäure der Luft. Die zuerst von Thenard und von Saussure angewandte Methode ist bereits oben erwähnt. Später ist das Verfahren von Brunner dahin abgeändert, daß man mittelst eines Apparates ein größeres Volum von Luft durch ein System von 0-förmig gebogenen Röhren sog, von denen die, welche die Lust zuerst zu passiven hatte, zur Absorption des Wasserdampfes mit mit Schwefelsäure imprägnirtem Bimsstein, die folgenden zur Absorption der Kohlensäure mit Kalihydrat oder Kalkhydrat, die folgenden wieder mit Schwefelsäurebimsstein gefüllt waren. Von diesen letzten Röhren diente die letzte zum Schutz der Absorptionsvorrichtung gegen den aus dem Aspirator möglicher Weise zurück diffun-direnden Wasserdampf und brauchte deshalb nicht gewogen zu sein; die vorletzte Röhre war bestimmt, das aus dem Kalihydrat oder Kalkhydrat abdunstende Wasser zu binden. Die Wägung der zahlreichen Röhren machte das Verfahren außerordentlich weitläufig und durch die unvermeidlichen Fehler der Wägungen unsicher.

Gegenwärtig bedient man sich ausschließlich des Pettenkofer'schen Verfahrens, und zwar entweder als sogenannte Flaschenmethode oder als Aspirationsmethode. Erstere ist ausführlich Bd. IV, S. 1680 beschrieben. Dieselbe gestattet nur die Verwendung eines verhältniß-mäßig kleinen Luftvolumens von etwa fünf bis sechs Litern und kann daher, weil in diesem Volumen kaum mehr als

1,5 bis 2 ccm Kohlensäure enthalten sein können, nur bei Jnnehaltung der größten Vorsicht zuverlässige Resultate geben. Aus diesem Grunde wird sie bei exacteu Untersuchungen nur noch selten verwandt, so bequem sie im Uebrigen auch ist. Statt derselben bedient man sich jetzt meistens der Aspirationsmethode, welche von Pettenkofer bei der Untersuchung der Respirationsluft verwandt worden ist (Bd. IV, S. 1682), weil diese die Verwendung größerer Luftmengen gestattet. Bei der Untersuchung der atmosphärischen Luft bedient man sich jedoch zur Beförderung der zur Untersuchung bestimmten Luft durch das Barytwasser nicht der kleinen Druckpumpen des Respirationsapparates, sondern eines Aspirators von vorher genau ermitteltem Inhalte, welcher mit dem Ende des Barytrohres verbunden ist. Wird der Aspirator vor dem Versuche mit Wasser bis zu einer bestimmten Marke gefüllt, so bildet derselbe eine große Pipette, und das aus demselben ausgeflossene Wasser bildet das Maß für die Größe des zur Untersuchung gezogenen Volumens der Luft, welches nach Berücksichtigung der im Luftraume des Aspirators gemessenen Temperatur, des Luftdruckes und der der Temperatur entsprechenden Tension des Wasserdampfes auf Normaltemperatur und Druck zu reduciren ist.

Um vollständige Absorption der Kohlensäure zu sicheren, sollte der Luftstrom keine größere Geschwindigkeit haben, als daß etwa 10 Liter Luft in der Stunde durch das Barytrohr gehen. Im Uebrigen sei auf Bd. IV, S. 1686 verwiesen.

Zur Aufnahme des Barytwassers dienen entweder die Pettenkofer'schen Röhren, von denen der Sicherheit wegen zwei mit einander verbunden werden, wie bei der Beschreibung des Respirationsapparates gezeigt worden ist, von denen das in der zweiten enthaltene Barytwasser nach Beendigung des Versuches kaum getrübt sein darf, oder das Winkler'sche Schlangenrohr, s. Bd. III, S. 1104, Fig. 1413, der Reiset'sche Absorptionsapparat, Bd. III, S. 1105, Fig. 1416, oder manche ähnliche Vorrichtungen, hinsichtlich derer auf Bd. III, S. 1121 verwiesen sei.

Alle diese Vorrichtungen setzen voraus, daß die Untersuchung an Ort und Stelle, wo die Luft gesammelt wird, vorgenommen, oder daß der Apparat leicht dahin transportirt werden kann. Zu letzterem Zwecke ist von Reiset eine fahrbare Vorrichtung construirt worden. Dies ist jedoch aus manchen Gründen nicht immer ausführbar, wie z. B bei Expeditionen in entlegenen Gegenden. Unter solchen Umständen kann eine von Müntz und Aubing erdachte Methode Verwendung finden.

¹)    Ann. Chim. Phys. [5] 26, 145.

²)    Ebend. [5] 26, 229.

969.

Zur Ausführung derselben werden Glasröhren von 1 m Länge und 20 mm Weite, die an beiden Enden ausgezogen werden, mit Bimssteinkörnern von Linsen- und Erbsengröße, die vorher mit concentrirter Schwefelsäure geglüht und wieder gewaschen sind, gefüllt und mit von Kohlensäure absolut freier, concentrirter Kalilauge in solcher Menge beschickt, daß die Bimssteinkörner davon durchtränkt werden. Die so vorgerichteten Röhren werden an beiden Enden zugeschmolzen und an den Ort der Probenahme befördert. Hier wird das eine Ende mit einem genau geaichten Aspirator von etwa 300 Liter Inhalt verbunden und alsdann das andere Ende geöffnet. Aus dem Aspirator läßt man das Wasser mit einer Geschwindigkeit von 3 Litern in der Minute ausfließen, wobei die das Kalirohr durchströmende Luft ihre Kohlensäure vollständig abgiebt. Nach Entleerung des Aspirators werden beide Enden des Kalirohres wieder zugeschmolzen und es können die Röhren, welche die dem untersuchten Luftvolum entsprechende Menge von Kohlensäure enthalten, nun beliebig lange aufbewahrt und in das heimathliche Laboratorium zurückgebracht werden. Zur Bestimmung der in den Röhren enthaltenen Kohlensäure werden dieselben luftleer gemacht und es wird, unter Erwärmung derselben, verdünnte Schwefelsäure eingeführt, wobei das betreffende Rohr mit der Quecksilberluftpumpe in Verbindung steht. Die von der Schwefelsäure frei gemachte Kohlensäure wird durch die Quecksilberpumpe in eine calibrirte Glocke geführt und hier gemessen. Dieses Verfahren, dessen Einzelheiten im Originale nachzusehen sind, ist bei all den oben besprochenen Bestimmungen von Müntz und Aubin angewandt worden. So nützlich es sich da erweist, wo die Verhältnisse cs nicht gestatten, den Pettenkofer'schen Apparat aufstellen zu können, so kann es doch nur als ein Nothbehelf angesehen werden, da seine ganze Ausführung so viel Mühe und Zeit beansprucht und schließlich einen so complicirten Apparat erfordert, daß Niemand daran denken wird, nach diesem Verfahren zu arbeiten, wenn die Pettenkofer'sche Methode verwendbar ist.

5. Ammoniak und Salpetersäure. Das Ammoniak, theils in Verbindung mit Kohlensäure , theils als salpetersaures und salpetrigsaures Satz, ist ein zwar nie fehlender Bestandtheil der Atmosphäre, aber es tritt dennoch immer in so minimalen Mengen auf, daß es sich lange den Beobachtungen entzogen hat. Seines nur spurenweisen Vorkommens wegen hält es auch heute noch schwer, trotz der vervollkommneten analytischen Methoden, seine Menge genau zu bestimmen. Mit Sicherheit vermuthet wurde die Gegenwart des Ammoniaks in der Atmosphäre zuerst von Th. de Saussure, welcher beobachtete, daß schwefelsaure Thonerde bei längerem Verweilen an der Luft sich in Krystalle von Alaun verwandelte. Saussure folgerte daraus, daß das zur Alaunbildung erforderliche Ammoniak aus der Atmosphäre aufgenommen sein müsse. Es war Liebig vorbehalten, die Anwesenheit von Ammoniak in der Luft in den Jahren 1826 und 1827 zu beweisen, indem er es regelmäßig als salpetersaures Salz in den Verdampfungsrückständen von Regenwasser fand; in das Regenwasser konnte es selbstverständlich nicht anders als durch Aufnahme aus der Atmosphäre gekommen sein.

Der Ursprung des Ammoniaks der Atmosphäre ist in dem sich auf der Erde vollziehenden Fäulnißprocessen zu suchen (s. S. 882), durch welche der Kreislauf der stickstoffhaltigen organischen Materie beendet wird. Schlösing*) verlegt dagegen die Bildungsstätte des Ammoniaks in das Weltmeer, in welchem sich beständig Reductionen der vom Flußwasser zugeführten Mengen von salpetersauren Salzen vollziehen sollen. Je nach der Temperatur des Meereswassers findet dann ein Ausgleich mit der Atmosphäre statt, derart, daß ein beständiges Abdunsten des Ammoniaks aus dem Wasser erfolgt. Indem dieses Ammoniak in die Atmosphäre gelangt, findet hier wieder eine Wechselwirkung zwischen demselben und dem sich zu Regen, Thau, Schnee verdichtenden Wasser statt, und zwar so lange, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen flüssigem Wasser und gasförmigem Ammoniak eingetreten ist, der selbst aber wieder durch obwaltende Temperatur bedingt ist, wobei aber niemals eine vollständige Verdichtung des Ammoniaks erfolgen kann. Festes Wasser, Eis, welches sich als Reif und Hagel in der Atmosphäre bildet, nimmt bei seiner Ausscheidung überhaupt kein Ammoniak auf. Bei einem Gehalte von nur 0,4 mg Ammoniak, würde das Meer, bei einer durchschnittlichen Tiefe von 1000 m, ein Ammoniakreservoir sein, welches auf ein Hektar Fläche 4000 kg Ammoniak enthält. Hinsichtlich des Weiteren sei auf die citirten Originalabhandlungen verwiesen.

Die Salpetersäure und die salpetrige Säure kann auf verschiedene Weise entstehen. Vor allen Dingen durch elektrische Entladungen, durch welche Stickstoff und Sauerstoff bei Gegenwart von Wasser in Oxydationsstufen des Stickstoffs übergeführt werden, die durch weitere Aufnahme von Sauerstoff endlich in Salpetersäure übergehen. Salpetersäure kann ferner entstehen durch Einwirkung von in der Atmosphäre vorhandenem Ozon auf Ammoniak. Außerdem entsteht salpetrigsaures Ammonium nach Schönbein regelmäßig beim spontanen Verdunsten von Wasser unter directer Vereinigung der Elemente des Wassers mit Stickstoff und Sauerstoff. Endlich entstehen noch Stickstoff-Sauerstoffverbindungen, Untersalpetersäure, vielleicht auch salpetrige Säure, Stickoxyd, die in Berührung mit feuchtem Sauerstoff sämmtlich in Salpetersäure übergehen, bei jedem lebhaften Verbrennungsprocesse. Vergl. v. Bibras, Verunreinigung der Zimmerluft durch salpetrige Säure.

Der Gehalt der Luft an Salpetersäure ist bis jetzt noch nicht quantitativ bestimmt.

Ueber den Ammoniakgehalt liegen eine Reihe von verschiedenen Bestimmungen vor. Es fand:

Kemp 3) an der irischen Küste in 24 840 engl. Cubikzoll = 407,029 Liter — 526 g Luft, 0,0018 g Ammoniak, oder in 1 kg Luft 3,4 mg Ammoniak.

Graeger^) in Mühlhausen am 14. bis 17. Mai

*) Compt. rend. 80,175 ; 81, 81, 1252; 82, 747, 846,

²) Archiv f. Hygiene 15, 216.

⁸) Jahresder. d. Chem. 1847/48, S. 392,

⁴) Annal. Chem. 56, 208,

1845 in 1 kg Luft 0,6148 mg kohlensaures Ammonium, Regen reicher als ein Platzregen, das erste beim anentsprechend 0,218 mg Ammoniak.

Fresenius*) in Wiesbaden in 1 kg Luft am Tage welches nach anhaltendem Regen gefallen ist.

Barral*) fand in dem auf der Sternwarte in Horsford?) in und bei Boston schwankend    Paris im Jahre 1851 und 1852 gesammelten Regen-

zwischen 1,2 bis 47,6 mg Ammoniak auf 1 kg Luft.    Wasser in einem Liter folgende Mengen von Ammoniak

Der größte Gehalt zeigt sich im Juli, der geringste im und Salpetersäure:

December; ein gleicher Ammoniakgehalt wurde bei Boston an der Küste des Meeres und in dem am dichtesten bewohnten, schmutzigsten Theile der Stadt gefunden.

fangenden Regen fallende Wasser reicher als das,

0,098 mg, Nachts 0,169 mg Ammoniak.

Salpetersäure Ammoniak

I. Pierre³) fand im Winter zu Caen 3 m über dem Boden in 1 cbm Luft 4,5 mg Ammoniak, entsprechend 3,5 mg im Kilo Luft. Bei späteren Bestimmungen, bei denen die Luft 8 m über dem Boden geschöpft wurde, enthielt 1 cbm nur 0,63 mg oder 1 kg Lust 0,5 mg Ammoniak.

G. Ville 4) fand in den Jahren 1849/50 in 1 kg Luft:

Juli 1851 . August . . September . October . . November . December . Januar 1852 Februar . . März . . . April . . . Mai. . . . Juni . . .

mg

mg

Stickstoff im Ganzen

mg

Minimum .... 0,01776 mg Ammoniak, Maximum .

Mittel . . .

Martin²) fand in 1 Liter Regenwasser, welches am 27. Mai 1853 bei heftigem Südwinde zu Marseille gefallen war, 3,144 mg Ammoniak, aber keine Spur von Salpetersäure..

Sine au³) fand in 1 Liter Regenwasser, welches 1852 zu Lyon gesammelt wurde, im Januar und in der ersten Hälfte des Februars 28 und 31 mg, in der 23 i n e a u °) schätzt den Ammoniakgehalt der Luft zweiten Hälfte des Februars 18 mg Ammoniak, aber von Lyon, nach einem allerdings wohl kaum als exakt ^ine Spur von Salpetersäure. Namentlich das bei zu bezeichnenden Verfahren, auf 0,25 bis 0,20 mg auf schwachem Regen gefallene Wasser war reich an Am-1kg Luft; den von Caluire auf 0,04 mg im Sommer moniak, das aus Schnee erhaltene dagegen arm daran, und auf 0,08 im Winter.    Im folgenden Jahre 1853 fand Bineau^) in

Brown6) fand zu Burton on Trent in den i Liter Regenwasser:

Monaten September, October und November in 1 kg    Frühling Somme- HE I-»-

Luft 1,44 brs 3,09 mg Ammoniak, auf dem Lande tut Ammoniak . . . 16,3    12,1    3,1    4,0    6,8 mg,

December und Februar in 1kg Luft 1,81 bis 2,15 mg Salpetersäure. .    0,3    1,0    2,0    1,0    1,0 „

Ammoniak.    Lawes und Gilberts fanden im Durchschnitte

Oder übersichtlich zusammengestellt erhielten die ein- Jahres 1 mg Ammoniak tut Liter Regenwasser zu zelnen Forscher für 1 Million Gewlchtsthetle Luft Rothhamstead, bei Gewittern erschien ihnen der Gehalt folgenbe Minima und Maxima an Gewichtstheilen an Ammoniak vermindert, an Salpetersäure vergrößert; Ammoniak.

. . 0,03171 „ . . 0,02373 „

Im Jahre 1850:

Minimum .... 0,01625 mg Ammoniak, Maximum * . , . 0,02726 „    „

0,02110 „

Mittel

Kemp . . Graeger . Fresenius Horsford I. Pierre G. Ville. Bineau . Brown .

Minimum Maximum

3,4

. . 0,218 . . 0,098    0,169

. • . 1,2    47,6

0,5

3,5

0,01652    0,03171

0,04

0,25

1,44    3,09

sie glauben, es sei int Regen weit mehr Salpetersäure als Ammoniak enthalten.

Marchando) erhielt in 1 Liter Regenwasser:

1,29 mg saures kohlensaures Ammonium, 1,45 „ sälpetersaures Ammonium.

In 1 Liter Schneewasser:

1,74 mg saures kohlensaures Ammonium, 1,89 „ jalpetersaures Ammonium.

Boussingault 7) bestimmte die Menge des Am-

Aus der Atmosphäre gehen Ammoniak und Sal-petersäure in alle sich daraus condensirenden Nieder-    moniaks theils in Paris, theils auf seinem Gute Liebschläge: Regen, Thau, Nebel, Schnee über und finden    frauenberg im Elsaß in den verschiedenen Niederschlägen

sich in diesen im Allgemeinen um so viel reichlicher, während der verschiedensten Jahreszeiten.

Das in den ersten Wochen des April 1853 in Paris

je langsamer die Abscheidung erfolgt. Der Thau ist. daher reicher an Ammoniak als der Regen, ein gelinder gesammelte Wasser enthielt im Liter 4,34 Ammoniak,

*) Jahresber. d. Chem. 1849, S. 290.

²) Ebend. 1850, S. 258.

а)    Ebend. 1852, S. 356; 1853, S. 333.

⁴)    Ebend. 1852, S. 356.

⁵)    Ebend. 1854, S. 315.

б)    Ebend. 1870, S. 292.

') Jahresber. d. Chem. 1852, S. 750.

²)    Ebend. 1853, 6. 708.

³)    Ebend. 1852, S. 751.

⁴)    Ebend. 1854, S. 757.

⁵)    Ebend. 1854, S. 758.

°) Ebend. 1852, S. 752.

⁷) Annal. Chim. Pbys. [3] 39, 257; 40, 129.

das Wasser vom 7. Mai 3,2 mg, Schneewasser im März auf einer Terrasse gesammelt 1,78 mg, im Wasser von Schnee, der 36 Stunden auf der Erde eines Gartens gelegen hatte, 10,34 mg.

Die regelmäßig bei längerem Regen erfolgende Abnahme des Ammoniakgehaltes geht deutlich aus einer Reihe von Versuchen hervor, bei welchen Boussin-gault das Wasser in einzelnen auf einander folgenden Partien sammelte und jede für sich untersuchte.

Bei einem Regen in Liebfrauenberg, der am 6. September Morgens um 10 Uhr begann, nachdem in der Nacht ein heftiger Sturm geweht hatte und bis zum folgenden Tage dauerte, enthielten die einzelnen Theile:

mg

1,43

0,49

0,31

0,31

0,21

0,08

Ammoniak in 1 Liter

mg

6,59

H <M CO ^ iO

0,20

1,40

0,41

0,78

Der mittlere Gehalt betrug 1,52 mg Ammoniak im Liter.

In Paris auf einer Terrasse zwischen zwei Gärten der inneren Stadt am 3. Januar 1854 bei einem starken Regengüsse gesammeltes Wasser enthielt in den einzelnen Theilen:

mg

5,03

2.

4,39

. 3,00 . 2,20

5.

0,76

Bei einem Gewitter ergab zu Liebfrauenberg der zuerst fallende Regen 2,1 mg, darauf folgender Regen mit Hagel 0,25 mg, der zuletzt fallende Regen 0,19 mg Salpetersäure im Liter Wasser.

Regen, welcher in Paris gleichzeitig mit Hagel fiel, aber von letzterem getrennt aufgefangen wurde, ergab 2,16 mg Ammoniak und 0,55 mg Salpetersäure in 1 Liter Wasser; in dem durch Schmelzen der gleichzeitig gefallenen Hagelkörner erhaltenen Wasser-waren 2,08 mg Ammoniak und 0,83 mg Salpetersäure im Liter.

3,0mg 0,3 „ 2,0 „ 1,0    ,5

4,0 „

2,0 „

1,0 „ LO „ 1,0 „

Höhe des Regcnwaffers Ammoniak int Liter

......0,20

......0,20

......0,41

......2,19

......6,50

......3,55

......7,78.....0,08

Der mittlere Gehalt ergab sich zu 0,17 mg im Liter.

Bei einem zweiten Regen, der am 24. September zwischen 11 und 3 Uhr, nach einer zweiwöchentlichen regenfreien Periode fiel, und Anfangs gelinde auftrat, dann sich verstärkte und später wieder abnahm, enthielten die einzelnen Theile:

Regenmenge mm

0,20

3,07

0,41 0,39 0,36

Regenmenge Ammoniak in 1 Liter mm

. . 1,34 .

. . 1,70 .

. . 2,20 .

. . 1,38 .

. . 1,52 .

Durchschnitt 3,08 mg im Liter.

Im Thau, welcher von Boussingault mit reinen Schwämmen von Pflanzen abgenommen wurde, wurde 1853 im Liter bei sechs im August und September ausgeführten Untersuchungen gefunden:

einmal 1,02 mg Ammoniak, viermal 8,2 „    „

Im Nebelwasser im October und November

2,56 bis 7,21 mg Ammoniak im Liter, einmal 49,71 mg. Das letztere Wasser reagirte deutlich alkalisch. Ein im Januar 1854 zu Paris gesammeltes Nebelwasser enthielt sogar 137,85 mg Ammonik im Liter.

In künstlich an der Oberfläche mit Eis gefüllter Glasgefäße in Paris erzeugtem Thau fand Boussin-gault*) 10,8 mg Ammoniak im Liter.

Bei späteren Untersuchungen hat Boussingault auch den Salpetersäuregehalt der atmosphärischen Niederschläge berücksichtigt²). In dem Wasser von 60 Regen, welche zu Liebfrauenberg im Elsaß in stark bewaldeter Gegend fielen, konnte er die Anwesenheit von Salpetersäure nachweisen. Durchschnittlich enthielt das Regenwasser 0,2 mg Salpetersäure im Liter, in einzelnen Fällen bis zu 6,2 mg. Bei einem Gewitter und starkem Ozongehalte der Luft gefallenes.Regenwasser enthielt 0,28 mg, das in der folgenden Nacht gefallene Regenwasser 0,04 mg Salpetersäure im Liter.

In Paris gefallenes Regenwasser enthielt 0,4 bis 2,1 mg im Liter; in Paris aus dort gefallenem Schnee gewonnenes Wasser 0,3 bis 4,0 mg Salpetersäure im Liter. Der Schnee ist im Allgemeinen an Salpetersäure wie auch an Ammoniak reicher als der Regen.

Nebelwasser, in Liebfrauenberg im Herbst gesammelt, enthielt 0,4 bis 1,8 mg, das Wasser eines sehr dichten Pariser Nebels 10,1mg; Thauwasser von Liebfrauenberg 0,1 bis 1,1 mg Salpetersäure im Liter.

Knop und Wolf3) erhielten in 1 Liter Regenwasser, zu Möckern bei Leipzig 1860 gesammelt, folgende Ammoniakmengen:

Regen vom 22. April bis 4. Mai .

Gewitterregen vom 19. Mai ....

„    „ 24. Mai, Anfangs

»    » n 55 später.

Nach mehrtägigem Regen 27. Mai .

Anfangs Juni..........

18. bis 20. Juli.........

28. Juli nach schönem Wetter . . .

Anfang bis Mitte September . . .

In Thauwasser, welches dieselben mittelst gläserner Schalen an drei verschiedenen Tagen von den Gräsern einer Wiese, vor Aufgang der Sonne, schöpften, fanden sie 2 mg Ammoniak im Liter.

Im Schneewasser am 18. bis 21. April 1860 fanden sie im Liter 3mg, am 28. November bei einer Temperatur von 0 bis + 2° 1 mg Ammoniak. Im Schnee, welcher im Januar 1861 bei einer Temperatur von — 10 bis — 19° gefallen war, war kein Ammoniak nachweisbar.

In den Schlossen des am 27. August 1860 die

¹)    Jahresber. d. Chem. 1857, S. 134.

²)    Ebend. 1858, S. 103.

⁸) Knop, Der Kreislauf des Stoffes 2, 77.

Way*) uutersuchte das von L aw es in Rotham-

Gegend von Leipzig überziehenden Hagelwetters und ebenso in dem gleichzeitig gefallenen Regenwasser fanden stead monatlich während der Jahr 1855 und 1856 ge-Knop und Wolf 2 mg Ammoniak im Liter Wasser,    sammelte Regenwasser. Seine Angaben sind nach

An Salpetersäure fanden Knop und Schreber^)    Grains in der Gallone (70 000 Grains) gemacht, wir

1862 im Liter im Juli 0,57 mg, bei einem starken fügen denselben die auf Milligramm im Liter reducirten

Werthe bei:

Gewitter 9,8 mg.

1855

1856

Ammoniak

Salpetersäure

Ammoniak

Salpetersäure

in der Gallone Grains

im Liter

mg

in der

Gallone

Grains im Liter

mg

in der Gallone Grains

im Liter

mg

in der

Gallone

Grains int Liter

mg

Januar . Februar . März . . April. . . Mai . . . Juni. . . Juli . . . August . . September October . November. December.

0,092

0,104

0,086

0,123

0,080

0,135

0,061

0,080

0,095

0,061

0,054

0,067

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0,079

0,136

0,093

0,146

0,127

0,113

0,085

0,070

0,121

0,060

0,080

0,080

1,1

1,9

1,3

2,1

1,8

1,6

1,2

1,0

1,7

0.9

1,1

1,1

0,025 0,018 0,035 0,018 0,028 0,047 0,035 0,035 0,035 0,032 0 043 0,040

0,4

0,3

0,5

0,3

0,4

0,7

0,5

0,5

0,5

0,5

0,6

0,6

Aehnliche fortlaufende Untersuchungen führte Bo-    einer Höhe von 7 na gesammelt. B obrer re bestimmte

bien-e⁴) 1863 in Nantes aus. Das dazu dienende    dabei zugleich die im    Regeuwasser enthaltene Menge

Wasser wurde zugleich auf der Plattform des Obser-    von Chlornatrium, die    hier mit aufgeführt sein mag.

vatoriums in einer Höhe von 47 m und außerdem in    Die Angaben beziehen    sich auf Milligramm im Liter:

Salpetersäure

47 m Höhe

7 m Höhe 47 m Höhe 7 m Höhe 47 m Höhe 7 m Höhe

Januar . . Februar . . März . . . April . . . Mai ... Juni . . . Juli . . . August . .' September. October . . November . December .

5,225

4,610

1,880

1,840

0,747

2,222

0,272

0,257

1,432

1,688

0,593

3,178

6,698

5,900

8,620

6,680

4,642

3,970

2,700

2,112

5,512

4,289

4,480

15,665

5,790

7,115

2,309

3,501

13,218

15,520

9,999

4,989

6,278

4,890

3,200

5,980

1,813

1,998

10,237

16,000

5,720

3,198

5,574

3,100

14.10

15.10

16.10

8,40

10,00

11,90

7,30

9,20

5,00

9,40

15,00

14.80 11,20 12,00

22.80 21,60

17,40

19.30 14,80

9,00

26,10

16.30

Jahresmittel

1,997

5,939

7,360

5,682

14,00

13,80

In den Jahren 1864 bis 1866 wurden auf vielen preußischen Versuchsstationen gleiche Beobachtungen ausgeführt, deren Resultate, auf 1 Liter Wasser in

Milligrammen ausgedrückt, in folgender Tabelle, nach Berichten von Eichhorn⁴), zusammengestellt sind:

*) Journ. Roy. Agric. Soc. England 1857, p. 17, 142, 618.

²) Annalen der Landwirthschaft 41, 97; 51, 223.

1864

März. . April. . Mai . . Juni . . Juli . . August . September October. November December

1865

Januar . Februar. März. April. . Max . Juni. , Juli . . August . September October. November December

1866

Januar . Februar. März. . April. . Mai . . Juni . . Juli . . August . September October. November December

Kuschen Insterburg Regenwalde Proskau

Jda Marienhütte

Lauersfort

Eldena

NH₃ N₂0₅ NHg N₂0; NH₃ N₂0₅ NHo n₂o₅ nh₃ n₂o₅ nh₃ n₂o₅ nh₃ n₂o₅

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2,30

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1,92

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1,63

0,35

0,78

1,61

1,75

1,67

1,03

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Als Mittel sämmtlicher Beobachtungen ergaben sich

n₂o₅

0,72 mg in 1 Liter Wasser,

1871

Minimum Maximum

Januar Februar März .

April .

Mai .

Juni .

Juli .

August

September.....0,6

L 6 vybestimmte die Ammoniakmengen am Observatorium Montsouris in Paris, theils täglich in der Salpetersäurebestimmungen sind im Regenwasser von guft, theils im Regenwasser und Schnee und fand: Goppelsröder *) in Basel in den Jahren 1871 und 1872 ausgeführt, welche in den einzelnen Monaten folgende Maxima und Minima, in Milligramm im Liter ausgedrückt, ergaben:

für:

Kuschen .

Insterburg Regenwalde .... 3,18 Proskau Jda Marienhütte . . 2,85 Lauersfort Eldena .

Dahme .

nh3 0,69 0,96    1,72

2,87

4,12    6,18

0,35

1870

3,1

5,3

2,2

4,4

2,6

2,2

2,2

2,3

0,41

0,08

12,3

4,6

10,0

6,2

1,1

0,98

1,0

Ammoniakgehalt in    im meteorischen

Wasser ans 1 qm Fläche

100 cbm

Luft

mg

Durchschnitt

mg

October . November-December

Minimum Maximum

Spur

13,6

0,5

1,2

0,4

5,3

') Zeitschr. s. analyt. Chem. 10, 259; 11, 16.

1876    November „ December

1877    Januar .

„ Februar .

„ März . .

„ April . .

x) Compt. rend. 84, 273, 1335; 91, 94,

1,1

2,6

2,8

3,7

4,6

3,9

Durchschnitt

36,8

86,6

79,7

77,4

142,3

112,8 ...

1875/76 Jahresmittel. 1876/77 1877/78 1878/79

Nmmoniakgehalt in    int meteorischen

100 cbm Wasser auf lqm Fläche mg    mg

Durchschnitt    Durchschnitt

1074,78 929,65 1149,40 787,32

Luft

Ammoniak int Liter Regen

mg

1,98

. 3,0 . 2,3 . 1,9

Petermann und Graftiau *) bestimmten in der Zeit vom 1. Januar 1889 bis 31. December 1891 in allen atmosphärischen Niederschlägen die Menge von Stickstoff, welche in Form von Ammoniak, Salpetersäure und salpetriger Säure auf den Erdboden gelangte.

Im Mittel der drei Jahre enthielt das Regenwasser an gebundenen Stickstoff 1,49 mg im Liter und 10,31kg auf ein Hektar.

Eine merkwürdige Uebereinstimmung ergiebt sich, wenn man die Jahresmittel verschiedener Orte in Bezug auf die Vertheilung des Stickstoffes in den verschiedenen Formen mit einander vergleicht. Aus den Beobachtungen von Gembloux, Rothampstead,    Montsouris    und den

deutschen und italienischen Stationen ergiebt sich, daß von dem Stickstoff im Regenwasser immer ³/₄ in Form von Ammoniak und y₄ desselben in Form von Salpetersäure auftreten.

Obgleich der Gehalt der meteorischen Wasser an Stickstofsverbindungen sehr veränderlich ist, so zeigen sich doch regelmäßig folgende Gesetzmäßigkeiten. Der Gehalt sinkt vom April ab, erreicht im Juni oder Juli ein Minimum und steigt dann wieder regelmäßig, um im Februar sein Maximum zu erreichen. Die Menge der Niederschläge verfolgt dagegen den umgekehrten Gang und hat im Februar sein Minimum, im Juni oder Juli sein Maximum. Mehr als alle anderen Umstände hat die Menge der wässerigen Ausscheidungen Einfluß auf ihren Gehalt.

Wie schon Boussingault gefunden, sind langsame wässerige Ausscheidungen oder feste reicher an Stickstoffverbindungen als der Regen. Hierauf beruht das Absteigen der Curve, die den Gehalt ausdrückt, vom Februar bis zum Sommer. Die von Petermann und Graftiau ausgeführten Untersuchungen von Schnee, Reif und Nebel ergaben für 1 Liter daraus gewonnenen Wassers folgende Gehalte an Stickstoffverbindungen in Milligramm:

Liter

Gramm

GO t> l>

Durchschnitt

7,05    7,52

5,00    7,40

Eine Beziehung zwischen dem Salpetersäuregehalte und den elektrischen Entladungen ist bislang nicht nachweisbar.

xMacagno^ fand in Palermo 1879 im Durchschnitte der Monate Februar, März, April, Mai in 100 cbm Luft 8,0 mg, im Juni, Juli, August 9,0 mg Ammoniak.

Müntz und Aubing untersuchten die Luft auf ihren Ammoniakgehalt auf dem Gipfel des 2877 m hohen Pic du Midi. In 100 cbm Luft, auf Normaldruck und Normaltemperatur reducirt, wurde Ammoniak gefunden in Milligrammen:

16. August 1882: Klarer Himmel, Wolken im Thale,

Wind SW

„    „    Dicker Nebel, schwacher    WNW    .    .    3,03

„    „ Klarer Himmel, Wolken im Thale

Wind 0............

„    „ Schönes Wetter, wolkig gegen Abend,

Wind NW...........

„    „ Nebel, Wind W.........

„    „    SchönesWetter, Abends    nebelig, Wind

veränderlich...........

„    „    Klarer Himmel, Wind    0.....0,89

„    „    Schönes Wetter, Wind    0.....0,85

Diese Zahlen, deren allgemeines Mittel 1,35 mg für 100 Eubikmeter beträgt, sind wesentlich die gleichen, wie sie auch in tiefen Luftschichten gewonnen werden.

Die am selben Orte gesammelten meteorischen Wasser enthielten im Liter an Ammoniak in Milligramm:

Regenwasser an 13 Tagen . . 0,80 bis 0,34 Nebelwasser an 5 Tagen. . . 0,19 „ 0,64 Schneewasser an 7 Tagen . . 0,06 „ 0,14

Salpetersäure war entweder nicht nachweisbar, oder es betrug die Menge derselben weniger als 0,1 mg im Liter Regenwasser und es wird hieraus gefolgert, daß elektrische Entladungen, welche zur Bildung von salpetersaurem Ammonium führen, in so beträchtlichen Höhen nicht erfolgen und daß das salpetersaure Salz, welches in fester Form in der Luft vorhanden ist, sich zu diesen Höhen nicht erhebe.

Bestimmung des Ammoniaks in der Luft. Bei den außerordentlich kleinen Mengen von Ammoniak, welche in der Luft vorkommen, bietet die genaue Bestimmung desselben große Schwierigkeiten und ist nur bei Verwendung großer Mengen von Luft ausführbar. Man hat dabei zu berücksichtigen, daß 1000 Liter Luft kaum mehr als 0,001 g Ammoniak enthalten.

So leicht auch freies Ammoniak und kohlensaures Ammonium von jeder Säure gebunden werden, wenn sie in einigermaßen concentrirtem Zustande mit Säuren in Berührung kommen, so erfolgt die Bindung doch außerordentlich schwer, wenn Spuren von Ammoniak mit so großen Mengen indifferenter Gase gemischt sind, wie es in her atmosphärischen Luft der Fall ist. Läßt man Luft in Blasen durch Säure streichen, so ist es denkbar, daß ein Theil des Ammoniaks der Verdichtung entgeht, offenbar weil die Ammoniakmoleküle nicht Zeit hatten, mit der Säure in Berührung zu kommen. Es empfiehlt

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

1,66

0,72

1,28

1,61

0,92

') Chem. Centralbl. 1893, II, S. 710.

sich daher ein Verfahren zur Anwendung zu bringen, weiches den möglichst innigen Contact aller Ammoniak-moleküle mit der zur Absorption bestimmten Säure ermöglicht. Zu diesem Behufe verwendet man als Absorptionsapparate zwei durch Röhren mit einander verbundene Flaschen von etwa 500 ccm Inhalt, welche ganz von gekörnten Bimssteinstückchen von Erbsengröße, von denen alles Feinere durch Sieben entfernt ist, gefüllt sind. Den Bimsstein tränkt man, nachdem derselbe vorher ausgeglüht ist, in der Flasche mit Salzsäure, gießt alle nicht aufgesogene Säure wieder ab und läßt dann die zu untersuchende Luft durch ein bis auf den Boden der ersten Flasche geführtes Rohr eintreten. Nach dem Passiren der ersten Flasche tritt die Luft in eine auf gleiche Weise vorgerichtete zweite Flasche ebenfalls am Boden ein. Die Bewegung der Luft bewirkt man mittelst eines Aspirators oder einer Wasserluftpumpe und bestimmt das Volum der untersuchten Luft mittelst einer genau geaichten Gasuhr. Die Geschwindigkeit des Luftstromes regulirt man so, daß in der Stunde etwa 30 Liter durch den Apparat gehen. Man sollte den Versuch nicht eher unterbrechen, als bis 5000 bis 6000 Liter Lust den Absorptionsapparat passirt haben.

Die Absorptionsflaschen werden dann mit reinem destillirten Wasser gefüllt, die saure Flüssigkeit gießt man sofort in eine Schale und bringt sie zur Verdampfung. Die Waschung des Bimssteins wird so lange mit immer erneuertem Wasser fortgesetzt, bis das letzte Wasser, nachdem es etwa eine halbe Stunde mit dem Bimsstein in Berührung gewesen ist, keine saure Reaction mehr zeigt. Die gesammten Waschwasser werden möglichst rasch und ohne Unterbrechung auf ein kleines Volum gebracht, hierin wird das Ammoniak entweder mittelst Platinchlorid oder volumetrisch nach einer der Bd. I, S. 901 u. ff. beschriebenen Methoden bestimmt.

Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, daß die an der Luft verdampfende saure Flüssigkeit während der Verdampfung aus der Luft Ammoniak aufnehmen kann, daß das zum Auswaschen benutzte destillirte Wasser fast stets Ammoniak enthält, daß endlich die Salzsäure Ammoniak enthalten kaun. Diese drei Fehler eliminirt man dadurch, daß man einen zweiten Apparat mit Bimsstein und derselben Menge von Salzsäure herrichtet, wie den Absorptionsapparat, diesen während der Zeit, wo die Luft durch den Absorptionsapparat geht, verschlossen hält, ihn aber nach beendigtem Versuche genau auf dieselbe Weise behandelt wie den Absorptionsapparat. Beim Auswaschen beider bedient man sich desselben destillirten Wassers, verwendet gleiche Mengen von Wasser, und verdampft die beiden sauren Flüssigkeiten in zwei unmittelbar neben einander stehenden Schalen, regulirt auch die Erhitzung so, daß die Verdampfung in beiden Schalen möglichst gleich schnell erfolge. Bestimmt man dann schließlich in beiden Flüssigkeiten den Ammoniakgehalt, so ist das in der Controlflüssigkeit gefundene Ammoniak von dem in der anderen gefundenen abzuziehen, um die wahre Menge des in der untersuchten Luft enthaltenen zu erfahren.

Setit)¹) bestimmt das Ammoniak, indem im Laufe von 24 Stunden etwa 3500 Liter Luft durch zwei mit einander verbundene Absorptionsapparate, die eine ähnliche Einrichtung zu haben scheinen, wie der von Reiset construirte Absorptionsapparat (vergl. Bd. III, S. 1105, Fig. 1416), mittelst einer Wasserluftpumpe gesogen werden. Jeder der Apparate wird mit 4 bis 5 ccm Zehntel - Normalschwefelsäure beschickt, deren Titer vor und nach dem Versuche bestimmt wird. Ob eine so geringe Menge von Flüssigkeit bei der großen Geschwindigkeit des Luftstromes ausreichend ist, alles Ammoniak zurückzuhalten, erscheint einigermaßen zweifelhaft.

Schlösing⁵) bewirkte die Bewegung des zu untersuchenden Luftstromes durch einen Dampfstrahl-Jnjector, dessen Leistungsfähigkeit bei constantem Dampfdrücke bestimmt ist. Zur Absorption des Ammoniaks dient der in Fig. 2804 dargestellte Apparat. Derselbe besteht Fig. 2801.

¹

)    Compt. rend. 108, 267.

²

)    Archiv f. Hygiene 15, 1.

³

)    Knop, Der Kreislauf des Stosses 2, 59.

⁴

)    Jahresber. d. Ghem. 1864, S. 126.

⁵

Compt. rend. 84, 273.

Jf

CM

HIHIHI!

aus einer tubulirten Glasglocke A, deren untere Oeff-nung mit einem Platinsiebe, welches 300 Oeffnungen von je 0,5 mm Weite hat, verschlossen ist. Die Glocke ruht auf drei Glasfüßen in der tubulirten Schale B. Der obere Rand der Schale wird gegen die Schale durch einen röhrenförmigen Kautschukring, der mittelst eines Schlauches mit einem 3 bis 4 m hochstehenden Wasserbehälter in Verbindung steht, abgedichtet. Läßt man, durch Oeffnen des seitlich gezeichneten Hahnes, Wasser in den Kautschukring treten, so wird derselbe so fest an die Wand der Glocke und der Schale gepreßt, daß ein vollkommen luftdichter Verschluß entsteht. Die obere Tubulatur der Glocke steht mittelst eines Kautschukschlauches mit der Saugdrüse des Dampfstrahl-Jnjectors in Verbindung, während die Tubulatur der Schale mittelst eines Schlauches C mit der Außenluft verbunden ist. In die Schale kommen 300 ccm mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser. Sobald der Dampfstrahl-Jnjector in Thätigkeit gesetzt wird, dringt die Luft durch den seitlichen Tubulus in die Schale, treibt einen großen Theil des angesäuerten Wassers in die Glocke und streicht dann, durch die 300 Sieböffnungen vertheilt, in kleinen

*) Compt. rend. 80, 265.

Bläschen durch das saure Wasser, wobei das Ammoniak zurückgehalten wird, obgleich stündlich etwa 4500 Liter durch den Apparat gehen. Der Versuch wird fortgesetzt, bis 30 000 Liter Luft den Apparat passirt haben. Nach Beendigung des Versuches wird die im Apparate vorhandene Flüssigkeit mit einem Ueberschusse an gebrannter Magnesia versetzt und destillirt, wobei das frei gemachte Ammoniak in titrirter Schwefelsäure aufgefangen wird.

Die Messung der Größe des untersuchten Luftstromes würde unzweifelhaft an Genauigkeit wesentlich gewinnen, wenn zwischen der Saugdüse des Jnjectors und der Glocke ein Gaszähler eingeschaltet werden würde.

Auf die Bestimmung des Ammoniaks und der Salpetersäure im Wasser wird im Artikel Wasser zurückzukommen sein.

6. Sonstige anorganische Bestandtheile der Luft. Durch Winde und Stürme werden Theilchen des Erdbodens, welche sich in feiner Verkeilung befinden, in der Luft aufgewirbelt und derselben in Form von Staub beigemengt. Durch vulcanifche Thätigkeit gelangen mitunter unermeßlich große Mengen vulcanischer Asche in die Atmosphäre und können sich in derselben dauernd vertheilt erhalten. So in Folge des Ausbruches des Krakatoa an der Sundastraße vom 26. und 27. August 1883. Die über das Meer hinströmenden Winde nehmen Meerwasserbläschen auf und mischen sie dem Staube bei. Je nach der größeren und geringeren Dichtigkeit dieser Theilchen werden sie sich entweder aus ruhiger Luft rasch wieder ablagern, oder lange suspendirt bleiben und können in letzterem Falle auf sehr weite Strecken fortgeführt werden. Auf letztere Ursachen ist das regelmäßige Vorkommen von Chlornatrium in der Luft zurückzuführen. Das Chlornatrium wird vom Regen und den sonstigen Niederschlägen aufgenommen und der Erde wieder zugeführt. Die Menge desselben in der Luft wird daher der Entfernung vom Meere proportional und im Allgemeinen von der Windrichtung abhängig sein. Quantitative Bestimmungen des Chlornatriums im Regenwasser sind u. A. von Bobierre (S. 963) ausgeführt worden. Die Gegenwart des Chlornatriums in der Luft ist in sofern von Bedeutung für den Haushalt der Natur, als dieses Salz im Leben der Pflanze bestimmte Functionen zu erfüllen hat.

Das durch die Luft verbreitete Chlornatrium kann sich unter günstigen Bedingungen mit schwefelsaurem Kalk, in Berührung mit Stuckmassen oder Gipswänden u. dergl., zu schwefelsaurem Natrium umsetzen, dessen kleine Krystalle vom Winde fortgeführt werden und auf diese Weise in die Luft gelangen (Parmentier¹), vergl. auch Marguerite-Delacharlonny^).

Auf den Staub ist ferner das Vorkommen mancher anderer Stoffe, wie z. B. Kalksalze, Chlorcalcium, schwefelsaurer Kalk, kohlensaurer Kalk, Ruß und dergl. zurückzuführen; alle diese und noch andere sind als zufällige Gemengtheile der Luft zu bezeichnen. In chemischer Beziehung sind sie bedeutungslos, in sofern als sie direct auf das Leben der Menschen und Thiere keinen

Einfluß ausüben. Jndirect können sie jedoch Nachtheile hervorbringen, in sofern die mit solchen Staubtheilen beladene Luft beim Athmen in die Lunge eindringt und in den feinsten Verzweigungen der Bronchien, begünstigt durch die feuchten Wandungen derselben, die suspendirten festen Körper ablagert, die dann dort Reizungen hervorbringen und so Krankheitserscheinungen verursachen können. Die daraus erwachsenden Gefahren werden um so viel größer sein, je mehr zur Staubbildung Veranlassung gegeben ist, wie bei einem aus leicht verwitterndem oder leicht zertrümmerbarem Materiale (Porphyr, Kalkstein) hergestellten Straßenpflaster und mangelhafter Reinigung der Straßen und mangelhafter Beseitigung des gebildeten Straßenstaubes.

Ueber den Gehalt der Luft an fremden Stoffen sind von Reinsch¹) in Nürnberg Untersuchungen so angestellt, daß er leinene Zeltdächer mit verschiedenen Substanzen, Wasser, Säuren, Alkali, befeuchtet hielt und nach längerer Zeit die angewandten Stoffe untersuchte. Er nahm Alles, was diese Lösungen enthielten, für aus der Atmosphäre aufgenommen an und fand u. A. so bedeutende Mengen von Phosphorsäure, daß diese, wenn sie wirklich aus- der Atmosphäre stammte, für die Ernährung der Pflanzen von allergrößter Bedeutung sein müßte. Leider ist aus den betreffenden Abhandlungen nicht zu ersehen, wie viel von den von Rein sch gefundenen Materien auf Rechnung von Vögeln, die nicht verfehlt haben werden, ihre Excremente auf seine Zeltdächer abzusetzen, zu schreiben ist.

Müntz und Audin 2) haben in der freien atmosphärischen Luft das Vorkommen von Kohlenoxyd und Kohlenwasserstoffgasen nachgewiesen und davon in den Monaten October bis December 3,3 Vol. in einer Million Vol. Luft gefunden. Daß Zimmerluft bei schlechten Ofeneinrichtungen und bei Verwendung offener Heizvorrichtungen, Kohlenbecken und dergleichen, reichliche Mengen von Kohlenoxyd enthalten und dadurch Vergiftungen herbeiführen kann, ist allgemein bekannt. (Vergl. Kohlenoxyd, Bd. IY, S. 1616, dessen Nachweis Bd. III, S. 1133).

Nach Untersuchungen von G. Kühn^) soll die Luft regelmäßig nicht unbeträchtliche Mengen von Kohlenwasserstoffen enthalten. Berechnet man den gefundenen Kohlenstoff derselben als Methan, CH₄, so soll ein Cubikmeter Luft durchschnittlich 5,7 mg dieses Gases enthalten.

Unter besonderen localen Verhältnissen finden sich schweflige Säure, Chlorwasserstoffsäure in erheblicherer Menge in der Atmosphäre, so in der Nähe von Hütten, in denen Kiese geröstet werden, in Fabrikstädten, wo große Mengen von schwefelreicher Kohle verbrannt werden, in der Umgebung von Sodafabriken, Glashütten u. s. w. Diese Gase können sich jedoch nur in nächster Umgebung solcher localer Districte gellend machen, da sie entweder direct vom Regenwasser und allen atmosphärischen Niederschlügen verdichtet werden, oder nachdem die schweflige Säure durch den Sauerstoff der

*) Agron. Zeitung 1866, S. 113, 674.

²)    Jahresber. d. Chem. 1884, S. 369.

³)    Arbeiten der kandw. Versuchsstation Möckern (Berlin 1894), S. 295.

Luft in Schwefelsäure verwandelt ist, durch den Regen aus der Atmosphäre gewaschen werden. Solche Vorkommnisse, wie S. 931 für Manchester erwähnt, dürften immerhin zu den Seltenheiten zu rechnen sein. Nach R. A. Smiths enthält die dortige Luft bei trockenem Wetter 115 mg Schwefelsäure in 100 cbm, bei feuchter Luft soll sie sogar bis zu der vierzigfachen Menge Schwefelsäure enthalten.

Angus Smith 2) fand in der Luft desselben Ortes in einer Million Cnbikmeter durchschnittlich 3772 g Schwefelsäure, 412 g Chlorwasserstoff, 93 g Ammoniak und 160 g sonstige stickstoffhaltige Verbindungen. Die durch das früher üblich gewesene Verfahren des Schwe-felns des Hopfens in Nürnberg bewirkte Verschlechterung der Luft ist schon Bd. I, S. 1356, erwähnt. Vergl. auch Witz 3).

In der Nähe von Superphosphatfabriken finden sich nicht selten größere Mengen von Fluorwasserstoffsäure in der Luft, die schädigend auf die Vegetation wirken kann (Mayrhofer ^). Die Fluorwasserstoffsäure rührt her von dem nie fehlenden Gehalte der verarbeiteten Materialien an Fluorcalcium (vergl. Bd. II, S. 1069).

Das Vorkommen von freiem Jod, entstanden durch Einwirkung von Ozon auf Jodverbindungen in der Luft, im Negenwasser, im Schnee ist von Chatin-') vielfach behauptet; auf dieses angebliche Vorkommen sind von ihm Schlüsse auf die Salubrität mancher Gegenden gezogen worden (vergl. Bd. IV, S. 694). Bestätigt sind seine Angaben nur von Van Akum^) für die Luft in den Niederlanden, und von Marchand?) für Regen und Schnee. Dagegen haben diese Angaben von den verschiedensten Seiten den entschiedensten Widerspruch erfahren, so von Lohmeyer^), von Mac Adam9), von Casaseca^o), von de Luca¹¹), von Kletzinsky ¹²), von A. Vogel^), von Cloezu), von Möne i5), welche Alle nicht im Stande waren, weder in der Luft, noch im Regen oder Schnee Jod nachzuweisen. Es ist daher sehr wahrscheinlich, daß das Jod da, wo es angeblich in der Luft gefunden ist, durch Unreinheit der Reagentien in die Untersuchung eingeschleppt ist.

Die Luft in Spiegelfabriken kann theils durch Quecksilberdampf, theils durch Quecksilberstaub gesundheitsgefährlich sein (vergl. Bd. III, S. 1595). Vergl. Hilger und Raumer u. 21.¹⁶), Wegeu der Verant-

¹)    Jahresber. d. Chem. 1858, S. 107.

²)    Ebend. 1877, S. 1142.

³)    Ebend. 1885, S. 1853, 2059.

⁴)    Chem. Centralblatt 1892, 1, 784.

⁵)    Jahresber. d. Chem. 1851, S. 319; 1852, S. 341; 1853, S. 330; 1854, S. 309; 1858, S. 97; 1860, S. 93.

«) Ebend. 1854, S. 309.

⁷)    Ebend. 1858, S. 97.

⁸)    Ebend. 1853, S. 329.

⁹)    Ebend. 1852, S. 343; 1853, S. 329.

Ebend. 1853, S. 330.

n) Ebend. 1854, S. 309; 1857, S. 133; 1858, S. 97; 1859, S. 95; 1860, S. 93 ; 1861, S. 164.

¹²)    Ebend. 1856, S. 307.

¹³)    Ebend. 1856, S. 308.

¹⁴)    Ebend. 1857, S. 133.

") Ebend. 1859, S. 95.

¹⁶) Chem. Centralblatt 1891, 2, 484; 1892, 1, 784; 1894, 1, 261.

wortlichkeit, welche den betreffenden Fabrikanten auferlegt worden ist, ist die Quecksilberspiegel-Fabrikation in Fürth so gut wie ganz verlassen. Die sämmtlichen dortigen Fabrikanten hatten bereits 1893 bis auf einen dieses Verfahren ganz aufgegeben und stellen nur noch Silberspiegel her.

7. Organische Bestandtheile der Luft. Als regelmäßiger Bestandtheil der Luft soll nach Müntz Alkoholdampf auftreten. (Vergl. Bd. I, S. 301.) Sind jene anorganischen, staubförmigen Materien, welche in der Luft verbreitet sind, für den Haushalt der Natur entweder ohne, oder doch nur von sehr geringer Bedeutung, so sind gewisse organisirte Körper von um so viel größerer Wichtigkeit. Die Atmosphäre ist erfüllt von einer ganzen Welt kleinster lebender Wesen der verschiedensten Art, die mit den Bewegungen der Luft überall hin verbreitet werden. Fallen diese Körperchen auf ihrem Wege durch die Luft auf einen ihren Lebensbedingungen angemessenen Boden, so entwickeln sie sich weiter und geben zur Erscheinung der verschiedensten Pflanzenindividuen Veranlassung. Die Verbreitung und das plötzliche massenhafte Auftreten gewisser Pilze und anderer niederer Pflanzen ist ausschließlich auf diese Ursache zurückzuführen. Bei ihrer weiteren Vegetation üben diese Individuen die verschiedensten Einflüsse aus, deren der Mensch sich theils zu seinem Nutzen bedient, so bei der Gährung der Branntweinmaischen (Bd. I, S. 328), bei der Selbstgährung mancher Biere (Bd. I, S. 1453), bei der Esstggährung (Bd. II, S. 1801), bei der Brot-gährung (Bd. II, S. 96), bei der Gährung des Weines (s. Art. Wein), theils werden sie dem Menschen in hohem Grade nachtheilig durch die Veranlassung des Verderbens der Nahrungsmittel (Bd. II, S. 730), durch die Säuerung der Milch (s. Art. Molkereiproducte), durch Verursachung von Krankheitserscheinungen aller Art (Bd. II, S. 868), theils dadurch, daß diese Pflanzen in und auf Pflanzen anderer Art vegetiren und als Schmarotzer den Wirth, auf welchen sie sich niedergelassen haben, zum Absterben bringen oder doch sehr gefährden, wie bei der Kartoffelkrankheit, dem Getreiderost rc., theils dadurch, daß sie im menschlichen Körper Zersetzungen seiner Bestandtheile Hervorrufen.

Daß diese Erscheinungen auf die Anwesenheit von in der Luft suspendirten lebenden Körpern zurückzuführen sind, läßt sich mit Leichtigkeit experimentell nachweisen. Ein Fleischstück in einem offenen Gefäße frei der Luft ausgesetzt, geht nach kurzer Zeit in Fäulniß über; ebenso verhält es sich, wenn man es in einem verschlossenen Gefäße mit nur wenig Luft in Berührung läßt. Es fault aber nicht, wenn man Sorge trägt, die in der Luft des Gefäßes und die in dem Fleische enthaltenen Keime zunächst durch Siedehitze zu tobten und bann eine Luft hinzutreten läßt, die durch eine genügend lange Schicht von Baumwolle filtrirt ist und bei dieser Filtration die in ihr enthaltenen Organismen in der Baumwolle zurückgelassen hat. Auch keine Fäulniß tritt ein, wenn die Luft, ehe sie zum Fleische gelangt, geglüht worden ist, wodurch die Organismen verbrannt werden. Gleich wie hier das Fleisch, so verhalten sich alle gährungsfähigen Flüssigkeiten. Eine freiwillige

Gährung erfolgt nur, wenn die in der Luft euthaltcnen Organismen im lebenden Zustande in gährungsfähige Flüssigkeiten gelangen können. Die verschiedenen Con-servirungsmethoden unserer Nahrungsmittel sind auf die Zerstörung der lebenden Organismen der Luft basirt, auf gleichem beruht die Sicherung vor der Verbreitung ansteckender Krankheiten unter der Anwendung von Des-infectionsmitteln. Die jetzige Wundbehandlung, die Möglichkeit der gefahrlosen Ausführung der größten chirurgischen Operationen, ist auf die Vernichtung (antiseptisches Verfahren) oder auf die Fernhaltung (aseptisches Verfahren) der in der Luft enthaltenen pathogenen Organismen, denen früher zahllose Leidende durch Auftreten von Blutvergiftungen zum Opfer sielen, zurückzuführen.

Aus Obigem ergiebt sich, daß Organismen der verschiedensten Art in der Luft verbreitet vorkommen. Von diesen sind z. B. nonentfett¹) in der Luft von Karlsberg in Dänemark viele mikroskopisch bestimmt worden. Dieselben lassen sich in drei Hauptgruppen eintheilen, Saccharomyces, Bacterien und Schimmelpilze, wovon die ersten am seltensten, die letztgenannten am häufigsten angetroffen werden. Von den Schimmelpilzen wurden am häufigsten Cladosporium herbarum und Dematium pullulans vorgefunden, dann kam Penicillium glau-cum, seltener waren Botrytis cinerea, Mucor race-mosus, Mucor stolonifer, Oidium lactis, sehr selten Eurotium, Aspergillus glaucus, Aspergillus fumi-gatus, Penicillium cladosporioides und drei Species, die zu den Gattungen Monilia, Dendrodochium und Arthrobotrys in Beziehung stehen. Von Saccharomyces-Arten wurden angetroffen: Sacch. cerevisiae, Sacch. ellipsoideus, Sacch. exiguus, Sacch. Pastorianus, Sacch. mycoderma und Sacch. apiculatus. Folgende Bacterien wurden nachgewiesen: Bacillus subtilis, Bacillus ruber, Bact. Kochii, Bact. pyriforme, Bact. Carlsbergense, Mycoderma Aceti und Mikrobacterien.

8. Wassergehalt der Luft. Das Wasser, welche Form es auch habe, sei es flüssig, sei es starr als Eis, ist bei jeder Temperatur, in Berührung mit Luft, in steter Verdampfung begriffen. Es betheiligt sich hieran nicht allein das stehende und fließende Wasser, die Bäche, Flüsse, das Meer, sondern Alles, was mit Feuchtigkeit durchdrungen ist, der Erdboden, sobald er nicht ganz ausgetrocknet ist, die Pflanzen, die Thiere. Die Pflanzen scheiden außerordentlich große Mengen von Wasserdampf durch ihre Blätter und sonstigen Organe, die Thiere durch ihre Haut und Lungen aus.

In einem gegebenen Luftvolum dauert die Verdampfung des Wassers so lange, bis der entstehende Dampf das Maximum seiner Spannung für die obwaltende Temperatur erreicht hat. Ueber diesen Punkt hinaus erfolgt keine neue Dampfbildung mehr, die Luft ist mit Wasserdampf gesättigt. Da das Maximum der Spannung des Dampfes bei höherer Temperatur größer als bei niederer ist, so kann wärmere Luft größere Mengen von Dampf aufnehmen, als solche von niederen Temperaturen. Eine bei einer höheren Temperatur mit

Dampf gesättigte Luft kann bei niederer Temperatur das in Dampfform aufgenommene Wasser nicht mehr behalten, es wird bei jeder Temperaturerniedrigung eine solche Menge von Wasser in tropfbar flüssiger Form abgeschieden, bis der verbleibende Dampf für die dann herrschende Temperatur das Maximum seiner Spannung erreicht hat.

Hieraus folgt aber, daß eine mit Wasser gesättigte Luft sehr verschiedene Mengen von Wasser enthalten kann. Diese Verschiedenheit im Wassergehalte wird noch dadurch erheblich vergrößert, daß die Luft, wenigstens des continentalen Klimas, selten ganz mit Wasser gesättigt ist. Es lassen sich daher auch nicht entfernt zutreffende allgemeinere Angaben über den Wassergehalt der Luft machen, da dieser stets von dem augenblicklich obwaltenden Zustande der Atmosphäre bedingt ist. Die Veränderungen im Zustande der Luft können durch verschiedene Ursachen herbeigeführt werden, so durch bloße Erwärmung, durch Abkühlung, durch Beimischung trockenerer oder feuchterer Luft, welche durch Winde herbeigeführt ist, durch Abscheidung von Wasser in tropfbarer Form als Nebel, Regen, Thau, oder in fester Form als Schnee, Hagel, Graupeln rc.

Die Verschiedenheiten im Zustande der Luft sind unserem Gefühle leicht wahrnehmbar. Es erscheint uns eine Luft um so feuchter, je näher der in ihr enthaltene Dampf dem Maximum seiner Spannung, um so viel trockener, je geringer die Spannung des Dampfes ist. Das Gefühl der Feuchtigkeit oder Trockenheit der Luft kann durch die verschiedensten absoluten Mengen von Wasserdampf in der Luft hervorgerufen werden, und umgekehrt kann ein gleicher absoluter Feuchtigkeitsgehalt einmal eine Luft außerordentlich feucht, ein anderes Mal sehr trocken erscheinen lassen. Z. B. ein Cubikmeter Luft kann bei einer Temperatur von 6° (5. 7 g Wasserdampf aufnehmen, ein Cubikmeter Luft von 25° C. dagegen 23 g. Beide werden, obgleich sie so verschiedene Mengen von Wasser enthalten, gleichmäßig feucht erscheinen. Eine Luft aber, welche 7 g Wasserdampf im Cubikmeter enthält, wird für unser Gefühl bei einer Temperatur von 6° C. sehr feucht, bei einer Temperatur von 25° C. unerträglich trocken sein. Auf diese Verschiedenheit im Verhalten der Luft gegen unser Gefühl sind allgemein verbreitete irrige Anschauungen zurückzuführen. Man hört vielfach die Meinung aussprechen, die Luft eines Zimmers werde durch Heizung oder durch das Brennen von Gasflammen ausgetrocknet. Nichts ist irriger als dieses. Indem die Luft eines Zimmers durch den Ofen erwärmt wird, wird nicht eine Spur des in der von außen eindringenden Luft enthaltenen Wasserdampfes entfernt, die Luft des geheizten Zimmers enthält eben so viel Feuchtigkeit wie die Luft im Freien. Der Unterschied liegt nur darin, daß mit der Temperatursteigernng der Luft im Zimmer die Fähigkeit gegeben wird, weit größere Mengen von Wasser aufzunehmen. Bei gleichem absoluten Feuchtigkeitsgehalte ist die künstlich erwärmte Luft nur relativ trockener als die nicht erwärmte. Noch weniger können Gasflammen austrocknend auf die Luft wirken. Bei jeder Verbrennung wasserstoffhaltiger Materien wird Wasser gebildet, jede Gasflamme vermehrt daher den absoluten Feuchtigkeitsgehalt der Luft.

Erfolgt die Wärmeausstrahlung bei einer unter dem Gefrierpunkte des Wassers liegenden Temperatur, oder bewirkt die Wärmeausstrahlung eines Körpers dessen Temperatur-Erniedrigung bis unter den Gefrierpunkt, so verwandelt sich der Thau durch Krystallisation des Wassers in Reif. Der Reif ist gefrorener Thau.

Rauhfrost und Glatteis können ferner dadurch verursacht werden, daß unter den Gefrierpunkt erkaltete, aber flüssige Wassermassen als Regen fallen. Das unterkühlte Wasier wird dann beim Aufschlagen auf starre Gegenstände, den Boden, Bäume u. bergt., sei ihre Temperatur über oder unter dem Gefrierpunkte, durch die Erschütterung plötzlich zu Eis erstarren, und so eine feste Eiskruste um die von dem kalten Regen getroffenen Gegenstände bilden.

Wenn man trotzdem in einem Raume, in welchem viele Flammen brennen, das Gefühl der Trockenheit.empfindet, so rührt dies daher, daß die durch die Flammen hervorgebrachte Temperatursteigerung der Luft größer ist, als dem Zuwachse an Feuchtigkeit entspricht. Durch die Temperatursteigerung wird daher auch hier die Luft relativ trocken, während sie absolut wasserreicher wird.

Für die Beurtheilung der Beschaffenheit der Luft ist daher in vielen Fällen der relative Feuchtigkeitsgehalt maßgebender als der absolute.

Unter dem absoluten Feuchtigkeitsgehalte versteht man die Menge von Wasser, welche in der Volumeinheit der Luft enthalten ist, und drückt diese entweder in Grammen im Cubikmeter, oder, nach August, in Lothen in 100 000 Cubiksuß Luft aus.

Unter dem relativen Feuchtigkeitsgehalte versteht man dagegen das Verhältniß der Menge von Wasser, welche eine Luft beim Maximum der Sättigung enthalten kann, zu dem augenblicklich herrschenden absoluten Feuchtigkeitsgehalte, oder, was dasselbe ist, das Verhältniß der Spannung des gesättigten Wasserdampfes der obwaltenden Temperatur zu der augenblicklich herrschenden Spannung. Wenn der absolute Wassergehalt, wie im obigen Beispiele, bei einer Temperatur von 6° = 7 g im Cubikmeter und bei einer Temperatur von 25° — 23 g beträgt, und die Luft also ihr Maximum von Wasser enthält, so ist in beiden Fällen der relative Gehalt — 1, oder die Luft enthält in beiden Fällen relativ 100 Proc. Feuchtigkeit. Enthält eine Luft von 25° aber im Cubikmeter 7 g Wasser,

so ist der relative Feuchtigkeitsgehalt — ~ = 0,30 oder

die Luft enthält 30 Proc. relative Feuchtigkeit.

Erkaltet die Luft durch irgend welche Ursache so weit, daß ihr relativer Feuchtigkeitsgehalt gleich 1 wird, so muß jede weitere Abkühlung zu einer Ausscheidung von Wasser führen^ Diese erfolgt in folgenden verschiedenen Formen.

1. Thau und Reif. Der Thau entsteht stets, wenn ein Körper in Folge der Wärmeausstrahlung so weit erkaltet, daß die ihn zunächst umgebenden Luftschichten so weit abgekühlt werden, daß das in ihnen enthaltene Wasser nicht mehr dampfförmig bleiben kann. Es scheidet sich dann das Wasser zunächst in Form eines zarten Anfluges, dann in größeren Tröpfchen an dem kalten Gegenstände ab, und zwar in um so viel reichlicherer Menge, je kälter dieser ist. Je lebhafter die Ausstrahlung der Wärme und je ruhiger die Luft, um so viel reichlicher wird die Thaubildung werden. Die günstigsten Bedingungen für die Thaubildung sind daher: feuchte warme Tage, Helle wolkenlose Nächte und unbewegte Luft. Sobald unter diesen Umständen nach Sonnenuntergang keine Zufuhr von Wärmestrahlen mehr stattfindet, wird, begünstigt durch den wolkenlosen Himmel, von allen Punkten der Erdoberfläche die Wärmeausstrahlung sehr lebhaft werden. Die hervorragenden Theile, die Spitzen der Gräser, werden am raschesten erkalten, sie kühlen die ihnen zunächst befindliche Schicht der wasserreichen ruhenden Luft ab, das Wasser schlägt sich auf ihnen nieder, allmälig überzieht

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. Y.

sich der ganze Boden, alle hervorragenden Theile, soweit sie genügend abgekühlt worden, mit Feuchtigkeit. Bei stark bewölktem Himmel, sowie bei bewegter Luft, ist die Thaubildung schwach oder fehlt ganz, weil die Wolkenschicht die Abkühlung durch Ausstrahlung dadurch verlangsamt, daß sie einen großen Theil der Wärmestrahlen auf die Erde reflectirt. Bewegte Luft verringert die Thaubildung, weil durch die Bewegung der Luft ein Ausgleich der Temperatur der verschiedenen Luftschichten so rasch herbeigeführt wird, daß die Wärme der dem Boden zunächst befindlichen Schicht nicht unter die Temperatur des Sättigungspunktes gelangt. Die Thaubildung erfolgt stets am reichlichsten an solchen Körpern, welche ein großes Wärmeausstrahlungsvermögen haben, also eine dunkle, rauhe Oberfläche haben, glatte, Helle Körper werden weniger bethaut; je schlechtere Wärmeleiter sie sind, um so reichlicher der Thau, blanke Metalle bethauen unter gewöhnlichen Umständen wenig oder garnicht.

2. Beschlag, Rauhfrost, Glatteis. Diese Form des Niederschlages entsteht stets, wenn wärmere, wasserreiche Luft mit Gegenständen in Berührung kommt, welche in Folge von vorhergegangener niederer Lufttemperatur bis nahe zum, oder unter den Gefrierpunkt des Wassers abgekühlt sind. Sie haben daher viel Analoges mit dem Thau und dem Reife, nur sind die Ursachen, welche sie veranlassen, verschieden. Während Thau und Reif nur Nachts entstehen, können diese sich zu jeder Tageszeit bilden. Beschlag und Rauhfrost bildet sich am stärksten auf solchen Stoffen, die das geringste Wärmestrahlungsvermögen besitzen, Metalltheile, die nur schwer bethauen, werden von Beschlag und Rauhfrost am stärksten befallen. Der Beschlag ist flüssig, wenn die kalten Gegenstände den Gefrierpunkt nicht erreicht haben, fest, wenn ihre Temperatur unter dem Nullpunkte liegt. Der Rauhfrost ist ein sehr reichlicher starrer Beschlag, er erfolgt um so massenhafter, wenn die Temperatur der Luft wenig über dem Gefrierpunkte liegt, und wenn die Luft dabei möglichst reichlich mit Wasser gesättigt ist. Glatteis bildet sich namentlich auf dem Boden, wenn nach sehr starker Külte plötzlich eine Temperaturerhöhung eintritt. Die dabei am Boden sich verdichtende Feuchtigkeitsschicht erstarrt in Berührung mit dem sehr kalten Boden zu einer glatten Eismasse.

Gährung erfolgt nur, wenn die in der Luft enthaltenen Organismen int lebenden Zustande in gährungsfähige Flüssigkeiten gelangen können. Die verschiedenen Con-servirungsmethoden unserer Nahrungsmittel sind auf die Zerstörung der lebenden Organismen der Luft basirt, auf gleichem beruht die Sicherung vor der Verbreitung ansteckender Krankheiten unter der Anwendung von Des-infectionsmitteln. Die jetzige Wundbehandlung, die Möglichkeit der gefahrlosen Ausführung der größten chirurgischen Operationen, ist auf die Vernichtung (antiseptisches Verfahren) oder auf die Fernhaltung (aseptisches Verfahren) der in der Luft enthaltenen pathogenen Organismen, denen früher zahllose Leidende durch Auftreten von Blutvergiftungen zum Opfer sielen, zurückzuführen.

Aus Obigem ergiebt sich, daß Organismen der verschiedensten Art in der Luft verbreitet vorkommen. Von diesen sind z. B. vonHansen^) in der Luft von Karlsberg in Dänemark viele mikroskopisch bestimmt worden. Dieselben lassen sich in drei Hauptgruppen eintheilen, Saccharomyces, Bacterien und Schimmelpilze, wovon die ersten am seltensten, die letztgenannten am häufigsten angetroffen werden. Von den Schimmelpilzen wurden am häufigsten Cladosporium herbarum und Dematium pullulans vorgefunden, dann kam Penicillium glau-cum, seltener waren Botrytis cinerea, Mucor race-mosus, Mucor stolonifer, Oidium 1 actis, sehr selten Eurotium, Aspergillus glaucus, Aspergillus fumi-gatus, Penicillium cladosporioides und drei Species, die zu den Gattungen Monilia, Dendrodochium und Arthrobotrys in Beziehung stehen. Von Saccharomyces-Arten wurden angetroffen: Sacch. cerevisiae, Saccb. ellipsoideus, Sacch. exiguus, Sacch. Pastorianus, Sacch. mycoderma und Sacch. apiculatus. Folgende Bacterien wurden nachgewiesen: Bacillus subtilis, Bacillus ruber, Bact. Kochii, Bact. pyriforme, Bact. Carlsbergense, Mycoderma Aceti und Mikrobacterien.

8. Wassergehalt der Luft. Das Wasser, welche Form es auch habe, sei es flüssig, sei es starr als Eis, ist bei jeder Temperatur, in Berührung mit Luft, in steter Verdampfung begriffen. Es betheiligt sich hieran nicht allein das stehende und fließende Wasser, die Bäche, Flüsse, das Meer, sondern Alles, was mit Feuchtigkeit durchdrungen ist, der Erdboden, sobald er nicht ganz ausgetrocknet ist, die Pflanzen, die Thiere. Die Pflanzen scheiden außerordentlich große Mengen von Wasserdampf durch ihre Blätter und sonstigen Organe, die Thiere durch ihre Haut und Lungen aus.

In einem gegebenen Luftvolum dauert die Verdampfung des Wassers so lange, bis der entstehende Dampf das Maximum seiner Spannung für die obwaltende Temperatur erreicht hat. Ueber diesen Punkt hinaus erfolgt keine neue Dampfbildung mehr, die Luft ist mit Wasserdampf gesättigt. Da das Maximum der Spannung des Dampfes bei höherer Temperatur größer als bei niederer ist, so kann wärmere Luft größere Mengen von Dampf aufnehmen, als solche von niederen Temperaturen. Eine bei einer höheren Temperatur mit

Dampf gesättigte Luft kann bei niederer Temperatur das in Dampfform aufgenommene Wasser nicht mehr behalten, es wird bei jeder Temperaturerniedrigung eine solche Menge von Wasser in tropfbar flüssiger Form abgeschieden, bis der verbleibende Dampf für die dann herrschende Temperatur das Maximum seiner Spannung erreicht hat.

Hieraus folgt aber, daß eine mit Wasser gesättigte Luft sehr verschiedene Mengen von Wasser enthalten kann. Diese Verschiedenheit im Wassergehalte wird noch dadurch erheblich vergrößert, daß die Luft, wenigstens des continentalen Klimas, selten ganz mit Wasser gesättigt ist. Es lassen sich daher auch nicht entfernt zutreffende allgemeinere Angaben über den Wassergehalt der Luft machen, da dieser stets von dem augenblicklich obwaltenden Zustande der Atmosphäre bedingt ist. Die Veränderungen im Zustande der Luft können durch verschiedene Ursachen herbeigeführt werden, so durch bloße Erwärmung, durch Abkühlung, durch Beimischung trockenerer oder feuchterer Luft, welche durch Winde herbeigeführt ist, durch Abscheidung von Wasser in tropfbarer Form als Nebel, Regen, Thau, oder in fester Form als Schnee, Hagel, Graupeln rc.

Die Verschiedenheiten im Zustande der Luft sind unserem Gefühle leicht wahrnehmbar. Es erscheint uns eine Luft um so feuchter, je näher der in ihr enthaltene Dampf dem Maximum seiner Spannung, um so viel trockener, je geringer die Spannung des Dampfes ist. Das Gefühl der Feuchtigkeit oder Trockenheit der Luft kann durch die verschiedensten absoluten Mengen von Wasserdampf in der Luft hervorgerufen werden, und umgekehrt kann ein gleicher absoluter Feuchtigkeitsgehalt einmal eine Luft außerordentlich feucht, ein anderes Mal sehr trocken erscheinen lassen. Z. B. ein Cubikmeter Luft kann bei einer Temperatur von 6° (£. 7 g Wasserdampf aufnehmen, ein Cubikmeter Luft von 25° C. dagegen 23 g. Beide werden, obgleich sie so verschiedene Mengen von Wasser enthalten, gleichmäßig feucht erscheinen. Eine Luft aber, welche 7 g Wasserdampf im Cubikmeter enthält, wird für unser Gefühl bei einer Temperatur von 6° C. sehr feucht, bei einer Temperatur von 25° C. unerträglich trocken sein. Auf diese Verschiedenheit im Verhalten der Luft gegen unser Gefühl sind allgemein verbreitete irrige Anschauungen zurückzuführen. Man hört vielfach die Meinung aussprechen, die Luft eines Zimmers werde durch Heizung oder durch das Brennen von Gasflammen ausgetrocknet. Nichts ist irriger als dieses. Indem die Luft eines Zimmers durch den Ofen erwärmt wird, wird nicht eine Spur des in der von außen eindringenden Luft enthaltenen Wasserdampfes entfernt, die Luft des geheizten Zimmers enthält eben so viel Feuchtigkeit wie die Luft im Freien. Der Unterschied liegt nur darin, daß mit der Temperatursteigernng der Luft im Zimmer die Fähigkeit gegeben wird, weit größere Mengen von Wasser aufzunehmen. Bei gleichem absoluten Feuchtigkeitsgehalte ist die künstlich erwärmte Luft nur relativ trockener als die nicht erwärmte. Noch weniger können Gasflammen austrocknend auf die Luft wirken. Bei jeder Verbrennung wasserstoffhaltiger Materien wird Wasser gebildet, jede Gasflamme vermehrt daher den absoluten Feuchtigkeitsgehalt der Luft.

Erfolgt die Wärmeausstrahlung bei einer unter dem Gefrierpunkte des Wassers liegenden Temperatur, oder bewirkt die Wärmeausstrahlung eines Körpers dessen Temperatur-Erniedrigung bis unter den Gefrierpunkt, so verwandelt sich der Thau durch Krystallisation des Wassers in Reif. Der Reif ist gefrorener Thau.

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Wenn man trotzdem in einem Raume, in welchem viele Flammen brennen, das Gefühl der Trockenheit.empfindet, so rührt dies daher, daß die durch die Flammen hervorgebrachte Temperatursteigerung der Luft größer ist, als dem Zuwachse an Feuchtigkeit entspricht. Durch die Temperatursteigerung wird daher auch hier die Luft relativ trocken, während sie absolut wasserreicher wird.

Für die Beurtheilung der Beschaffenheit der Luft ist daher in vielen Fällen der relative Feuchtigkeitsgehalt maßgebender als der absolute.

Unter dem absoluten Feuchtigkeitsgehalte versteht man die Menge von Wasser, welche in der Volumeinheit der Luft enthalten ist, und drückt diese entweder in Grammen im Cubikmeter, oder, nach August, in Lothen in 100 000 Cubikfuß Luft aus.

Unter dem relativen Feuchtigkeitsgehalte versteht man dagegen das Verhältniß der Menge von Wasser, welche eine Luft beim Maximum der Sättigung enthalten kann, zu dem augenblicklich herrschenden absoluten Feuchtigkeitsgehalte, oder, was dasselbe ist, das Verhältniß der Spannung des gesättigten Wasserdampfes der obwaltenden Temperatur zu der augenblicklich herrschenden Spannung. Wenn der absolute Wassergehalt, wie im obigen Beispiele, bei einer Temperatur von 6° = 7 g im Cubikmeter und bei einer Temperatur von 25° — 23 g beträgt, und die Luft also ihr Maximum von Wasser enthält, so ist in beiden Fällen der relative Gehalt — 1, oder die Luft enthält in beiden Fällen relativ 100 Proc. Feuchtigkeit. Enthält eine Luft von 25° aber im Cubikmeter 7 g Wasser,

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so ist der relative Feuchtigkeitsgehalt — ^ — 0,30 oder

die Luft enthält 30 Proc. relative Feuchtigkeit.

Erkaltet die Luft durch irgend welche Ursache so weit, daß ihr relativer Feuchtigkeitsgehalt gleich 1 wird, so muß jede weitere Abkühlung zu einer Ausscheidung von Wasser führen. Diese erfolgt in folgenden verschiedenen Formen.

1. Thau und Reif. Der Thau entsteht stets, wenn ein Körper in Folge der Wärmeausstrahlung so weit erkaltet, daß die ihn zunächst umgebenden Luftschichten so weit abgekühlt werden, daß das in ihnen enthaltene Wasser nicht mehr dampfförmig bleiben kann. Es scheidet sich dann das Wasser zunächst in Form eines zarten Anfluges, dann in größeren Tröpfchen an dem kalten Gegenstände ab, und zwar in um so viel reichlicherer Menge, je kälter dieser ist. Je lebhafter die Ausstrahlung der Wärme und je ruhiger die Luft, um so viel reichlicher wird die Thaubildung werden. Die günstigsten Bedingungen für die Thaubildung sind daher: feuchte warme Tage, Helle wolkenlose Nächte und unbewegte Luft. Sobald unter diesen Umständen nach Sonnenuntergang keine Zufuhr von Wärmestrahlen mehr stattfindet, wird, begünstigt durch den wolkenlosen Himmel, von allen Punkten der Erdoberfläche die Wärmeausstrahlung sehr lebhaft werden. Die hervorragenden Theile, die Spitzen der Gräser, werden am raschesten erkalten, sie kühlen die ihnen zunächst befindliche Schicht der wasserreichen ruhenden Luft ab, das Wasser schlägt sich auf ihnen nieder, allmälig überzieht

Muspratt, Chcmie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

sich der ganze Boden, alle hervorragenden Theile, soweit sie genügend abgekühlt worden, mit Feuchtigkeit. Bei stark bewölktem Himmel, sowie bei bewegter Luft, ist die Thaubildung schwach oder fehlt ganz, weil die Wolkenschicht die Abkühlung durch Ausstrahlung dadurch verlangsamt, daß sie einen großen Theil der Wärmestrahlen auf die Erde reflectirt. Bewegte Luft verringert die Thaubildung, weil durch die Bewegung der Luft ein Ausgleich der Temperatur der verschiedenen Luftschichten so rasch herbeigeführt wird, daß die Wärme der dem Boden zunächst befindlichen Schicht nicht unter die Temperatur des Sättigungspunktes gelangt. Die Thaubil-dung erfolgt stets am reichlichsten an solchen Körpern, welche ein großes Wärmeausstrahlungsvermögen haben, also eine dunkle, rauhe Oberfläche haben, glatte, Helle Körper werden weniger bethaut; je schlechtere Wärmeleiter sie sind, um so reichlicher der Thau, blanke Metalle bethauen unter gewöhnlichen Umständen wenig oder garnicht.

2. Beschlag, Rauhfrost, Glatteis. Diese Form des Niederschlages entsteht stets, wenn wärmere, wasserreiche Luft mit Gegenständen in Berührung kommt, welche in Folge von vorhergegangener niederer Lufttemperatur bis nahe zum, oder unter den Gefrierpunkt des Wassers abgekühlt sind. Sie haben daher viel Analoges mit dem Thau und dem Reife, nur sind die Ursachen, welche sie veranlassen, verschieden. Während Thau und Reif nur Nachts entstehen, können diese sich zu jeder Tageszeit bilden. Beschlag und Rauhfrost bildet sich am stärksten auf solchen Stoffen, die das geringste Wärmestrahlungsvermögen besitzen, Metalltheile, die nur schwer bethauen, werden von Beschlag und Rauhfrost am stärksten befallen. Der Beschlag ist flüssig, wenn die kalten Gegenstände den Gefrierpunkt nicht erreicht haben, fest, wenn ihre Temperatur unter dem Nullpunkte liegt. Der Rauhfrost ist ein sehr reichlicher starrer Beschlag, er erfolgt um so massenhafter, wenn die Temperatur der Luft wenig über dem Gefrierpunkte liegt, und wenn die Luft dabei möglichst reichlich mit Wasser gesättigt ist. Glatteis bildet sich namentlich auf dem Boden, wenn nach sehr starker Kälte plötzlich eine Temperaturerhöhung eintritt. Die dabei am Boden sich verdichtende Feuchtigkeitsschicht erstarrt in Berührung mit dem sehr kalten Boden zu einer glatten Eismasse.

Rauhfrost und Glatteis können ferner dadurch verursacht werden, daß unter den Gefrierpunkt erkaltete, aber flüssige Wassermassen als Regen fallen. Das unterkühlte Wasier wird dann beim Aufschlagen auf starre Gegenstände, den Boden, Bäume u. dergl., sei ihre Temperatur über oder unter dem Gefrierpunkte, durch die Erschütterung plötzlich zu Eis erstarren, und so eine feste Eiskruste um die von dem kalten Regen getroffenen Gegenstände bilden.

für 6° ist die Tension 3=

mm

Auf gleiche Ursachen, wie die Entstehung der Wolken in der Höhe, ist die Bildung der Nebel in der Niederung zurückzuführen. Die Abendnebel, welche sich bald nach Sonnenuntergang über feuchten Wiesen bilden, entstehen dadurch, daß aus dem erwärmten Boden ein warmer mit Feuchtigkeit gesättigter Luftstrom aufsteigt und sich mit der über dem Boden ruhenden bereits weiter als der Boden erkalteten Luftschicht mischt. Die Bildung des Nebels dauert dann so lange, bis der Boden durch Ausstrahlung sich mit der Temperatur der umgebenden Luft ins Gleichgewicht gesetzt hat, daher häufig schöne klare Nächte nach vorausgegangenem Abendnebel. Die Morgennebel entstehen dadurch, daß bei aufgehender Sonne der feuchte Boden sich rascher erwärmt, als die darüber befindliche Luft, der aus dem Boden aufsteigende wärmere Wasserdampf verdichtet sich, indem er sich mit der kälteren Luft mischt. Das Dampfen des Meeres, das Dampfen der Flüsse in kalter Jahreszeit haben gleiche Ursache. Das Meerwasser ist Abends häufig wärmer als die Luft, es fährt fort reichlich Dampf zu bilden, dieser muß aber sofort zu Nebel verdichtet werden, wenn er mit der

8. Nebel und Wolken. Ein wesentlicher Unterschied zwischen Nebel und Wolken besteht nicht, Wolken sind dichte Nebel, beide sind Ansammlungen von aus der Luft in Bläschenform ausgeschiedenem Wasser. Sie entstehen stets durch Abkühlung wärmerer Luftschichten. Diese Abkühlung kann auf verschiedene Weise zu Stande kommen. Steigt an der Oberfläche der Erde erwärmte Luft in geradem Strome in die Höhe, so wird sie, in dem Maße, wie sie in dünnere Luftregionen gelangt, sich ausdehnen. Mit dieser Ausdehnung ist aber ein Wärmeverbrauch verbunden, die Temperatur des Luftstromes wird dabei sinken. Sinkt sie so weit, daß für die niedrigere Temperatur die Spannkraft des in ihr enthaltenen Wasserdampfes zu groß wird, so erfolgt Ausscheidung von Wasser. Außer dieser Ausdehnung bewirkt der Contact kühlere Luftschichten, kältere Erhebungen, eine Abkühlung des aufsteigenden Luftstromes. Wir sehen aus diesem Grunde eine Wolkenbildung reichlich an den Gipfeln hoher Gebirge eintreten. Es kann ferner Wolkenbildung durch Vermischung von Luftströmen verschiedener Temperatur entstehen. Trifft z. B. in höheren Luftregionen ein Südwestwind von 25° C. mit einem Nordostwinde von 6° C., die beide mit Wasserdampf gesättigt sind, zusammen, und mischen sich beide in gleichem Verhältnisse, so resultirt eine mittlere Temperatur von 15,50 C. Ein Cubikmeter Luft von 25° C. enthält, nach Obigem, bei völliger Sättigung, 23 g Wasser, ein Cubikmeter Luft von 6° 6. enthält 7 g Wasser, in einem Cubikmeter der gemischten Luft müßten daher 15 g Wasser enthalten sein. Beim Maximum der Sättigung kann aber eine Luft von 15,5° C. nur 13 g Wasser aufnehmen, es muß daher eine Abscheidung von 2 g Wasser aus jedem Cubikmeter Luft erfolgen. Oder, was dasselbe ist, die Tension des Wasserdampfes für 25° entspricht dem Drucke einer Quecksilbersäule von 23,550 6,998 mm, aus der Vermischung beider würde daher eine Tension von 15,274 mm resultiren, während die Tension des Wasserdampfes von 15,5° C. nur 13,112 mm beträgt.

kälteren, ohnedies mit Wasser gesättigten Luft zusammentrifft. Trifft im Winter nach mäßig warmem Wetter ein Umschlag der Kälte ein, so steigen aus den Flüssen Nebel auf. Das Flußwasser hat eine höhere Wärme als die Luft, der sich an der Oberfläche des Wassers bildende Dampf kann aber von der Luft nicht mehr aufgenommen werden, er wird daher condensirt.

Die Nebelbläschen schweben eine gewisse Zeit lang in der Luft, trotzdem daß sie ein höheres Gewicht als die Luft haben. Sie werden dabei theils von aufwärts gerichteten Strömungen getragen, oder durch stärkere seitwärts gerichtete Ströme fortgeführt, theils wird ihr Herabsinken durch den Reibungswiderstand der Lust verzögert. Bei völlig ruhiger Luft sieht man häufig an den Gipfeln hoher Berge eine Wolkenmasse, scheinbar unveränderlich, lange Zeit schweben, ihre Contouren nehmen wohl andere Gestalt an, ihre Masse bleibt aber gleich groß. Trotzdem ist die Wolke in beständiger Veränderung begriffen. Die sie bildenden Nebelbläschen senken sich in Folge ihres Gewichtes in der ruhenden Luft herab, kommen dabei in liefere wärmere Luftschichten, in denen das Wasser wieder verdampft, der Nebel sich löst. Gleichzeitig wie dieses Herabsenken erfolgt, wird den höheren Schichten wieder wasserreiche warme Luft zugeführt, so daß immer neue Nebelbildung erfolgt. Die scheinbare Unveränderlichkeit ist daher hier durch eine stete Neubildung verursacht.

Entsteht ein Nebel bei einer unter dem Gefrierpunkte des Wassers liegenden Temperatur, so nimmt das Wasser nicht die Form von Bläschen an, sondern scheidet sich als kleine hexagonale Krystalle aus und diese fallen als Eisstaub auf die Erde herab.

4. Regen und Schnee. Bei zunehmender Nebelbildung können die Wasserhüllen der Nebelbläschen sich mehr und mehr verdicken, wodurch ihr Gewicht so erhöht wird, daß sie mit beschleunigter Geschwindigkeit auf die Erde herabfallen, oder es können die Nebel-bläschen durch größere Annäherung gegenseitig ihre Hüllen zerreiben oder durch Aufeinanderplatzen zerreißen, unter Bildung von Tropfen. Je nach der Größe der entstehenden Tropfen werden diese rascher oder langsamer herabsinken, je nach der Beschaffenheit der Luftschichten, durch welche sie zu passiren haben, werden sie ihre Beschaffenheit verändern. Entsteht z. B. durch Verdichtung von Wolken in großen Höhen Regen, und ruht zwischen der Wolke und der Oberfläche der Erde eine trockene warme Luftschicht, so kann der Fall eintreten, daß es nur in der Höhe regnet, während die Tropfen in der warmen Luftschicht wieder in Dampf verwandelt werden, es gelangt dann Nichts von dem Regen auf die Erde hinab. Durch die hier stattfindende Verdampfung des Regens wird die zwischen Wolke und Erde befindliche Luftregion selbst wasserreicher, außerdem wird aber ihre Temperatur erniedrigt, da sie die ganze zur Dampfbildung erforderliche Wärmemenge abgegeben hat. So wird dann allmälig eine Sättigung mit Wasserdampf erfolgen, die Temperatur sich bis zu der, oder unter die herrschende Tension des Dampfes erniedrigen, es wird dann nicht allein der aus der oberen Wolke entfallende Regen unverändert durch diese Region passiren, sondern

häufig sehr verschieden reich an Regen, so stehen sich die jährlichen Regenhöhen, in Millimetern ausgedrückt, an folgenden Orten gegenüber:

l Gibraltar . s Lissabon .

Mochelle .

Guernsey Cherbourg Bristol .

Liverpool Whitehaven

cs werden sich auch hier Wolken bilden, es wird auch hier zu regnen beginnen.

Im Sommer sieht man häufig aus noch zum größten Theile unbewölktem Himmel einzelne große Regentropfen herabfallen; nach einiger Zeit vermehrt sich ihre Zahl, der Himmel umwölkt sich, Tropfen aller Form und Größe fallen rasch nacheinander, der Himmel verfinstert sich mehr und mehr, bis endlich der Regen in Strömen herabfließt.

Wir haben es hier mit der eben geschilderten Erscheinung zu thun. Die großen vereinzelten, Anfangs auftretenden Tropfen haben vermöge ihrer Fallgeschwindigkeit so rasch die warme trockene Luftschicht durchlaufen, daß ihnen zur Verdampfung nicht Zeit blieb, während die gleichzeitig hoch oben entstandenen kleinen Tropfen die tiefere Schicht mit Feuchtigkeit mehr und mehr gesättigt haben, und selbst dabei aufgelöst sind. In dem Maße, wie diese Sättigung fortschreitet, nimmt die Verdampfung ab, die oben gebildeten Tropfen gehen unverändert durch die liefere Luftschicht hindurch. Durch die gleichzeitige Abkühlung bilden sich in der tieferen Schicht Regenwolken, die durch den von oben kommenden Regen immer weiter abgekühlt werden, und so das vorher aufgenommene Wasser nun gleichfalls zur Erde strömen lassen.

Auf gleiche Weise wie der Regen, entsteht der Schnee. Die aus dem Nebel hervorgegangenen Krystalle kleben vermöge der Agglutinationskraft des Eises zusammen und bilden so dichte, schwere Massen, die rasch auf die Erde herabfallen.

Zur Bestimmung der an den einzelnen Orten fallenden Menge von Regen und Schnee hat man eigene Vorrichtungen: Pluviometer, Ombrometer, Udo-met e r construirt. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem trichterförmigen Behälter, dessen obere Fläche durch Ausmessung genau bestimmt ist, oder dessen Dimensionen gleich von vornherein so gerichtet sind, daß die Oeffnung des Trichters einer Maßeinheit, einem Quadratmeter, Quadratfuß rc. entspricht Das in diesen Trichter einfallende Wasser fließt durch ein Rohr in ein Meßgefäß, welches so calibrirt ist, daß die Scala unmittelbar die Höhe der auf die Flächeneinheit gefallenen Wasserschicht ablesen läßt. Auch hat man Vorrichtungen geschaffen, welche eine selbstthätige Registrirung der Regenmenge gestatten. Bezüglich der näheren Einrichtungen derselben sei auf Werke der Meteorologie verwiesen, z. B. E. E. Schmidt, Lehrbuch der Meteorologie, S. 687 ff.

So viel tausende von Beobachtungen über die Menge des Regens auch schon angestellt worden sind, so ergeben sich doch bis jetzt keinerlei bestimmte Gesetzmäßigkeiten daraus. Die Jahresschwankungen gleicher Orte sind so bedeutend, daß die Mittelzahlen der einzelnen Jahre oft so weit auseinander gehen, um von einem zum anderen Jahre einen ganz anderen Charakter auszudrücken. Man weiß nicht viel mehr, als daß es Orte giebt, die reichlichen Regenfall haben, daß es regenreiche und regenarme Jahre giebt, daß im Allgemeinen die Tropengegenden sich durch außerordentlich hohe Regenmengen auszeichnen, daß im Allgemeinen die Küsten regenreicher sind als die vom Meere entfernt gelegenen Orte. Aber auch Orte, die unter gleichen Verhältnissen zu liegen scheinen, sind

1202 mm 731 „

655 „

901 >,

1010 „

593 „

866 „

1175 „

Unter diesen Umständen mag es überflüssig sein, hier weitere Angaben über Regenmengen zu machen. Es sei auf die ausführlichen Tabellen in Schmidt, Meteorologie, S. 702 bis 733 verwiesen.

5) Graupeln, Schlossen und Hagel. Mit diesem Namen belegt man feste Niederschläge, die sich äußerlich vom Schnee durch ihre compacte Beschaffenheit unterscheiden. Während der Schnee lockere Aggregate von an einander hastenden Wasserkrhstallen, Flocken, bildet, erscheinen diese als mehr oder weniger feste, mehr oder weniger große Anhäufungen von zu Massen zusammen gefrorenem Wasser von der verschiedensten Gestalt, von oft concentrischer Schichtung, manchmal mit grob krystallinischer Absonderung. Lockere, noch leicht zerdrückbare Zusammenlagerungen von feinen Eiskörnern bezeichnet man als Graupeln. Sind die die Graupeln bildenden Körner zu einem festen Stücke zusammen gefroren, so nennt man die entstandenen Körner Schlossen oder Hagel. Fast immer findet sich im Innern des Hagelkornes ein Kern, der vollkommen die Natur der Graupeln bewahrt hat, so daß man den Hagel als ein durch Ueberschichtung mit Eismassen vergrößertes Graupelkorn betrachten kann.

Graupeln, Schlossen und Hagel beobachtet man ver-hältnißmäßig selten während der Wintermonate, sie treten vorzugsweise während der wärmeren Jahreszeit auf. In der tropischen Zone fehlen sie in den niederen Höhen ganz, sie stellen sich dort erst in größeren Höhen ein. Ebenso ist der Hagel selten in den kalten Zonen, die eigentliche Hagelregion liegt zwischen dem 30. und 60. Grade n. B. Aber auch hier vertheilt sich der Hagel höchst ungleichförmig, in manchen Districten hagelt es äußerst selten, in anderen jährlich regelmäßig, von zwei wenig von einander entfernten Orten ist mitunter der eine fast erlitt von Hagel, der andere wird häufig davon heimgesucht. Es kommen bei der Bildung des Hagels außer den allgemeinen Ursachen zweifellos noch locale, noch wenig erforschte Umstände in Betracht.

Ueber die Entstehung des Hagels sind die verschiedensten Ansichten ausgesprochen worden, so hat man vielfach, da häufig Hagel mit Gewittern zusammentrifft, die elektrische Entladung als die Ursache des Hagels bezeichnet. Es liegt bei dieser Annahme, wie so häufig, eine Verwechselung von Ursache und Wirkung vor. Das Gewitter ist nicht die Ursache, sondern eine die Hagelentstehung begleitende Folge.

Richtige Erklärungen für die Bildung des Hagels sind unabhängig von einander von Fr. VogeN),

') Müller, Lehrb. d. kosm. Physik, 5. Aufl., S. 765.

Regnault^) verwandte statt des geraden Rohres zwei unter einander verbundene II-förmig gebogene Röhren, deren Schenkel 18 cm lang sind, und vertheilte die Schwefelsäure über gekörnten Bimsstein. Eine Röhre genügt fast stets für die vollständige Absorption des Wassers, es ist aber sicherer, die zweite anzuwenden, um durch diese eine Controle für die Richtigkeit der Beobachtung zu haben. Bei Anwendung von zwei Röhren kann man in der Stunde bis zu 80 Liter Luft durch den Apparat gehen lassen, es ist jedoch besser, die Geschwindigkeit des Luftstromes nur halb so groß zu nehmen. Zwischen die Absorptionsröhren und den Aspirator bringt man noch ein mit Chlorcalcium gefülltes Rohr, welches verhindert, daß Feuchtigkeit aus dem Aspirator in die Absorptionsapparate zurückgelange. Die bei Brunner's Verfahren nach jedem Versuche auszuführende Wägung des abgeflossenen Wassers um-

3, 309.

31 ö litt er, Schwab, de la Rive und Dufour gegeben worden. Sie alle gehen von der Annahme aus, daß unter gewissen Umständen in den höheren Schichten der Luft die Wasserhüllen der Nebelbläschen, resp. das aus denselben zusammengeflossene Wasser bis unter den Gefrierpunkt erkalten und dennoch in flüssigem Zustande verharren, also unterkaltet sein könne. Ehe auf diese Fundamental-Hypothese weiter zu bauen ist, ist ihre Richtigkeit zu untersuchen. Der Beweis ihrer Richtigkeit ist durch Beobachtungen von Barral und Bixio erbracht worden. Diese Forscher hatten bei ihrer am 27. Juli 1850 unternommenen Luftschifffahrt bei einer Höhe von etwa 1950 m (6000 par. Fuß) eine dichte Wolkenmasse unter sich. In einer Höhe von 3570 m (11 000') sank das Thermometer auf den Gefrierpunkt. Sie verblieben in dichtem Nebel bis zu einer Höhe von etwa 5850 m (18 000'), wo das Thermometer — 10° C. zeigte; bei 6170 m (18 990') begann der Nebel sich aufzuklären, zugleich fielen einzelne kleine Eisnadeln. Da in der ganzen Region, in welcher die Temperatur vom Nullpunkte bis auf —10° sank, kein Schnee, wohl aber reichlicher Nebel vorhanden war, so mußten auch nothwendigerweise die Hüllen der Dunstbläschen flüssig, ihr Wasser unterkaltet sein.

Dies einmal erwiesen, bietet die Bildung des Hagels nichts Befremdliches mehr dar. Es brauchen nur die hoch oben gebildeten Eiskrystalle sich zum Graupelkorn zusammenzulegen, so wird jedes Graupelkorn, welches in eine unterkaltete Nebelmasse geräth, durch den bloßen Anstoß das Wasser, mit welchem es in Berührung kommt, plötzlich zum Erstarren bringen und auf sich gefrieren machen. Die gleiche Erstarrung kann durch jeden anderen festen Körper, durch mit den Luftströmungen in die Höhe gewirbelten Staub rc., ja durch Erschütterungen herbeigeführt werden.

Mohr*) erklärt die Bildung des Hagels dadurch, daß ein mit Feuchtigkeit gesättigter, warmer Luftstrom in große Höhen aufsteigt, und daß hier das Wasser durch die niedere Temperatur der Luft plötzlich condensirt wird. In das entstandene Vacuum sollen weitere kalte Luftströme eindringen, die durch ihre niedere Temperatur das ausgeschiedene Wasser zu Eis erstarren machen.

Bestimmung des Wassers in der Luft, Hygrometrie. Zur Bestimmung des Wassergehaltes der Luft sind die verschiedensten Methoden in Vorschlag gebracht worden. Diese gründen sich entweder auf die Absorption des in einem gemessenen Luftvolum enthaltenen Wassers durch hygroskopische Körper und Wägung des Wassers (Brunner), oder auf die durch Wasser-aufnahme bewirkte Längenveränderung hygroskopischer Körper (Saussure), oder auf die Ermittelung der Temperatur, bei welcher die Luft von unbekanntem Wassergehalt mit Feuchtigkeit gesättigt ist (Daniell), oder auf die Temperaturdifferenz, welche ein befeuchtetes Thermometer durch die größere oder geringere Verdunstung gegen ein trockenes Thermometer zeigt (August). Zur Ausführung der einzelnen Methoden sind verschiedene Instrumente construirt, die als Hygrometer, resp. Psychrometer bezeichnet werden.

- ') Ann. Phys. 117, 89.

Brunner's Methode Von den verschiedenen Wasser mit Begierde absorbirenden Körpern können für genaue Bestimmungen nur Chlorcalcium und con-centrirte Schwefelsäure in Betracht kommen. Letztere ist jedoch dem Chlorcalcium durchaus vorzuziehen, weil sie das Wasser weit leichter und vollständiger aufnimmt, als jenes. Es fand Brunner, daß ein Quantum von 40 Tropfen concentrirter Schwefelsäure, über Asbest vertheilt, einen mit Feuchtigkeit gesättigten Luftstrom vollständiger austrockne, als ein 97 cm langes, 13 mm weites mit Chlorcalcium gefülltes Rohr. Bei einem directen Versuch fand er, daß obiges Quantum Schwefelsäure 2,5 g Wasser aufnehmen könne, ohne daß ein zweites Rohr, durch das der Luftstrom, welcher das erste passirt hatte, geleitet wurde, merklich an Gewicht zunehme. Pett enkofer?) und Fresenius^) bestätigten später die Unvollkommenheit der Austrocknung durch Chlorcalcium.

Brunner's Apparat besteht aus einem Aspirator von beliebiger Construction, aus welchem man Wasser ausfließen läßt. Das Gewicht des ausgeflossenen Wassers giebt die Daten für die Ermittelung des Volums der untersuchten Luft. Das Einströmungsrohr des Aspirators wird mit dem Absorptionsapparate verbunden. Dieser besteht nach Brunner aus einem 22    24 cm

langen geraden, horizontal liegenden, mit lockerem Asbest gefüllten Rohre. Nach dem Einschieben des Asbestes gießt man 40 Tropfen concentrirte Schwefelsäure in das Rohr und läßt diese vollkommen vom Asbeste aufsaugen, worauf man in den vorderen und Hinteren Theil des Rohres noch je einen trockenen Asbestpfropf bringt. Das so vorgerichtete Rohr wird gewogen und mittelst eines Stöpsels am Aspirator befestigt. Man läßt nun Wasser abfließen und bestimmt nach Beendigung des Versuches die Menge des abgeflossenen Wassers und die Gewichtszunahme der Schwefelsäureröhre. Die Geschwindigkeit des Abflusses regulirt man so, daß ein Aspirator von 13 Liter Inhalt sich in 10 Minuten entleert.

l) Ann. Phys. 20, 274; Annal. Chim. Phys. [3],

²)    Annal. Chem., Suppl., 2, 30.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 4, 177.

⁴)    Annal. Chim. Phys. [3], 15, 150.

geht Regnaull dadurch, daß er einen Aspirator von bekannten Dimensionen anwendet und diesen vor dem Versuche gänzlich füllt und ihn sich während des Versuches ganz entleeren läßt. Es wird daher hier immer ein nahezu gleiches, nur durch die Temperatur veränderliches Volum Luft verwandt.

Ein aus Eisenblech gefertigter Aspirator Regnault' s faßt z. B. bei einer Temperatur von 18,93° C. 58 699,8 g Wasser und würde daher 58779g Wasser im Zustande der größten Dichtigkeit bei 4° C. aufnehmen. Nimmt man den cubischen Ausdehnungscosfficienten des Eisenblechs zu 0,0000360 an, so wird das Volum des Aspirators bei 0° C. — 58 738 ccm. Pettenkofer verwandte Anfangsl) als Absorptionsapparate gläserne Kugelapparate, in Form den Liebig'schen Kaliapparaten nachgebildet, worin etwa 50 g concentrirte Schwefelsäure enthalten waren, ersetzte dieselben aber später²) durch dünnwandige Glaskölbchen von etwa 120 ccm Inhalt, welche mit mit Schwefelsäure getränktem, grobkörnigem Bimsstein gefüllt und mit einem zweimal durchbohrten Kork geschlossen sind. Durch die eine Durchbohrung geht das Zuleitungsrohr bis nahezu auf den Boden des Kölbchens, das Ableitungsrohr mündet in die Flasche dicht unter dem Stöpsel. Abänderungen dieser Absorptionsflaschen wurden dann von $oit³) und von Stohmann^) dadurch gemacht, daß sie die Anwendung der Korkstöpsel vermieden und statt derselben die Röhren in die Flaschenwandung einschmolzen. Um die Aufnahme von Feuchtigkeit während der Wägung zu verhüten, sind die Enden der Röhren durch eingeschliffene Glasstöpsel verschließbar. Zum Einfüllen des Bimssteins und der Schwefelsäure ist ein mit eingeschliffenem Stöpsel versehener Tubulus an der Absorptionsflasche vorhanden.

Bei der Füllung der Absorptionsapparate mit dem Schwefelsäurebimsstein ist zu beachten, daß im Apparate, außer der von dem Bimsstein aufgesogenen, keine flüssige Schwefelsäure vorhanden sei. Diese würde dem durchgehenden Luftstrome einen Widerstand entgegensetzen, zu dessen Ueberwindung eine gewisse von dem Aspirator zu liefernde Kraft erforderlich sein würde. Man würde dann aber die Luft nicht mehr unter bem während des Versuchs herrschenden Atmosphärendrucke, sondern unter einem dem Schwefelsäuredrucke proportional veränderten Drucke im Aspirator messen. Um dies zu erreichen und um zugleich alle Poren des Bimssteins völlig mit Schwefelsäure zu füllen, also möglichst viel Schwefelsäure in einem kleinen Volum zu haben, verfährt man am besten so, daß die ganz mit gekörntem Bimsstein und zunächst zum Theile mit Schwefelsäure gefüllten Apparate unter dem Recipienten der Luftpumpe luftleer gemacht werden; beim Zulassen der Luft wird dann die Säure in alle Poren des Bimssteins getrieben. Ist durch den Druck der Atmosphäre der Bimsstein gänzlich mit Schwefelsäure imprägnirt, so kehrt man die Flaschen um und läßt alle Säure, welche nicht aufgenommen ist, vollständig abtropfen. Eine so vorgerichtete Flasche kann

*) Annal. Chem., Suppl., 2, 30.

²) Zeitschr. f. Biologie 11, 137.

⁸) Ebend. 11, 157, 557.

⁴) Landw. Versuchsstationen 19, 88.

für viele Bestimmungen dienen, wobei man nur die Vorsicht gebrauchen muß, daß man eine Flasche, mit der schon mehrere Bestimmungen gemacht sind, nie als zweite auf eine mit frischer Säure gefüllte Flasche folgen läßt, weil ein absolut trockener Luftstrom aus der allmälig verdünnter werdenden Schwefelsäure Wasser fortnehmen kann. Die am häufigsten gebrauchte Absorptionsflasche muß vielmehr die erste sein, in welche die feuchte Luft eintritt, die zweite Flasche muß immer möglichst concentrirte Säure enthalten.

Ueber die Zuverlässigkeit des Trocknens der Luft durch concentrirte Schwefelsäure sind von Morley^ eingehende Untersuchungen angestellt worden, bei welchen sich ergab, daß in 450 bis 500 Liter durch Schwefelsäure getrockneter Luft noch ein Milligramm Wasser enthalten kann. Diese Größe ist so verschwindend klein, daß sie bei hygrometrischen Untersuchungen nicht ins Gewicht fallen kann.

Die Verbindungen zwischen den einzelnen Absorptionsapparaten richtet man so ein, daß die Enden der Verbindungsröhren möglichst dicht aneinander stoßen. Würde man zwischen beiden längere Kautschukschlüuche einschalten, so könnte ein sehr bemerkenswerther Fehler durch die hygroskopische Beschaffenheit der Schläuche herbeigeführt werden. Ein Kautschukschlauch, der eine Zeit lang an der Luft gelegen hat, nimmt Feuchtigkeit auf und giebt diese an einen trockenen Luftstrom wieder ab. Die zweite Flasche könnte dadurch eine Gewichtsvermehrung zeigen, die nicht aus der untersuchten Luft, sondern aus dem Verbindungsschlauche stammt. Zweckmäßig ist es immer, die nicht zu umgehenden Schläuche vor dem Versuche tut Exsiccator auszutrocknen.

Statt des Aspirators kann man sich zur Bewegung des Luftstromes einer Bunsen'schen Wasserluftpumpe, oder einer St oh mann'schm Quecksilberpumpe (vergl. Bd. III, (3.1686) bedienen, und die Messung des Luftstromes dann mit einer genau gearbeiteten und sorgfältig geaichten Gasuhr vornehmen.

Wie man auch verfahre, die Gewichtszunahme des Absorptionsapparates ergiebt die Menge des Wassers, welches in dem währenddes Versuches durch den Apparat gegangenen Luftvolum enthalten war.

Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß die Größe des tut Aspirator oder in der Gasuhr gemessenen Luftvolums nicht ohne weiteres der des durch den Absorptionsapparat gegangenen entsprechend ist. Das im Aspirator oder in der Gasuhr gemessene Luftvolum ist im Maximum der Feuchtigkeit und eventuell bei einer Temperatur gemessen, welche von der zu untersuchenden Luft verschieden ist. Es muß daher das Volum der am Schlüße des Versuches tut Aspirator enthaltenen, oder der durch die Gasuhr gegangenen Luft eine doppelte Correction erfahren, es muß auf absolut trockenen Zustand und auf das der Beobachtungstemperatur entsprechende Volum berechnet werden.

Es sei z. B.:

das Volum der durch eine nasse Gasuhr gemessenen Luft — 100,80 Liter;

') Zeitschr. f. analyt. Chem. 24, 533.

Aus der ermittelten Zusammensetzung der Luft lassen sich alle für meteorologische Zwecke wichtigen Angaben: die Spannkraft des Wasserdampfes, die relative Feuchtigkeit, der Thaupunkt ableiten.

die Temperatur der Gasuhr während der Messung oder in 1000 Gewichtstheilen: im Mittel möglichst vieler Beobachtungen — 12,9° C.; der Barometerstand = 751 mm; die der Temperatur von 12,9° C. entsprechende Tension des Dampfes = 11,1 mm;

die Temperatur der Luft im Freien, an der Stelle, wo dieselbe für die Untersuchung aufgesogen wurde,

— 6,3° C.;

996,277 Th. trockene Luft, 3,723 ,, Wasser.

das Gewicht des vom Schwefelsäureapparate ab- folgmd!rmaßnr " Hab!»    Gch'^solst il^Bolum

sorblrten Wassers ,    3g;    durch den auf ihnen lastenden Druck bedingt; lassen wir

so ist nach der S 900 entwickelten Formel das    bie > A @afe }id) vermischen, so durchgingen sie sich

ar:f i 60 mm Barometerstand und 0 C. reducrrte    gegenseitig und nehmen ein Volum ein, welches der

100,80 x (751 — 11,1)

Volum an tro euer Luf :    Summe der Volume beider Gase gleich ist. Dabei wird

— 93,709 Liter.

760X (1 + 0,00366.12,9)

In dem untersuchten Luftvolum waren 0,453 g Wasser gefunden.

1 Liter Wasserdampf wiegt unter dem Drucke von 760 mm und bei 0° C. 0,80475 g. Die gefundene Wassermenge entspricht daher einem Volum von 0,563 Liter bei 760 mm Druck und 0°. Beim Nullpunkte und dem Drucke von 760 mm würde daher das untersuchte Luftvolum enthalten haben:

93,709 Liter trockene Luft 0,563    „ Wasserdampf.

der Druck, welcher auf jedem der beiden Gase lastet, oder die Spannkraft, mit welcher jedes der beiden Gase dem Drucke entgegenwirkt, der Ausdehnung entsprechend verringert. Sind die Volume der beiden Gase ursprünglich vl mtb v² unb ist ihr Druck P, so nehmen die beiden Gase nach ihrer Vermischung das Volum v¹ + v² ein. Der Druck des Gases v¹ ist dann —

P,

v¹

-yl -J- P2

der des Gases v² ist dann —

Beide standen aber an der Stelle der Probenahme unter dem Drucke von 751 mm und einer Temperatur

_v*_ vl -|- v²

diese Temperatur gebracht werden:

Der Druck unserer unvermischt gedachten Gase ist von 6,3° C., und müssen daher auf diesen Druck und hei obiger Messung = 751mm. Das Gemisch unserer

93,709 X (1 + 0,00366 . 6,3) X 760

— 97,020

751

0,563 X (1 -ft 0,00366.6,3) X 760

— 0,583.

751

Gase ist 1000 Liter. Darin sind 5,973 Liter Wasserdampf unter 751 mm Druck und 994,027 Liter Luft unter 751 mm. Setzen wir das Volum des Wasserdampfes — v¹, das Volum der Luft — v², so erhalten wir den Druck, die Spannkraft, die Tension, die elastische Kraft des Wasserdampfes:

Bei der Untersuchung bestand daher die bei 6,3° C. und 751 mm geschöpfte Luft aus

97,020 Liter trockener Lust,

0,583 „ Wasserdampf,

97,603 Liter feuchter Lust.

1000 Liter oder 1 cbm der Luft bestand daher aus

994,027 Liter trockener Luft,

5,973    „ Wasserdampf.

ToW751 = 4'486 mm'

der Luft:

994,027

1000

. 751 = 746,514 mm.

Hieraus ergiebt sich dann wieder die relative Feuchtigkeit der Luft. Diese entspricht dem Verhältnisse der Spannkraft des Dampfes der Luft zu der Da aber 97,603 Liter feuchter Luft 0,453 g Wasser Spannkraft des für die gleiche Temperatur gesättigten

enthielten, so enthielt 1 cbm

1000 X 0,453

— 4,641 g Wasser.

97,603

4,486

0,628

7,144

Dampfes. In unserem Falle ist die Spannkraft des Dampfes der Luft — 4,486 mm. Die Spannkraft des bei der Temperatur von 6,3° C. gesättigten Dampfes ist nach den am Schlüsse folgenden Tabellen — 7,144 mm. Will man die gefundenen Werthe auf Gewicht re- Die relative Feuchtigkeit ist demnach: duciren, so ist zu berücksichtigen, daß 1000 ccm trockener Luft bei 00 C. und 760 mm Druck 1,28366 g wiegen.

In der untersuchten Luft hatten wir aber nach Obigem 93,709 Liter trockene Luft von 0° und 760 mm Druck, oder 62,8 Procent.

Diese wiegen also    Der Thaupunkt ist die Temperatur, bei welcher

93,700 X 1,29366 = 121,228 g.

Die untersuchte Luft enthielt also

121,228 g trockene Luft,

0,452 „ Wasser,

der bei einer höheren Wärme ungesättigte Dampf in gesättigten übergeht. Unser Dampf hat bei 6,3° eine Tension von 4,486 mm. Nach den am Schluffe folgenden Tabellen hat ein gesättigter Dampf von — 0,3° nahezu dieselbe Tension, nämlich 4,497 mm, während

Fig. 2805.

cT

P

gf K *

Fig. 2806.

11!

j”

1-12

-8

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IM

4. Die Ausdehnung des Haares erfolgt nicht, wie Saussure es annahm, genau im Verhältnisse zu dem steigenden Wassergehalte, sondern sie beschreibt, graphisch dargestellt, eine Curve, die sich weit von der geraden Linie entfernt.

Beim Gebrauche des Haarhygrometers kann man daher nicht den relativen Feuchtigkeitsgehalt unmittelbar an der Scala ablesen, sondern hat sich für jedes einzelne Instrument eine Tabelle zu con-struiren, deren Daten man erhält, indem man das Instrument in Luft von möglichst verschiedenem, aber genau bekanntem Feuchtigkeitsgehalte bringt und die in solcher Luft erhaltenen Angaben der Scala in die Tabelle einträgt und durch Interpolation die weiteren Werthe

der von — 0,4° eine Tension von 4,463 mm hat. Bei einer Temperatur zwischen — 0,3 und — 0,4° würde daher unser Dampf den Sättigungspunkt erreichen, und dieses ist der Thaupunkt.

Statt das in der Luft enthaltene Wasser zu wägen, kann man auch die Volumverminderung, welche die Luft bei der Entwässerung erfährt, oder die dabei eintretende Verringerung des Druckes messen, um mit solchen Volumen-Hygrometern den Gehalt an Wasserdampf zu ermitteln. Hierzu dienende Instrumente sind von Schwackhöfer, von van Hassel 1 und von Edelmann construirt, auf deren Beschreibung^ verwiesen sei. Die beiden letzteren stimmen im Principe mit dem von Rüdorff für die Bestimmung der Kohlensäure im Leuchtgase bestimmten und auch als Hygrometer benutzten Apparate überein, welcher in Bd. III,

S. 1154 beschrieben ist.

Die gewichtsanalytische Methode der Bestimmung des Wassers hat den Uebelstand, daß sie zu ihrer Ausführung einen nicht unbeträchtlichen Zeitaufwand und eine gewisse Geübtheit in chemischen Arbeiten, sowie den Apparat des Laboratoriums erfordert. Sie findet aus diesen Gründen bei meteorologischen Beobachtungen, wo es sich darum handelt, in möglichst kurzer Zeit mit Aufwand geringer Mühe, Beobachtungen von annähernder Richtigkeit zu erhalten, wenig Verwendung. Sie bleibt aber immer die Fundamentalmethode und sollte häufiger als es geschieht zur Controle anderer Bestimmungen ausgeführt werden.

Saussure's Hygrometer (Fig. 2805). Die Formveränderung, welche viele hygroskopische Körper durch die Aufnahme oder Abgabe von Wasser erfahren, ist seit langer Zeit benutzt, um den Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu schätzen. Man hat dazu feingeschlitztes Fischbein, Federspulen, Goldschlägerhaut und andere Materialien gewählt. Saussnre verwandte dazu sorgfältig gereinigte und von Fett befreite Menschenhaare. Ein solches Haar c von 24 cm Länge wurde mit seinem einen Ende bei d dauernd an einem Stative befestigt, während das andere Ende um eine etwa 5 mm dicke, leicht bewegliche Welle o geschlungen und dann mit einem Gewichte p von 0,2 g belastet wurde. In einer mit Feuchtigkeit vollständig gesättigten Luft dehnt ein Haar sich unter diesen Umständen um 0,0245 seiner Länge^aus und wird demnach, je nachdem es sich mehr oder weniger verlängert, der Welle, um welche es geschlungen ist, eine mehr oder weniger große Drehung ertheilen. Ist nun aus dieser Welle ein Index aufgezogen, der sich vor einer getheilten Scheibe bewegt, so läßt sich nach dem Grade des Ausschlages der Feuchtigkeitsgehalt beurtheilen. Saussure bewirkte der Theilung der Scheibe so, daß der Index in einer künstlich getrockneten Luft auf den Nullpunkt sich einstellte, während der Punkt, auf welchen der Index in einer mit Feuchtigkeit vollkommen gesättigten Luft zeigte, mit 100 bezeichnet wurde. Der zwischen dem Null-und Hundertpunkte liegende Theil des Kreises wurde in 100 gleiche Theile getheilt. Es sollte daher jeder Grad dieser Scala einem Procent der relativen Feuchtigkeit der Luft entsprechen.

Regnault^) hat das Saussure'sche Instrument einer genauen Prüfung unterzogen. Es ergab sich dabei:

1. Aus gleichen und in derselben Operation entfetteten Haaren construirte Hygrometer geben zwar nicht

absolut übereinstimmende Angaben, aber ihre Abweichungen sind nicht sogroß, als daß die Instrumente nicht wenigstens unter einander vergleichbar wären.

2.    Bei Verwendung verschiedenartiger und auf verschiedene Weise zubereiteter Haare können die Angaben der Instrumente selbst dann außerordentlich verschieden ausfallen, wenn die festen Punkte der Scala (0 und 100) unter einander übereinstimmen.

3.    Bei Verwendung gleicher Haare aber ungleicher Spannung erfolgen verschiedene Angaben.

© x?

ermittelt. Da aber die Anfertigung einer solchen Tabelle äußerst mühsam ist, und da man außerdem nicht weiß, welche Veränderungen im Laufe der Zeit mit dem Haare vorgehen können, durch welche die Angaben der Tabelle ihren Werth einbüßen würden, so ist der Gebrauch des Saussure'scheu Hygrometers allgemein aufgegeben.

Lambrecht's Polymeter (Fig. 2806, a. v. S.), so benannt, weil mit diesem Instrumente eine Anzahl verschiedener Messungen ausgeführt werden kann. Es besteht aus einem Hygrometer und einem Thermometer. Letzteres besitzt außer der gewöhnlichen Thermometerscala eine zweite Scala, welche die Tension des Wafserdampfes für die am Thermometer abgelesenen Wärmegrade an-giebt. Da, wie aus der am Schlüsse folgenden Tabelle hervorgeht, jedem Millimeter Quecksilberdruck der Tension des Wasserdampfes annähernd ein Gramm Wasserdampf im Cubikmeter Luft entspricht, so zeigt die Scala der Tension auch zugleich den Grad der Luft an Wasserdampf im Cubikmeter an. Das Hygrometer ist, wie beim Saussure'schen Instrumente, auf der Längenveränderung des Haares, welche bei wechselndem Feuchtigkeitsgehalte der Luft eintritt, begründet. Es unterscheidet sich aber von jenem wesentlich in zwei Punkten, und zwar dadurch, daß erstens die Bewegung des Zeigers nicht durch ein einzelnes, sondern durch ein Bündel von auf dem gleichen Kopfe gewachsenen Haaren bewirkt wird, und daß zweitens die Bewegung des Zeigers auf abweichende Weise erfolgt. Während, wie oben gezeigt ist, beim Saussure'schen Instrumente die Bewegung der Zeigerachse durch das darum geschlungene Haar erfolgt, womit der Uebelstand verbunden ist, daß das Haar dabei eine Krümmung erfährt, die nach der Abwickelung nicht wieder vollständig verschwindet und also bei längerem Gebrauche zu geringe Angaben veranlaßt, so ist hierauf der Zeigerachse ein kleiner Hebel befestigt, an welchem das eine bewegliche Ende des Haarbündels unter wechselndem Winkel angreift, während alle Theile des Haarbündels die gestreckte gerade Richtung bei allen Feuchtigkeitsgraden beibehalten, wodurch jener Fehler vermieden wird. Die Scala, vor welcher der Zeiger sich bewegt, giebt unmittelbar die relative Feuchtigkeit der Luft in Procenten der absoluten Werthe beim Maximum. Bei der Anfertigung der Scala wird nicht, wie bei Saussure, von dem Stande des Zeigers in absolut trockener Luft für den Nullpunkt und in absolut feuchter Luft für den Hundertpunkt ausgegangen, weil namentlich die absolut trockene Luft die Beschaffenheit der Haare dauernd beeinflußt, sondern es wird dabei der Stand des Zeigers in Luft von bekannten aber wechselnden Feuchtigkeitsgehalten notirt und hiernach die Scala construirt. Am Hygrometer befindet sich außerdem noch eine zweite Scala, welche, in Combination mit dem Thermometerstande, den dem Feuchtigkeitsgehalte entsprechenden Thaupunkt unmittelbar erkennen läßt.

Wolpert'si) Gewichtshygrometer. Das Princip, die Gewichtsveränderung, welche hygroskopische Körper in Luft von wechselndem Feuchtigkeitsgehalte erfahren, als Maß für den Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu

benutzen, ist seit langer Zeit bei hygrometrischen Instrumenten benutzt. Das älteste derartige Instrument, welches bis auf die Jetztzeit erhalten ist, stammt aus dem Museum des Königs Georg III. von England. Dasselbe wurde bei Gelegenheit der Ausstellung wissenschaftlicher Instrumente 1876 öffentlich gezeigt. Alle Instrumente, deren Construction auf der hygroskopischen Beschaffenheit der verschiedensten Materien beruht, leiden jedoch an dem Uebelstande, daß das Absorptionsvermögen dieser Materien bei verschiedenen Graden der relativen Feuchtigkeit kein gleichmäßiges, sondern ein sehr wechselndes ist. Nur bei reiner schwarzer Seide, bei Seidenfäden und bei Seidenzeug, ist das Verhältniß zwischen der Gewichtsänderung und den Graden der relativen Feuchtigkeit nach Wolpert ein gleichmäßiges. Hierauf ist von Wolpert ein Hygrometer construirt, bei welchem Seide an dem einen Arme einer Zeigerwage aufgehängt und am anderen Arme so austarirt ist, daß die Wage in absolut trockener Luft im Gleichgewichte steht. In feuchter Luft wird das Gewicht der Seide sich erhöhen und es wird dementsprechend die Wage einen Ausschlag geben, dessen Größe in absolut feuchter Luft als Hundertpunkt bezeichnet wird. Es ist demnach die Scalentheilung auf der am Endpunkte des horizontalen Zeigers errichteten Verticallinie, der verticalen geometrischen Tangente des von der Zeigerspitze beschriebenen Kreisbogens, eine gleichmäßige für gleiche Zunahme und Abnahme des Gewichtes des hygroskopischen Körpers, also bei der Seide auch eine gleichmäßige für gleiche Aenderungen der relativen Luftfeuchtigkeit. Die Bogenscala ergiebt sich dann durch Radien, die von den Theilpunkten der Tangente nach der Drehschneide gezogen werden, und zeigt eine Abnahme der einzelnen Theile von der horizontalen Zeigerstellung aus nach dem unteren und oberen Ende der Scala hin.

Condensations- oder Thaupunkt-Hygro-meter. Bei diesen Apparaten wird die Temperatur-bestimmt, bei welcher die Luft unter den obwaltenden Umständen vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt ist. Vergleicht man die für die Temperatur des Thaupunktes gefundene Tension des Wasserdampfes mit der Tension, welche der Wasserdampf bei der in der Luft herrschenden Temperatur haben würde, wenn die Luft vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt wäre, so ergiebt sich daraus die relative Feuchtigkeit. Den Thaupunkt erkennt man daran, daß ein künstlich allmälig immer weiter abgekühltes Gefäß, durch Verdichtung des in der Luft enthaltenen Dampfes, sich bei einem bestimmten Temperaturgrade mit einem Anfluge von Feuchtigkeit bedeckt. Nach diesem Systeme sind verschiedene Apparate construirt, von Daniell*), von D öb er einer?), von Regnault^) u. A.

Daniell's Hygrometer (Fig. 2807) besteht aus einem an beiden Enden kugelförmig aufgeblasenen, zweimal rechtwinkelig gebogenen Glasrohre At in dessen längerem Schenkel ein feines Thermometer a so befestigt ist, daß das Quecksilbergefäß desselben sich möglichst mitten in der Kugel g befindet. Bei der Anfertigung

x) Gilbert's Annalen 68, 70.

²)    Ebend., 70, 135.

³)    Annal. Chim. Phys. [3], 15, 196.

Fig. 2807.

— 0,479 oder

Feuchtigkeit der Luft ist daher

der Oberfläche niedriger als in den tieferen Schichten. Unter Voraussetzung einer absoluten Empfindlichkeit würde das Thermometer immer nur die mittlere Temperatur der Aetherschichten anzeigen, in welche seine Kugel eingetaucht ist. Diese mittlere Temperatur kann aber erheblich von der abweichen, bei welcher der Eintritt der Thaubildung erfolgt. Den hieraus entstehenden Fehler kann man verringern, aber nicht gänzlich aufheben, indem man, sobald die Nähe des Thaupunktes erreicht wird, die Verdampfung möglichst langsam geschehen läßt.

2.    Die Ausführung der Beobachtung erfordert ein längeres Verweilen des Beobachtenden in der unmittelbaren Nähe des Instrumentes, wodurch sowohl der hygro-metrische Zustand der das Instrument umgebenden Atmosphäre, wie auch deren Temperatur beeinflußt wird.

3.    Die Verdampfung einer verhältnißmäßig großen Menge von Aether auf der zweiten Kugel, die sich nur in geringem Abstande von dem Thermometer und von der Kugel, auf welcher der Thauanflug beobachtet werden soll, befindet, muß auf die Temperatur und auf den hygrometrischen Zustand der Atmosphäre von Einfluß sein.

wird die eine Kugel mit Aether gefüllt und dieser zum Sieden gebracht, um durch den sich bildenden Aetherdampf alle Luft, durch eine zu diesem Zwecke gelassene Oeffnung aus dem Apparate zu verjagen. Sobald dies geschehen ist, wird die Oeffnung zugeschmolzen, der Apparat ist dann nach dem Erkalten luftleer.

Die Kugel g dient zur Beobachtung des Thaupunktes, sie ist, um den Eintritt des Beschlages deutlicher wahrnehmen zu können, in der Mitte mit einem Striche einer glänzenden Vergoldung bedeckt, wie durch die Schraffirung der Zeichnung angedeutet ist. Die zweite Kugel ist mit feinem Zeuge überzogen. Kühlt man diese zweite Kugel auf irgend eine Weise ab, z. B. dadurch, daß man mittelst eines Tropfglases Aether auf sie fallen läßt, so wird der im Apparate enthaltene Aether, den man vorher durch Neigen des Instrumentes in die Kugel g hat fließen lassen, rasch ins Sieden kommen und in die kältere Kugel überdestilliren. Die Gesammtmenge von Wärme, welche zur Dampfbildung des Aethers verbraucht wird, wird dem in g enthaltenen Aether und der nächsten Umgebung der Kugel entzogen, der Aether in g kühlt sich, indem er fortfährt zu verdunsten, mehr und mehr ab, erkennbar an dem Sinken der Quecksilbersäule im Thermometer a. Bei einer bestimmten Temperatur verschwindet dann plötzlich der Glanz der Vergoldung dadurch, daß sich ein Beschlag von feinen Wassertröpfchen darauf anlegt, der Thaupunkt ist erreicht. Die Temperatur des Thaupunktes wird am Thermometer a, die Temperatur der umgebenden Luft an dem zweiten, an dem Stative befestigten Thermometer abgelesen, um danach die Feuchtigkeit der Luft zu finden.

Es sei z. B. der Thaupunkt — 15°($. gefunden, die Temperatur der Luft — 27°GL Die Tension des Wasserdampfes für die Temperatur von 15° (5. ist — 12,699 mm, für 27° (?. = 26,505 mm, die relative

12,699 26,505

47,9 Proc. Der absolute Feuchtigkeitsgehalt ist der des Thaupunktes von 15°    — 12,747 g Wasser im

Cubikmeter.

Ueber das Daniell'sche Instrument spricht sich Regnault^) folgendermaßen aus:

Es kann in geübten Händen die Temperatur des Thaupunktes annähernd ergeben, man kann aber auf eine absolute Genauigkeit nicht rechnen. Es besitzt folgende üble Eigenschaften:

1. Der Aether nimmt in seinen verschiedenen Schichten verschiedene Temperaturen an; die Temperatur ist an

l) Annal. Chim. Phys. [3], 15, 194.

M uSpratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

4.    Eine weitere Veränderung des hygrometrischen Zustandes der das Instrument umgebenden Luftschichten wird dadurch herbeigeführt, daß der käufliche Aether, welchen man zum Abkühlen der zweiten Kugel verwendet, meistens erhebliche Mengen von Wasser enthält. Dies Wasser wird zum Theile mit dem Aether verdampfen und also die Luftschicht feuchter erscheinen lassen, als sie wirklich ist.

5.    Bei sehr hoher Temperatur und sehr trockener Luft versagt das Instrument vollständig seinen Dienst, es erscheint selbst beim Verdampfen großer Mengen von Aether kein Thauanflug auf der Kugel.

Döbereiner's und Regnault's Hygrometer sind im Wesentlichen gleich. Beide lassen die gerügten Uebelstände dadurch vermeiden, daß sie die erforderliche Abkühlung durch einen Luftstrom bewirken, der durch den im Apparate enthaltenen Aether geleitet wird. Durch den Luftstrom werden die einzelnen Aetherschichten beständig durchmischt, der Luftstrom bewirkt die Verdampfung des Aethers und somit die gleichmäßige Temperaturerniedrigung. Mit der abziehenden Luft können dieVer-dampfungsproducte leicht auf beliebige Entfernungen fortgeführt werden. Eine Annäherung des Beobachters an das Instrument ist nicht mehr erforderlich, da man die Ablesungen aus größerer Entfernung mittelst des Fernrohres vornehmen kann.

Regn a ult's Apparat besteht aus einem an beiden Enden offenen Glasrohre, dessen unteres Ende durch Reibung sich dicht in ein kleines silbernes, an der äußeren Oberfläche hochpolirtes singerhutförmiges Näpfchen von 20 mm Durchmesser und 45 mm Höhe einklemmt. Das obere Ende des Rohres ist mit einem dreimal durch bohrten Korke verschlossen. Durch die eine Durchbohrung des Korkes geht ein in 0,1 Grade getheiltes Thermometer; durch die zweite ein enges beiderseitig offenes Glasrohr, es endet auf dem Boden des silbernen Näpfchens; durch die dritte ein Glasrohr, welches dicht unter dem Korke endet und mit seinem anderen Ende mit einem

63

Aspirator oder einer beliebigen Saugvorrichtung verbunden ist. Beim Gebrauche gießt man in das äußere mit dem Näpfchen unten verschlossene Rohr Aether, während der warmen Jahreszeit Alkohol, welcher für den Zweck genügende Verdunstungskälte giebt. Bringt man nun den Aspirator oder die Saugvorrichtung in Thätigkeit, so wird nach kurzer Zeit auf der blanken Oberfläche des Näpfchens ein Anflug von Thau sichtbar werden. Sobald dieser deutlich erkennbar ist, unterbricht man den Abfluß des Wassers aus dem Aspirator und notirt vorläufig die Temperatur. Sie möge 12°®. betragen. Dabei ist es nun nicht unwahrscheinlich, daß man den ersten Anflug von Thau übersehen habe, daß der Thaupunkt also höher als 12° liegt. Um sich davon zu vergewissern, wartet man das Wiederverschwinden des Thaues, das Blaukwerden des Silbernäpfchens ab. Dies möge bei 13° eintreten, ein Beweis, daß der Thaupunkt jedenfalls tiefer als 13° und wahrscheinlich höher als 12° liegt. Durch ganz gelindes Saugen, wobei die Luft langsam in Blasen durch die verdampfende Flüssigkeit geht, erniedrigt man die Temperatur auf 12,9°. Das Näpfchen möge blank bleiben. Bei weiterem Passiren von Luftblasen sei das Thermometer auf 12,8° gesunken, und das Näpfchen beschlagen. Der Thaupunkt liegt daher tiefer als 12,9° und wahrscheinlich höher als 12,80. Will man es zu einer größeren Genauigkeit treiben, so läßt man die Temperatur sich ganz all-mälig auf 12,90 erheben, wobei der Beschlag wieder verschwindet, und läßt sie endlich durch eine wenig vermehrte Beschleunigung der Luftblasen auf 12,85 herabgehen und beobachtet, ob bei dieser längere Zeit constant erhaltenen Temperatur ein Anflug von Thau erfolgt. Eine bis auf Hundertstel Grade getriebene Beobachtung ist wohl nur für ganz besondere Zwecke nöthig und auch nur dann mit Sicherheit ausführbar, wenn man über Thermometer verfügt, die für so geringe Temperatur-differenzen wirklich zuverlässig sind.

Eine Unbequemlichkeit des Regnault'schen Instrumentes besteht darin, daß es die Anwendung eines Aspirators erfordert, der, selbst wenn er in kleinen Dimensionen construirt sein kann, bei manchen Beobachtungen unbequem ist. Derselbe läßt sich jedoch sehr gut durch eine leichter transportirbare Vorrichtung ersetzen. Das Rohr, durch welches die Luft in den Aether tritt, verbindet man mit einem etwa 2 m langen Kautschukschlauch und befestigt an dem Ende desselben mittelst eines Glas-, röhrchens eine Kautschukkugel, in welche zwei Löcher gebohrt sind. In das eine dieser Löcher wird das Glasröhrchen, welches die Kugel an dem Schlauche befestigt, eingesetzt. Will man Luft durch den Aether treiben, so genügt es, das zweite Loch der Kugel mit dem Daumen zu verschließen und dann die Kugel zusammenzudrücken. Ehe man die Kugel sich wieder ausdehnen läßt, entfernt man den Finger von der Oeffnung, wobei die Kugel bei ihrer Ausdehnung sich wieder mit Luft vollsaugt. Durch stärkeres oder schwächeres Zusammendrücken der Kugel kann man die Geschwindigkeit des Luftstromes beliebig reguliren.

August's Psychrometers. Das Instrument besteht aus zwei genau übereinstimmenden in 0,2 Grade getheilten Thermometern, die Kugel des einen ist mit feinem Zeuge umhüllt und an dieses legt sich ein baumwollener Docht, dessen Ende in einem kleinen mit Wasser gefüllten Gefäße hängt. Auf diese Weise wird die Kugel dieses Thermometers, wenn sie einmal angefeuchtet ist, immer naß erhalten, da aus dem Wassergefäße durch die Capillarkraft des Dochtes so viel Wasser in die Höhe gezogen wird, wie an der Kugel verdunstet. Man hat daher nur von Zeit zu Zeit in dem kleinen Gefäße Wasser nachzufüllen. Da an der feuchten Kugel beständig Wasserdampf gebildet wird, so wird die zu dieser Dampfbildung erforderliche Wärme der Kugel und der umgebenden Luft entzogen. Das feuchte Thermometer wird daher einen niederen Stand einnehmen, als das trockene. Da aber die Verdunstung des Wassers um so energischer verläuft, je trockener die das Thermometer umgebende Luftschicht ist, so wird die Temperatur-Differenz beider Thermometer um so größer werden, je trockener die Luft ist. In einer völlig mit Feuchtigkeit gesättigten Luft kann keine Verdunstung mehr stattfinden, der Stand beider Thermometer wird daher in diesem Falle gleich sein. Die Differenz des Standes des trockenen und des feuchten Thermometers benutzt nun August zur Ermittelung der Spannkraft des in der Luft enthaltenen Wasserdampfes und begründet seine Rechnungen folgendermaßen:

¹

Chem. Centralblatt 1889, 2, 17.

²) Ebend. 1889, 2, 234.

Wenn man ein befeuchtetes Thermometer der Einwirkung der atmosphärischen Luft aussetzt, und diese noch nicht vollkommen mit Wasserdampf gesättigt ist, so wird sich Dampf an demselben bilden, das Thermometer wird abgekühlt werden. Denken wir uns nun den Einfluß der Wärme von außen her fort, so wird ein Sinken des Thermometers bis zu dem Punkte eintreten, wo der im Maximo an dem Thermometer gebildete Dampf gleiche Spannkraft mit dem in der Atmosphäre bereits vorhandenen Dampfe hat. Denn je kälter das Thermometer wird, desto kälter wird auch die Feuchtigkeit an demselben, desto schwächer also auch die Spannkraft, mit der sich der Dampf aus dieser Feuchtigkeit entwickelt. Wenn diese nun so gering geworden ist, daß der Druck des Dunstes in der Luft dem neugebildeten am Thermometer das Gleichgewicht hält, so wird keine Erkaltung weiter eintreten können, indem bei einer niederen Temperatur nicht nur die Dampfbildung gehindert sein, sondern sich auch noch Dampf an der Kugel des Thermometers verdichten würde. Unter dieser Voraussetzung würde also das feuchte Thermometer bis zum Thaupunkte sinken. Nun wirkt aber die Temperatur der umgebenden Luft erwärmend auf die das Thermometer umgebende Feuchtigkeit, diesem entsprechend tritt, unter Verbrauch eines Theiles der Wärme, neue Verdunstung ein und in dem Maße, wie die Zufuhr von äußerer Wärme und der Verbrauch derselben ins Gleichgewicht kommt, wird ein fester Stand des Thermometers eintreten. Dieser wird aber in nicht mit Feuchtigkeit gesättigter Luft stets zwischen dem Thaupunkte und der Temperatur der umgebenden Luft liegen.

Der feuchten Belegung des Thermometers wird bei constant gewordenem Stande aus der umgebenden Luft genau so viel Wärme zugeführt werden, wie die Ver-

dunstung an Wärme bindet, sonst könnte eben der Stand des Thermometers nicht bleibend sein. Es kommt also nur darauf an, aus der Temperatur der Luft und des Instrumentes, so wie aus dem Barometerstände diese Wärmemenge zu bestimmen, um daraus den Feuchtigkeitsgehalt der Luft berechnen zu können.

Die Luft wird in der allernächsten Umgebung des Thermometers die Temperatur des Thermometers annehmen und dabei vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt sein, indem der in der Luft bereits enthaltene Dampf durch den an der Kugel neugebildeten auf den Sättigungsgrad gebracht ist. In der nächsten Umgebung der Kugel befinden sich drei Bestandtheile: 1) trockene Luft, 2) atmosphärischer Dampf, so sei der Dampf bezeichnet, der in der umgebenden Luft enthalten ist, und 3) neugebildeter Dampf. Die ersten beiden Bestandtheile haben nun offenbar die Wärme geliefert, durch die der neugebildete Dampf entstanden ist, was also die trockene Luft und der atmosphärische Dampf an Wärme verloren haben, das hat der neugebildete Dampf bei seiner Entstehung gebunden.

Um nun sowohl die Wärmebindung von der einen, wie auch die Wärmemittheilung von der anderen Seite messen zu können, sei das Gewicht der dem feuchten Thermometer zunächst befindlichen dünnen Luftschicht, als trockene Luft unter dem Barometerstände n = 28" und bei der Temperatur von 0°, mit co bezeichnet und als Einheit dieser Zahl das Gewicht eines Cubikfußes Wasser von 0° angenommen. Der jedesmalige Barometerstand bei der Beobachtung sei b, die Temperatur der Luft t, die Temperatur des feuchten Thermometers t\ Ferner sei d die zu der Temperatur t' gehörende Tension des bei dieser Temperatur gesättigten Dampfes und e die Spannkraft des atmosphärischen Dampfes.

In dem der feuchten Kugel zunächst befindlichen Luftraume stehen trockene Luft und Wasserdampf zusammen unter dem Drucke b, da aber der Dampf bei der Temperatur t' gesättigt ist, mithin die Spannkraft d hat, so bleibt für die trockene Luft der Druck b — d. Bezeichnen wir nun das Gewicht dieser trockenen Luft mit L, so ist L : co zusammengesetzt aus dem Verhältnisse des Druckes b — e':n, und aus dem umgekehrten Verhältnisse der Wärme 1:1+ mt\ worin m den Expansionscoöfficienten der Luft (0,00375 für 1° C.)²) bezeichnen soll.

Es ist also:

Drucke d—e. Nennen wir nun das Gewicht des atmosphärischen Dampfes D, so ist das Verhältniß D : co aus drei Verhältnissen zusammengesetzt, nämlich 1) aus dem Verhältnisse der Dichtigkeit d : 1, wenn wir unter A das specifische Gewicht des Dampfes gegen trockene Luft verstehen; 2) aus dem Verhältnisse des Druckes e : n\ 3) aus dem umgekehrten Verhältnisse der Temperaturen 1:1 + mt'. Es ist also:

D : co = de : n (l + mtf),

folglich

d co

n 1 + mt

Auf dieselbe Weise wird das Gewicht des neu-gebildeten Dunstes, das durch d bezeichnet sein mag, bestimmt. Es ist also:

d—e    d co

n 1 mtf

Aus der bekannten Wärmecapacitüt der Luft y folgt, daß die von der Luftmasse L, bei dem Uebergange aus der Temperatur t in die niedrigere Temperatur t’ abgetretene Wärmemenge durch

b—e' co

L. y (t—t')

vorgestellt wird, zu welcher Zahl als Einheit diejenige Wärmemenge gehört, welche die Temperatur eines Cubikfußes Wasser nun einen Grad erhöhen würde.

Bezeichnen wir ebenso die specifische Wärme des Wasserdampfes durch ~k, so ist

D .Je (t-t') = --

co d

n 1 + mt'

l (t—f)

die Wärmemenge, welche der atmosphärische Dampf an das Thermometer abgegeben hat, auf die gleiche Einheit bezogen.

Wenn endlich die latente Wärme des Dampfes mit A bezeichnet wird, so ist

folglich

L : co = b—d : n (1 + mt*),

b-d _

n 1 + mt¹

Der Dampf, welcher in der angenommenen Schicht unter dem Drucke d steht, enthält sowohl den atmosphärischen Dampf, welcher den Druck e hat, als auch den neugebildeten. Der letztere steht also unter dem

co

d—6

n 1 + mV

ein Ausdruck für die durch den neugebildeten Wasserdampf gebundene Wärmemenge, auf eine Einheit bezogen, welche wie in den beiden vorigen Fällen, die Wärmemenge bestimmt, durch die ein Cubikfuß Wasser um einen Grad erwärmt werden kann.

Da nun die von der Luft L und dem Dampfe D abgegebene Wärme der durch den Dampf d gebundenen gleich ist, so erhalten wir folgende Gleichung:

cLA =

b—d

d—e n 1 + mt'

oder mit Auslassung der gleichen Factoren zu beiden Seiten:

x) Die von August hier und später angewandten Konstanten bedürfen nach neueren Forschungen vielfach der Abänderung. Sie feien jedoch vorläufig fo beibehalten, wie sie von August gegeben sind.

(b—d) y (t—t')    edk (t—t') — (d—e) d A.

Aus dieser Gleichung folgt für die Spannkraft des in der Luft vorhandenen Dampfes der Ausdruck:

63*

oder

~k

e' —

e' — 0,00077832 (b—e') (t—t')

oder:

0,00077832 {t—t')

ccm Wasserdampf von 0°(k. und 760 mm Druck — 0,80475 g. Es wird demnach

1    _ (t—t')

¹ + ~ir

i + s (<-«')

Indem der bei der Beobachtung gefundene, auf 0°(k. reducirte Barometerstand in Millimetern, die Spannkraft des Wassers ebenfalls in Millimetern, die Temperaturen in Graden der hunderttheiligen Scala ausgedrückt werden und folgende (konstanten eingeführt werden:

für die specifische Wärme der Luft y — 0,2669, für die specifische Wärme des Dampfes A; = 2,8470, für das specifische Gewicht des Dampfes 8 = 0,62349, für die latente Dampfwärme l — 550°,

so erhält man für die Spannkraft des atmosphärischen Dampfes e:

1 + 0,0015400 (t—t')

_ 1 -f- 0,00077832 {t—t') , _

⁶ — 1 + 0,0015400 Jt—t') 6 0,00077832 {t—t')

1 + 0,0015400 {t—t') '

Da aber t—t' schwerlich über 20° betragen wird, so kann für hygrometrische Beobachtungen folgende Formel genügen:

1 + 0,0015400 {t—t') h'

bei deren Verwendung höchstens um ¹/₁₀₀ e' gefehlt werden kann.

Noch mehr vereinfacht, geht die Formel über in 6—e'—0,00077832 {t—t') b,

wobei höchstens um 0,03 vom Werthe des zweiten Gliedes gefehlt werden kann.

Nach dieser Formel sind für die bequemere Benutzung bei meteorologischen Beobachtungen von Augusts Tafeln berechnet, aus welchen sich die Werthe von e' als Spannungstafel, für Reaumur'sche Grade und Pariser Linien ausgedrückt, ergeben, die Abzugszahlen für die psychrometrische Differenz t—t', ebenfalls in Reaumur'schen Graden ausgedrückt, sind darin in einer als Abzugstafel bezeichneten Tabelle vereint. Noch mehr vereinfacht wird die Rechnung durch Tafeln von Suhle²), in welchen beim Nachschlagen bei den Kreuzungspunkten der Linien des feuchten und trockenen Thermometers unmittelbar die Tension des Wasserdampfes und die relative Feuchtigkeit abgelesen werden kann.

Gegen die Richtigkeit der August'schen Angaben sind von Regnault *) sehr große Bedenken erhoben worden. Indem für die (konstanten der August'schen Formel folgende durch neuere Beobachtungen besser als früher bestimmte Werthe:

8 — 0,622,

l — 606,5 + 0,305 t—t' — 606,5—0,695 t\ y — 0,237, k — 0,475

eingeführt worden, erhielt Regnault schließlich folgende vereinfachte Formel:

e — e' — 0,000635 {t—t') b.

Aber bei Anwendung dieser theoretisch richtigeren Formel werden Werthe erhalten, welche sich von den durch directe Wasserbestimmungen ermittelten durchgängig weiter entfernen als die Angaben der August'schen Formel. Ebenso wenig erhielt Regnault aber bei Anwendung der August'schen Formel unter wechselnden Bedingungen Uebereinstimmung mit den aus der Analyse abgeleiteten Werthen, er erklärt demnach das Psychrometer als ein nur empirisches Instrument, dessen Angaben durch Vergleichung mit den Resultaten der Analysen für jeden Beobachtungsort zu corrigiren sind, und empfiehlt durch solche Bestimmungen die in die vereinfachte Formel eingeführte (konstante für jeden Beobachtungsort zu ermitteln, um vergleichbare Bestimmungen zu erhalten.

Hat man auf irgend eine Weise die Spannkraft des Wasserdampfes in der Luft ermittelt, so kann man danach mit Leichtigkeit sein Gewicht, oder die in einem bestimmten Volum Luft, z. B. im Cubikmeter, enthaltene Menge von Wasser ableiten. Das Gewicht des Dampfes steht in geradem Verhältnisse zur Spannkraft und im umgekehrten zum Factor (1 + at), worin a der Ausdehnungscosfsicient der Gase ist. Es sei

8 das Gewicht des Dampfes bei der Spannkraft oder unter dem Drucke p und der Temperatur t,

8' das Gewicht des Dampfes bei der Spannkraft p' und der Temperatur t\ a der Ausdehnungscosfficient der Gase, so ist:

§f _ g nt. ¹ at . q 1 -f- at'

Nun ist das Gewicht von 1000

8 — 0,80475, p = 760, t — 0.

Der Ausdehnungscotzfficient a ist — 0,00366. Fügt man diese Werthe in die Formel ein, so erhält man:

Ö' = 0,80475 - -¹— • -¹-+ °'⁰⁰³⁶⁶-°, 760 1 + 0,00366 J'

l) Ann. Chim. Phys. [3] 15, 201; 37, 259.

Tabelle

der Spannkraft des gesättigten Wasserdampfes und des Wassergehaltes in 1 cbm mit Dampf gesättigter Luft für Temperaturen von — 9,9°(£. bis -f- 4,9°(L

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Tempe

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Tabelle

der Spannkraft des gesättigten Wasserdampfes und des Wassergehaltes in 1 cbm mit Dampf gesättigter Luft für die Temperatur von -f- 5,0 bis 19,9°®.

Tempe

ratur

Tension

Wassergehalt

im

Cubikmeter

Tempe

ratur

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im

Cubikmeter

Tempe

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13,197

13,281

13,366

13,451

12,747

12,825

12,904

12,982

13,061

13,139

13,219

13,299

13,380

13,460

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14,151

14,241

14,331

13,540

13,623

13,705

13,788

13,870

13,953

14,038

14,122

14,207

14,291

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14,723

14,810

14,899

14,988

15,078

15,167

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11,681

11,282

11,352

11,423

11,493

11,564

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16,862

16,961

17,060

Tabelle

der Spannkraft des gesättigten Wasserdampfes und des Wassergehaltes in 1 cbm mit Dampf gesättigter Luft für Temperaturen von + 20,0° bis 34,9°@.

Tempe

ratur

Tension

Wassergehalt

im

Kubikmeter

Tempe

ratur

Tension

Wassergehalt

im

Kubikmeter

Tempe

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Tension

Wassergehalt

im

Kubikmeter

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24,261

24,406

24,552

24,697

24,842

22,847    + 30,0

22,977 23,107    30,2

23,237    30,3

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23,895    30,8

24,027    30,9

30,1

30,4

30,5

30,6

31,548

31,729

31,911

32,094

32,278

32,463

32,650

32,837

33,026

33,215

30,101

30,266

30.430 30,595 30,759 30,924 31,093 31,262

31.430 31,599

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19,423

19,541

24,988

24,138

25,288

25,438

25,588

25,738

25,891

26,045

26,198

26,351

24,160

24,297

24,433

24,570

24,706

24,843

24,982

25,123

25,262

25,402

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34,368

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34,761

34,959

35,159

31,768

31,940

32,113

32,285

32,458

32,630

32,807

32,984

33,162

33,339

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36,783

36,991

37,200

33,516

33,696

33,877

34,057

34,238

34,418

34,603

34,789

34,974

35,160

+ 23,0

23,1

23,2

23,3

23,4

23,5

23,6

23,7

23,8

23,9

20,888

21,016

21,144

21,272

21,400

21,528

21,659

21,790

21,921

22,053

20,401    + 28,0

28,101

28,267

28,433

28,599

28,765

28,931

29,101

29,271

29,441

29,612

26,990    + 33,0

27,140 27,290 27,441 27,591 27,741    33,5

33,1

33,2

33,3

33,4

37,410

37,621

37,832

38,045

38,258

38,473

38,689

38,906

39,124

39,344

35,345

35,534

35,723

35,912

36,101

36,290

36,484

36,677

36,871

37,064

+ 24,0

24,1

22,184

24,2

05 CO

24,3

24,4

22^588

24,5

24,6

24,7

24,8

22,996

23,135

23,273

23,411

29,782

29.1    29,956

29.2    30,131 30,305 30,479

29,5    30,654

30,833

29.7    31,011

29.8    31,190 31,369

28,510    + 34,0

34,1

34,3

34,5

34,6

34,8

39,565

39,786

41,007

40,230

40,455

40,680

40,907

41,135

41,364

41,595

37,258

37,456

37,653

37,851

38,048

38,246

38,449

38,652

38,855

Und diese Formel giebt zusammengezogen: d' =

= 0,004643 g Wasser.

Stohmann.

944,39 X (1 + 0,00366.0

Es sei z. B. wie in unserem Beispiele S. 988 die Spannkraft des Wassers in der Luft zu 4,486 mm bei einer Temperatur von 6,3° 6. ermittelt, so enthalten 1000 ccm der Luft:

4,486

944,39 X (1 + 0,00366.6,3)

Durch den directen Versuch war ein Gehalt von 4,641 g Wasser im Cubikmeter ermittelt worden.

Die Spannkräfte des gesättigten Wasserdampses sind

auf das Genaueste von Regnault und von MagnuS sehr nahe übereinstimmend nach verschiedenen Methoden ermittelt, wir geben in vorstehenden Tabellen die Zahlen von Regn ault von — 9,9° £. bis 34,9° und haben diesen die Werthe für die Gewichte des bei den verschiedenen Temperaturen gesättigten Dampfes beigefügt. Diese Gewichte sind für jeden einzelnen ganzen und halben Grad nach obiger Formel entwickelt, für die übrigen zehntel Grade durch arithmetische Interpolation eingeschaltet.

Betreffs der Eigenschaften, Darstellung, Gewinnung der einzelnen Bestandtheile der Luft sei auf die Artikel Sauerstoff, Stickstoff, Kohlensäure, Ammoniak verwiesen.

Magnesium.

Mg. Atomgewicht 24; wahrscheinliche Zahl nach L. Meyer und Seubert 23,94.

Als Silicat, in Verbindung mit Kieselsäure, findet sich Magnesium in einer Reihe wichtiger Mineralien, so z. B. im Talke oder Speckstein, im Meerschaum, Serpentin, Magnesiaglimmer, sowie

Geschichtliches. Die Magnesiumverbindungen sind lange Zeit mit denen des Calciums, welchen sie in den meisten ihrer Eigenschaften höchst ähnlich sind, verwechselt worden. Das schwefelsaure Magnesium oder die schwefelsaure Magnesia wurde zu Ende des 17. Jahrhunderts aus Mineralquellen, Salzsoolen und aus den Mutterlaugen des Rohsalpeters dargestellt. Wegen seines bitteren Geschmackes wurde es als Bittersalz bezeichnet. Zu Anfang des 18. Jahrhunderts kam von Rom unter dem Namen Magnesia ein Geheimmittel in den Handel, welches 1722 von Hoffmann genau untersucht wurde. Derselbe wies nach, daß dieselbe Substanz auch aus dem Bittersalze herstellbar und daß dieselbe von dem kohlensauren Kalke verschieden sei. Genauer wurde die Magnesia von Black u. A. erforscht und namentlich Black 1755 erkannte darin eine eigenthümliche Erde, die folgeweise die Namen Magnesia, Bi 1ter erde, Talkerde erhielt. Die Forschungen Black's wurden in vollem Umfange von M arg graf und Bergmann bestätigt (vergl. Bergmann's Opus-cula, Bd. I, S. 365).

Die Reduction des Magnesiums aus Magnesia mittelst elektrischen Stromes, nach Analogie der Herstellung der Metalle der Alkalien und alkalischen Erden, wollte Davy 1808 nicht gelingen, weil das Magnesium sich bei gewöhnlicher Temperatur nicht mit Quecksilber vereinigt. Dagegen erhielt er das Metall, als Kaliumdämpfe über weißglühende Magnesia geleitet, das redu-cirte Metall mit Quecksilber ausgezogen und das Amalgam destillirt wurde. Später erhielten Bussy und Liebig das Metall, entsprechend der Wühler'sehen Methode der Aluminiumdarstellung, durch Zersetzung von Chlormagnesium durch Kalium, Bunsen auf elektrolytischem Wege 1852 aus geschmolzenem Chlormagnesium und Deville und Caron durch Zersetzung von Chlormagnesium durch Natrium, welchem am häufigsten fabrikmäßig angewandten Verfahren neuerdings sich noch einige andere Methoden angereiht haben.

Vorkommen. Das Magnesium kommt fast ebenso verbreitet wie Calcium, aber nicht in so großer, aber doch unerschöpflicher Menge vor. Sein Oxyd, die Magnesia, ist nächst dem Kalke das wichtigste Glied einer Gruppe von Verbindungen, welche ihren Eigenschaften nach die Mitte halten zwischen den eigentlichen Erden und den Alkalien. Außer dem Kalke und der Magnesia gehören dieser Gruppe noch die Baryt- und Strontianerde an, die jenen ähnlich sind, aber, da sie selten in großen Massen auftreten und meistens nur in verhältnißmäßig geringer Menge vorkommen, bei Weitem nicht dieselbe Wichtigkeit besitzen. In der Natur findet man nur äußerst selten die Magnesiaverbindungen in reiner Form, meistens begleitet die Magnesia den Kalk. Der kohlensaure Kalk und die kohlensaure Magnesia sind isomorph, sie können sich daher gegenseitig vertreten, und ähnlich scheinen sich auch die Kieselsäureverbindungen zu verhalten. In quantitativer Beziehung findet ein eigenthümliches Verhalten zwischen diesen beiden Erden statt. In allen Verbindungen nämlich, in welchen sie gemeinschaftlich vorkommen, mit Ausnahme der wenigen eigentlichen Magnesiumverbindungen, begegnet man immer im Verhältnisse zur Magnesia eiuem beträchtlichen Ueberschusse von Kalk. Meist übersteigt in den Kalksteinen der Gehalt an Magnesia wenige Procente nicht.

im Asbest (von ttößetrog, unauslöschlich, unverbrenn- Nach Bunsen bedient man sich eines Porzellan-lich), der Hornblende, dem Augit (von uvyrj tiegels von 90 mm Höhe und 66 mm Weite, der durch Glanz) und Olivin (von der olivengrünen Farbe), ein bis zu seiner halben Tiefe hinabreichendes Diaphragma Der Magnesit und Hydro Magnesit sind kohlen- in zwei Hälften getheilt ist, in deren einer das abge-saures Magnesium, letzteres wasserhaltig. Bitter- schiedene Chlor aufsteigt und von dem in der anderen spath und Dolomit (zu Ehren von Dolomieu so genannt) sind Verbindungen resp. Gemenge von kohlensaurem Magnesium und kohlensaurem Calcium.

abgesetzten Magnesium fern gehalten wird. Das Diaphragma läßt sich aus einem dünnen Porzellandeckel herstellen, den man mittelst eines Schlüsselschnittes wie Glas leicht brechen und in beliebige Gestalt bringen kann. Der Tiegel wird mit einem aus einer weichen Thonplatte oder einem gewöhnlichen Ziegelsteine gefeilten doppelt durchbohrten Deckel bedeckt, durch welchen die beiden Pole einer aus zehn Kohlen-Zink-Elementen bestehenden Batterie gesteckt sind. Diese Pole sind aus derselben Masse angefertigt, aus der die Kohlencylinder der Batterie dargestellt sind. Sie haben die Form von flachen, schwach gekrümmten Spateln, von denen der eine glatt ist, während in die nach innen gekrümmte flache Seite des anderen tiefe Einschnitte gemacht sind, in denen sich das Metall ansammelt, weil es sonst in die Höhe steigen und, auf dem specifisch schwereren Chlormagnesium schwimmend, verbrennen würde. Zur Befestigung der Pole im Deckel dienen zwei kleine Keile von derselben Kohlenmasse, welche zwischen den Deckel und den Pol vorsichtig eingeschoben werden; zu gleicher Zeit befestigt man mit denselben die beiden Platinbleche der Polenden der Batterie. Man beginnt die Darstellung des Magnesiums damit, daß man den Tiegel sammt seinem Deckel und den darin befestigten Polen bis zum Rothglühen erhitzt, mit geschmolzenem Chlormagnesium bis zum Rande vollgießt (oder nach Mallhiessen mit dem leichter rein darzustellenden und leichter schmelzbaren Doppelsalze von Chlormagnesium nnd Chlorkalium, welches man durch Verdampfen einer Lösung von 4 Th. Chlormagnesium und 3 Th. Chlorkalium mit etwas Salmiak zur Trockne und nachheriges Schmelzen erhält) und die Kette auf die Weise schließt, daß der mit den Einschnitten versehene Kohlenstab zum negativen Pole wird. Nach kurzer Zeit beginnt die Reduction, das Magnesium setzt sich am negativen Pole ab und kann nach dem Erkalten durch Behandlung mit Wasser von dem Salze getrennt werden.

Ein sehr zweckmäßiger Apparat, um in kleinem Maßstabe aus den Chlorverbindungen der alkalischen Erdmetalle die Metalle auf elektrolytischem Wege zu reduciren, ist von Hill er beschrieben (stehe Artikel Lithium, Bd. V, S. 764).

Ueber die technische Darstellung des Magnesiums auf elektrolytischem Wege sind von Fischers Angaben gemacht und ist hierauf ein D. R. P. Nr. 26 962 an Grätzel ertheilt worden. Nach Grätzel's Patent sind in dem Ofen Q (Fig. 2808 u. 2809, a. f. S.) je nach der Stärke der Dynamomaschine, zwei bis fünf Schmelzgefäße A hinter oder neben einander angeordnet, und zwar je eines mit einem besonderen Feuerherde. Die Gefäße A, welche von beliebiger Form sein können, am zweckmäßigsten aber tiegelförmig gestaltet und aus schmiedbarem Gußstahl angefertigt sind, bilden die negative Elektrode. Dieselben stehen auf einer, in der Mitte

Magnesiahallige Kalksteine nennt man dolomitische oder auch wohl Bitterkalke. Im Meerwasser und in verschiedenen Salzsooleu findet man das leicht lösliche Chlormagnesium. Carnallit (nach v. Carnall) und Tachhydrit (d. h. schnellzerfließlich) sind fossil vorkommende Doppelsalze von Chlormagnesium mit Chlorkalium resp. Chlorcalcium. Kainit, MgS0₄.K₂S0₄.

MgCl₂ . 6 H₂ 0, dreifaches Salz aus schwefelsaurem Kalium, schwefelsaurem Magnesium und Chlormagnesium mit Krystallwasser findet sich mit den vorigen in den sogenannten Abraumsalzen. (Bergl. Bd. IV, S. 1014.)

Das leicht lösliche schwefelsaure Magnesium kann den unlöslichen Gips nur unter besonderen, günstigen Umständen begleiten; so findet es sich oft in beträchtlicher Menge als Auswitterung auf der Oberfläche des Erdbodens mit Gips zusammen (siehe schwefelsaures Magnesium). In dem Staßfurter Salzlager kommt es theils mit dem Steinsalze wechsellagernd, theils mit ihm verwachsen, als Kieserit, MgS0₄.H₂0, vor; mit schwefelsaurem Kalium und schwefelsaurem Kalk verbunden, bildet es den Po ly Halit (von nolvg viel, und dlg Salz); auch in dem Meerwasser, in den Soolen und namentlich in den sogenannten Bitterwässern findet es sich in mehr oder weniger beträchtlichen Mengen. Boracit ist ein Doppelsalz von borsaurem Magnesium und Chlormagnesium; auch Wagnerit (nach dem bayer. Bergbeamten Wagner),

Brucit (nach Pros. Bruce) und Periclas (von Tckdcö ich spalte und tisql herum wegen der hexaödri-schen Spaltbarkeit) sind magnesiumhaltige Mineralien.

Näheres über diese Vorkommnisse findet sich weiter unten bei den Magnesiumverbindungen. Aus dem Mineralreiche gelangen Magnesiumverbindungen in die Pflanzen, deren Samen vorzugsweise reich an Magnesiumverbindungen sind, und durch die Pflanzen gelangen sie in den thierischen Organismus; die Knochen, die Milch, der Harn, die Fäces enthalten Magnesiumverbindungen.

Darstellung. Das Magnesium läßt sich eben so wenig wie das Calcium, Baryum und Strontium aus seinem Oxyde oder kohlensaurem Salze durch Kohle reduciren. Man scheidet es entweder aus seinem Chlorür, dem Chlormagnesium, mit Hülfe des galvanischen Stromes, oder aus Doppelverbindungen von Chlormagnesium mit Chlorkalium oder Fluormagnesium mit Fluornatrium mittelst Natriums ab.

a) Aus elektrolytischem Wege, durch Zersetzung des geschmolzenen Chlormagnesiums mittelst einer Zink - Kohlen - Batterie nach B uns en's Verfahren 0-

!) Polyt. Journ. 246, 27 ; 253, 34.

64

*) Ann. d. Chem. 82, 137.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

der Roste angebrachten Chamotteplatte. Der Herd wird oben, nach dem Einsetzen der Tiegel, durch eine aus zwei Hälften bestehende Chamotteplatte geschlossen. Jedes Schmelzgefäß wird mit einem Deckel c verschlossen und durch diesen wird durch ein Rohr o, von der Hauptleitung 0 kommend, ein indifferentes Gas, Leuchtgas, Stickstoff, während der Reduction in den Tiegel geleitet, um dadurch der Verbrennung des sich ausscheidenden Metalles vorzubeugen.

Um beide Elektroden zu isoliren und das an der positiven Elektrode K entwickelte Chlor, sowie das indifferente Gas getrennt von einander zu erhalten, ist die Kohlenelektrode in einem besonderen Gefäße oder Einsätze 6r eingeschlossen und mit demselben durch eine Oeffnung des Deckels in das Zersetzungsgefäß A eingehängt. Das Gefäß G besteht aus Chamotte, Porzellan, oder anderem feuerfesten, die Elektricität nicht leitenden Materiale und besitzt Vortheilhaft cylindrische Form. Es ist mittelst eines die Kohlenelektrode durchlassenden Deckels verschlossen und hat unten an der Seite oder am Boden Oeffnungen c, durch welche das zu zersetzende Material, geschmolzener Carnallit, zur Fig. 2808.

verwandt wird, bezwecken die folgenden eine elektrolytische Zersetzung von Magnesiumsalzen in wässeriger Lösung.

Gerhards, E. P. Nr. 16 651, 1884, zersetzt eine Lösung von 228 Th. schwefelsaurem Magnesium und 132 Th. schwefelsaurem Ammonium in 35 000 Th. Wasser bei einer Temperatur von 65 bis 100° durch den elektrischen Strom. Fügt man dem Bade noch 550 Th. Cyankalium und 550 Th. kohlensaures Ammonium zu und verwendet man Kupfer als Anode, so soll angeblich Magnesiumbronze erhallen werden.

Nahnsen und Pfleger, D. R. P. 46 753, bewirken die Elektrolyse von Magnesiumsalzlösungen bei einer Temperatur von 4°, da aus warmen Lösungen Magnesiumoxydhydrat abgeschieden wird.

b) Mittelst Natrium 2). Zur Darstellung von größeren Mengen Metalles war diese Methode früher nicht anwendbar. Seitdem der Preis des Natriums aber ein so niedriger geworden ist, scheidet man das Magnesium bequemer und vortheilhafter mit Natrium aus geeigneten Verbindungen ab. Erhitzt man geschmolzenes Chlormagnesium mit Natrium, so vereinigt Fig. 2809.

P-

,P

P.

Kohlenelektrode gelangt. Das entwickelte Chlor tritt durch die seitlich oben angebrachte Leitung in die allen Tiegeln gemeinsame Chlorableitung P.

Feldmann*) D. R. P. Nr. 50370, empfiehlt, bei Herstellung von Magnesium, Calcium, Strontium, Aluminium aus dem Haloidsalze des zu gewinnenden Metalles durch den elektrischen Strom, einen Zusatz von Magnesia, Kalk, Strontian oder Baryt, und zwar von einem solchen dieser Oxyde, dessen Metall elektropositiver ist als das zu gewinnende Metall.

Nach Knöfler und Ledderboge?) gelingt die elektrolytische Darstellung von Magnesium und Aluminium aus den Oxyden der Metalle, wenn die Reduction im luftleeren Raume oder in einem Strome von Wasserstoff, Stickstoff oder dergl. vorgenommen wird, um das entstehende Kohlenoxyd unschädlich zu machen. Aus einem Gemenge von Kohle und Oxyd werden Stäbe geformt, durch welche der elektrische Strom geleitet wird.

Während bei den vorhergehenden Verfahren das zu zersetzende Chlormagnesium im geschmolzenen Zustande

¹)    Jahresber. chem. Technol. 1890, S. 351.

²)    Ebend. 1889, S. 283.

sich dieses mit dem Chlor des Chlorürs, und behandelt man die erhaltene Schmelze mit Wasscr, so löst dieses das Chlornatrium auf mit Hinterlassung des reducirten Magnesiums. Bussy und nach ihm Liebig waren es, welche zuerst diesen Weg, den schon früher Wühler mit Erfolg bei der Darstellung des Aluminiums betreten hatte, auch bei der Darstellung des Magnesiums einschlugen. Nach diesem Principe werden ansehnliche Mengen Magnesium dargestellt. Deville und Caron geben folgende Vorschrift: 600g reines, mit möglichster Sorgfalt dargestelltes, von Magnesia und

*) Jahresber. chem. Technol. 1885, S. 100.

²) Journ. de chim. med. 1830, März, S. 141 (Bussy). Annal. d. Physik 19, 137 (Liebig). Compt. rend. 44, 394; auch Annal. de chim. et pharm. 101, 359, 632; Journ. f. prakt. Chem. 71, 46 (Deville und Caron). Annal. de chim. et de phys. [3], 67, 340; auch Chem. Centralbl. 1863, S. 993 (Deville und Caron's Verfahren). Ann. d. Chem. 101, 362 (Wühler). Polyt. Journ. 169, 442; 170, 115 (Sonstadt). Jahresber. d. chem. Technol. 1866, S. 1 (Hoyer). Polyt. Journ. 176, 141 (Reichardt); 169, 442 (Schwarz); 188, 74. Journ. f. prakt. Chem. 90, 50 (Tessier). Polyt. Journ. 198, 371 (Petitjean). Revue universelle 1868, Nr. 1 u. 2, S. 177.

Wasser vollkommen freies Chlormagnesium werden mit 100 g einer durch Zusammenschmelzen von 7 Th. Chlornatrium und 9 Th. Chlorkalium erhaltenen Mischung und 100 g reinem Flußspats) innig gemischt. Dem Gemenge fügt man 100 g in Stückchen von 1 bis 2 ccm zerschnittenes, von Stein öl befreites Natrium hinzu, mischt gut und trägt es mittelst eines Eisenblechs in einen vorher zur Rothgluth erhitzten irdenen Tiegel ein, welchen man sogleich mit seinem Deckel verschließt und, um diesen bei der bald eintretenden ziemlich heftigen Reaction in seiner Lage zu halten, mit einem Ziegelsteine oder eisernen Gewichte beschwert.

Ist die Einwirkung vorüber, was man aus dem Aufhören des während derselben wahrzunehmenden Geräusches schließen kann, so nimmt man den Deckel fort.

Durch vorsichtiges Durchrühren des geschmolzenen Tiegelinhaltes mit einem eisernen Stabe, oder besser Thonpfeifenstiel, kann man das in der Masse in Form von sehr kleinen Metalltröpfchen vorhandene Magnesium zu größeren Massen vereinigen. Nach dem Erkalten des Tiegels zerschlägt man denselben und befreit die Magnesiumkugelu durch Wasser von der anhängenden Salzmasse. Erscheint die Oberfläche des Metalles nicht glänzend, so läßt man einen Augenblick verdünnte Salzsäure darüber fließen, wäscht und trocknet. Die rasch zerkleinerte Schlacke giebt, beim nochmaligen Schmelzen mit 73 der vorher angewandten Menge Natrium, noch Magnesium. Durch Umschmelzen mit Chlormagnesium läßt sich das Metall von einem Natriumgehalte befreien. Die Reinigung von einem Gehalte an Silicium, Aluminium, Stickstoffmagnesium rc. kaun nur durch Destillation des Metalles geschehen. Das Rohmaterial (Chlormagnesium) erfolgt durch Abdampfen einer Lösung von Chlormagncsium mit Salmiak und Schmelzen des Rückstandes.

Besser soll, nach Deville und Caron, die Reduction des Chlormagnesiums mittelst Natriums von Statten gehen, wenn man sich als Flußmittel ausschließlich des Flußspates bedient. Sie empfehlen ein Gemenge von 600 g Chlormagnesium, 480 g Flußspa 1 h und 230 g Natrium anzuwenden. Man operirt Anfangs ganz so, wie im Vorigen beschrieben ist. Hat man durch Umrühren der geschmolzenen Masse das Magnesium zu größeren Kugeln vereinigt, so nimmt man den Tiegel vom Feuer, läßt ihn einige Augenblicke erkalten, schüttet, um das Erkalten zu beschleunigen, auf die geschmolzene Masse reines, trockenes Flußspathpulver und rührt die dadurch teigig werdende Masse von Neuem mit einem Eisenstabe um.

Hierdurch gehen die einzelnen Kugeln zu noch größeren Massen zusammen, und hat man richtig gearbeitet, so ist beim vollständigen Festwerden der Schlacke fast alles Magnesium zu einem großen, auf dieser schwimmenden Klumpen vereinigt. In der Regel schützt diesen eine dünne Haut von Schlacke vor Entzündung; sollte diese dennoch eintreten, so unterdrückt man sie durch Aufschütten von Flußspathpulver. Nach dem Zerschlagen des Tiegels kann man das Magnesium mit der größten Leichtigkeit durch einige Hammerschläge von der Schlacke trennen. Ist es nicht gelungen, das Metall zu größeren Kugeln zu vereinigen, so bleibt nichts anderes übrig, als den Tiegel von Neuem ins Feuer zu stellen und so lange zu rühren, bis man seinen Zweck erreicht hat. Aber auch wenn die Operation gelungen ist, ist es zweckmäßig, die Schlackenmasse nochmals umzuschmelzen, weil dadurch in jedem Falle noch eine beachtenswerte Menge Magnesium aus derselben gewonnen werden kann. Man erhält so nahezu ³/³ der Menge Magnesium , welche das angewendete Natrium hätte liefern müssen (ungefähr 92 g). Das sonach gewonnene rohe Metall kann dann durch Umschmelzen in einem Gemenge von Chlormagnesium, Fluorcalcium und Chlornatrium-Kalium gereinigt werden. Ist die Mischung geschmolzen, so macht man sie, wie oben beschrieben ist, durch Zusatz von Fluorcalcium dickflüssig, so daß man das Metall in dem Momente, wo die Schlacke fest zu werden beginnt, mit Leichtigkeit abgießen kann. Noch besser ist es, die rohen Metallmassen mit einer vorher geschmolzenen, dann wieder erkalteten Mischung von 60 g Kochsalz und 75 g Chlorkalium umzuschmelzen. In dieser Schmelze schwimmt Anfangs das Metall oben auf. Sobald aber die Salzmasse fest zu werden beginnt, wird das Magnesium dichter und sinkt zu Boden, wo es einen leicht von der Schlacke zu trennenden Regulus bildet. Um diesem eine vollkommen blanke (oxydfreie) Oberfläche zu geben, legt man ihn einige Secunden in verdünnte Salpetersäure oder in eine Lösung von Chlorammonium.

Zur Umgehung der lästigen Herstellung des wasserfreien Chlormagnesiums (s. oben) hat Wähler die Anwendung eines Doppelsalzes von Chlormagnesium und Chlornatrium, Sonstadt und Hoher von Chlor Magnesium und C h l o r k a l i u m empfohlen, letzteres in der Weise zu bereiten, daß man 42 Th. gebrannte Magnesia in Salzsäure löst, 74,6 Th. Chlorkalium hinzufügt, zur Trockne dampft, den Rückstand schmilzt und im innigen Gemenge mit 23 Th. Natrium bei dunkler Rothgluth erhitzt, worauf man den Tiegel erkalten läßt und wie angegeben weiter verfährt.

Bequemer verwendet man nach Reichar dt Car-nallit, MgCl₂.KC1.6H₂0. Farblose Stücke sind rein und können direct zu der Darstellung verwendet werden; röthliche oder fleischfarbene enthalten Beimengungen von Eisenglimmer. Sind farblose Stücke nicht zu erhalten, so verwendet man künstlichen Carnallit, welcher bei der Aufarbeitung der Abraumsalze aus den Mutterlaugen erhalten wird (Bd. IV, S. 1043). Reichardt giebt folgende Vorschrift: 1000g geschmolzener (wasserfreier), fein gepulverter Carnallit werden schnell mit 100 g gepulvertem Fluorcalcium und 100 g Natrium in Stückchen gemischt und auf gewöhnliche Weise im Tiegel geschmolzen. Die Einwirkung geht äußerst ruhig von Statten und die Ausbeutung entspricht derjenigen, welche man bei Anwendung von Chlor-magnesium erhält. Vor kieserit-(schwefelsaurem Magne-

64³

filmt) haltigem Carnallit muß man sich hüten, weil durch diesen leicht gefahrvolle Detonationen bei dem Schmelzen entstehen können. (Ein solches Gemisch von Carnallit mit Kieserit läßt sich schon durch das ungleiche Aussehen des Minerals erkennen; Carnallit ist farblos oder röthlich gefärbt durchsichtig, Kieserit weiß, opak oder undurchsichtig.) Größere Mengen von Chlormagnesium oder Carnallit auf einmal anzuwenden ist unzweckmäßig.

Schwarz hat ein anderes Staßfurter Mineral, den Tachhydrit, CaCl₂.2 MgCl₂.12 H₂0, zur Darstellung von Magnesium empfohlen.

Tissier wendet eine Doppelverbindung von Fluormagnesium mit Fluornatrium an. Die Fluorverbindung erhält man am besten aus dem Fluornatrium, welches als Nebenproduct von der Gewinnung des Aluminiums aus Kryolith Äl₂ F₆.6 NaF (siehe Aluminium, Bd. I, S. 712) bleibt. Zerlegt man diese durch Magnesia, so erhält man einerseits Natronhydrat, andererseits eine Doppelverbindung von Fluormagnesium mit Fluornatrium, nach folgender Gleichung: 3NaF + Mg(0 H)₂ — 2 NaHO + NaF . MgF₂.

Aus diesem Doppelfluorür scheidet nun Tissier mittelst Natriums das Magnesium ab:

NaF. MgFe₂ + 2 Na = Mg f NaF.

c)    Aus Schwefelmagnesium. Ein von den beschriebenen Methoden ganz und gar abweichendes Verfahren zur Gewinnung des Magnesinms hat Petitjean angegeben und sich für England patentiren lassen. Derselbe stellt sich zunächst durch Ueberleiten von Schwefelkohlenstoffdampf über glühende Magnesia Schwefelmagnesium, oder durch Schmelzen von Magnesia mit Theer, kohlensaurem Natrium und Schwefel ein Magnesiumsulfid dar und reducirt das Metall aus diesem durch Kohlenwasserstoff oder durch Schmelzen mit Eisenfeile.

Nach Untersuchungen von Reichel *) ist dieses Verfahren aussichtslos.

d)    Aus Magnesium-Natriumcyanür nach Lauterborn ²) S). R.P. Nr. 39 915. Eine Lösung von 50 Th. schwefelsaurem Magnesium in 200 Th. Wasser wird mit einer Lösung von 43 Th. Ferrocyankalium in 180 Th. Wasser vermischt und das niederfallende Ferro-cyanmagnesium durch Auswaschen mit Wasser von löslichen Salzen befreit. 26 Th. des getrockneten Ferro-cyanmagnesiums werden mit 11 Th. kohlensaurem Natrium geschmolzen, wobei unter Abscheidung von Kohlenstoffeisen Magnesium - Natriumcyanür entsteht, welches durch Abgießen der geschmolzenen Masse vom Kohlenstoffeisen getrennt wird. 2 Th. des Magnesium-Natriumcyanürs werden mit 1 Th. Zink im bedeckten Tiegel geglüht, wobei Magnesium reducirt und das Zink als Zink-Natriumcyanür in die Schlacke übergeführt wird. Letztere wird in Wasser gelöst, mit Eisen erwärmt, wobei Ferrocyannatrium regenerirt wird, welches in den Betrieb zurückkehrt, während Zink, das zur nächsten Operation verwandt wird, abgeschieden wird.

0 Iourn. f. prakt. Chem. [2], 12, 80.

²) Jahresber. chem. Technol. 1887, S. 375.

e) Sonstige Methoden. Heskin E. P. Nr. 2658, 1878, leitet durch geschmolzenes Chlormag-nesium Kohlenoxyd und Wasserstoff in Form von Generatorengasen.

v. Püttner²) rcbucivt gebrannten Magnesit im Gemisch mit Eisenoxyd und Kohle bei sehr hoher Temperatur, wobei Magnesiumdampf entstehen und in geeigneten Condcnsationsgefäßen verdichtet werden soll.

Reinigung. Das auf die eine oder andere Weise erhaltene Magnesium ist niemals chemisch rein, es enthält stets kleine Mengen von Aluminium, Silicium und Stickstoff, welche von der Berührung des Metalles mit den Wandungen des Tiegels u. s. w. herrühren. Um dasselbe von diesen Stoffen zu reinigen, muß man es destilliren. Deville und Caron haben zur Reinigung des Magnesiums folgenden Apparat angegeben: Ein 4 bis 5 Centimeter tut Lichten hallendes Kohlenrohr wird möglichst genau mit einer irdenen, strengflüssigen, gut glasirten Röhre umgeben und der Raum zwischen beiden mit Thon verkittet. Nachdem alle Oberflächen des Apparates mit einem Kitte aus Thon und Kuhhaaren sorgfältig überzogen sind, wird derselbe stark geneigt in einen gut ziehenden Ofen gelegt, so daß die Enden noch einige Centimeter vorstehen. Dann schiebt man ein das Magnesium enthaltendes Kohlenschiffchen ein und verschließt das Kohlenrohr zu beiden Seiten mit gut passenden Kohlenpfröpfen, die durch zwei Glasröhren durchbrochen werden, welche zum Zuleiten und Ableiten von Wasserstoffgas dienen. Wird die Röhre bis zur Rothgluth oder beginnenden Weißgluth unter fortwährendem Durchleiten eines langsamen Stromes trockenen Wasserstoffgases erhitzt, so verflüchtigt sich das Magnesium und sammelt sich in dem kälteren, aus dem Ofen hervorragenden Theile der Röhre im Zustande vollkommener Reinheit an. Deville und Caron haben so 30 g Metall mit einem Male gereinigt.

Ein anderer Apparat zur Destillation des Magnesiums ist von Ed. Sonstadt^) beschrieben worden. Derselbe besteht im Wesentlichen aus zwei durch ein Rohr mit einander communicirenden luftdicht schließenden schmiedeeisernen Gefäßen, von welchen das eine als Destillationsgefäß, das andere als Vorlage dient. Vorder Destillation wird die Luft aus dem Apparate durch Wasserstoff verdrängt. Das eine dieser Gefäße, das obere (vergl. 2410), welches mit dem rohen Magnesium beschickt wird, wird in einen Ofen gebracht und mit dem Breunmateriale umgeben; das andere befindet sich unmittelbar darunter außerhalb des Ofens. Wenn der Apparat beschickt und luftdicht geschlossen ist, wird ein Strom trockenen Wasserstoffes durchgeleitet, zu welchem Zwecke in jedem Gefäße eine kleine Oeffnung gelassen ist. Diese Oeffnungen werden durch Eintreiben von Stahlpfropfen verschlossen, sobald sämmtliche Luft verdrängt ist; in dem Pfropfen des unteren Gefäßes läßt man eine kleine Oeffnung, damit das sich ausdehnende Gas entweichen kann. Diese Oeffnung muß durch einen genau passenden Draht geschlossen werden können. Das

0 Jahresber. chem. Technol. 1879, S. 6.

²) Ebend. 1885, S. 100.

a) Polyt. Iourn. 170, 115.

Gefäß, welches das Magnesium enthält, wird nun nach und nach längere Zeit bis znr hellen Rothgluth erhitzt. Anfangs zündet man das aus der kleinen Oeffnung entweichende Wasserstoffgas an; sobald es verlischt, schließt man die Oeffnung mit dem Drahte. Nach beendigter Operation wird der erkaltete Apparat auseinander genommen; in dem unteren Gefäße findet man das reine Magnesinm.

Das Magnesium wird, hauptsächlich für Zwecke der Beleuchtung, von der American Magnesium Comp, in Boston im Großen (jährlich etwa 1500 kg) und der

Fig. 2810.

US

so

Magnesium Metall Comp, in Manchester (jährlich an 2250 kg) dargestellt. Sein hoher Preis stellt sich seiner Verwendung namentlich als Beleuchtnngsmittel entgegen. IUI Dagegen findet es vielfach Ver-I [i Wendung als Lichtquelle bei pho-|i tographischen Aufnahmen. Ver-iij I suche, dasselbe ohne Natrium, etwa IP durch Rednction mittelst Holzkohle, W aus dem Oxyde darzustellen, haben bislang zu günstigen Resultaten nicht geführt.

¹

)    August, Psychrometertafeln nach den neuesten Untersuchungen berechnet. 2. Aust., Berlin 1862.

²

)    H. Suhle, Psychrometertafeln, Cöthen 1866.

³

Zu den Versuchen müssen möglichst reine (klare, farblose) Stücke von Flußspath ausgesucht werden. Zur Entfernung der meistens in ihm vorkommenden kleinen Mengen von Phosphorsäure (und Kieselsäure) rathen Caron und Deville, ihn in feingepulvertem Zustande, mit concentrirter Schwefelsäure befeuchtet, einige Tage in der Kälte stehen zu lassen, das rückständige Pulver mit vielem heißen Wasser auszuwaschen, zu trocknen und gelinde zu glühen.

Die Herstellung von Magnesinmdraht geschieht in der Weise, daß man das Metall in einem erhitzten hohlen Stahlcylinder mittelst eines Stahlstempels unter starkem Drucke durch enge Oeffnungen Preßt; wegen seiner geringen Festigkeit läßt das Metall sich in gewöhnlicher Weise nicht zu Draht ziehen.

Eigenschaften. Das Magnesium gehört, wie das Calcium, Baryum und Strontium, zu den zweiwerthigen, bivalenten Metallen. Es ist in reinem Zustande fast silberweiß, sehr glänzend, in polirtem Zustande mit einem bläulichen oder violetten Scheine, auf dem Bruche je nach der Art seiner Zertrümmerung bald schwach krystallinisch großblätterig, bald feinkörnig. Seine Krystallform besteht nach Messungen von Des Cloizeaux⁴) aus rhomboedrischen Prismen. (Vergl. auch Cl. Winkler 2). Es besitzt das specifische Gewicht 1,743 (Deville). Seine Härte ist nahezu die des Kalkspathes. Es ist bei gewöhnlicher Temperatur etwas spröde, läßt sich aber unter Rothgluth hämmern und ist kaum ductiler als Zink. Hinsichtlich seiner Festigkeit beträgt nach Martens 3) die zulässige Beanspruchung auf Zug 4 K/qmm auf Druck 6 K/qmm, auf Biegung 3 K/qmm. Seine specifische Wärme fand Regnault im Mittel zu 0,2499. An trockener Luft ist es vollkommen unveränderlich und verliert seinen Glanz nicht; an feuchter Luft dagegen überzieht es sich bald mit einer weißen Schicht von Magnesiahydrat; da diese sehr zusammenhängend ist, so geht die Veränderung nicht tiefer, sondern beschränkt sich auf die Oberfläche. Sein Schmelzpunkt liegt nicht, wie meistens angegeben wird, bei etwa 500°,

¹)    Compt. rend. 90, 1101.

²)    Ber. chem. Ges. 23, 122.

³)    Jahresber. chem. Techno!. 1887, S. 380.

sondern nach Victor Meyers viel höher. Es ist schwerer schmelzbar als Bromnatrium und fast ebenso schmelzbar wie kohlensaures Natrium, welches bei 800° schmilzt. Es läßt sich in einem Strome von Wasserstoff, wenn cs rein war, ohne Rückstand zu hinterlassen destilliren. Ist der Strom lebhaft, so werden kleine Mengen Metallstaub fortgerissen. Zündet man dann das Gas an, so erhält man eine durch das verbrennende Magnesium prachtvoll glänzende Flamme. Die Destillation erfordert sehr hohe Temperaturen.

V. Meyers arbeitete bei beginnender Weißgluth, ohne eine erhebliche Verflüchtigung des Magnesiums erzielen zu können.

Etwas oberhalb seines Schmelzpunktes entzündet es sich und verbrennt, ähnlich wie Zink, mit äußerst intensivem, blendend weißem Lichte, in welchem zuweilen indigblaue Funken auftreten, zu Magnesiumoxyd, welches in Gestalt weißer Nebel sich in der Luft verbreitet. Namentlich schön ist die Erscheinung, wenn man Mag-nesiumpulver in den horizontalen Gasstrom einer Gasbläserlampe wirst. Einen Magnesiumdraht kann man an jeder Flamme entzünden, er brennt dann von selbst mit glänzendem Lichte weiter. Ein 0,38 Millimeter-dicker Draht verbreitet beim Verbrennen in Luft ein 6,4, beim Verbrennen in Sauerstoff ein 110 Kerzen gleichkommendes Licht (Trosts).

Das Spectrum des Magnesiumlichtes ⁴) ist besonders reich an die chemische Wirkung erhöhenden violetten und ultravioletten Strahlen, welche dessen Anwendung zum Photographiren besonders begünstigen. Da das Spectrum alle Farben enthält, so vermag das Magnesiumlicht alle Farben der von ihm beleuchteten Objecte richtig zu zeigen. Dadurch, daß ein Uebergewicht der Strahlen an dem am meisten brechenden violetten Ende des Spectrums stattfindet, erhält das Licht einen bläulichen Ton; Blau und Grün scheinen etwas verstärkt, Roth weist ein wenig ins Violette und Gelb wird leuchtender. Von allen Metallen hat das Magnesium die höchste Verbrennungswärme. Wenn 1 At. Magnesium sich mit 1 At. Sauerstoff zu Magnesia verbindet, so werden 146 Cal. frei (I. Thomson^), das heißt, bei der Oxydation von 24 g Magnesium wird eine Wärmemenge frei, welche hinreicht, um 146 kg Wasser um io zu erwärmen. Im Vergleiche zu seiner Leuchtkraft entwickelt jedoch das verbrennende Magnesium sehr wenig Wärme, indem der Heizefsect z. B. 265mal geringer als der des Leuchtgases bei gleicher Leuchtkraft ist. Bei Vorlesungsversuchen hat man das Magnesium zum Anzünden von Diamanten benutzt⁶).

Geschmolzenes Magnesium schließt reichliche Mengen von Gasen ein. Erhitzt man nach Dumas ⁷) Magnesium im luftleeren Raume bis fast zur Weißgluth, so giebt es sein anderthalbfaches Volum Gase aus. 20 g Magnesium lieferten in einem Versuche 12,3 ccm Wasser-

0 Ber. chem. Ges. 20, 497.

L) i. o.

³)    Jahresber. d. Chem. 1865, S. 172.

⁴)    Ann. d. Physik 108 , 261 (Bansen u. Roscoe).

⁵)    Thermo-chem. Untersuchungen 3, 526.

⁶)    Ber. chem. Ges. 9, 19.

⁷)    Ebend. 13, 1369. Compt. rend. 90, 1028.

ftoff und 4,1 ccm Kohlenoxyd. 40 g Magnesium von anderer Darstellung gaben 28,1 oom Wasserstoff, 1,9 ccm    Stoffe in angegebenem Verhältnisse im Wasserstoffstrome

Kohlenoxyd und 1,5 ccm Kohlensäure. Im luftleeren    erst mäßig, dann zum schwachen Glühen erhitzt, so er-

Raume verflüchtigt sich das Magnesium vollständig und folgt keine Reduction zu Metall, sondern Bildung von verdichtet sich an den kälteren Stellen des Apparates zu Kohlenoxydkalium, schönen Krystallen. Vergl. auch Burton und Vorce¹).

Reines Wasser wird bei gewöhnlicher Temperatur die sich durch Beimischung von Magnesia weiter mäßigen

läßt, so daß hieraus ein Verfahren zur Darstellung von Kalium zu begründen ist (Bd. IV, S. 788).

4.    Rubidium: Ru₂C0₂ + 3 Mg = 2 Ru -f- 3 MgO + C. Bei Glühhitze ruhig verlausende Reaction, bequeme Darstellungsweise des Metalles. Ebenso verhält sich Rubidiumoxydhydrat.

5.    Caesium: Cs₂C0₃ + 3 Mg = Cs₂0 + 2 MgO Mg + C. Selbst bei starker Glühhitze findet keine

Reduction zu Metall statt, nur die Kohlensäure wird zersetzt unter Bildung von Caesiumoxyd, Magnesia und Kohle.

3. Kalium: K₂C0₃ + 3 Mg = 2 K + 3 MgO + C. Die Reaction verläuft ruhiger als bei den vorigen Verbindungen.

von Magnesium nicht zersetzt, bei Siedehitze nur langsam. Dagegen zersetzt Magnesium das Wasser ziemlich rasch, sobald eine Spur von Platinchlorid zugegen ist (Ballo^. Kali- und Natronlauge lösen das Metall nicht, wohl aber verdünnte Säuren und Ammoniumsalzlösungen, namentlich Chlorammoninm. Während Jod in Alkohol oder Aether gelöst, sowie kaltes Brom das Metall nur wenig angreifen, so verbrennt es, nach vorgängiger Erhitzung, in Chlorgas, schwieriger in Bromdampf. Con-centrirte Schwefelsäure löst es nur schwierig und ein Gemisch von Schwefel- und rauchender Salpetersäure bleibt selbst in der Hitze ohne Wirkung. Amorpher Phosphor und Magnesiumfeile verbinden sich bei schneller Erhitzung zur Rothgluth unter Feuererscheinung zu einer stahlgrauen, schwer schmelzbaren, harten und spröden Masse von Phosphormagnesium, die in Berührung mit Feuchtigkeit, unter Entwickelung von Phosphorwasserstoff in Magnesiumhydroxyd verwandelt wird. Analog verhalten sich die entsprechenden Arsen- und Schwefelverbindungen des Magnesiums, welche auf gleiche Weise entstehen. Phosphorsaure Salze mit Magnesium erhitzt, geben eine Masse, welche beim Anhauchen Phosphorwasserstoss entläßt (Probe auf Phosphor Bd. V, S. 809). Mit 5 bis 7 Th. Arsen erhitzt, entsteht unter Explosion eine Verbindung, bei weniger Arsen (z. B. 3 Th.) ohne solche, eine harte, chocoladenbraune, spröde Masse mit feinkörnigem Bruche und dunklem Glanze.

Magnesium ist ein äußerst kräftiges Reductions-mittel. Bei gelindem Erwärmen reducirt es Metalloxyde und viele Salze unter Feuererscheinung, nicht selten von heftiger Explosion begleitet. Die Versuche sind stets mit nur sehr geringen Substanzmengen im Reagenzrohre auszuführen, wobei der Versuchsansteller sich vor den Folgen der häufig eintretenden Explosionen auf geeignete Weise zu schützen hat. Ueber dieses Verhalten sind folgende Untersuchungen von Cl. Winkler angestellt.

I. Gruppe 3).

A. H auptgrupp e:

1.    Lithium: Li₂ C0₃ + 3 Mg = 2 Li + 3 MgO + C. Schon bei Anwendung eines Gemenges von 0,2 g weit unter Glühhitze heftige Verpuffung mit Flammenbildung und Zerschmetterung des Glasrohres.

2.    Natrium: Na₂C0₃ + 3 Mg = 2Na+ 3 MgO + C. Schwärzung unterhalb der Glühhitze, bei beginnendem Glühen heftige Reaction unter Bildung von Natriumdampf.

0 Ber. chem. Ges. 23, Nes. 430.

²) Ebend. 16, 694.

⁸) Ebend. 23, 44.

K₂ C 0₃ -f 2 Mg = K₂ C 0 + 2 Mg 0. Werden die

KOH + Mg = K + H + MgO, lebhafte Reduction,

B. Nebengruppe:

1.    Kupfer: Cu₂0 + Mg = 2 Cu + MgO. Unter Feuererscheinung, aber ohne Knall, gefahrlos verlaufende Reaction, die bei erst gelindem, dann stärker werdendem Erwärmen eintritt.

CuO -f Mg = Cu -f- MgO. . Kräftige Explosion, unter Zertrümmerung des Rohres.

2.    Silber: Äg₂C0₃ -f- 3 Mg =r 2 Ag + 3 MgO + C. Beim Erhitzen erfolgt unter Zischen und Feuererscheinung Verpuffung, wobei der Rohrinhall fortgeschleudert wird.

Ag₂ 0 -f Mg = 2 Ag -f Mg 0. Bei Anwendung von 0,1 g der Mischung tritt bei stärkerem Erhitzen schwach prasselndes Geräusch und blitzartige Glüherscheinung ein. Bei 2 g der Mischung lauter Knall, das Rohr zerreißt, der Inhalt wird fortgeschleudert.

3.    Gold: Au₂ 0 -\- Mg — 2 Au -f- Mg -f- 0. Bei Anwendung kleiner Mengen und mäßigem Erwärmen, zerlegt Magnesium das Goldoxydul einfach in seine Elemente. Bei größeren Mengen verbrennt das Magnesium durch den frei werdenden Sauerstoff.

II. Gruppe]).

A. Hauptgruppe:

1.    Beryllium. Be₂0 + Mg = 2 Be -f MgO. Beryllium wird leicht, aber ohne Eintritt auffallender Erscheinungen reducirt.

2.    Magnesium. Erhitzt man ein Gemisch von Magnesium mit reiner Magnesia bei Zutritt der Luft, so verbrennt das Metall unter Bildung von etwas Stickstoffmagnesium. Eine Reduction nach der Gleichung MgO + Mg = Mg₂0 findet nicht statt. Bei Anwendung von käuflicher Magnesia, welche mitunter kieselsaures Salz enthält, bräunt sich das Gemisch unter Abscheidung von etwas Silicium.

3.    Calcium. CaO + Mg = Ca + MgO. Bei Glühhitze beginnt Schwärzung einzutreten, die sich in dem Maße fortsetzt, wie die Erhitzung fortschreitet. Die Reduction bleibt unvollkommen und es ist nicht möglich, das reducirte Calcium abzuscheiden.

Ca(01I)₂ + 2 Mg = Ca + H₂ + 2 MgO. Nimmt man die Erhitzung von 2 bis 3 g des Gemisches im Probircylinder derartig vor, daß man, nach einigem Vorwärmen, die Erhitzung an einer Stelle -bis zum beginnenden Glühen steigert, so schießt unter schwachem Geräusche, aber völlig gefahrlos, eine lange glänzende prächtig gelbroth gefärbte Flamme aus der Röhrenmündung, der ein weißer Rauch folgt, wobei ein Theil der unveränderten Substanz fortgeschleudert wird. Guter Vorlesungsversuch.

4.    Strontium. SrO + Mg = Sr -}- MgO. Es erfolgt Reduction bei ruhigem Verlaufe der Reaction in verhältnißmäßig hoher Temperatur. Eine Trennung des Strontiums von der Magnesia gelingt nicht.

Sr(OH)₂ + 2 Mg = Sr + H₂ + 2 MgO. Die Reaction verläuft ähnlich wie beim Calciumhydroxyd, nur energischer.

5.    Baryum. BaO Mg = Ba -s- MgO. Redaction zu Metall, aber lebhafter als beim Strontium.

Ba (0 H)₂ + Mg = Ba + H₂ +- 2 Mg 0. Starke Verpuffung beim Erhitzen mit dem Bunsenbrenner.

Wird die Reduction der alkalischen Erden in einer Wasserstoffatmosphäre vorgenommen, so erfolgt Absorption von Wasserstoff unter Bildung von Hydrüren. Jedoch verläuft dieselbe immer weniger energisch als bei der Entstehung von Cerwasserstosf u. s. w. (S. 1023). Auch bei der Entstehung der Hydrüre der Metalle der alkalischen Erden verläuft der Proceß mit verschiedener Energie. Am schwierigsten bei Beryllium, weit leichter beim Strontium, am leichtesten beim Baryum ]).

B. Nebengruppe:

1.    Zink. ZnO + Mg = Zn + MgO. Explosionsartig verlaufende, von Knall, Flammenbildung und Fortschleudern der Masse begleitete Reduction.

2.    Cadmium. Cd 0 + Mg = Cd + Mg 0. Lebhafte, unter zischendem Geräusche, nicht aber unter Fortschleudern der Masse verlaufende, mit vollkommener Reduction verbundene Glüherscheinung.

3.    Quecksilber. HgO + Mg=Hg + MgO. Heftige, schußartige Verpuffung, begleitet von Knall und Flammenbildung, sowie vollständiger Verdampfung des Quecksilbers.

III. Gruppe¹ 2).

A. Hauptgruppe:

1.    Bor. Borsäureanhydrit, wie Borax, werden beim Erhitzen mit Magnesium mit Leichtigkeit, letzterer unter Feuererscheinung und Natriumverdampfung reducirt, doch ist das Reductionsproduct niemals Bor, sondern Bormagnesium von verschiedener Zusammensetzung und verschiedenem Verhalten gegen Säuren.

2.    Aluminium. Aluminiumoxyd giebt beim Erhitzen mit Magnesium unter Aufglühen und Volumvermehrung ein dunkelfarbiges Pulver, welches, je nach der Menge des angewandten Reductionsmittels, das Aluminium entweder als fein zertheiltes Metall, oder in Gestalt einer bislang unbekannten Oxydationsstufe, eines Mon-oxydes enthält. Die Bildung der letzteren ist, gemäß dem sauren Charakter des Aluminiums, jederzeit mit der Bildung von Magnesium-Spinell verbunden.

3.    Yttrium. Y₂0₃ + 3Mg=2X + 3 MgO. Ruhig verlaufende, mit schwacher Glüherscheinnng und Schwärzung der Masse verbundene, anscheinend vollkommene Reduction. Im Wasserstoffstrome erfolgt Bildung von Hydrür¹).

4.    Lanthan. La₂0₃ + 3Mg = 2La-j- 3 MgO. Von ziemlich lebhafter Glüherscheinung begleitete, sonst aber ruhig verlaufende Reaction mit anscheinend vollkommener Reduction. Wird die Reduction im Wasserstoffstrome vorgenommen, so erfolgt lebhafte Absorption unter Bildung von Lanthanwasserstofs LaH₂ oder La₂H3²), wodurch das Lanthan dem Cer (S. 1023) entspricht.

B. Nebengruppe.

1.    Gallium. Ga₂0₃ + 3 Mg — 2 Ga -f 3 MgO. Von zischendem Geräusche und theilweisem Fortschleudern der Masse begleitete Reaction.

2.    Indium. In₂ 0₃ + 3 Mg = 2 In -p 3 Mg 0. Heftig verlaufende, von Zischen und Feuererscheinung, sowie von schußartigem Fortschleudern der Masse und Zertrümmerung des Glasrohres begleitete Verpuffung. Die Bildung einer niederen Oxydationsstufe läßt sich nicht herbeiführen.

3.    Thallium. T1₂0₃ + 3 Mg = 2T10 -4-0 + 3 Mg. Zerfall des Thalliumoxydes in Oxydul und Sauerstoff noch unterhalb der zum Eintritte der Reduc-tion erforderlichen Temperatur. Das entstehende Oxydul wird nicht reducirt.

Tl₂ C 0₃ + 3 Mg = 2 TI + 3 Mg 0 + C. Die Reduction des kohlensauren Thalliums erfolgt leicht unter Explosion.

IV. Gruppe³).

A. Hauptgruppe.

1. Kohlenstoff. C0₂ + 2Mg = C + 2MgO. Die Reaction tritt im Sinne dieser Gleichung nur ein, wenn pulverförmiges Magnesium im Kohlensäurestrome erhitzt wird. Bringt man entzündetes Magnesiumband in ein Gefäß mit Kohlensäure, so brennt es zwar weiter, häufig unter lebhaftem Umherschleudern von geschmolzenem Metall, aber als Reactionsproduct tritt neben Kohlenoxyd Kohlenstoffmagnestum auf.

Bei der Einwirkung von Magnesium auf kohlensaure Alkalien erfolgt Bildung von Alkalimetall, unter Umständen unter Entstehung von Kohlenoxyd.

Ein Gemisch von 1 Mol. kohlensaurem Calcium mit 3 Mol. Magnesium zeigt bei Rothgluth unter zischendem Geräusche Helles Aufglühen, begleitet von dem Hervorschießen einer rothen Feuergarbe aus der Oeffnung des Rohres. Das Reactionsproduct besitzt graue Farbe und unangenehmen Geruch, zeigt keine Auflockerung, entwickelt schon mit kaltem Wasser, viel lebhafter mit heißem oder mit verdünnten Säuren übelriechendes Wasserstoffgas und hinterläßt beim Behandeln mit verdünnter

¹)    Ber. chem. Gef. 24, 1983.

²)    Ebend. 24, 889, 1966.

³)    Ebend. 23, 2642.

Salzsäure einen schwarzen, kohlenartigen Rückstand von Feuererscheinnng und starkem Geräusche, sowie von Fort-bedeutendem Magnesiumgehalte.

schleudern der Masse unter gewaltsamer Zertrümmerung

Bei dem Verhältnisse von CaC0₃: 2 Mg erfolgt die des Glasrohres.

3. Blei. Alle Oxyde des Bleies werden mit gefahrvoll heftig verlaufender, von Feuererscheinung, lautem Knalle und vehementen Fortschleudern der Masse verbundener Reaction zu Metall reducirt.

Nach Noussin fällt das Magnesium x) aus ihren Lösungen nicht nur Platin, Gold, Silber, Quecksilber, Zinn, Wismuth, Kupfer, Blei, Cadmium und Thallium, sondern auch Kobalt, Nickel, Eisen und Zink, nicht Aluminium. Chrom- und Mangansalze bilden damit Niederschläge, welche die Eigenschaften der Oxyde dieser Metalle besitzen. Arsen und Antimon geben keine Fällung in sauren Lösungen, sondern entweichen als Wasserstofsverbindungen. Silicium haltiges Magnesium entwickelt mit Säuren Siliciumwasserstoff, welches wie Arsen- und Antimonwasserstoff, im Marsh'schen Apparate einen dunkelbraunen Fleck giebt, der aber zum Unterschiede von letzteren beiden bei Zusatz von Königswasser nicht verschwindet. Auch auf sonstige Substanzen übt das Magnesium nach Hartley, Commaille und Böttger eine reducirende Wirkung aus, z. B. auf salpetersaure Salze.

Magnesium reducirt nicht allein Metalle, sondern auch organische Verbindungen. Als Ballot zu einigen Cubikcentimetern Wasser Nitrobenzol und dann so viel Alkohol fügte, bis Lösung erfolgte, erzeugte Magnesium auf Zusatz eines Tropfens Platinchlorid schwache Gas-entwickelung, während das Nitrobenzol vollständig zu Anilin reducirt wurde.

Reaction bei Eintritt der Glühhitze unter dumpfem Schlage und ungefährlicher Verpuffung nach der Gleichung CaC0₃ + 2Mg = CaO + C + 2MgO. Aehnlichverhalten sich die kohlensauren Salze der sonstigen Erdalkalimetalle.

Magnesiumpulver, in einem Strome von Kohlenoxyd erhitzt, scheidet Kohlenstoff ab, aber unter gleichzeitiger Bildung von viel Kohlenstoffmagnesium. Die Entstehung einer chemischen Verbindung von Kohlenstoff-Magnesium ist dem Kohlenstoff, wie dem Bor (s. o.) eigen.

2.    Silicium. Si0₂ + 2 Mg = Si + 2 MgO.

Werden nur 0,2 g des Gemenges im einseitig geschlossenen Rohre erhitzt, so schießt aus der Mündung eine Feuergarbe, während das Rohr der Länge nach aufgerissen und zersplittert, das Reactionsproduct aber fortgeschleudert wird. Neben dem Silicium entsteht regelmäßig zugleich Silicium-Magnesium. Kieselsaure Salze werden ebenfalls unter Bildung von Silicium-Magnesium reducirt.

3.    Titan. 2 Ti0₂ + Mg = TiO + MgTi0₃.

Erhitzt man Titansäure und Magnesium im Verhältnisse von Ti0₂:2 Mg, so tritt bei Nothgluth unter lebhafter, jedoch ganz gefahrloser Lichtentwickelung Reaction ein. Das Reactionsproduct enthält jedoch weder Titan, noch Titanmagnesium, sondern es entsteht ein Gemenge von Titanoxydul und titansaurem Magnesium.

Anwendung. Die hauptsächlichste Anwendung des Magnesiums ist die als Draht und Band zur Herstellung von Magnesiumlicht als Lichtquelle für Signa-lisirungszwecke, zum Photographiren, für die Mikroskopie 2C. In der analytischen Chemie wegen seiner reducirenden Wirkung zum Fällen von Metallen, z. B. von Platin, Gold und Kupfer, zur Reduction von Eisenoxyd zu Oxydul, zur Nachweisung von Salpetersäure und salpetersauren Salzen im Trinkwasser, indem man ein kleines Element aus Magnesiumband und Platinblech in das schwach angesäuerte Wasser bringt, ohne die Verbindungsstelle der Metalle mit einzutauchen; mittelst Jodkaliumstärkepapiers läßt sich dann eine Entwickelung von salpetriger Säure nachweisen, und zwar giebt 735000 eines salpetersauren Salzes in der Flüssigkeit noch eine deutliche Reaction. Zum Nachweise geringster Mengen von Phosphorsäure, indem phosphorsaure Salze unter Bildung von Phosphormagnesium reducirt werden, und die Probe beim Anhauchen den Geruch des Phosphorwasserstoffs zeigt. Zur Entwickelung von Antimon- und Arsenwasserstoff im Marsh'schen Apparate in obiger Weise. Als Ersatzmittel für Zink in der galvanischen Batterie wegen der sehr großen elektromotorischen Kraft. Zur Darstellung nutzbarer

0 Deutsche Jnd.-Ztg. 1866, S. 345 (Roussin). 1866, S. 364 (Hartley). Compt. rend. 53, 556 (Commaille). Polyt. Iourn. 197, 289 (Böttger). Ber. chem. Ges. 2, 295 (Scheibler).

²j Ber. chem. Ges. 16, 694.

4.    Zirkonium. Zirkonsäure wird beim Erhitzen mit Magnesium im Wasserstoffstrome völlig ruhig reducirt, wobei aber *) eine lebhafte Absorption von Wasserstoff, unter Bildung von Zirkonwasserstoff, eintritt, so daß die Reaction durch die Gleichung Zr0₂ + 2 Mg + H₂ =

ZrH₂ -j- 2 MgO ihren Ausdruck findet.

5.    Cer. Cerdioxyd wird in höherer Temperatur durch Magnesium je nach den angewandten Mengenverhältnissen entweder zu Cer oder zu Cersesquioxyd reducirt, wobei lebhafte Glüherscheinung eintritt. Cer-monoxyd und Cermagnesium scheinen nicht zu existiren.

Erfolgt die Erhitzung des Gemenges in einer Wasserstoffatmosphäre, so vollzieht sich mit dem Eintritte der Reduction eine lebhafte Absorption von Wasserstoff unter Bildung von braunrothem, durch Säuren zersetzbarem, mit Flamme brennbarem Cerwasserstoff CeH₂ (Vergl.

Lanthan).

6.    Thorium. Th0₂ -f 2 Mg = Th + 2 MgO. Die Reduction erfolgt unter schwacher Glüherscheiuung, doch bleibt sie immer unvollständig. Im Wasserstoffstrome erfolgt Bildung von Thorwasserstoff ThH₂. Ein Mon-oxyd scheint nicht zu existiren.

B. Nebengruppe:

1.    Germanium. Ge0₂ -f- 2 Mg=Ge -)- 2 MgO.

Heftig verlaufende, von Knall, Rauchbildung und Fortschleudern der Masse bedingte Reduction zu staubförmigem Germanium.

2.    Zinn. Sn0₂ + 2Mg = Sn + 2 Mg0. Reduction unter schußartiger Verpuffung, begleitet von

Legirungen rc. Scheibler scheidet zur Analyse der Gold- und Platinsalze organischer Basen die Metalle der in Wasser suspendirten Stoffe durch Magnesiumband ab.

Wegen seines Reichthums an chemischen Strahlen verwendet man Magnesiumlicht bei photographischen Aufnahmen, um dunkle Räume zu erhellen oder um die Wirkung des Tageslichtes zu unterstützen. Für Momentaufnahmen genügt ein Blitzstrahl des Magnesiumlichtes, welchen man erhält, indem Magnesiumpulver vermittelst eines Glasrohres in eine Flamme geblasen wird. Außerdem ist folgende, mit allergrößter Vorsicht herzustellende Mischung empfohlen^. 4 Th. chlorsaures Kalium, 1 Th. Schwefel, 2 Th. Schwefelantimon und 1 Th. Magnesium. Jeder der Bestandtheile wird für sich fein gepulvert und für sich abgewogen, worauf die Stoffe unter Vermeidung jeder Reibung und jedes Druckes gemischt werden, weil die geringste Reibung, der geringste Stoß, der geringste Druck furchtbare Explosionen hervorrufen kann. Die Mischung wird in einem eisernen Schälchen entflammt, wobei sie blitzähnlich abbrennt.

Für Leuchtthürme, Signalisirungszwecke ist Magnesiumlicht empfohlen, jedoch seines hohen Preises wegen nur ganz ausnahmsweise verwandt. Auf folgende Lampenconstructionen für Magnesiumlicht sei daher nur verwiesen.

O. Ney2), Oe. U. P., 4. October 1885.

Heine u. Sohn^), D. R. P. Nr. 41120.

Eisenwerk Gaggenau^), D. R. P. Nr. 44505.

Dronierö), D. R. P. Nr. 43 814.

Dronier«), D. R. P. Nr. 45753.

Wünsche?), D. R. P. Nr. 53149.

Vorrichtungen zur Erzeugung von Magnesiumblitzlicht:

Leonhardt, D. R. P. Nr. 52108.

Schirm, D. R. P. Nr. 62 236.

Köst, D. R. P. Nr. 62241.

©intet, D. N. P. Nr. 62261.

Die Verwendung des Magnesiumlichtes kann dem Sehvermögen sehr nachtheilig werden, so erblindete, nach dem Berichte der österreichischen Gewerbsinspectoren für 1888⁸), in einer Papierfabrik ein Mann, welcher bei starkem Magnesiumlichte Qualität und Farbe der fertigen Papiersorten zu untersuchen hatte.

Für die Knnstfeuerwerkerei empfiehlt die Chemische Fabrik auf Actien, vormals E. Scherings) folgende Mischungen.

Für weißes Feuer: 1 Th. Schellack wird geschmolzen, mit 6 Th. gepulvertem salpetersaurem Baryum versetzt und auf 100 Th. der Mischung 2,5 Th. Mag-

x) Jahresber. chem. Technol. 1884, S. 1159.

²)    Ebend. 1885, S. 1333.

³)    Ebend. 1887, S. 227.

⁴)    Ebend. 1888, S. 312.

⁵)    Ebend. 1888, S. 312.

⁶)    Ebend. 1889, S. 105.

⁷)    Ebend. 1890, S. 170.

⁸)    Ebend. 1890, S. 171.

⁹)    Ebend. 1885, S. 100.

Muspratt, Chemie, beard. v. St oh manu u. Kerl. V.

nejutnt zugesetzt. Nach dem Erkalten wird die Masse gemahlen.

Für rothes Feuer: Ebenso 1 Th. Schellack, 5 Th. salpetersaures Strontium, 2,5 Proc. Magnesiumpulver.

Diese Flammenmischungen werden entweder auf die Weise verwandt, daß man davon Streifen von Fingerbreite streut und dieselben an einem Ende entzündet, oder aber in Zinkröhren füllt und so Magnesiumfackeln herstellt. Solche Röhren werden aus ganz dünnem Zinkblech Nr. 2 hergestellt und werden 1,5 m lang, mit einem Durchmesser von 2 cm gemacht. Das Rohr verbrennt mit der Mischung.

C. Schmidts, D. R. P. Nr. 34020, gießt eine Mischung von 100 Th. flüssigem Collodium, 1 bis 10 Th. Magnesiumstaub und 3 Th. salpetersaurem Baryum oder salpetersaurem Strontium auf glatte Flächen aus, läßt den Aether verdunsten und verwendet die verbleibenden Blättchen entweder unmittelbar oder nach dem Zermahlen als Leuchtkörper. Das Pulver wird in Formen gepreßt und für bengalische Flammen und Leuchtkugeln benutzt.

In der Metallurgie macht man nach Fleitmann^),

D. R. P. Nr. 28460, Dom Magnesium Gebrauch zur Herstellung von walzbarem Nickel und Kobalt. Auf gewöhnliche Weise hergestellte Gußstücke dieser Metalle sind mehr oder weniger porös und krystallinisch und gestatten weder Bearbeitung mit dem Hammer noch Auswalzen. Wird das geschmolzene Metall aber nur mit ¹/₈ Proc. seines Gewichtes Magnesium versetzt, so wird die Structur desselben gänzlich verändert, es läßt sich jetzt in der Hitze leicht hämmern und walzen. Das Nickel zeigt die gleiche Dehnbarkeit auch in der Kälte, während Kobalt in der Külte große Härte annimmt. (Vergl. auch Bd. IV, S. 1416, 1418 und Artikel Nickel.)

Legirungen. Legirungen des Magnesiums^) darzustellen, hat wegen seiner Oxydirbarkeit große Schwierigkeiten. Sie lassen sich durch Zusammenschmelzen der Metalle in einem Wasserstofsstrome oder unter Flußmitteln von Flußspath und Kochsalz oder Kryolith erhalten, oder man bringt nach White das andere Metall in Fluß und taucht das Magnesium mit einer Zange schnell unter. Nach Parkinson giebt das Magnesium Legirungen mit Natrium, Quecksilber, Zinn, Cadmium, Wismuth, Blei, Zink, Antimon, Silber, Platin, Gold, Kupfer, Aluminium, nicht mit Eisen, Kobalt und Nickel, wohl aber zusammen mit Kupfer und Nickel. Die weißen Metalle ändern, mit Magnesium verbunden, ihre Farbe nur unwesentlich, es sei denn, daß der Magnesiumgehalt sehr groß ist, wie in gewissen Legirungen mit Zinn, Silber und Blei. Alle Legirungen sind sehr spröde, laufen an der Luft stärker oder schwächer an und zersetzen Wasser mehr oder weniger leicht.

Mit Kalium und Natrium giebt das Magnesium hämmerbare, das Wasser bei gewöhnlicher Temperatur

0 Jahresber. chem. Technol. 1885, S. 1333.

2)    Ber. chem. Ges. 12, 464. Jahresber. chem. Technol. 1880, S. 160; 1884, S. 154.

³)    Polyt. Centralbl. 1886, S. 281 (White). Journ. f. prakt. Chem. 89, 237 (Wanklyn u. Chapman). 101,375 (Parkinson). Chem. News 1867, p. 244 (Mellor).

65

Ammoniak

Kali und Natron, Aetz-baryt und Aetzkalk . .

Kohlensaures Natrium

Oxalsaures Ammonium

zersetzende Legirungen. 85 Th. Zinn geben mit 15 Th. Magnesium eine lavendelblaue, harte, spröde, das Wasser ebenfalls zersetzende Legirung. Mit Quecksilber legirt es sich bei gewöhnlicher Temperatur nicht; schüttelt man jedoch Magnesium mit Quecksilber in verdünnter Schwefelsäure mit einander, so findet Amalgamation statt (Hartley und Phipson und I. Parkinsons. Erhitzt man Magnesium mit Quecksilber bis nahe zu dem Siedepunkte des letzteren, so findet ebenfalls unter heftiger Reaction Amalgamation statt. Ein solches 1 Th. Magnesium und 200 Th. Quecksilber enthaltendes Amalgam wird an der Luft augenblicklich matt und schwillt auf;

Wasser zersetzt es ebenso heftig, wie Natriumamalgam (Wanklyn u. Chapman). Auch mit Blei und Zink läßt sich das Magnesium legiren. Legirungen mit 5 bis 20 Proc. eignen sich zu Feuerwerkszwecken, können z. B. in Gestalt von Pulver dem Raketensatze zugefügt werden (White). Mit Thallium verbindet sich Magnesium in allen Verhältnissen; Legirungen mit 5 bis 25 Proc.

Thallium brennen stetig und hell, wobei das intensive Magnesiumlicht die grüne Farbe des Thalliums unterdrückt, welche selbst bei 50 Proc. Thallium nur ganz schwach hervortritt.

Hoffnungen, welche man auf die technische Verwendbarkeit von Magnesium-Legirungen gesetzt hat, haben sich nach Holtz nicht erfüllt. Eisen, Stahl, Kupfer,

Messing, Bronze werden durch Magnesiumzusatz nicht schmiedbar und weicher, sondern spröder.

Verbindungen des Magnesiums. Das Magnesium ist ein zweiwerthiges Element, von welchem nur gesättigte Verbindungen bekannt sind. Es vereint sich daher mit je zwei Atomen einwerthiger Elemente oder mit je zwei einwerthigen Atomgruppen. Bei der Salzbildung ersetzt das zweiwerthige Magnesium je zwei Wasserstoffatome in den Säurehydroxylen.

Von den Verbindungen ist das Magnesiumoxyd in Wasser so gut wie unlöslich, während die meisten Salze leicht löslich sind, nur wenige der letzteren sind schwer löslich oder unlöslich. Die löslichen Salze sind durch sehr bitteren Geschmack charakterisirt, daher die Bezeichnung Bittersalz für schwefesaures Magnesium,

Bitt er erde für Magnesiumoxyd.

Gegen Reagentien zeigen die Magnesiumsalze folgendes Verhalten:

Schwefelwasserstoff und s M miedericklaa Schwefelammonium . \ Ätein -"lederMag.

' In neutralen Lösungen wird die Hälfte als Hydrat gefällt, die andere Hälfte verbindet sich zu einem löslichen Doppelsalze. In sauren oder fal-miakhaltigen Lösungen kein Niederschlag, weil die Ge-sammtmenge der Magnesiumsalze sich mit dem Ammoniumsalze zu löslichem k Doppelsalze verbindet.

Weißer Niederschlag von Magnesiahydrat. Ammoniumsalze verhindern die . Fällung.

Weißer Niederschlag von basisch-kohlensaurem Magnesium. In der Kälte unvollständige Fällung. Ammoniumsalze verhindern die Entstehung des Niederschlages.

Bei Gegenwart von Ammoniumsalzen kein Niederschlag. Unterscheidung von Calcium.

Weißer amorpher Niederschlag von phosphorsaurem Magnesium. Bei Gegenwart Phosphors. Natrium. von Ammoniak und Ammoniumsalzen krystallinisches phosphorsaures Ammonium-Magnesium.

Magnesium und Sauerstoff.

Magnesiumoxyd, Magnesia, Talkerde, Bittererde, Mg 0, ist die einzige bis jetzt bekannte Verbindung des Magnesiums mit Sauerstoff. Findet sich als Periklas, Mg 0, in sehr kleinen Octaedern krystaüisirt, von dunkelgrüner Farbe, glasglänzend und durchsichtig am Monte Somma bei Neapel; vor dem Löthrohre unschmelzbar, in Säuren im gepulverten Zustande löslich.

Darstellung. Magnesiumoxyd entsteht, wie oben gezeigt wurde, beim Verbrennen des Magnesiums. Im Großen stellt man die gebrannte Magnesia (Magnesia usta) dar, indem man die Magnesia alba oder basisch kohlensaures Magnesium gelinde glüht. Man verfährt dabei am zweckmäßigsten auf die Weise, daß man möglichst große hessische Schmelztiegel in eine Reihe von neben einander liegenden gemauerten, nur mit einem Roste versehenen Oefen einsetzt. Dabei wählt man Tiegel von solcher Größe, daß nur so viel Raum im Ofen bleibt, wie erforderlich ist, um die zur Heizung nöthige Menge Brennstoff aufzunehmen. Durch Kohks bringt man die durch einen leichten Deckel von Eisenblech verschlossenen Tiegel zum schwachen Rothglühen und trägt dann die Magnesia ein. Beim fabrikmäßigen Betriebe wählt man dazu die Magnesia, welche zwar chemisch rein, aber aus irgend einem Grunde nicht verkäuflich ist, also solche, welche zu schwer, oder solche, welche beim Trocknen zerbröckelt ist, oder pulverförmige u. s. w., oder man stellt sie absichtlich zu diesem Zwecke dar, wobei dann die Vorsichtsmaßregeln wegfallen können, welche man bei der Fabrikation des für den Markt bestimmten Präparates beobachten muß. Zwölf solcher Tiegel kann ein Arbeiter mit Bequemlichkeit bedienen; er beginnt mit dem Füllen des ersten und schreitet damit der Reihe nach fort. Bald nachdem der letzte Tiegel beschickt ist, wird der Inhalt des ersten hinlänglich gebrannt sein. Man überzeugt sich davon, indem man einen heißen Glasstab in den Tiegel hält; sinkt dieser durch sein eigenes Gewicht darin bis zum Boden, so ist man ziemlich sicher, daß die Operation vollendet ist, indem der Zusammenhang der Magnesiastücke durch das Entweichen der Kohlensäure und des Wassers gänzlich gelockert wird. Um sicher zu gehen, nimmt man eine kleine Menge der Magnesia mit einem Löffel

aus dem Tiegel, läßt erkalten, wirft sie in Wasser und fügt Salzsäure hinzu. Entsteht dadurch keine Entwickelung von Kohlensäure, so entleert man den ganzen Inhalt des Tiegels mit einem eisernen Löffel in ein erwärmtes eisernes Gefäß und läßt ihn darin erkalten. Der Tiegel wird sofort wieder gefüllt, mit seinem Deckel verschlossen und frisches Brennmaterial nachgelegt. Man entleert dann den zweiten Tiegel u. s. f. Auf diese Weise kann man mit einem verhältnißmäßig geringen Aufwande an Brennmaterial große Mengen Magnesia brennen. Der Verlust an Tiegeln ist sehr gering, denn diese bleiben ununterbrochen Tag und Nacht nahezu bei derselben Temperatur, so lange sie für diesen Zweck benutzt werden, und sind daher wenig dem Springen ausgesetzt. Selbst solche Tiegel, welche im Laufe der Zeit sehr bedeutende Risse erhalten haben, werden nicht unbrauchbar, da man bei sorgsamer Behandlung das Auseinanderfallen derselben leicht vermeiden kann. Nach dem Erkalten reibt man die Magnesia durch ein feines Haarsieb und verwahrt sie in wohl verschlossenen gläsernen Ballons oder Flaschen, um zu verhindern, daß sie aus der Luft Feuchtigkeit und Kohlensäure anziehe.

Die Magnesia verbindet sich mit Wasser und bildet damit ein Magnesiahydrat oder Magnesiumoxydhydrat, Magnesiumhydroxyd, Mg(OH)₂. Man erhält dieses entweder, indem man ein lösliches Magnesiumsalz mit Kali- oder Natronhydrat fällt, den Niederschlag ab-filtrirt, wäscht und bei 100° trocknet, oder indem man gebrannte Magnesia mit Wasser in Berührung läßt und sie wieder trocknet. Das Hydratwasser entweicht noch nicht bei 100°. Die Verbindung der Magnesia mit dem Wasser geschieht um so leichter, je schwächer sie geglüht war; sehr heftig geglühte Magnesia nimmt nur langsam Wasser auf und ist auch schwierig löslich in Säuren. Bei der Bereitung der für medicinische Zwecke bestimmten Magnesia wendet man daher beim Brennen eine möglichst niedrige Temperatur an. Man kann diese Operation sogar in einem gläsernen Kolben über einem gewöhnlichen Kohlenfeuer ausführen. Dasselbe erreicht man aber, wenn man die Magnesia einer stärkeren Hitze aussetzt und sie nur nicht länger auf dieser Temperatur erhält, als unbedingt zur Austreibung der Kohlensäure erforderlich ist.

Von den übrigen alkalischen Erden unterscheidet sich Magnesia dadurch, daß sie das Hydratwasser weit schwieriger aufnimmt und es weniger fest gebunden enthält als diese. Während Calcium-, Baryum-, Strontiumoxyd beim Zusammenbringen mit Wasser sich unter starker Wärmeentwickelnng in Hydroxyde verwandeln, ist die Wärmeentwickelnng bei der Bildung des Magnesiumhydroxydes so gering, daß sie sich äußerlich der Wahrnehmung entzieht, und während jene Hydroxyde erst in sehr hoher Temperatur Wasser abspalten, verliert Magnesiumhydroxyd schon weit unter Rothgluth Wasser.

Zur Herstellung von Magnesiumhydrat wird nach Angabe des Salzbergwerks Neu-Staßfurts, D. R. P. Nr. 53574, und D. R. P. Nr. 59264, gebrannte Magnesia mit Wasserdampf oder Wasser bei einer über

l) Jahresber. chem. Techno!. 1890, S. 549; 1891, S. 807.

105° liegenden Temperatur behandelt. Bei einer Temperatur von 140 bis 1500, entsprechend einem Drucke von

3,5 bis 5 Atm., dauert das Hydrolisiren der bei heller Rothgluth gebrannten Magnesia etwa zwei bis drei Stunden, während bei einer Temperatur, welche sich von 140° abwärts bewegt, eine Zeitdauer von 5 bis 30 Stunden erforderlich ist, um die Magnesia vollständig in Hydrat zu verwandeln.

In der Natur kommt das Hydrat als Mineral unter dem Namen Brucit, Mg (0H)₂, vor. Derselbe krystal-lisirt, rhomboedrisch, gewöhnlich derb in schaligen und stengeligen Aggregaten, sehr vollkommen basisch spaltbar, mild, in dünnen Blättchen biegsam, Härte 2, spec. Gewicht 2,3 bis 2,4; farblos, graulich und grünlichweiß, Perlmutterglanz auf einer Fläche, halb durchsichtig, halb durchscheinend. Giebt im Kolben Wasser, ist vor dem Löthrohre unschmelzbar, nimmt beim Glühen mit Kobaltlösung eine blaßrothe Farbe an und löst sich in Säuren leicht auf.

Die auf oben angegebene Weise erhaltene Magnesia, ein äußerst lockeres voluminöses Pulver, die gebrannte Magnesia oder Magnesia usta seu calcinata der Ofsicinen, ist für die meisten Zwecke rein genug, da sie kaum mehr als Spuren von Kieselsäure, Eisenoxyd und löslichen Salzen aus der Magnesia alba enthält.

Soll die Magnesia eine weniger lockere Beschaffenheit zeigen, so stampft man die Magnesia alba fest in den Tiegel ein und erhitzt schließlich bis zum Weißglühen. Am wenigsten voluminös wird die Magnesia aus kohlensaurem Magnesium erhalten, welches man durch Fällung einer Auflösung von Bittersalz mit kohlensaurem Natrium bei Siedehitze, Kochen des Niederschlages in der Flüssigkeit und Auswaschen erhalten kann. Sie ist dann auch völlig rein. Eine solche dichte Magnesia ist in England als Heilmittel sehr beliebt. Als Schmelztiegelmasse hat man die Magnesia durch schwaches Erhitzen von Magnesit nur bis zu einer Temperatur, bei welcher die Kohlensäure völlig ausgetrieben wird, und Absieben der leicht zu pulvernden Magnesiasubstanz von den beim Erhitzen nicht veränderten eingemengten Substanzen (Serpentin, Quarz rc.) dargestellt.

Eigenschaften. Ein leichtes, höchst weißes, feines Pulver von 3,64 spec. Gewicht, nur im Knallgasgebläse schmelzbar. Die Angaben über dessen Löslichkeit schwanken sehr Nach Fyfe sind dazu 5142 Th. kaltes Wasser oder 36000 Th. kochendes Wasser erforderlich; Fresenius fand indessen, daß die Löslichkeit gleich sei, gleichviel ob man kaltes oder heißes Wasser anwendet; nach ihm nehmen 55 368 Th. Wasser nur 1 Th. Magnesia auf. Nach Bineau erfordert die Magnesia sogar 100000 bis 200000 Th. Wasser zur Lösung. Verbindet sich langsam mit Wasser, absorbirt an der Luft allmälig Wasser und Kohlensäure, löst sich leicht in Säuren, schwieriger nach heftigem Glühen. Die Magnesialösungen reagiren schwach alkalisch, was namentlich deutlich hervortritt, wenn man feuchtes Magnesiahydrat auf schwach geröthetes Lackmuspapier legt; das Lackmuspapier wird nach einiger Zeit gebläut. Die schwach alkalische Reaction steht im engsten Zusammenhange mit der geringen

G. d'Ad elswärd^), D. R. P. Nr. 11321, fällt Chtormagnesium mit Kalkmilch. Das erhaltene Hydrat wird getrocknet, geglüht, mit Wasser gemischt, zu Ziegeln geformt, welche stark gepreßt und nach dem Trocknen mindestens zwölf Stunden möglichst heftig geglüht werden.

2. Zersetzung von Chlor mag ne sium bei haft als Nebenprodukt bei der Aufarbeitung der söge- höherer Temperatur. Ramdohr») erhitzt Chlornannten Abraumsalze der Kaliumsalzlager und aus den Magnesium im Flammofen bei ozydirender Flamme in letzten Mutterlaugen der Verdampfung des Meerwassers und der Salinen gewonnen wird. Ferner schwefelsaures Magnesium, welches als Kicserit, Mg S 0₄ . H₂ 0, einen Bestandtheil der Abraumsalze bildet. Dolomit, wechselndes Gemenge von kohlensaurem Magnesium und kohlensaurem Calcium, endlich Magnesit, mehr oder weniger reines kohlensaures Magnesium.

Löslichkeit der Magnesia, und hierdurch unterscheidet sie sich wesentlich von den übrigen alkalischen Erden, die in Betreff des Löslichkeitsverhältnisses in folgender Reihe stehen: Baryt, Strontian, Kalk, Magnesia.

Befeuchtet man die Magnesia oder eines ihrer Salze mit einer Lösung von salpetersaurem Kobalt und erhitzt sie vor dem Löthrohre auf einem Platindrahte, so färben sie sich fleischroth, welches Verhalten keiner der übrigen Körper zeigt und wodurch die Magnesia leicht erkannt werden kann.

Die schwach gebrannte, nur der Rothgluth ausgesetzt gewesene, aus Chlormagnesium durch Glühen erhaltene Magnesia bildet unter Wasser eine feste Masse von der Dichte und Zähigkeit des Marmors und von größerer Härte als dieser, welche sich an der Luft nicht verändert. (St. Claire Deville⁴). Bon dieser Eigenschaft wird wichtige technische Verwendung gemacht zur Anfertigung von Magnesiasteinen (s. u.).

Prüfung. An das arzneilich zu verwendende Präparat stellt das deutsche Arzneibuch von 1890 folgende Anforderungen:

Leichtes, weißes, feines, in Wasser fast unlösliches Pulver, in verdünnter Schwefelsäure zu einer Flüssigkeit löslich, welche, nach Zusatz von Chlorammonium und überschüssigem Ammoniak, mit phosphorsaurem Natrium einen weißen, krystallinischen Niederschlag giebt. 0,2 g Magnesia werden mit 10 ccm Wasser zum Sieden erhitzt, und nach dem Erkalten 5 ccm der Flüssigkeit abfiltrirt. Das Filtrat darf nur schwach alkalisch reagiren und beim Verdampfen nur einen geringen Rückstand hinterlassen. Die rückständige mit Wasser gemischte Magnesia, in 5 ccm verdünnte Essigsäure gegossen, muß eine Flüssigkeit geben, in welcher sich bei der Auflösung nur vereinzelte Gasbläschen zeigen. 1 g mit 20 ccm Wasser geschüttelt, soll ein Filtrat liefern, welches durch oxalsaures Ammonium innerhalb fünf Minuten nicht mehr als opalisirend getrübt werden darf.

0,4 g Magnesia müssen sich in 10 ccm verdünnter Salzsäure farblos lösen; diese Lösung darf durch Schwefelwasserstoff nicht verändert werden.

Eine Lösung in verdünnter Salzsäure 1:20 darf durch Ferrocyankalium nicht sofort gebläut werden.

Darstellung d e r M a g n e s i a f ü r t e ch n i s ch e Zwecke. Magnesia hat mannigfache technische Verwendungen gefunden, vorzugsweise zur Anfertigung von feuerfesten Steinen für Schmelz- und Glühöfen der verschiedensten Art, wozu sie sich wegen ihrer vollständigen Unschmelzbarkeit, bei allen in den Gewerben in Betracht kommenden Temperaturen, besonders eignet. Als Rohmaterial dazu dienen: Chlormagnesium, welches massen-

1. Zersetzung von C hlor Magnesium durch Kalkmilch. Bereits im Jahre 1864 hat A. Franks technisch Magnesia durch Fällen von Chlonnagnesium mit Kalkmilch dargestellt und 100 kg derselben zu 4 bis 6 Mark in den Handel gebracht. Daraus dargestellte Steine hielten sich sehr gut in der Feuerbrücke eines Flammofens. Der Betrieb wurde später wegen Mangel an Nachfrage des Fabrikates wieder aufgegeben.

Sch lösin g hat verschiedene Verfahren angegeben, durch welche das Auswaschen des in volumiöser Form gefällten Magnesiahydrates erleichtert werden soll. Nach einem derselben läßt man in Chlormagnesiumlaugen von 25 bis 40 Proc. Gehalt eine dicke Kalkmilch von 34 bis 36 Proc. Kalk in feinen Strahlen durch ein gelochtes Metallblech einfließen. Die Magnesia scheidet sich int Verlauf von einigen Tagen in fadenförmigen, leicht zu waschenden Massen ab. Nach D. R. P. Nr. 18 976⁴) wird die Chlormagnesiumlösung durch eine Reihe von Trögen geführt, welche mit kleinen Bruchstücken von Kalkhydrat gefüllt sind. Die so erhaltene Magnesia ist nicht gallertförmig, sondern dicht. Derselbe scheidet unmittelbar aus Meerwasser⁵) Magnesia mit Kalk ab und formt Steine daraus, indem ein Theil der Magnesia auf Weißgluth erhitzt und mit 25 Proc. nur bis zur Rothgluth erhitzter Magnesia gemischt wird. Die Mischung wird in Ziegelpressen einem Drucke von 100 Atm. ausgesetzt und geglüht. In Aigues Mortes ist auf dieses Verfahren eine FabrikG) begründet, in welcher täglich 1000 cbm Meerwasser mit einem Gehalte von 2 kg Magnesia tut Cubikmeter, verarbeitet werden. Der Magnesiaschlamm wird auf Sand gebracht, welcher das Wasser aufsaugt.

A. Rümplery, D. N. P. Nr. 8777, fällt aus Chormagnesiumlaugen zuerst, durch Zusatz einer geringen Menge von Kalkmilch, vorhandenes Eisen und aus der von Eisen befreiten Lauge durch weiteren Zusatz von Kalk die Magnesia.

Die vereinigten chemischen Fabriken zu Leopoldshall⁸),

D. R. P. Nr. 20 277, stellen durch Löschen von Kalk in Chlorcalciumlösung Calciumozychtorid dar und zersetzen hiermit Chlormagnesiumlaugen, wobei Magnesia abgeschieden wird.

1)    Jahresber. chem. Technol. 1881, S. 347.

²)    Ebend. 1881, S. 344.

³)    Ebend. 1881, S. 347.

⁴)    Ebend. 1882, S. 420. s) Ebend. 1885, S. 298.

⁶)    Ebend. 1889, S. 483.

⁷)    Ebend. 1880, S. 394.

⁸)    Ebend. 1832, S. 421.

') Ebend. 1881, 5. 344; 1882, S. 421.

stark überhitztem Wasserdampf, wobei die Zersetzung vollständig nach der Gleichung:

MgCl₂ + H₂0 = Mg0 + 2 HCl

erfolgen soll. Die gebildete Salzsäure wird auf geeignete Weise, in Kohksthürmen, verdichtet und bildet ein werthvolles Nebeuproduct bei einer Concentration von 21° B.

Die so erhaltene Magnesia bildet ein zartes, weißes Pulver, welches Kohlensäure und Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt, wenn es nur bei 180 bis 200O getrocknet wird, diese Eigenschaft aber durch Brennen bei Weiß-gluth wesentlich verliert. Die bei niedriger Temperatur getrocknete Magnesia ist ein vorzügliches Material für Sorel-Cement (Bd. II, S. 448), wobei 5 Th. Magnesia mit ungefähr 4 Th. Chlormagnesiumlösung von 25 bis 30° B. versetzt werden. Dieser Cement verträgt einen Sandzusatz bis zu seinem zwauzigfachen Gewichte, nur darf der Sand nicht durch Lehm, Erde u. dergl. verunreinigt sein. Die von der Firma Ra mdohr, Blum en-thal & Comp, dargestellte Magnesia wird zum großen Theile von der Firma Bygen & Comp, zu Duisburg zu vorzüglichen feuerfesten Steinen verarbeitet.

Das Salzbergwerk Neu - Staßfurt ³), D. R. P.

Nr. 36 673, glüht Chlormagnesium zur Darstellung von Magnesia in einem Flammofen mit geneigter Sohle.

3. Gewinnung von Magnesia aus Kieserit. H. Precht^) stellt Magnesia, unter gleichzeitiger Gewinnung von schwefliger Säure, die auf Schwefelsäure zu verarbeiten ist, durch Glühen von Kieserit mit Kohle dar:

2MgS0₄ + C = 2Mg0 + 2S0₂ + C0₂.

Der auf unten zu beschreibende Weise (s. schwefelsaures Magnesium) aus Staßfurter Mutterlaugensalzen gewonnene, entwässerte Kieserit wird mit 10 Proc. Braunkohlenpulver gemischt und zu dünnen Platten geformt. Diese werden in Retorten geglüht und hinterlassen mit etwas unverbrannter Kohle gemischte Magnesia, die als Verunreinigung Schwefelcalcium, aus der Reduc-tion von beigemischtem Anhydrit hervorgegangen, enthält. Letzteres wird durch Kochen mit Chlormagnesium, unter Bildung von Chlorcalcium und Entwickelung von Schwefelwasserstoff, entfernt. Die Ausbeute an Magnesia beträgt, wenn der Kieserit 60 Proc. MgS0₄ enthält, 20 Proc. Die schweflige Säure tritt hier in einer weit concen-trirteren Form, als sie bei irgend einem anderen technischen Verfahren zu gewiunen ist, auf und eignet sich daher vorzüglich zur Schwefelsäurefabrikation. Da aber im Kieserit Steinsalz enthalten ist, so entsteht, unter Einwirkung der Feuergase, eine gewisse Meuge von Salzsäure:

2NaCl + MgS0₄ + H₂0 —

Na₂S0₄ + Mg0+ 2HC1.

Es ist daher die schweflige Säure vor deren Einführung in die Bleikammer der Schwefelsäurefabrik durch Wasser von Salzsäure zu befreien.

Sprenger, E. P. 1881 Nr. 728, mischt Kieserit, Schönit, MgS0₄.K₂S0₄.6H₂ 0, oder Kainit, MgS0₄. K₂ S0₄. Mg CI₂.6 H₂ 0, mit je 2 Mol. Chlorkalium auf je 1 Mol. schwefelsaures Magnesium und glüht im Dampfstrome. Die Zersetzung erfolgt nach der Gleichung:

MgS0₄ + 2 KCl + 8z0 —

MgO + K₂S0₄ + 2HC1.

4. Gewinnung von Magnesia ausMagnesit. Tessis du Motay³) verwendet Magnesit von Euböa, welcher mechanisch soweit wie thunlich von Sand befreit wird, unmittelbar zur Ziegelfabrikation. Haupt L Lange in Brieg bedienen sich des schlesischen Magnesits für-gleichen Zweck und auf den Rothschild'schen Werken zu Witkowitz werden Ziegel aus steierischem Magnesit hergestellt. Alle diese aus Magn sit dargestellten Ofenfutter haben den Nachtheil, daß sie Silicate enthalten, welche deren Dauer gefährden, und daß sie außerdem sehr theuer sind.

5.    Gewinnung von Magnesia aus Dolomit. Der Dolomit wird auf sehr verschiedene Weise zur Gewinnung der Magnesia nutzbar gemacht. Selten wird derselbe im rohen, sondern meist im gebrannten Zustande, wobei er in ein Gemisch von Magnesium- und Calciumoxyd übergeführt wird, einzeln auch wohl im halbgebrannten Zustande, als Gemisch von Magnesiumoxyd und kohlensaurem Calcium, verwandt. Das Brennen kann im Kalkofen erfolgen, besondere Oefen sind für diesen Zweck von A. Heintz^) und von Hulwa^), D. R. P. Nr. 58373, construirt.

Closson^), D.R.P. Nr. 11 456 und 15342, läßt gebrannten Dolomit auf verschiedene Chloride wirken, z. B. auf die Rückstände der Chlorbereitung, wobei Manganoxyd gefällt wird, welches im Weldonprocesse, Bd. II, S. 591, zu Gute gemacht wird. Nach der Gleichung:

¹

)    Ber. chem. Ges. 24, 1966.

²

)    Ebend. 23, 772.

³

Jahresber. chem. Techno!. 1886, S. 334.

²) Ebend. 1881, S. 347.

2MnCl₂ + CaO.MgO = 2MnO + CaCl₂ + MgCl₂.

Die verbleibende Lauge wird mit weiteren Mengen gebranntem Dolomit versetzt, wodurch das Chlormagnesium in Magnesia umgewandelt wird:

CaCl₂+MgCl₂ + CaO.MgO =

2 Ca Cl₂ + 2MgO.

Die Abscheidung der Magnesia wird sehr durch einen Zusatz von Zucker gefördert, der unter Bildung von Monocalciumsaccharat die Umsetzung begünstigt. Der Zucker soll aus der Endlange durch Erhitzen wiedergewonnen werden, unter Umwandlung desselben in Tri-calcinm-Saccharat.

Bei der Verarbeitung von Staßfurter Chlormagnesiumlaugen wird der gebrannte Dolomit mit Wasser zu Milch angerührt und mit der Lauge in Rührbottichen vermischt. Die Reaction:

Mg Cl₂ + MgO. CaO = 2 MgO + Ca Cl₂,

¹)    Jahresber. d. Chem. 1881, S. 345.

²)    Polyt. Journ. 250, 364.

³)    Zeitschr. s. angewandte Chemie 1892, S. 30.

⁴)    Jahresber. d. Chem. 1881, S. 314, 346.

Scheibler Clvsson Kieselsäure, Eisenoxyd und Thonerde 1,47    1,05

Kalk . .

Magnesia

. 2,18    1,94

. 95,99 96,60

Zersetzung von schwefelsaurem Magnesium, das entstehende essigsaure Magnesium wird durch Kalkmilch zersetzt.

ein Gemenge von Magnesia und Gips entsteht. Der Gips soll von dem leichteren Magnesiahydrat durch Schleudern getrennt werden.

A. Wünsche?),D. R.P. Nr. 18722, versetzt Chlormagnesiumlaugen mit Ammoniak und Chlorammonium und leitet Kohlensäure ein, wobei sich kohlensaures Magnesium-Ammonium, Mg(NH₄)₂ (C 0₃)₂, ausscheidet. Dieses wird in der Centrifuge von der Lauge getrennt und feucht mit Magnesia gemischt, wobei die Zersetzung:

vollzieht sich rasch und sicher. Die Magnesia wird in Fillerpresscn abgepreßt und ausgewaschen. Das gewonnene Material ist plastisches Magnesiahydrat, welches zu Chamotte gebrannt und entweder unmittelbar im feuchten Zustande als Futter in die Oefen gestampft oder zu Ziegeln geformt wird. Zur Herstellung von 1000 kg Magnesia sind 1250 kg gebrannter Dolomit und 8750 kg Staßfurter Abfalllauge erforderlich. Die gesammten Arbeitslöhne übersteigen nicht vier Mark für die Tonne Magnesia.

Die Darstellung von Ziegeln und Formstücken aus der künstlich hergestellten Magnesia bietet keine Schwierigkeit. Der große Vorzug der Magnesiachamotte, gegen Wasser sich unempfindlich zu zeigen, gestattet aus diesem Materiale die complicirtesten Formstücke anzufertigen und zu kernten, ohne daß Reißen oder Schwinden eintritt. Man erhält auf diese Weise Bessemerretortenböden für den basischen Proceß (Bd. II, S. 1545) von chemisch völlig homogenem Materiale und von großer Dichtigkeit und Härte.

C. Scheibler⁴), D. R. P. Nr. 14936, extrahirt den Kalk aus gebranntem Dolomit durch Behandeln mit einer IO- bis 15 proccntigen Zuckerlösung oder einer entsprechenden Menge von Melasse. Die Auflösung des Kalkes erfolgt sehr rasch, Magnesia bleibt zurück. Aus der Zuckerkalklösung wird der Kalk durch Kohlensäure gefällt, während die Zuckerlösung in den Betrieb zurückkehrt.

Auf dem Hoerder-Eisenwerke sind die Methoden von Elosson und von Scheibler praktisch erprobt. Die Darstellungskosten sind bei beiden sehr annähernd gleich und das Product ist von gleicher Güte, wie aus folgenden Analysen hervorgeht:

Nach E. P. 1882 Nr. 1720, will Closson^) den Dolomit bei einer Temperatur von 500 bis 600° nur halb brennen und die entstandene Magnesia auf mechanischem Wege, durch Gebläsewind oder in einer Waschvorrichtung von dem unzersetzt gebliebenen kohlensauren Calcium trennen.

In ähnlicher Weise will CleffZ), E. P. 1881 Nr. 1896, Kalk und Magnesia in bcm geglühten Dolomit trennen, indem er ihn mit Sulfatlösung behandelt, in welcher sich die Magnesia rasch niederschlagen soll.

Twynam⁴),E. P. lZ8O Nr. 1019, kocht gepulverten Dolomit mit Chlorcalciumlösung und filtrirt von der ausgeschiedenen Magnesia. Aus der Flüssigkeit krystallisirt Calciumoxychlorid, welches durch Wasser in Chlorcalcium und Kalkhydrat zerlegt wird. Nach demselben Erfinders, E. P. 1881 Nr. 4397, wird Dolomit mit rohem Holzessig behandelt , wobei nur Kalk in Lösung, geht. Die Lösung des essigsauren Calciums dient zur

*) Jahresber. chem. Technol. 1881, S. 434.

Lanquetin⁴), E.P. 1881 Nr. 3844, will Dolomit mit Chlorcalcium zersetzen.

C. Sch ei bl er 2), D. R. P. Nr. 16575, behandelt gebrannten Dolomit mit gelöstem schwefelsauren Magnesium, wobei nach der Gleichung:

MgS0₄ + Mg 0. CaO — 2MgO + CaS0₄

Mg(NH₄).₂(C0₃)₂ + Mg0 =

2MgC0₃ +2NH₃ + H₂0.

eintritt. Das kohlensaure Magnesium wird geglüht, die dabei frei werdende Kohlensäure, sowie das im vorhergehenden Stadium gewonnene Ammoniak, geht in den Proceß zurück.

Braconnier⁴), E. P. 1880 Nr. 4844, behandelt gebrannten Dolomit mit Chlorammonium:

CaO.MgO + 2NH₄C1 =

MgO + CaCl₂ + 2NH₃ + H₂0.

In die von der abgeschiedenen Magnesia getrennte Chlorcalciumlösung wird das in dem ersten Stadium ge-wonuene Ammoniak und zugleich Kohlensäure geleitet, um den von Neuem zu verwendenden Salmiak wieder herzustellen:

CaCl₂ + 2NH₃ + C0₂ + H₂ 0 = 2NH₄Cl + CaC0₃.

Anwendung der Magnesia. Eine solche findet

a)    In der Medicin, als Säure bindendes Mittel; als Arsenikgegengift (Antidotum Arsenici albi, Magnesia usta in aqua) Bd. I, S. 1180, Mischung aus 1 Th. frisch gebrannter Magnesia und 6 Th. destillirtem Wasser. Am wirksamsten ist die gebrannte Magnesia als Hydrat, wenn man sie mit Wasser übergössen einige Zeit stehen läßt oder damit zum Kochen erhitzt. — Gebrannte Magnesia, in Zuckerlösung vertheilt, giebt Magnesiamilch.

b)    Zur Herstellung feuerfester Tiegel und 3 leget⁵). Die in obiger Weise aus Magnesit bei ver-hältnißmäßiA niederer Temperatur dargestellte Magnesia wird nach Caron einer intensiven Hitze (Schmelzhitze

*) Jahresber. chem. Technol. 1882, S. 421.

²) Ebend. 1882, S. 420.

⁸) Ebend. 1882, S. 420.

⁴)    Ebend. 1882, S. 422.

⁵)    Polyt. Journ. 180, 229 (Caron). Berg- und Hüttenm.-Ztg. 1866, S. 339 (Gaudin).

Wasser

Zugfestigkeit

K/qc

62

langen Cylindern gepreßt, oder

cm

des Stahles) ausgesetzt, dann zur Erlangung der Plasticität mit Vö ihres Gewichtes schwächer gebrannter Magnesia und 10 bis 15 Proc. Wasser versetzt, worauf man die Masse in gußeisernen Formen zu Ziegeln, z. B. für Siemens- und Martinöfen, preßt, welche sodann getrocknet und bei Rothgluth ausgeglüht werden. Größere Tiegel lassen sich auf diese Weise nicht durch starken Druck herstellen, weil die Magnesia an den Formen stark haftet, und dieselbe muß zu diesem Zwecke auf nassem Wege geformt werden, wobei man die Eigenschaft der Substanz benutzt, daß sie, stark geglüht und dann angefeuchtet, beim Trocknen erhärtet. Demgemäß wird die gebrannte Magnesia benetzt, in Formen gebracht, getrocknet und gebrannt. Die Festigkeit der Gefäße, welche durch eine nicht passende Menge Wasser, durch Anwesenheit kiesiger Stoffe rc. beeinträchtigt werden kann, läßt sich durch Eintauchen in eine kalt gesättigte Borsäurelösung erhöhen. Mittelst stark gebrannter, feingepulverter, reiner Magnesia lassen sich im schlammförmigen Zustande sehr zarte, durchscheinende Tiegel anfertigen, sowie die reinsten com-plicirtesten Abdrücke nehmen. Schon vor längerer Zeit hat sich Thilorier solcher Tiegel zum Schmelzen von Platin bedient und Gaudin empfiehlt zu gleichem Zwecke eine Masse aus gleichen Theilen Thonerde (aus Bauxit, Kryolith) und Magnesia zu Tiegeln (sog. Spinelltiegel). Nach Brands sind Magnesiatiegel vorzugsweise zum Stahlschmelzen zu empfehlen, da sie die Aufnahme fremder Stoffe verhindern.

c) Zu Magnesiacementen (Bd. II, S. 448), indem Magnesia mit kohlensaurem Kalk eine unter Wasser erhärtende Masse giebt, desgleichen mit Chlormagnesium einen der härtesten und weitesten Cemente (Sorel's Magnesiacement), welcher als Zahnkilt, zu Ziegel- und feuerfesten Steinen, zu Ornamenten, künstlichen Steinen, als künstliches Elfenbein z.B. zu Billardkugeln sich eignet.

Solcher Cement, dem fremde Füllstoffe in reichlicher Menge zugesetzt werden können, wird u. a. zur Herstellung von Ziegeln und Steinimitationen verwandt. So verarbeitet die Union Store Comp, zu Boston-) Magnesit, der, mit einem Gehalte von 95 Proc. kohlensaurem Magnesium, in Pensylvanien, Maryland, Cali-fornien vorkommt. Derselbe wird inOefen 24 Stunden schwach gebrannt, dann zu äußerst feinem Pulver vermahlen und in geeignetem Verhältnisse mit gepulvertem Marmor, Schiefer u. dergl. gemischt, so daß die Masse etwa 10 Proc. Magnesia enthält. Der Mischung wird soviel Chlormagnesiumlösung von 15 bis 300B. zugesetzt, bis eine plastische Masse entsteht. Diese erhärtet nach kurzer Zeit zu einer festen Masse. Daraus gefertigte Steine besitzen eine Druckfestigkeit von 500 bis 1500 kg auf ein Qnadratcentimeter. Besondere Verwendung erfährt das Verfahren zur Anfertigung von Schmirgelscheiben, wobei Schmirgelpulver als Füllmasse verwandt wird. R ein har dt in Würzburg stellt aus solchem Cement außer Schmirgelscheiben, Schleifsteine, Mühlsteine, künstlichen Marmor, künstliches Elfenbein, Knöpfe,

Verzierungen aller Art her, die durch Beimischung farbiger Stoffe in jedem beliebigen Farbenton erhalten werden können. Basisches Ofenfuttermaterial wird nach Ramdohr, Blumenthal & Co.r), D.R.P.Nr. 16271, erhalten, indem ein Gemisch von scharf und schwach gebrannter Magnesia, wie oben bei Caron's Verfahren beschrieben, mit Eisenoxyd und Chlormagnesium von 30° B. gemischt wird.

Die Festigkeit des Magnesiacementes hängt, nach Webers, hauptsächlich von der Concentration der angewandten Chlormagnesiumlösung ab. Bei Versuchen wurden jedesmal 10 Th. Magnesia mit 80 procentiger Lösung von krystallisirtem Chlormagnesium und Wasser in verschiedenen Verhältnissen gemischt und der erstarrte Cement auf seine Zugfestigkeit, ausgedrückt in Kilogramm-Quadratcentimeter geprüft:

Chlormagncsium

117 140 56

Durch einen Zusatz von gebrannter Magnesia zu Portlandcement soll die Beschaffenheit desselben, nach Erdmenger 3), D. R. P.Nr. 26130, wesentlich verbessert werden. Ueber die Wirkung der Magnesia auf Portlandcement vergl. Dycker Hof f⁴).

d)    Zur Herstellung von Stiften für das Oxy-hydrogenlicht (Bd. V, S.620), indem die Magnesia nach C a r o n entweder trocken in Matrizen von gehärtetem Stahle zu 4 bis 5 die stark gebrannte Erde mit borsäurehaltigem Wasser zu einem Teige angemacht und leicht in eine Glasröhre gedrückt wird, aus welcher man den gebildeten Cylinder in horizontaler Lage auf eine schwach geölte Glasplatte schiebt. Durch Trocknen und Brennen erhält man festere Stifte, am besten von 40 mm Länge und 6 mm Durchmesser. Beim Gebrauche der Stifte ist es zweckmäßiger, daß man dieselben mittelst einer eisernen Stütze aufhängt und das brennende Gasgemisch in ver-ticaler Linie auf das untere Ende wirken läßt, als das untere Ende auf einem Halter zu befestigen, weil dann der Stift nach dem Auslöschen der Flamme weniger leicht bricht. An den von dem Flammengemisch getroffenen Stellen zeigen sich, in Folge Verflüchtigung von Substanz, poröse, die Leuchtkraft beeinträchtigende Partien, und zwar macht Leuchtgas die Erneuerung der Stifte schon nach einigen Tagen erforderlich, bei Wasserstoff wohl noch viel früher, weshalb man sich statt der Magnesiaslifte neuerdings solcher aus Zirkonerde (Bd. V, S. 621), bedient, die diesen Uebelstand nicht zeigen.

e)    Sonstige Verwendungen sind noch: Zum Einbetten von Platintiegeln. Als Regenerationsmittel für Mangansuperoxyd nach Weldon (Bd. II, S. 614). Als Putzpulver. Als Verbesserungsmittel ranzig gewordener Fette, welche man bei niederer Temperatur schmilzt und

*) Jahresber. chem. Technol. 1884, S. 120.

²)    Ebend. 1877, S. 615.

³)    Ebend. 1878, S. 735.

¹)    Jahresber. chem. Technol. 1882, S. 110.

²)    Ebend. 1891, S. 807.

³)    Ebend. 1884, S. 712.

⁴)    Ebend. 1889, S. 830; 1890, S. 771.

Magnesiumpolysulfide. Wird Schweselmagne-sium mit Schwefel und Wasser gekocht, so entsteht eine dunkelgelbe Lösung, welche höhere Schwefelungsstufen des

mit etwa V₂oo schwach gebrannter Magnesia eine Stunde umrührt, in der Wärme ruhig stehen läßt, bis sich kein Schaum mehr bildet und der in dem flüssigen Fette schwimmende flockige Niederschlag sich abgesetzt hat, worauf man das klare Fett abgießt, welches nach dieser Behandlung einen reinen Geschmack erhält. Zur Darstellung von Benzolmagnesia als Fleckenrcinigungsmittel für glatte Stoffe, indem man gebrannte Magnesia mit Benzol zu einem Teige anmacht, diesen einige Millimeter hoch auf die betreffende Stelle trägt, bis zum Trocknen der Magnesia liegen läßt und die Unterseite des Zeuges klopft, wobei die Kruste abfällt.

Magnesiahydrat läßt sich Vortheilhaft zur Befreiung des Kesselspeisewassers von kohlensaurem und schwefelsaurem Calcium verwenden und es ist hierauf ein Wasserreinigungsverfahren von Bolig L Heyne begründet. Nach Untersuchungen, welche 1882 vom Verfasser ausgeführt worden sind, wird ein Wasser, worin saures kohlensaures Calcium und schwefelsaures Calcium gelöst ist, in Berührung mit Magnesiahydrat in der Kälte derart verändert, daß sich neutrales kohlensaures Calcium abscheidet und schwefelsaures Magnesium gebildet wird, während gleichzeitig saures kohlensaures Magnesium entsteht. Die wesentlichen Kesselsteinbilder, kohlensaures Calcium und schwefelsaures Calcium, sind daher leicht schon in der Kälte zu entfernen, allerdings unter Bildung von saurem kohlensauren Magnesium.

Letzteres verhält sich aber im Kessel wesentlich verschieden von dem entsprechenden Calciumsalze. Während das Calciumsalz bei seiner Zersetzung im Kessel harte, feste Jncrustationen von Kesselstein bildet, scheidet das Magnesiumsalz nur lockeren Schaum ab, der durch Abblasen leicht zu entfernen ist. Läßt man aber die Einwirkung des Wassers auf das Magnesiahydrat sich bei einer Temperatur von 75 bis 800 vollziehen, so wird auch das saure kohlensaure Magnesium zersetzt und in unlösliches neutrales Salz verwandelt.

Hiernach gestaltet sich das Verfahren folgendermaßen.

Das zu reinigende Wasser wird durch den Abdampf der Maschinen auf 75 bis 80° erwärmt und durch eine aus vier oder fünf Cylindern bestehende Batterie geleitet, welche mit langfaserigen, mit Magnesiahydrat überzogenen Sägespänen gefüllt ist. Aus dem letzten Cylinder der Batterie stießt vollkommen klares, gereinigtes Wasser ab, welches unmittelbar zum Speisen der Kessel verwandt werden kann. Die Reinigung vollzieht sich daher fast selbstthätig und bedarf nur insofern einer Ueberwachung, als man von Zeit zu Zeit eine Probe des aus dem ersten in den zweiten Cylinder übertretenden Wassers auf ihren Kalkgehalt prüft. Giebt oxalsaures Ammonium hier eine ebenso starke Trübung, wie in dem ursprünglichen Wasser, so wird der erste Cylinder aus der Batterie ausgeschaltet, der Zufluß des Wassers auf den zweiten gestellt, der erste Cylinder mit frischem Materiale gefüllt und dann durch Umstellung der Hähne zum letzten der Reihe gemacht, der dann seinerseits reines Wasser liefert.

Magnesium und Schwefel.

Schwefelmagnesimn, Mg S. Magnesium verbindet sich direct mit Schwefel, jedoch nur wenn Schwefel mit vorher zum Glühen erhitztem Magnesium zusammentrifft. Unter diesen Umständen findet die Vereinigung unter lebhafter Feuererscheinung statt, und es bildet das entstandene Schwefelmagnesium eine rothbraune, geschmolzene, krystallinische Masse. Meist tritt jedoch gleichzeitig Verbrennung eines Theiles des Magnesiums zu Oxyd ein und dieses mischt sich dem Produkte bei, welches alsdann eine halb geschmolzene, schlackige, graue Masse bildet (Reichet¹). F remy 2) glaubte Schwefclmagnesium erhalten zu haben, als Magnesiumoxyd im Dampfe von Schwefelkohlenstoff geglüht wurde. Dabei entsteht jedoch nach Reichel nicht reines Schwefelmagnesium, sondern ein Gemisch gleicher Moleküle Schwefelmagnesium und Magnesiumoxyd, Mg 8. Mg 0. Beim Erhitzen von Magnesium in einer Wasserstoffatmosphäre und Ueberleiten von Schwefeldampf ist keine vollkommene Schwefelung zu erzielen. Das entstehende Product enthält neben Schwefelmagnesium noch unverändertes Metall und bildet eine nicht geschmolzene und nicht zum Schmelzen zu bringende, gelbe Masse. Beim Erhitzen von Magnesia mit Schwefel entsteht kein Schwefelmagnesium. Schwefelsaures Magnesium wird durch Kohle nicht, wie die entsprechenden Calcium-, Strontium-, Baryumsalze, beim Glühen zu Schwefelmagnesium reducirt, sondern es bleibt dabei Magnesiumoxyd zurück. Auf gleiche Weise verhält sich schwefelsaures Magnesium beim Glühen im Wasserstoffstrome oder im Dampfe von Schwefelammonium.

Schwefelmagnesium wird an feuchter Luft unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff allmälig in Magnesiumoxyd verwandelt:

MgS + H₂0 = MgO + H₂ S.

In kaltem Wasser findet die gleiche Zersetzung statt, doch entsteht außerdem Magnesium-Hydrosulfit», Mg(SH)₂, welches beim Kochen unter Aufbrausen von entweichendem Schwefelwasserstoff in Magnesiumoxydhydrat verwandelt wird:

Mg(SH)₂ + 2 H₂ 0 = Mg(OH)₂ + 2 H₂S.

Magnesium Hydrosulfit», Mg(SH)₂. Beim Einleiten von Schwefelwasserstoff in in Wasser vertheiltes Magnesiahydrat entsteht Magnesiumhydrosulfid:

Mg(OH)₂ + 2H₂S = Mg(SH)₂ + 2 H₂0.

Das Magnesiumhydrosulfid ist ungemein zersetzlich. Es zerfällt beim Verdampfen der Lösung unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff. Gleichzeitig entsteht dabei, unter Aufnahme von Sauerstoff, etwas unterschwefligsaures Magnesium:

Mg (SH)₂ + 4 0 = Mg S₂ 0₃ + H₂0.

Mit anderen Hydrosulfiten bildet Magnesiumhydrosulfid Sulfosalze, die jedoch nicht in fester Form zu erhalten sind, sondern beim Verdampfen der Lösungen zerfallen.

*) Sonnt, prakt. Chem. [2] 12, 56. ²) Jahresber. 1852, S. 341.

, 47, 89. 7, 369.

Magnesiums enthält, die aber beim Verdampfen in entweichenden Schwefelwasserstoff, Magnesiahydrat und Schwefel zerfällt.

Magnesium und Phosphor.

Phosphormagnesium, Mg₃P₂. Stunt¹) erhielt angeblich Phosphormagnesium durch Ueberleiten von ' Phosphordampf über Magnesiumfeile, welche in einer Atmosphäre von Kohlensäure zum Glühen erhitzt war. Da Kohlensäure beim Erhitzen mit Magnesium unter Abscheidung von Kohle und Bildung von Magnesiumoxyd zersetzt wird (S. 1022), so ist Blunt' s Präparat offenbar ein Gemenge gewesen und es dürften daher die gemachten, höchst auffälligen Angaben über die Eigenschaften dieses vermeintlichen Phosphormagnesiums nicht zutreffend sein.

Erhitzt man nach Parkinson² 3 4) Magnesiumfeile im Wasserstoffstrome zum Glühen und läßt man geschmolzenen Phosphor zufließen, so tritt unter heftiger Wärme- und Lichtentwickelung, häufig mit Explosionswirkung, Verbindung ein. Auch beim Erhitzen gleicher Theile von amorphem Phosphor und Magnesinmfeile erfolgt Phosphormagnesium. Dasselbe bildet eine homogene, sehr harte und spröde, selbst beiRothgluth nicht schmelzbare Masse von dunkelbrauner bis stahlgrauer Farbe und zeigt auf dem faserig krystallinischen Bruche halb metallischen Glanz. Es zersetzt Wasser unter Bildung von Phosphorwasserstoff und Magnesiahydrat und wird von Salzsäure unter lebhafter Entwickelung von Phosphorwasserstoff gelöst. In trockener Luft scheint es haltbar zu sein, in feuchter wird es, wie durch Wasser, rasch verändert und zerfällt schließlich zu einem grauweißen Pulver.

Emmerlings) erhitzte Magnesiumband mit überschüssigem Phosphor in einem luftleer gemachten und dann zugeschmolzenen Rohre sechs bis acht Stunden bis zur Dunkelrothgluth und erhielt das Phosphormagnesium als eine bleigraue, ungeschmolzene Masse, welche durch außerordentliche Unbeständigkeit ausgezeichnet war. An der Luft oxydirte sie sich in wenig Augenblicken und zerfiel zu einem weißen Pulver von phosphorsaurem Magnesium; an feuchter Luft entwickelte sie beständig Phosphorwasserstoff, welcher beim Eintauchen der Masse in Wasser mit heftiger Reaction entbunden wurde. Die Zersetzlichkeit der Substanz ist so groß, daß ein Wägen derselben zur Ausführung der Analyse nicht möglich ist.

Phosphorsaure Salze werden beim Erhitzen mit Magnesiumpulver zu Phosphormagnesium, Metalloxyd und Magnesia reducirt (s. S. 1019).

Magnesium und Stickstoff.

Stickstoffmagnesium, Mg₃N₂. Deville beobachtete zuerst 4), daß meistens in dem rohen Magnesium eine eigenthümliche, bei der Destillation desselben in

gelben, sehr vergänglichen Nadeln subtimircnde Verbindung enthalten sei, welche bei dem Liegen des Metalles an feuchter Lust unter Bildung von Magnesia die Entwickelung von Ammoniak veranlasse, und hielt diese ftir eine Verbindung von Magnesium mit Stickstoff. Briegleb und Geuther¹) welche sich später ausführlich mit der Darstellung von Stickstoffmagnesium beschäftigt haben, heben hervor, daß sie niemals etwas Derartiges zu beobachten Gelegenheit hatten. Nach ihnen erhält man Stickstoffmagnesinm durch Leiten von Stickstoff Uber zum Glühen erhitzte Magnesiumfeile als eine grünlichgelbe, amorphe, beim Erhitzen zuerst bräunlichgelb, dann braungelb werdende Masse, welche durch Sauerstoff, Wasser, Säuren u. s. w. leicht zu Magnesia resp. Magnesiumsalz und Ammoniumsalz zersetzt wird. Concentrirte Schwefelsäure wirkt in der Kälte fast gar nicht ein; beim Erwärmen entstehen Magnesium- und Ammoniumsalz unter Entwickelung von schwefliger Säure. Feuchtes Chlorgas liefert beim Erhitzen unter Erglühen der Substanz, Chlormagnesium und Chlorammonium. Trockener Schwefelwasserstoff liefert beiRothgluth Schweselmagne-sinm und Schwefelammonium. Kohlensäure und Kohlenoxyd liefern, unter Abscheidung von Kohle, Magnesia und Cyan. Beim Glühen im Dampfe von Phosphorchlorid wird es iheilweise in Phosphormagnesium verwandelt. Phosphoroxychlorid läßt sich unverändert davon abdestilliren; beim Erhitzen auf 160 bis 180° entsteht metallphosphorsaures Salz. Absoluter Alkohol wie Jodäthyl sind, selbst beim Erhitzen auf 160° ohne Wirkung auf Stickstoff-Magnesium.

Nach Mallet?) entsteht Stickstoff-Magnesium beim Verbrennen von Magnesium bei ungenügendem Luftzutritte. Erhitzt man Magnesiumfeile tut Porzellantiegel bis zur Entzündung, so verbleibt eine grünlichgelbe Masse, welche auf Zusatz von Wasser oder Alkalien reichlich Ammoniak entwickelt. Die von Gent her und Briegleb beobachtete Bildungsweise des Stickstoff-magnesiums durch Glühen von Magnesium in freiem Stickstoff, sowie die von jenen ermittelte Zusammensetzung wurde von Merz 3) und von Paschkowezky^) bestätigt. Leichter noch und bei niedriger Temperatur entsteht Stickstoffmagnesinm, unter lebhaftem Erglühen, bei müßigem Erhitzen von Magnesiumpulver im Strome von Ammoniakgas. Stickstoffmagnesium giebt an feuchter Luft beständig Ammoniak aus; in Berührung mit nicht zu viel Wasser erhitzt sich letzteres bis zum Sieden, unter Ausstoßung eines starken Stromes von Ammoniak:

Mg₃N₂ + 3 H₂0 = 3 MgO + 2NH₃.

Magnesium und Silicium.

Silicium-Magnesium, Mg₂Si. SilicimmMagne-fittttt ist zuerst von Wöhler ^) durch Reduction eines Gemenges von Chlormagnesium, Kieselfluornatrium und Chlornatrium mittelst Natrium erhalten. Gent her 6)

*) Ann. Chem. 123, 228; auch Chem. Centralbl. 1862, S 791; 1865, S. 1041.

²)    Jahresber. d. Chem. 1878, S. 241.

³)    Ber. chem. Ges. 24, 3940.

⁴)    Journ. f. prakt. Chem. [2],

⁵)    Ann. Chem. 107, 112; 13

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1865, S. 187.

66

rebiicirte Kieselfluornatrium nach folgendem Verfahren. Man bringt auf den Boden eines kleinen Tiegels etwas Kochsalz in Pulverform, schüttet darauf etwa die Halste eines innigen Gemisches von 7 g Kieselfluornatrium und 2-V₂g vorher geschmolzenem Kochsalz, legt darauf 2l/a g Magnesium und schüttet dann das übrige Gemisch zu, so daß das Magnesium ganz davon bedeckt ist. Nun giebt man rasch Feuer und läßt, wenn das Reactionsgeräusch vorüber ist, noch fünf bis acht Minuten im Feuer; nachdem man mit einem Pfeifenstiele tüchtig umgerührt hat, läßt man erkalten. Bei dem Zerschlagen des Tiegels findet man dann einen einzigen mit Sylicium-Magnesium-Krystallen beladenen Magnesium-Regulus; aus diesem entfernt man letzteres durch Salmiaklösung; die isolirten Krystalle werden schließlich mechanisch durch Reiben von einem Kieselsäureüberzuge befreit. Sie bilden bleigraue, wahrscheinlich reguläre, sehr harte Oktaeder, welche in Wasser untersinken und von verdünnter Salzsäure schon in der Kälte unter Entwickelung von Wasserstoff und Siliciumwasserstoff in Siliciumoxyd übergeführt werden. Das von Wühler erhaltene Präparat entsprach der Zusammensetzung Mg₄ Si₃, das von Geuther Mg₅Si₃.

Gattermanni) zeigte, daß Kieselsäure durch Magnesium leicht zu einem Gemisch von Silicium-Magnesium und Magnesiumoxyd reducirt werde. Warren^) erhielt beim Erhitzen von Fluorsilicium mit Magnesium ein Gemisch von Silicium-Magnesium, amorphem Silicium und Fluormagnesium. In reiner Form wurde das Silicium-Magnesium, Mg₂Si, von Cl.Winckler^) aus fein gepulvertem krystallisirten Silicium und Magnesiumpulver erhalten, als diese im Verhältnisse von 48 Th. Magnesium und 28 Th. Silicium innig gemischt und in einem Strome von Wasserstoff allmälig erhitzt wurden. Dabei konnte man wahrnehmen, wie eine sich durch dunkles Aufglühen kenntlich machende Feuererscheinnng schon bei mäßigem Erhitzen durch die Masse lief, wobei diese gleichzeitig eine erhebliche Anschwellung erlitt und graublaue Farbe annahm. Starke Glühhitze ist zu vermeiden, wegen sonst eintretender Verdampfung von Magnesium. Wahrscheinlich ist der geringe Gehalt an Magnesium, in den Präparaten von Wähler und Geuther, auf durch zu starke Hitze herbeigeführten Magnesiumverlust zurückzuführen.

Das Silicium-Magnesium in krystallisirter oder krystallinischer Form zu erhallen, istWinckler nicht gelungen. Wurde die gepulverte Masse mit Cyankalium zusammen geschmolzen, so hinterblieb die Verbindung, nach der Lösung der Schmelze in Wasser, als dichtes schwarzes Pulver, an welchem aber auch mittelst des Mikroskopes keine deutlich krystallinische Structur wahrnehmbar war.

Silicium-Magnesium entwickelt mit Salzsäure von 1,190 spec. Gewicht mit Heftigkeit selbstentzündliches Siliciumwasserstoffgas, während bei Anwendung von Salzsäure von 1,124 das sich entwickelnde Gas sich nicht oder nur theilweise entzündet. Gleichzeitig gelangt ein

*) Ber. chem. Ges. 22, 186.

²)    Ebend. 22, Ref. 54.

³)    Ebend. 23, 2652.

Theil des Siliciums in Gestalt des von Geuther beschriebenen Siliciumoxydes, Si₃H₂ 0₅, vielleicht auch als Siliciumameisensäureanhydrid, Si₂ H₂ 0₃, und als Silicon, Si₄H₄0₃, zur Abscheidung. Aehnlich verhält sich Essigsäure, nur wirkt sie weniger heftig. Ebenso verdünnte Schwefelsäure. Beim Eintragen in concentrirte Schwefelsäure erfolgt heftige Erwärmung und bei weiterem Erhitzen Abscheidung von amorphem Silicium, Schwefel und schwefliger Säure. Mit Fluorwasserstoffsäure entwickelt Silicium-Magnesium nur Wasserstoff. Mit Salpetersäure von 1,4 spec. Gewicht erfolgt explosionsartige Reaction, der dabei verbleibende Rest löst sich, unter Zurücklassung von amorphem Silicium. Kalilauge ist ohne Wirkung. Dagegen wird es von Salmiaklösung unter schäumender Wasserstoffentwickelung in kurzer Zeit gelöst. Dabei verbleibt ein meist durch etwas Silicium bräunlich gefärbter Rückstand von Siliciumameisensäureanhydrid, der mit Kalilauge lebhaft Wasserstoff entwickelt. Die Auflösung erfolgt daher wohl nach dem Vorgänge:

2Mg₂Si + 8NH₄C1 + 3H₂0 —

4 Mg Cl₂ + Si₂ H₂ 0₃ + 8NH₃ + 6H₂.

Auf die neutralen Lösungen vieler Salze der Schwermetalle wirkt Silicium-Magnesium zersetzend unter Abscheidung der Metalle, während das Silicium entweder im amorphen Zustande zur Ausscheidung gelangt, oder als Kieselsäure in Lösung geht.

Ueber Reduction der Kieselsäure und der kieselsauren Salze durch Magnesium s. 0. S. 1023.

Magnesium und Chlor.

Chlormagnesium,MgCl₂. Vorkommen. Dasselbe findet sich im Meerwasser, in vielen Salzquellen und in den Mutterlaugensalzen der Steinsalzlager: Carnallit, KCl.MgCl₂.6H₂0 (23b. IV, S. 998), Bischofit, MgCl₂.6H₂0(Bd.IV,S. 1000),Tachhydrit,6a01 2 MgCl₂.12 H₂0 (Bd. IV, S. 1000), Staßfurtit, Boracit, 4 MgB₄0₇ . 2 MgO . MgCl₂ (Bd. IV,

S. 1000), Eisenstaßfurtit, Mg₃Fe₃B₁₆O₃₀ .MgCl2 (Bd.IV, S. 1002), Kainit, K₂S0₄.MgS0₄.MgCl₂. 6 H₂ 0 (Bd. IV, S. 1004).

Darstellung. In völlig reinem Zustande entsteht das Salz durch Auflösen von Magnesia oder kohlensaurem Magnesium in Salzsäure und Verdunsten der Lösung, wobei sich farblose, sehr zerfließliche monokline Krystalle von MgCl₂.6 H0₂ abscheiden.

Beim Verdampfen der wässerigen Lösungen des Salzes tritt bei zunehmender Concentration theilweise Zersetzung, unter Verflüchtigung von Salzsäure und unter Bildung von Magnesiumoxychlorid, Mg₂0Cl₂, ein und namentlich erfolgt dies beim Erhitzen der in ihrem Krystallwasser schmelzenden Krystalle. Eine directe Entwässerung der Krystalle ist daher ohne theilweise Zersetzung nicht möglich.

Nach HempeN) läßt sich das krystallisirte Salz durch Erhitzen im Salzsäurestrome leicht von Wasser befreien.

Salz

bei 41° B.

Chlormagnesium Chlorkalium .

Chlornatrium Schwefelsaures Magnesium .    0,15 .

Wasier.........52,51 .

45,74 . 1,35 . 0,25 .

Handelt es sich um die Darstellung von reinem, wasserfreiem Chlormagnesium, wie solches für die Reduction des Magnesiums erforderlich ist, so zersetzt man Magnesium-Ammoniumchlorid, MgCl₂.NH₄C1.6H₂0, welches ohne jede Dissocialion zu erleiden, wasserfrei zu erhalten ist. So löst man nach Liebig 12 Th. Magnesia in Salzsäure, vermischt die Lösung von Chlormagnesium mit so viel (27 Th.) Salmiak, als sie wasserfreies Chlormagnesium enthält, verdampft zur Trockne und erhitzt, bis Salmiak zu verdampfen beginnt, pulvert den Rückstand rasch in einer erwärmten Reibschale und trägt ihn portionenweise in einen Platintiegel, den man zum Glühen erhitzt. Der Salmiak verflüchtigt sich vollständig, und das Chlormagnesium schmilzt zu einer wasserhellen Masse zusammen, die nach dem Erkalten krystallinisch erstarrt. Die getrocknete Mischung von Chlormagnesium und Salmiak zieht begierig aus der Luft Feuchtigkeit an; bringt man sie dann in diesem Zustande in das schon geschmolzene Chlormagnesium, so tritt wieder eine Zersetzung ein. Um diese zu umgehen, bringt Bunsen die ganze Masse ans einmal in einen geräumigen hessischen Tiegel, auf dessen Boden man eine Platinschale so gestellt hat, daß ihre Wände genau an den Wänden des Tiegels anliegen. Durch die Verdampfung des Salmiaks bildet sich ein freier Raum, so daß das geschmolzene Chlormagnesium sich in der Platiuschale ansammeln kann, ohne mit dem Tiegel in Berührung zu kommen.

Für technische Zwecke wird die Entwässerung des krystallisirten Salzes von den Kaliwerken Aschers-tebett¹), D. R. P. Nr. 32338, im luftverdünnten Raume vorgenommen. Das Trocknen geschieht Anfangs ohne Wärmezufuhr, wobei das nicht gebundene Wasser verdunstet und die Krystalle so weit vorgetrocknet werden, bis sie nicht mehr an einander haften. Sodann wird dem Gefäße in irgend einer Weise Wärme von Außen zugeführt, und zwar nur so viel, daß keine Schmelzung eintritt. Die Temperatur wird Anfangs möglichst niedrig gehalten und erst mit fortschreitender Entwässerung bis auf 100° gesteigert.

Von den oben genannten Magnesiumverbindungen ist der Carnallit das hauptsächlichste Rohmaterial für die Fabrikation des Chlorkaliums, bei welcher das Chlormagnesium als Nebenproduct erhalten wird. Es findet sich als höchst lösliches Salz in den letzten Endlaugen (Bd. IV, S. 1047) und wird aus diesen, so weit sich Verwendung dafür findet, gewonnen, während der größere Theil der Endlaugen zu Verlust gegeben werden muß, weil der Bedarf an Chlormagnesium weit geringer als seine Production ist. Behufs Gewinnung des Chlormagnesiums werden die Endlaugen, meist in Pfannen, weiter verdampft, wobei sich noch geringe Mengen von Kaliumsalzen und schwefelsaurem Magnesium schlammförmig ausscheiden. Die Verdampfung wird fortgesetzt, bis die heiße Flüssigkeit eine Dichte von 44 bis 45° B. zeigt. Bei dieser Concentration enthält sie Chlormagnesium und Wasser nahezu in gleichem Verhältnisse wie das krystallisirte Salz, MgCl₂.6H₂0, und erstarrt daher beim Erkalten zu einer festen Salzmasse. Die Erstarrung läßt man sich meistens unmittelbar in den Versandgefäßen, gebrauchten Petroleumfässern, vollziehen, indem diese durch das Spundloch mit der genügend verdampften, noch heißen Flüssigkeit gefüllt werden. Da beim Festwerden bedeutende Schwindung der Salzmasse erfolgt, so wird, um den Raum der Fässer auszunutzen, ein Nachfüllen mit heißer Flüssigkeit vorgenommen.

Nach von Pfeiffers mitgetheilten Analysen enthält das feste Salz, je nach der mehr oder weniger weit getriebenen Verdampfung:

Sog. kniftallisirtes Sog. geschmolzenes Salz

bei 45° B.

. 51,05 .    1,38

.    0,27

. 0,10

. 47,20

Da das krystallisirte Chlormagnesium 46,8 Proc. Chlormagnesium und 53,2 Proc. Wasser enthält, so tritt bei der Darstellung des geschmolzenen Salzes schon theil-weise Zersetzung ein. Außer den angeführten Bestand-theilen enthält das rohe Chlormagnesium, wenn die Endlaugen nicht vorher für die Bromgewinuung, Bd. I,

S. 2003, ausgenutzt wurden, die Gesammtmenge des in den Rohsalzen enthaltenen Broms als Brommagnesium.

Außer aus den Endlaugen der Kali-Industrie wird Chlormagnesium bei der Aufarbeitung der Mutterlaugen der Salinen gewonnen. Wird eine solche von Kochsalz möglichst befreite Mutterlauge, wie z. B. die der Saline Neusalzwerk bei Minden, langsam weiter eingedampft^ so scheidet sich noch Kochsalz aus, doch dieses enthält schon mehr oder weniger Magnesiumverbindungen, wodurch ihm ein bitterer Geschmack ertheilt wird, der es ungenießbar macht, seine Verwendung zur Sodafabrikation aber nicht hindert. Nach hinreichend langem Sieden erscheint auf der Oberfläche der Flüssigkeit, statt der kleinen Kochsalzkrystalle, eine glänzende Haut, die den ganzen Spiegel bedeckt. Sobald man dies bemerkt, läßt man die Lauge in große, in die Erde eingesenkte hölzerne Kasten fließen, worin sich nach 10 bis 12 Tagen eine reichliche Krystallisation eines Doppelsalzes von schwefelsaurem Natrium und schwefelsaurem Magnesium abgeschieden hat. Die davon abgezogene Mutterlauge wird wieder eingedampft, bis sie siedendheiß 40°$. zeigt; beim Erkalten scheidet sich in den Krystallisationsgefäßen Chlormagnesium ab. Die letzte Mutterlauge ist nun noch mit Chlormagnesium gesättigt, sie enthält aber auch eine nicht unbeträchtliche Menge von Brommagnesium. Aus letzterem gewinnt man das Brom, indem man die Flüssigkeit in einem bleiernen Destillationsapparate zum Sieden erhitzt und Chlorgas einleitet. Die dabei verbleibende Mutterlauge liefert bei neuer Verdunstung wieder Chlormagnesium und kann bis zum letzten Tropfen aufgearbeitet werden.

Nach einem anderen Verfahren, welches ebendaselbst befolgt wird, setzt man die ursprünglichen Mutterlaugen, so wie sie von der Saline erhalten werden, während des Winters in großen hölzernen Reservoirs der Frostkälte

aus. . Das darin enthaltene schwefelsaure Magnesium zersetzt sich dabei mit dem Chlornatrium und bildet schwefelsaures Natrium, welches in prächtigen meterlangen Krystallen sich ausscheidet, und Chlormagnesium. Die weitere Verarbeitung ist dann wie oben beschrieben, nur mit dem Unterschiede, daß man das Chlormagnesium unmittelbar nach der Abscheidung des Kochsalzes aus-krystallisiren lassen kann, weil das Doppelsalz von schwefelsaurem Magnesium-Natrium nicht mehr existirk.

Von weiteren Darstellungsmethoden seien nachfolgende erwähnt:

Lanquetin, D. R. P. Nr. 20396, trägt gebrannten Dolomit oder Magnesit in Chlorcalciumlösung unter Einleiten von Kohlensäure, wobei Chlormagnesium und kohlensaures Calcium entsteht. Auf gleiche Weise verfahren Bramley und Cochrane2) E. P. 1886, Nr. 15 498, mit dem Unterschiede, daß sie kohlensaures Magnesium, also wohl ungebrannten Dolomit, verwenden. Borsche und Brünjesbilden durch Einleiten von Kohlensäure in eine Lösung von Chlormagnesium, in welcher Magnesia suspendirt ist, kohlensaures Magnesium, MgC0₃.3 H₂0, welches durch Chlorcalcium zersetzt wird.

Eigenschaften. Das Chlormagnesium absorbirt Feuchtigkeit aus der Luft und löst sich in 0,6 Th. kaltem oder in 0,273 Th. heißem Wasser; auch in Alkohol ist es löslich. Schon bei 120° verliert es sein Krystallwasser vollständig, dabei tritt aber, wie oben erwähnt, Zersetzung ein, denn es entweicht nicht nur Wasser,

sondern auch Salzsäure, die durch Austausch der Bestandtheile des Chlormagnesiums und des Wassers entstanden ist und es entsteht Magnesiumoxychlorid:

MgCl₂ + H₂0 = MgO + 2 HCl.

2 MgCl₂ + II₂0 = Mg₂OCl₂ + 2 HCL

Je länger man erhitzt, um so weiter geht die Zersetzung, ist aber nach Krause nicht vollständig. Durch dieses Verhalten unterscheidet sich das Chlormagnesium von den Chlorüren der anderen Erdalkalimetalle und schließt sich dadurch an die Chlorirre der Erdmetalle an. Jene erleiden erst bei anhaltendem Glühen eine ähnliche geringe Zersetzung.

Das wasserfreie Salz ist eine weiße, krystallinische, durchscheinende, in Wasser unter großer Wärmeentwickelung lösliche Masse, sehr zerfließlich, in Rothgluth schmelzbar, im Wasserstoffstrome destillirbar und zu einer blätterigen Masse erstarrend. In überhitztem Wasserdampf giebt die Substanz Salzsäure, bei Gegenwart von Braunstein Chlor.

Nach Oudemansstehen specifische Gewichte und Gehalte der wässerigen Lösungen an krystallisirtem Salze bei 14° in folgendem Zusammenhange:

Proc.    Spec. Gew.    Proc.

1,0194 1,0395 1,0599 1,0807 1,1018

Gerlach 2) giebt folgende Tabelle für 15°:

10

30

15

20

25

35

40

45

48

Spec. Gew. 1,1232 1,1451 1,1673 1,1901 1,2042

Proc. MgCls MgCl₂.6H₂0'$ioc. MgCl₂ Ng6>₂.68₂0 P,oc. MgCl₂ MgCI₂.6H₂0 -Broc. MgCI₂ MgCl₂.6H₂0

OT ^ 00 tO M

21

oSoo<!a    ocooovi 05

23

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

1,18787

1,19775

1,20762

1,21750

1,22737

1,23777

1,24817

1,25857

1,26897

1,27937

1,29029

1,30121

1,31213

1,32305

1,33397

1,0770

1,0842

1,0915

1,0988

1,1062

1,1137

1,1212

1,1288

1,1364

1,1441

Das Chlormagnesium bildet u. A. die folgenden Doppelsalze:

0 Jahresber. d. chem. Technol. 1883, S. 423. ⁸) Ebend. 1888, S. 50t.

³) Ebend. 1889, S. 482.

1,1519

1,1598

1,1677

1,1756

1,1836

1,1918

1,2000

1,2083

1,2167

1,2252

1,2338

1,2425

1,2513

1,2602

1,2692

1,2783

1,2875

1,2968

1,3063

1,3159

Mit Chlorkalium bildet das Chlormagnesium ein in Rhomben krystallisirendes Doppelsalz, welches der Formel K Mg CI. 6 H₂ 0 oder MgCl₂. KCl. 6 H₂ 0 entspricht.

¹)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 7, 420.

²)    Ebend. 8, 281.

Dasselbe entsteht jedoch nur, wenn in der Lösung ein sehr großer Ueberschuß von Chlormagnesinm im Verhältnisse zum Chlorkalium zugegen ist.

Dasselbe scheidet sich bei weiterem Verdampfen der sehr concentrirten Mutterlauge des Seewassers und mancher Salzsoolen aus und findet sich als Carnallit in bedeutender Menge in den Mutterlaugensalzen der Steinsalzlager, selten in ganz reinem Zustande, farblos, wasserklar, meist durch mikroskopische Schüppchen von Eisenoxyd röthlich gefärbt. Es wird schon durch die Feuchtigkeit der Luft zersetzt; das Chlormagnesium zerfließt und das Chlorkalium bleibt zurück. Auf diese Zersetzung des Carnallits ist das natürliche Vorkommen des Chlorkaliums als Sylvin (Bd. IV, S. 822 und S. 1001) zurückzuführen, auf ihr beruht das Verfahren zur Gewinnung des Chlorkaliums (Bd. IV, S. 1033).

Neben dem Carnallit kommt in den Mutterlaugensalzen der Steinsalzlager in geringerer Menge ein ähnlich zusammengesetztes Doppelsalz von Chlormagnesium mit Chlorcalcium: Ca Cl₂. MgCl₂.12 H₂0, in wachs- oder honiggelben Massen vor, welchem Ramm els b erg seiner leichten Zerfließlichkeit halber den Namen Tach-hydrit gegeben hat.

Chlormagnesium - Ammonium, Mg Cl₂. NH₄C1.6 H₂ 0. Entsteht beim Lösen gleicher Moleküle Chlormagnesium und Chlorammonium und Verdampfen der gemischten Lösungen zur Krystallisation. In seiner Bildung unterscheidet es sich daher von dem ihm sonst entsprechenden Kaliumdoppelsalze, daß ein Ueberschuß von Chlormagnesium nicht erforderlich ist, auch wird es durch Wasser nicht zersetzt. Es entsteht auch beim Mischen von Chlormagnesium mit Ammoniak, wobei die Hälfte des vorhandenen Magnesiums als Oxydhydrat gefällt wird:

2MgCl₂ + 2NH₃ + 2 H₂0 = MgCl₂.NH₄Cl + Mg(OH)₂ + NH₄ CI.

Das Chlormagnesium-Ammonium ist sehr leicht in Wasser löslich, krystallisirt in großen Prismen von 1,456 spec. Gewicht, die bei 135° ihr Krystallwasser verlieren und bei stärkerem Erhitzen Salmiak abgeben und reines Chlormagnesium hinterlassen. Die Lösung des Salzes dient zur Abscheidung der Phosphorsäure bei quantitativen Bestimmungen.

C h l 0 r m a g n e s i u m - A m m 0 n i a k, Mg Cl₂ . 4 NH₃. Wird wasserfreies Chlormagnesium im Ammoniakstrome bis zur Silberschmelzhitze erhitzt, so wird es wie im Wasserstoffstrome verflüchtigt, nimmt dabei aber Ammoniak auf und verdichtet sich im kälteren Theile des Apparates als weißes, lockeres Mehl von obiger Zusammensetzung, welches an der Luft rasch Ammoniak verliert (Clark)*).

Anwendungen des C h l 0 r m a g n e s i u m s. Die Staßfurter Industrie liefert in ihren Endlaugen jährlich etwa 200 000 Tonnen Chlormagnesium, die bislang zum großen Theile nutzlos verloren gehen, und dazu kommen noch große Mengen, die als Nebenproduct in anderen Industriezweigen gewonnen werden, so z. B.

bei der Fabrikation der Soda beim Solvay - Verfahren, wenn der Salmiak der Abfalllaugen durch Magnesia zersetzt wird (s. Art. Natrium), ferner die Chlorkalkfabrika-tion, bei der Regeneration des Braunsteines im Weldon-Pechiney-Verfahren (Bd. II, S. 614), sowie Muspratt-Eschelmann's Verfahren zur Darstellung von chlorsaurem Kalium (Bd. IV, S. 959). Um diese Massen von Chlormagnesium bewältigen zu können, sind Versuche über Versuche gemacht, sie in nutzbare Producte umzuwandeln. Die oben S. 1032 angeführten Darstellungsmethoden der Magnesia sind hierauf zurückzuführen, andererseits hat man das in dem Salze enthaltene Chlor als solches oder in Form von Salzsäure verwerthen wollen, worüber an den citirten Stellen das Nöthige angegeben ist. Eine vollständige Beschreibung der zu diesem Zwecke ersonnenen Verfahrungsweisen und Patente ist von Caro*) geliefert worden, auf welche verwiesen sei. So viel Geist und Mühe hierauf auch schon verwandt worden ist, so stehen die bislang erzielten Erfolge damit nicht im Einklänge, wie die Ströme von Chlormagnestumlangen, welche täglich bei Staßfurt in die Bode entleert werden, am besten beweisen.

Von sonstigen Verwendungen sind folgende zu erwähnen ²). Chlormagnesium dient u. A. zum Schlichten baumwollener Gewebe, zu welchem Zwecke jährlich 6 bis 8 Mill. Kilogramm verwendet werden; zur Herstellung der Süvern'schen Desinfectionsmasie (100 gelöschter Kalk, 15 Steinkohlentheer und 15 Chlormagnesium); zum Besprengen der Straßen, um sie feucht zu erhalten (neuerdings meist wieder aufgegeben wegen Herbeiführung von allerlei Mißständen); zum Trünken von Holz, um dasselbe feuersicherer zu machen, und als Feuerlöschmittel; zur Herstellung von Chlorbaryum durch Zusammenschmelzen von Schwerspath mit Chlormagnesium; zur Fabrikation künstlicher Steine mit Sand und Wasserglas und zur Herstellung von Sorel'schemMagnesiacement.

Jodmagnesiunr, MgJ₂. Entsteht durch Lösen von kohlensaurem Magnesium in wässeriger Jodwasserstoffsäure (Bd. IV, S. 732). Ist die Jodwasserstoffsäure nach betn Verfahren von Peiten kofer dargestellt, so kann die Destillation unterbleiben, und es kann die Phosphorsäure enthaltende Säure unmittelbar mit Magnesia neutralisirt werden. Die vom phosphorsauren Magnesium filtrirte Lösung liefert nach dem Verdampfen das Salz MgJ₂.6H₂0 in großen prismatischen, wasserhaltigen Krystallen, welche äußerst leicht in Wasser, an der Luft zerfließlich, auch in Alkohol leicht löslich sind. Die Krystalle verlieren beim Entwässern Jodwasserstoff, bei höherer Temperatur geben sie Jod ab. Wasserfrei zu erhalten durch Einwirken von Jod auf stark erhitztes Magnesium (Le rch).

Brommagnesium, Mg Br₂, kommt int Meereswasser, in den Muttcrlaugensalzen des Steinsalzes, in

*) Darstellung von Chlor und Salzsäure, unabhängig von der Leblanc-Soda-Jndustrie (Berlin 1893).

²) Polyt. Centralbl. 1869, S. 52 (Michels). Jahresber. d. chem. Technol. 1875, S. 546 (Frank); 1868, S. 854 (Straßenbesprengung). Bcr. che in. Ges. 3, 932 (Bender). Ann. Chem. 165, 44 (K raus e).

vielen Salzquellen und Mineralwässern vor. Flüssiges Brom verbindet sich mit Magnesium nicht. Zur Darstellung wird wässerige Bromwasserstoffsäure (Bd. I, S. 2013) mit Magnesia neutralisirt. Das aus der concentrirten Lösung sich ausscheidende, sehr leicht lösliche, zerfließliche Salz ist MgBr₂.6H₂0. Wasserfrei läßt es sich, nach Lerch*) unter äußerst heftiger Reaction erhalten, wenn Bromdampf auf weißglühendes Magnesium wirkt, oder beim Erhitzen von Chlormagnesium mit Bromammonium. Brommagnesium, wie Jodmagnesium, bilden mit den entsprechenden Kalium- und Ammoniumsalzen Doppelsalze (Lerch). Im übrigen verhält es sich wie Chlormagnesium.

Fluormagnesium, MgF₂. Kommt in der Natur als Mineral Sellaet in kleinen durchscheinenden tetra-gonalen Krystallen von 2,972 spec. Gew. und Apatithärte vor²), und wird nach Röder durch Schmelzen von 5 Th. Chlormagnesium mit 4 Th. Fluornatrium und ebenso viel Chlornatrium in Form von langen, sehr dünnen Nadeln von großer Härte erhalten. Beim Behandeln von Magnesia mit Fluorwasserstoffsäure entsteht es als weißes, amorphes, in Wasser unlösliches, in Salz- und Salpetersäure kaum lösliches Pulver, welches bei der Temperatur des schmelzenden Gußeisens schmilzt und zu Krystallblättchen erstarrt, die sich aus schmelzendem Kochsalz umkrystallisiren lassen.

Nach Feldmaus), D. R. P. Nr. 41717 und 44 491, wird Fluormagnesium beim Erhitzen von wasserfreiem Chlormagnesium oder Carnallit mit Fluorcalcium erhalten.

Nach van Berkels, D. R. P. Nr. 53 952, erhält man Magnesiacement, indem eine Mischung von Zink-spath und Schwefelsäure mit wässeriger Lösung von schwefelsaurem Magnesium versetzt und beim Auftreten von Flußsäuredämpfen mit gebrannter Magnesia neutralisirt wird.

Fluormagnesium-Natrinm, MgF₂ .NaF, ist nach Geuther^) in der Schlacke enthalten, welche bei

der Darstellung des Silicium-Magnesium (s. S. 1043) verbleibt, und kann nach dem Auskochen der Schlacke, nach dem Verdampfen der wässerigen Lösung, in Kochsalz ähnlichen Würfeln erhalten werden. Außerdem entsteht es nach Tissier'6), beim Kochen einer Lösung von Fluornatrium mit Magnesia:

3NaF + Mg (0H)₂ = MgF₂ .NaF + 2 NaOH.

^Tc7co    tT oooTo er c?co- qr^o

rH I—t r-H I-H HH-

Magnesia

51,026

47,29

46,90

45,36

46,12

47,64

44,57

Kol'lensanre Kohlensaurer Kalk Eisenoxyd 49,492    Spur

51,44    —

51,44    —

Kohlensaures Magnesium, kohlensaure Magnesia, Magnesiumcarbonat, MgC0₃. Vor-k o m m e n. Die neutrale Verbindung kommt in der Natur vor in Rhomboedern, krystallisirt als Talkoder Magnesitspath, aber selten rein, sondern gewöhnlich eisen- und manganhaltig; dagegen häufiger dicht und derb als Magnesit meistens rein, mit nur geringen Beimengungen von Eisenoxyd, Thonerde, Kieselsäure, an einigen Orten mit mehr kieseligen Bestandtheilen, Serpentin u. s. w., und führt dann den Namen Magnesitfels. Der reine Magnesit ist weiß, von erdigem oder grobkörnigem Bruche, manchmal gelblich-grünlich, oder grau gefärbt, Härte 3 bis 5; spec. Gewicht 2,85 bis 2,95, vor dem Löthrohre unschmelzbar, nach dem Glühen alkalische Reaction und, mit Kobaltlösung geglüht, sich fleischroth färbend, löst sich in Schwefelsäure vollkommen auf zum Unterschiede von Bitterspath und Dolomit. Dadurch, daß die Magnesia theilweise durch isomorphe Kalkerde, Eisen- und Mangan-oxydul ersetzt wird, entstehen eine Reihe von Verbindungen, wieBraunspath und Ankerit (Ca,Fe,Mn)C0₃, Mesitinspath (Brenn erit, Pistomesit) (Mg, Fe) C0₃, Bitterspath (Rautenspath, Dolomit, Miemit, Tharandit, Konit), CaC03 mit bis 65 Proc. und mehr MgC0₃, oft mit etwas FeC0₃ und MnC0₃. Bei einem Eisen- oder Mangan-gehalte werden solche Verbindungen beim Glühen farbig und geben mit Kobaltlösung keine charakteristische Reaction mehr auf Magnesia; eisenreichere Mineralien werden nach dem Glühen magnetisch. Folgende Tabelle zeigt die Zusammensetzung von Magnesit:

Eisen oxydul    Tlwnerde

—    Spur

Alkalien

Kieselsäure

Wasser

0,78

1,41

Spur

0,25

0,47

89,22

85,44

99,40

79,00

94,77

99,22

94,46

88,10

94,46

CO CO o

Fe CO

5,10

6,24

1,29

3,55

50,79

50,64

52,35

46,56

FeO

2,00

0,86

Spur

Ca O

0,35

Spur

Spur

6,84

4,40

1,00

6,98

0,08

2,26 Fe C Og 1,26 1,54

0,69

I I I 'o I II I I

0,46

1,78

0,24

16,78

2,83

0,09

0,23

4,00

3,92

0,52

4,43

0,16

1,00

.hp

co<o.Mg(°H) 0>Mg

0>MS

0. Mg (OH)

C0<

C0<

C0<

OH

1) Von Griechenland nach Brunner; 2) gelber, durchsichtiger, krystallisirter Magnesit von Lofthus bei Snarum; 3) weißer, opaker Magnesit von demselben Fundorte nach March and und Scheerer; 4) weißer,

5)    grauer krystallinischer Magnesit vom Semmering;

6)    von Reichenstein in Schlesien nach Hauer; 7) Ausfüllungsmasse eines sehr großen Blasenraumes im Melaphyrmandelstein von Taunhof bei Zwickau nach Jenisch; 8) derber Magnesit mit muscheligem Bruche von Adolphsthal bei Krumau in Böhmen nach Hauer; 9) und 10) aus der Gegend von Bruch in Steiermark nach Hauer; 11) von Madras nach Pfeiffer; 12) amorpher Magnesit aus der Gegend von Zlabings in Mähren nach Hauer; 13) von Frankenstein in Schlesien nach Scheerer; 14) von Euböa nach Massenez; 15) von Euböa nach Christomanos; 16) Pignolienstein aus Arzbach bei Neuberg in Steiermark nach Lill.

Außerdem findet sich der Magnesit zu Baumgarten und Frankenstein in Schlesien, hier Harulgit genannt, zu Hrubschitz in Mähren, zu Kraubot in Steiermark, zu Baldissero in Piemont. Der von Frankenstein zeichnet sich durch seine Reinheit aus; er ist ein ausgezeichnetes Material zur Entwickelung von Kohlensäure und Darstellung von Bittersalz. Er ist ohne Zweifel durch Zersetzung von Serpentin entstanden. Der Magnesit von Euböa zeichnet sich durch sehr compacte Beschaffenheit und beträchtliche Härte aus und eignet sich in reineren, von Kieselsäure und Serpentin möglichst befreiten Stücken besonders zur Herstellung der Cylinder für Knallgaslicht (Bd. V, S. 619). Während eine Beimengung von Kalk hierbei nicht schadet und nur eine schwache rosaviolette Färbung veranlaßt, so schwächt ein Kieselsäuregehalt das Licht bedeutend.

Darstellung. Vermischt man eine Lösung eines Magnesiumsalzes mit kohlensaurem Natrium bei gewöhnlicher Temperatur, so erhält man einen Niederschlag, der nicht neutrales kohlensaures Magnesium ist, sondern je nach der Temperatur und Concentration der Lösung eine wechselnde Zusammensetzung *) besitzt und als ein basisches kohlensaures Salz anzusehen ist. So sind Verbindungen erhalten, welche als Krystallwasser enthaltende Salze von der Zusammensetzung 2 Mg C 0₃. Mg(0H)₂,    3 MgC0₃.Mg(0H)₂ oder 4MgC0₃.

Mg(OH)₂ oder richtiger als

O.Mg (OH)

¹

)    Jahresber. d. Chem. 1865, S. 173.

²

)    Ebend. 1867, S. 194.

³

)    Ber. chem. Ges. 12, 153.

⁴

)    Vergl. Notice des travaux de M. H. Sainte-Claire Deville, Paris 1857, und Jahresber. d. Chem. 1863, S. 190.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

0>M«

O.Mg (OH)

C0<

co<O.Mg(OH)

o>Msr co<o

0>Mg

C°<o

0>Mg

CO<O.Mg(OH)

i) Ann. d. Physik 83, 426 (H. Rose).

zu betrachten sind. Erstere finden sich, mit 4 Mol. Krystallwasser, in amorphen, sinterartigen oder kugeligen Massen alsHydromagnesit bei Knmi auf Negroponte, zu Hoboken bei New-Jersey.

Wird eine Lösung von schwefelsaurem Magnesium bei 0° mit kohlensaurem Natrium bis zur bleibenden Trübung versetzt, so scheiden sich beim Stehen reichlich Krystalle des neutralen Salzes MgC0₃.5H₂0 ab. Aus der von dem durch kohlensaures Natrium erhaltenen Niederschlage abfiltrirten Lösung krystallisirt nach einiger Zeit, unter Abdunsten von Kohlensäure, das neutrale kohlensaure Salz mit 3 Mol. Krystallwasser, MgC0₃. 3H₂0, in warzenförmig gruppirten, zarten Nadeln heraus, bei starker Winterkälte in monoklinen Tafeln mit 5 Mol. Wasser. Dieses Salz erhält man auch dadurch, daß man Magnesia alba in Wasser suspen-dirt und durch die Flüssigkeit Kohlensäure leitet. Es entsteht eine Lösung von saurem kohlensauren Magnesium, MgH₂(C0₃)₂, oder

c°<

0>Mg C°<oh

aus welcher beim Stehen an der Luft sich neutrales Salz abscheidet:

MgH₂(C0₃)₂ = MgC0₃ + C0₂ + H₂ 0.

Das int Handel vorkommende kohlensaure Magnesium, Magnesia alba, Magnesia carbonica besteht aus basischem Salze, welches je nach der Bereitungsweise wechselnde Zusammensetzung hat.

Zur Darstellung der Magnesia alba benutzt man entweder schwefelsaures Magnesium oder Chlormagnesium, so wie man sie aus Mineralwässern, Salz-soolen oder aus den Mutterlaugen des Meereswassers erhält. Enthalten diese nur Magnesium-, nicht aber auch Calciumsalze, so ist die Verarbeitung ungemein einfach, man kann dann die Laugen entweder direct verwenden, besser aber das Chlormagnesium durch Krystallisation abscheiden, weil dann der größte Theil gewisser organischer humusartiger Verbindungen, welche in den Salzsoolen in geringer Menge vorzukommen pflegen, in die letzten Mutterlaugen gebracht und damit beseitigt wird. Es ist dies namentlich wünschenswerth, wenn die kohlensaure Magnesia zur Darstellung der gebrannten Magnesia dienen soll, weil diese sonst durch das Verkohlen dieser Substanzen leicht etwas gefärbt wird. Umständlicher wird das Verfahren bei Gegenwart von Chlorcalcium; dieses muß entfernt werden, weil es sonst bei der Fällung in kohlensaures Calcium verwandelt wird, welches sich der Magnesia beimischen würde. Es kann dies geschehen, indem man die Lauge mit etwas schwefelsaurem Natrium vermischt, wodurch das Chlorcalcium in schwefelsaures Calcium verwandelt wird, das in der concentrirten Flüssigkeit unlöslich ist; oder indem man die Lauge mit einem schwachen Ueberschusse von dünner Kalkmilch versetzt, wodurch alle Magnesia als Hydrat gefällt wird, welches mit Wasser gewaschen wird. Löst man dann das Magnesiahydrat in Schwefelsäure, so verwandelt sich der überschüssig zugesetzte Kalk in schwefelsauren Kalk, der ungelöst zurückbleibt.

Ein allen Anforderungen genügendes Präparat erhält man auf folgende Weise: Krystallisirtes Chlormagnesium wird in so viel Wasser gelöst, daß die Lauge 28°23. zeigt. Um einen geringen Eisengehalt zu entfernen, fügt man so viel Schwefelnatrium, erhalten durch Kochen von Aetznatronlauge mit Schwefel, hinzu, bis eine filtrirte Probe der Flüssigkeit sich bei der Prüfung mit Schwefelammonium als völlig frei von Eisen erweist. Die Lauge wird dann durch leinene Spitzbeutel filtrirt und in einen geräumigen hölzernen Bottich, den sie höchstens zur Hälfte anfüllen darf, gebracht, und hier wird sie mit einer Lösung von krystallisirter Soda von 240 B. vermischt, bis nur noch eine geringe Menge des Chlormagnesiums unzersetzt bleibt. Man giebt der krystallisirten Soda den Vorzug vor der calcinirten, weil letztere meistens mehr oder weniger Aetznatron enthält, welches zur Verdichtung des Niederschlages beiträgt. Die Hinzufügung der Sodalauge muß allmälig und unter heftigstem Umrühren der Flüssigkeit geschehen, weil bei plötzlichem Vermischen sich dichte Klumpen des Niederschlages ausscheiden würden und eine ungleichförmige Masse erhalten werden würde. Nach 24 Stunden hat sich der Anfangs sehr voluminöse Niederschlag etwas verdichtet, man zieht die darüber stehende Flüssigkeit mit einem Heber ab und bringt die weiße Masse in einen Bottich, der am Boden mit einer Abflußöffnung versehen ist und in dem nur einige Centimeter vom Boden ein durchlöcherter, mit Leinen überspannter Deckel liegt, der als Filter dient. Die Flüssigkeit trennt sich darin bald von dem Niederschlage. Sobald aus der unteren Oeffnung

Diese Verfahren haben in früheren Zeiten Bedeutung gehabt, so lange Magnesiumsalze nicht in der unbegrenzten Menge zur Verfügung standen, wie es gegenwärtig der Fall ist. Jetzt verzichtet man auf die Verarbeitung solcher, durch Chlorcalcium verunreinigter Mutterlaugen.

An die Magnesia alba des Handels stellt man in Deutschland und in den meisten Ländern, mit Ausnahme von England (s. u.), die Anforderung, daß das Präparat nach dem Trocknen eine höchst lockere, denuoch aber zusammenhängende Masse bilde. Um dem Präparate diese Beschaffenheit zu ertheilen, sind bei der Fabrikation verschiedene Vorsichtsmaßregeln erforderlich, die lange Zeit ängstlich als Fabrikgeheimniß bewahrt wurden. Man hat dafür zu sorgen, daß man Anfangs einen dichten Niederschlag erzeugt, der erst vollständig ausgewaschen und dann erst in den Zustand der Lockerheit gebracht wird, welchen das verkäufliche Product haben muß. Wollte man umgekehrt verfahren, so würde der Niederschlag während des Auswaschens sich verdichten und statt nach dem Trocknen eine lockere voluminöse Masse darstellen, nur ein schweres, dichtes Präparat hinterlassen. Jrrthümlich ist die sich in der Literatur verbreitet findende Angabe, daß man durch ein Gefrierenlassen des Niederschlages eine richtig beschaffene Magnesia darstellen könne. Man wird dadurch allerdings zur Auflockerung der Masse beitragen, die gefrorenen Stücke sind aber so bröckelig, daß sie beim leisesten Drucke durch jede Berührung zerfallen und daher nicht in die Form der zusammenhängenden, viereckigen Brote gebracht werden können, in welcher die Magnesia in den Handel kommt.

nichts mehr abfließt, füllt man den Bottich mit reinem Wasser, mit der Vorsicht, daß dieses den Niederschlag nicht aufwühlt, sondern ihn allmälig durchdringt und die darin enthaltene Flüssigkeit zum Theile verdrängt. Wenn dieses Wasser abgeflossen ist, wird das Volum der Magnesia schon bedeutend geschwunden sein. Um dieses noch mehr zu befördern, drückt man sie mit einem nicht zu schweren hölzernen Stampfer gelinde zusammen, füllt den Bottich von Neuem mit Wasser, läßt dieses hindurchfließen, wozu ungefähr 12 Stunden erforderlich sind, bearbeitet die Masse wieder, und diesmal schon etwas kräftiger mit dem Stampfer, und so fort, bis die ablaufende Flüssigkeit 0° am Aräometer zeigt. Um die letzten Mengen von Kochsalz zu entfernen, wendet man dann destillirtes Wasser an und wäscht damit so lange, bis dieses nach dem Abfließen beim Vermischen mit salpetersaurem Silber nicht mehr getrübt wird.

Man sticht den Niederschlag nun mit einer hölzernen Schaufel aus dem Bottich heraus und bringt ihn in einen großen kupfernen Kessel, worin man ihn mit dem wenigstens 25 fachen seines Volums destillirtcm Wasser übergießt und erhitzt. Durch Rühren mit einem hölzer-Spatel wird die Masse gleichförmig in dem Wasser vertheilt, was namentlich leicht gelingt, je heißer das Wasser wird. Dabei ist erforderlich, daß die Erhitzung möglichst rasch geschehe, weshalb man sich dazu gut getrockneten Holzes bedient. Wenn die Temperatur der Flüssigkeit auf ungefähr 60° (5. gestiegen ist, fängt der Niederschlag an sich bedeutend zu verdicken. Bald bemerkt man an den Wänden des Kessels eine geringe Entwickelung von Kohlensäure. Ist die Temperatur noch um wenige Grade höher gestiegen, so macht sich die Entwickelung der Kohlensäure an einer geringen kräuselnden Bewegung der ganzen Oberfläche der Flüssigkeit bemerk-lich. Dieser Zeitpunkt muß auf das Sorgfältigste beobachtet werden, was wegen der den Kessel erfüllenden Waflerdämpfe nicht ohne Schwierigkeit ist, und nur nach längerer Uebung genau gelingt. Der Kessel wird dann auf einen Augenblick bedeckt, das Feuer rasch in eine vor der Feuerung befindliche Grube gezogen und darin mit Wasser gelöscht. Wenn dieses nicht rasch und im richtigen Momente ausgeführt wird, so kann die ganze Masse der Magnesia dicht und schwer werden.

Während des Erhitzeus des Niederschlages wird von anderen Arbeitern ein Seiheapparat vorgerichtet, dessen Boden aus 12 bis 15 Brettern von je 16 cm Breite und 100 cm Länge besteht, bte durchlöchert sind und deren Oberfläche mit einem leinenen Tuche so bedeckt ist, daß dieses sich tun den Rand jedes einzelnen Brettes herumlegt. Die Bretter passen in den Falz eines hölzernen, 235 mm hohen Rahmens, in den sie mit ihren Tüchern hineingelegt werden und so ein großes, flaches Filter bilden. Sobald das Feuer gelöscht ist, schiebt man das Filter unmittelbar an den Kessel. Zwei Arbeiter schöpfen dann den breiförmigen Niederschlag mit großen kupfernen Löffeln möglichst rasch auf das Filter. Hier fließt das Wasser ab, zu gleicher Zeit geht aber die Entwickelung der Kohlensäure durch eine theilweise Zersetzung des kohlensauren Magnesiums fort, und man hat gerade bei der Erwärmung die Temperatur so zu reguliren, daß die Zersetzung noch

Doppelten ihres Volums Saidschützer Wasser vermischt. Der Niederschlag wird in Auslaugefässer gebracht, deren Boden mit Leinwand bedeckt ist. Das Bitterwasser enthält im Wesentlichen schwefelsaures Magnesium; durch die Zersetzung mit dem Biliner Wasser entsteht daher schwefelsaures Natrium, welches Anfangs mit kaltem, später mit heißem Wasser ausgewaschen wird. Der Brei wird dann in lange Tröge gebracht, welche auf dem Boden mit Leinwand belegt sind. Sobald die Masse hinreichende Consistenz erlangt hat, stürzt man sie auf Bretter und läßt sie erst bei gewöhnlicher Temperatur, dann auf dem Vorwärmofen und hierauf in einem Trockenofen austrocknen. Der letztere besteht aus 40 muffelartigen Behältern, welche durch eine Feuerung erwärmt werden. In jeden Behälter kommen zwei Bretter mit Magnesia. Schließlich wird die Oberfläche der Stücke durch Abkratzen von anhängendem Staube befreit. Das Abgekratzte reinigt man durch Einrühren in Wasser und Absetzenlassen *).

erfolgt, nachdem der größte Theil des Wassers abgeflossen ist, da durch das Entweichen der gasförmigen Kohlensäure der Niederschlag auf dieselbe Weise gelockert wird, wie der Brotteig während des Gährens und Backens. Ist zu stark erhitzt, so geht der größte Theil der Kohlensäure schon im Kessel fort, oder das Gas bahnt sich auf dem Filler in großen Blasen seinen Weg, wodurch in beiden Fällen eine Verdichtung herbeigeführt wird. Der Niederschlag wird nur dann locker und zugleich zusammenhängend, wenn die Zersetzung im Kessel gerade eingeleitet wird, aber auf dem Filter langsam zu Ende geht, wozu gewöhnlich ein bis zwei Stunden erforderlich sind. Um die rasche Abkühlung zu vermeiden, bedeckt man das Filter sofort mit Brettern. Nach ungefähr 24 Stunden ist die Magnesia erkaltet, man trennt sie dann mit einem dünnen hölzernen Messer von den Wandungen des Filters, nimmt die Seitenwände desselben ab und legt einen dünnen kupfernen Draht zwischen das Ende des ersten und zweiten Brettes des Bodens. Indem man diesen nun durch die consistente Masse zieht, schneidet man ein Stück von derselben ab, welches der Breite des Brettes entspricht. Das Brett schiebt man auf dem Bocke, worauf das Filter ruht, etwas zur Seite und zerschneidet den übrigen Theil auf dieselbe Weise. Die langen Stücke werden darauf ebenfalls mit einem Drahte der Breite nach so zerschnitten, daß Stücke von ungefähr 160 mm Länge und 100 mm Breite entstehen. Um die zum Filter gehörigen Bretter wieder benutzen zu können, bringt man die Magnesia auf andere Bretter, indem man diese gegen die breite Seite des anderen legt und sie dann um einen rechten Winkel dreht, so daß das aufrechtstehende gelegt wird. Die einzelnen Stücke rückt man vorsichtig um ungefähr 25 mm weit auseinander und bringt die Bretter mit der darauf befindlichen Masse in einen Raum, worin sie bei der gewöhnlichen Temperatur der Luft getrocknet werden und wo nur im Winter eine Heizung bis 15° stattfindet. Nach Verlauf mehrerer Monate ist die Magnesia so weit ausgetrocknet, daß sie sich kaum mehr feucht anfühlt; sie wird darauf in einen stärker geheizten Trockenraum gebracht und verweilt darin so lange, bis sie die ihr eigenthümliche Leichtigkeit erlangt hat. Die Stücke werden nun sorgfältig ausgesucht, alle etwas dichteren zurückgelassen, die leichten, lockeren werden mit einem Messer abgeschabt, um den während des langen Trocknens darauf gefallenen Staub zu beseitigen. Nachdem die Oberfläche rein geworden ist, nimmt man noch so viel fort, wie erforderlich ist, um eine regelmäßige Gestalt der Stücke zu erlangen. Das reine Abschabsel wird durch ein Haarsieb gerieben und dient dann dazu, die beim Verpacken der Stücke entstehenden Zwischenräume auszufüllen. Zum Versand dienen leichte Kisten, die inwendig mit Papier ausgeklebt sind, von 12,5 bis 25 kg Inhalt.

Ist die kohlensaure Magnesia nicht für pharmaceutische Zwecke bestimmt, sondern will man sie darstellen, um die reine Magnesia daraus zu fabriciren, so bedarf es aller dieser Vorsichtsmaßregeln nicht. Man fällt dann bei Siedhitze eine Bittersalz- oder Chlormagnesiumlösung mit überschüssigem kohlensauren Natrium, wäscht den körnigen Niederschlag mit kochendem Wasser aus und trocknet ihn bei jeder beliebigen Temperatur. Auch die für den amerikanischen und englischen Markt bestimmte Magnesia wird auf dieselbe Weise dargestellt, da man dort ein festes, schweres Präparat verlangt, welches in compacten Stücken zum augenblicklichen Gebrauche in der Tasche getragen wird.

x) Arch. Pharm. [2], 70, 242. Pharm. Centralbl. 1852, S. 622.

²) Polyt. Centralbl. 1860, S. 858 (Findeisen). A. W. Hofmann, Reports by the Juries, London 1863, S. 34 und Polyt. Journ. 209, 467 (Pattinson). Jahresber. chem. Tcchnol. 1867, S. 213 (Merkel).

Ein eigenthümliches Verfahren zur Darstellung der Magnesia befolgt Pattinson in seiner Fabrik zu Washington im Bisthum Durham. Er verwendet dazu den in der dortigen Gegend in großen Massen vorkommenden Dolomit2). Dieser wird entweder stark gebrannt und der Kalk mit Wasser ausgezogen zur Fabrikation des Bleioxychlorids; der Rückstand, aus fast reiner Magnesia bestehend, wird zur Bereitung der kohlensauren Magnesia verwendet. Oder er calcinirt den Dolomit nur bei einer Temperatur, bei welcher das kohlensaure Magnesium zwar seine Kohlensäure verliert, während das kohlensaure Calcium unzersetzt bleibt. Die gewaschene Magnesia oder der calcinirte Magnesit wird dann in einen großen Apparat gebracht, der dem zur Anfertigung der künstlichen Mineralwässer dienenden ähnlich ist, und darin unter einem Drucke von 5 bis 6 Atm. mit Kohlensäure behandelt, die durch Verbrennen von Kohks erhalten wird. Die Magnesia löst sich dabei zuerst, während der Kalk so lange zurückbleibt, als noch Magnesia ungelöst ist. Die mit saurem kohlensauren Magnesium gesättigte Flüssigkeit wird in einem Kessel zum Kochen gebracht, indem man gespannte In Bilin in Böhmen verarbeitet man nach Dämpfe durch zahlreiche Röhren einströmen läßt. Oswald das Saidschützer Bitterwasser, indem man es mit dem alkalischen Wasser von Bilin mischt. Das erstere wird zu dem Zwecke auf V₃₀ seines Volums, das letztere auf ¹/₉₀ seines Volums verdampft.

Beide Flüssigkeiten werden geklärt, eine gemessene Menge des Biliner Wassers wird auf 40° erwärmt und mit dem

67

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

1.

3.

Kohlensaures Calcium . Kohlensaures Magnesium Eisenoxyd und Thonerde Thon, Sand, Kieselsäure Wasser.......

Öi üi'oiX

i.

2.

Druck

Temperatur

1 Atm 2,1 „

19,5

19,5

3,2 „

19,7

4,7 „ 5,6 „

19,0

19,2

6,2 „ 7,5 „

19,2

19,5

9,0 „ 751 mm

18,7

13,4

29,3

46,0

62,0

765 „ 765 „ 765 „ 765 „

70,0

82,0

90,0

100

Gramm

0,5

LO

1,5

2,0

2,5

3,0

4,0

50,6

Kohlensäure entweicht dabei und es scheidet sich basisch kohlensaures Magnesium aus, welches auf großen Fillern von anhängendem Wasser befreit und dann in einem stark geheizten Raume getrocknet wird. Ein Auswaschen des Niederschlages ist nicht erforderlich, da ihm keine fremden Salze beigemischt sind. Nach dem Trocknen, welches schon nach zwei bis drei Tagen vollendet ist, werden die großen Stücke mittelst einer Centrifugalsäge zerschnitten und in den Handel gebracht. Je nach dem längeren oder kürzeren Erhitzen hat man es in seiner Gewalt, ein schwereres oder leichteres Präparat darzustellen.

Nach einer Abänderung, wie sie Merkel in Nürnberg ausführt, wird der getrocknete, möglichst fein gemahlene Dolomit direct mit kaltem Wasser in einen horizontalen, mit Rührwerk versehenen Cylinder fortdauernd eingeführt und in diesen Kohlensäure von fünf bis sechs Atmosphären eingepreßt. In die erhaltene Lösung von saurem kohlensauren Magnesium wird in einem ver-ticalen Cylinder Wasserdampf geleitet und die Trübe mit der abgeschiedenen kohlensauren Magnesia behufs des Absetzens durch ein Canalsystem geführt, worauf man sie in rechteckige Stücke für den Handel schneidet oder in rothglühenden Muffeln gebrannte Magnesia daraus darstellt.

Das Pattinson'sche Verfahren wird auch in einer Fabrik in Nauheim ausgeführt. Dort wird, nach Beckurts*), Dolomit aus den Gruben bei Diez im Lahnthale (1. und 2.) und von dem Kalkwerke Alshausen bei Wetzlar (3.) von folgender Zusammensetzung verarbeitet:

2.

Weitere Analysen von Dolomiten s. S. 1064.

Der Dolomit wird schwach gebrannt und unter Druck mit Kohlensäure behandelt, welche in sehr reiner Form in der Nähe der Fabrik natürlichen Quellen entströmt. Dabei wird niemals, in welchem Verhältnisse man auch Wasser und Dolomit anwenden möge, alles Magnesium gelöst, sondern es geht immer ein reichlicher Theil desselben in die Löserückstände über, wie folgende Analysen zeigen:

3.

Kohlensaures Calcium.... 78,26 70,5 71,8 Kohlensaures Magnesium . . 20,54 25,3 24.0 In Salzsäure Unlösliches . . 1,33 4,2 4,2

Wird die Lösung des sauren kohlensauren Magnesiums auf etwa 70° erwärmt, so scheidet sich, nach Beckurts, neutrales kohlensaures Magnesium, MgC0₃. 3 H₂0, aus, während die Lösung beim Kochen das basische Salz 5MgC0₃.2Mg(0H)₂.8H₂0 fallen läßt. Die nach diesem Verfahren erhaltene Magnesia unterscheidet sich daher in ihrer Zusammensetzung von dem durch Fällung erhaltenen Präparate, dessen Zusammensetzung nach Beckurts am besten der Formel 3 MgC0₃. Mg(0H)₂.4H₂0 entsprechen soll. Nach Krauts enthält dagegen sowohl die durch Doppelzersetzung erhaltene, wie die aus dem sauren kohlensauren Salze abgeschiedene Magnesia auf 5 Mol. MgO regelmäßig 4 Mol. C0₂. Sie verliert bei 100° mit dem Wasser etwas Kohlensäure, ohne daß der Rückstand eine einfache Formel zeigt. Durch anhaltendes Kochen mit wiederholt erneutem Wasser kann der Kohlensäuregehalt auf das Verhältniß von 4 MgO : 3 C0₂ herabgedrückt werden, er sinkt aber auch dann nicht bis zu dem Verhältnisse 7 MgO : 5 C0₂, welches obiger Formel entsprechen würde, herab.

Weitere Darstellungsmethoden s. S p ä t e r²), D. R. P. Nr. 48891 und 60281, Rotten 3), D. R. P. Nr. 65 582.

Eigenschaften. Die weiße Magnesia, im Handel in etwa 125 g schweren Stücken von Ziegelform vorkommend, ist eine sehr weiße zusammenhängende, sehr zerreibliche, sehr leichte, geschmacklose, in verdünnten Säuren mit Brausen auflösliche Masse.

In kohlensaurem Wasser löst sich Magnesia nach Temperatur und Druck in wechselnden Verhältnissen. Hierfür geben Engel und Ville^) folgende Zahlen:

MgCOg gelöst im Liter kohlensaurem Wasser

. . 25,79 g . . 33,11 „

. . 37,3 „

. . 43,5 „

. . 46,2 „

, . . 48,51 „

- - 51,2 „

, . . 56,59 „

, . . 28,45 „

19,5 ..... 25,79 „

21,95 „

15,7 „

10,35 „

8,1 „

4,9 „

2,4 „

0,0 „

Nach einer weiteren Publication von Engel s beträgt die im Liter gelöste Menge y unter dem Drucke x bei gewöhnlicher Temperatur:

Atm.

20,59 26,5 31,0 34,2 36,4 39,0 . 42,8

6,0 .

Ferner beträgt die gelöste Menge y bei mittlerem Atmospärendruck und der Temperatur t°:

*) Jahresber. chem. Technol. 1882, S. 422.

²)    Ebend. 1889, S 483 und 1891, S. 450.

³)    Ebend. 1892, S. 398.

⁴)    Ebend. 1881, S. 348.

⁵)    Ebend. 1885, S. 298.

3,5

35,6

12

18

26,5

22

22,1

20,0

30......15,8

40

50

11,8

9,5

Die schwere und die leichte Magnesia unterscheiden sich bei der mikroskopischen Betrachtung dadurch, daß die erstere sandige, aus concentrischen Schichten bestehende Körner bildet, während die leichte Magnesia eine Masse dicht in einander verwobener prismatischer Krystättchen ist.

Das deutsche Arzneibuch von 1890 stellt folgende Anforderungen an das officinelle Präparat:

Weiße, leichte, lose zusammenhängende, leicht zerreibliche Massen oder ein lockeres, weißes Pulver, in Wasser fast unlöslich, demselben aber eine schwach alkalische Reaction ertheilend. In verdünnter Schwefelsäure löst sich dasselbe unter reichlicher Kohlensäureentwickelung zu einer Flüssigkeit, welche, nach Zusatz von Chlorammoniumlösung und überschüssigem Ammoniak, mit phosphorsaurem Natrium einen weißen krystallinischen Niederschlag giebt.

In verdünnter Salzsäure löst sich das kohlensaure Magnesium farblos; mit Wasser gekocht, giebt es ein Filtrat, welches beim Verdunsten nur einen geringen Rückstand hinterläßt.

Die mit Hülfe von Essigsäure hergestellte wässerige Lösung (1 : 20) darf durch Schwefelwasserstoff nicht verändert werden. Diese Lösung darf durch salpetersaures Baryum oder, nach Zusatz von Salpetersäure, durch salpetersaures Silber nach zwei Minuten nicht mehr als opalisirend getrübt werden. 20 ccm einer mit Hülfe von Salzsäure hergestellten wässerigen Lösung (1:20) dürfen durch Ferrocyankaliumlösung nicht sofort gebläut werden.

1 g hinterlasse nicht weniger als 0,4 g Glührückstand ; letzterer, mit 20 ccm Wasser geschüttelt, liefere ein Filtrat, welches durch oxalsaures Ammonium innerhalb fünf Minuten nicht mehr als opalisirend getrübt werden darf.

Die kohlensaure Magnesia giebt mit anderen kohlensauren Salzen krystallisirende Verbindungen, z. B.: MgK₂(C0₃)₂.4H₂0, - Mg(NH₄)₂(C0₃)₂.4H₂0, MgNa₂(C0₃)₂.

Dieselben entstehen beim Digeriren von Magnesia alba mit Lösungen der kohlensauren Alkalien und scheiden sich allmälig aus den betreffenden Lösungen in Krystallen ab, welche durch Wasser zersetzt werden unter Abscheidung von kohlensaurem Magnesium.

Saures kohlensaures Magnesium, MgH₂(C0₃)₂, ist nur in Lösungen bekannt.

Anwendung der Magnesia alba. In der Medicin gegen Magensäure und Verdauungsbeschwerden, als gelindes Abführungsmittel. Als Bestandtheil des Magnesium citricum effervescens, siehe Bd. II, S. 727. Als Farbendünnungsmittel, zu Putz- und Zahnpulver. Zur Darstellung von Magnesia usta (S. 1028), wobei das künstliche Product leichter durch Glühen und Säuren zerlegt wird, als der Magnesit. Letzterer dient auch zur Herstellung feuerfester Ziegel (Magnesitziegel), indem man den gepulverten und mit etwas feuerfestem Thone versetzten Magnesit zu Ziegeln formt und diese scharf brennt (Steyermark). Znm Verband für chirurgische Zwecke rc.

Schwefelsaures Magnesium, Magnesiumsulfat, schwefelsaure Magnesia, Bitter-, Epsom-, Saidschützer, Sedlitzer Salz (Sal amarum, sal anglicum). Wasserfrei Mg80₄. Krystallisirt Mg80₄. 7H₂0.

Vorkommen. Von dem Vorkommen des schwefelsauren Magnesiums ist bereits oben (S. 1009) im Allgemeinen die Rede gewesen. Es findet sich int See-1) und Meerwasser, in den Mineralwässern, welche Bitterwässer genannt werden, z. B. in denen von Sedlitz, Saidschütz und Püllna in Böhmen und dem von Epsom in England. Die Entstehung dieser Bitterwässer ist das Resultat der Wechselzersetzung von Gips und kohlensaurem Magnesium. Befindet sich eine Auflösung von Gips mit kohlensaurem Magnesium in Berührung, so entsteht schwefelsaures Magnesium, welches in Lösung geht, und unlösliches kohlensaures Calcium:

CaS0₄ + MgC0₃ — MgS0₄ + CaC0₃.

In Saidschütz, Sedlitz und Püllna gräbt man Gruben in den Mergel, in welchen sich das Bitterwasser ansammelt; je länger es darin verweilt, um so reichhaltiger wird es, indem der aus dem Mergel gelöste Gips auf angegebene Weise nach und nach das kohlensaure Magnesium desselben zersetzt. Dieselbe Zersetzung findet auch statt, wenn gipshaltiges Wasser durch Magnesiakalkstein (Dolomit) sickert; es entsteht ebenfalls ein Bittersalz enthaltendes Wasser und es bilden sich Auswitterungen von Bittersalz, die unter dem Namen Haarsalz oder Epsomit bekannt sind, z. B. in den Quecksilbergruben Jdrias.

Beim Austrocknen zahlreicher Seen in der Provinz Toledo in Spanien während der Sommermonate bleibt eine weiße Salzmasse zurück, deren unterste Schicht im Wesentlichen aus einem Doppelsalze von schwefelsaurem Natrium und schwefelsaurem Magnesium besteht. Als Esflorescenz des Bodens findet sich dasselbe auch in Steppen Sibiriens, sowie in manchen Gesteinen, z. B. im Gneiß bei Freiberg, im Schieferthon bei Offenburg in Baden. In beträchtlicher Menge findet sich das schwefelsaure Magnesium in den Salzlagern Staßfurts als Kieserit (Bd. IV, S. 997), mit dem Kochsalze theils wechsellagernd, theils auch mit diesem verwachsen. Der Kieserit hat die Zusammensetzung MgS0₄.H₂0 und entspricht dem bei 150°S, getrockneten Bittersalze (S. 1069). In Verbindung mit Alkali- und Alkalierdsulfaten findet sich das schwefelsaure Magnesium noch zu Staßfurt als: Po ly Halit, MgS0₄.2 CaS0₄. K₂S0₄.2 II₂0, Bd. IV, S. 996; Kaiuit, MgS0₄.K₂S0₄.MgCl₂.6H₂0, Bd. IV,

l) Bittersalzfeen am Suez-Canal in Verh. d. k. k. geolog. Reichsanst. in Wien, 1869, Nr. 13, 14.

Proc.

47,12

27,49

22,22

3,17

Kalk......

Magnesia ....

Wasser.....

Unlöslich in Säure

3,85

11,70

1,22

5,28

4,32

Nach Richardson .... 32,26 . . . . 15,35 ....    1,73

S. 1005; Schönit oder Pikromerit, MgS0₄. K₂S0₄.6H₂0, Bd. IV, S. 1006; Astrakanit, MgS0₄.Na₂S0₄.4H₂0, Bd. IV, S. 1008; Krugit, 4 CaS0₄.MgS0₄ . K₂S0₄.2 H₂0, Bd. IV, S. 1014; Langbeinit, 2 MgS0₄. K₂S0₄, Bd. IV, S. 1007; Reichardtit, MgS0₄.7H₂0, Bd. IV, S. 1003.

Schwefelsaures Magnesium ist in einem 10 m mächtigen Lager bei Shell-Mound im Staate Tennessee in den Vereinigten Staaten gefundenr). Nach Pri-woznik?) finden sich auf Phyllitwänden am Brenner Ausblühungen von schwefelsaurem Magnesium mit 6 Mol. Krystallwasser, MgS0₄.6 H₂0.

Darstellung. Während man früher das Salz vorwaltend aus Mutterlaugen des Meerwassers und der Salinen, dann aus Magnesit und Dolomit darstellte, so sind diese Methoden seit Entwickelung der Staßfurter Kalisalzindustrie fast vollständig durch das daselbst vorkommende natürliche schwefelsaure Magnesium, den Kieserit, verdrängt, dessen Bearbeitung große Vortheile gewährt.

1.    Aus Mutterlaugen der Salinen. Der Chlormagnesiumgehalt derselben wird durch Zusatz von Schwefelsäure in schwefelsaures Magnesium verwandelt oder man fällt aus den Laugen durch Kalkmilch Magnesia und führt diese in schwefelsaures Salz über.

Die Mutterlaugen der Saline Neusalzwerk lassen, wie oben S. 1046 erwähnt, nach der Abscheidung des Kochsalzes ein Doppelsalz von schwefelsaurem Magnesium-Natrium krystallisiren. Dieses Doppelsalz ist nur bei Gegenwart eines großen Ueberschusses von Chlormagnesium existenzfähig. Beim Lösen zerfällt es in seine Bestandtheile. Zur Verarbeitung auf schwefelsaures Magnesium wird es in wenig Wasser gelöst und die Flüssigkeit im Sieden erhalten, wobei das schwefelsaure Natrium sich wasserfrei ausscheidet. Entstehen beim Sieden der Flüssigkeit keine Krystalle dieses Salzes mehr, so wird die Lauge in Krystallisirbehälter abgelassen und liefert dann schwefelsaures Magnesium.

2.    Aus Magnesit (S. 1062). Durch Zersetzung desselben mittelst Schwefelsäure, zur Kohlensäuregewinnung für die Mineralwasserfabrikation, gewinnt man eine schwefelsaures Magnesium enthaltende Flüssigkeit, welche in eisernen Pfannen zur Krystallisation verdampft wird.

3.    Aus Dolomit, kohlensaures Calcium und kohlensaures Magnesium in variireuden Verhältnissen. England producirte vor Entwickelung der Kieseritindustrie jährlich an 12 000000 kg schwefelsaures Magnesium aus Dolomit. Der Dolomit wird entweder in rohem oder in gebranntem Zustande angewendet. Ersteren Falles thut man nach SwindelN) in einem hölzernen, oben mit dicken Bleiplatten, am Boden und 940 mm hoch an den Wänden mit Steinplatten ausgefütterten Kasten etwa 3000 kg zerkleinerten rohen Dolomit und fügt 12 Ballons Schwefelsäure und so viel Wasser

¹)    Jahresber. chem. Technol. 1878, S. 504.

²)    Ebend. 1866, S. 333.

³)    Polyt. Iourn. 185, 219.

hinzu, daß eine Flüssigkeit von 1,125 bis 1,150 spcc. Gewicht entsteht. Nachdem die Flüssigkeit unter Einleiten von Dampf nach 8 bis 12 Stunden genügend neutral geworden ist und ein spec. Gewicht von 1,2 bis

1,25 erhalten hat, läßt man sie in ein großes Absatzbassin ab, wo sie genau neutralisirt und Eisen daraus gefällt wird. Nach mehrstündigem Klären hebert man die Flüssigkeit vom Bodensätze in eine eiserne Abdampfpfanne ab, concentrirt sie bis 1,33 spec. Gewicht und stellt sie zur Krystallisation in Kühlgefäßen von Holz oder Stein hin. Die Krystalle werden nach dem Abtropfen in einem Ofen mit durch Dampf geheizten Röhren getrocknet, gesiebt, zuweilen gemahlen und verpackt. Die Mutterlauge kommt mit frischer Flüssigkeit wieder in die Abdampfpfanne, die Rückstände aus den Absatzgefäßen werden ausgewaschen und die Waschwässer mit frischer Flüssigkeit eingedampft.

Da bei diesem Verfahren die Hälfte der Schwefelsäure nutzlos verloren geht, so pflegt man durch Glühen in einem Kalkofen die Kohlensäure des Dolomits zu verjagen und den größten Theil des Kalkes durch Waschen mit Wasser oder durch Behandlung mit Salzsäure zu entfernen. So lange noch Kalk zugegen ist, wird nur dieser gelöst, die Magnesia bleibt ungelöst. Folgende Analysen von Richardson zeigen die Zusammensetzung des rohen und gewaschenen Dolomits von Durham:

Roher Dolomit:

Kohlensäure . . .

Kalk ......

Magnesia ....

Unlöslich in Säure

Gebrannter und gewaschener Dolomit:

Proc. 7,34 44,41 32,51 15,74

In der Fabrik zu Jarrow bei South Shields ist früher Bittersalz mittelst gebrannten Dolomites und des sogenannten rohen Epsomsalzes dargestellt, welches aus den Mutterlaugen der Alaunwerke erhalten wird. Diese Laugen enthalten nach Richardson in 100 Theilen:

Freie Schwefelsäure . . .

Schwefelsaures Magnesium Schwefelsaures Aluminium Schwefelsaures Kalium .

Schwefelsaures Manganoxydul . . . 0,15 Schwefelsaures Eisenoxydul

26,52

Nach dem Verdampfen dieser Lösung krystallisirt ein Gemenge von Salzen, welches folgende Zusammensetzung hat:

Schwefelsäure.....

Magnesia.......

Eisenoxydul.....; .;

Nickel- und Kobaltoxyd . Kalk ....

Thonerde . .

Kali ....

Wasser . . .

0,12

0,09

1.33

. . .    0,83

. . . 48,29

Nach Stahmann

27,91

8,39

2,42

2,85

11,94

0,57

0,57

. 39,48 . 48,91

7,30

2,69

2,38

45,89

31,88

12,33

4,29

5,61

Schweseljaures Magnesium Schwefelsaures Elfenoxydul Schwefelsaures Aluminium Schwefelsaures Kalium . ,

Freie Schwefelsäure . . >

Eisenchlorür.......

Krystallwasser und Feuchtigkeit .... 45,35 Sand

Diese Salze werden durch Magnesiahydrat zersetzt, wobei schwefelsaures Magnesium gebildet und Eisenoxydul und Thonerde abgeschieden werden. Man verfährt dabei folgendermaßen: Der in geringer Entfernung von der Fabrik in großen Felsmassen zu Tage stehende Dolomit wird bei gelinder Rothgluth im gewöhnlichen Kalkofen gebrannt und das Gemenge von Calcium-Magnesiumoxyd in einem eisernen Bottiche unter Wasser von ein paar aufrecht gehenden Mühlsteinen gemahlen, wobei die Erden sich löschen und in einen feinen Schlamm verwandelt werden, der nach dem Trocknen bei 100° folgende Zusammensetzung hat (Stohmann):

Magnesiahydrat ....

Kalkhydrat......

Kohlensaures Calcium .

Eisenoxyd und Thonerde Sand und Kieselsäure .

Diesen Schlamm bringt man in geräumige Behälter und fügt so viel Salzsäure hinzu, wie erforderlich ist, um den größten Theil des Kalkes aufzulösen. Darauf füllt man den Behälter bis zum Rande mit Wasser und vertheilt den Niederschlag möglichst in der Flüssigkeit, welches geschieht, indem man ihn durch eine bis zum Boden des Behälters reichende Pumpe aufsaugen und ihn sich wieder in die Flüssigkeit entleeren läßt. Nach einiger Ruhe lagert sich das Magnesiahydrat am Boden ab, man läßt dann das aus vulcanisirtem Kautschuk bestehende Saugrohr einer zweiten Pumpe so weit in die Flüssigkeit hinab, daß dieses nur einige Centimeter hoch über dem Niederschlage steht, und entfernt die Chlorcalciumlösung so weit wie möglich. Während man dann Wasser zuströmen läßt, setzt man die erste Pumpe wieder in Bewegung und fährt so fort zu waschen, bis alle löslichen Kalksalze entfernt sind. Eine Probe des bei 100° getrockneten Niederschlages, bei dessen Bereitung aber durch ein Versehen des Arbeiters zu wenig Salzsäure angewendet wurde, hatte folgende Zusammensetzung (Stohmann):

Magnesiahydrat ....

Kalkhydrat......

Kohlensaures Calcium .

Eisenoxyd und Thonerde Sand und Kieselsäure .

Man bereitet nun eine heiß gesättigte Lösung des rohen Epsomsalzes, indem man dieses in eine große hölzerne, mit Blei ausgeschlagene Cysterne bringt und, ohne Wasser hinzuzufügen, Dampf einströmen läßt. Es verdichtet sich dabei eine hinlängliche Masse Wasser, um die leicht löslichen Salze aufzunehmen. Nach 24 ft im* digem Stehen ist die Lauge fast völlig klar geworden, man zieht sie dann von dem geringen Bodensätze ab und leitet sie in einen anderen Behälter, worin sie unter Umrühren mit so viel schlammförmigem Magnesiahydrat vermischt wird, bis eine kleine Probe auf Zusatz von Ferroeyankalium keinen blauen Niederschlag mehr giebt, ein Beweis, daß Thonerde und Eisenoxydul gefällt sind. Es entsteht dadurch ein grüner Niederschlag, der Eisenoxydul- und Eisenoxydhydrat, Thonerde, schwefelsaures Calcium und die im Ueberschuß zugesetzte Magnesia enthält; durch Absetzenlassen trennt man ihn von der Lösung des schwefelsauren Magnesiums, zieht dieses mittelst eines Hebers in einen großen eisernen Kessel (alte, schadhaft gewordene, oben geöffnete Dampfkessel werden hierzu zweckmäßig verwendet) und verdampft sie zur Krystallisation. Der Niederschlag wird auf dieselbe Weise mit Wasser gewaschen, wie oben beim Magnesiahydrat beschrieben ist. Das erste Waschwasser wird verdampft, die späteren dienen zum Auslaugen der folgenden Niederschläge. Das Gemisch von Eisenoxydul-hydrat u. s. w. wird zur Reinigung des Leuchtgases benutzt.

Die concentrirte Lauge bringt man mittelst eines Hebers auf ein unmittelbar neben den Kesseln befindliches Taylor'sches Filter (in welchem natürlich die Knochenkohle fehlt) und läßt sie von dort durch eine unterirdische Röhrenleitung in hölzerne, mit Blei ausgeschlagene Krystallisirschiffe von 16 m Länge, 6,3 m Breite und 47 cm Tiefe fließen. Um das Bittersalz in der bekannten Form des Handels, in kleinen, isolirten, spießigen Krystallen zu erhalten, wird die Flüssigkeit bei Beginn der Krystallisation von Zeit zu Zeit durch langsames Rühren mäßig bewegt. Die Mutterlauge wird wieder verdampft und kann ganz aufgearbeitet werden. Das Salz wird mit etwas Wasser gewaschen, getrocknet und durch ein grobes Sieb geworfen, um alle größeren Stücke zu entfernen.

T. Findeisen ²) verwerthet den Dolomit in etwas anderer Weise zur Darstellung von schwefelsaurem Magnesium. Das Princip seiner Methode ist folgendes: glüht man Dolomit, sättigt ihn dann mit Kohlensäure und läßt ihn mit Gips gemengt mit Wasser längere Zeit stehen, so setzt sich das kohlensaure Magnesium mit dem Gipse zu unlöslichem kohlensauren Calcium und löslichem schwefelsauren Magnesium um; dieses wird von dem Wasser aufgenommen und kann durch Eindampfen aus demselben gewonnen werden. Man verfährt in folgender Weise: der Dolomit wird in eisernen Retorten bei starker Rothgluth erhitzt, damit das kohlensaure Magnesium zum größten Theile der Kohlensäure beraubt werde. Das Kalkcarbonat behält seine Kohlensäure. Ob in dem geglühten Dolomit Aetzkalk enthalten ist, kann man leicht erfahren, wenn man die Masse mit Wasser auslaugt und den wässerigen Auszug auf seine Reaction prüft; bräunt dieser Curcumapapier stark, so enthält er kaustischen Kalk. Man läßt nun den geglühten Dolomit, mit Wasser befeuchtet, längere Zeit an der Luft liegen und mischt ihn während des Befeuchtens oder nach der Anziehung der Kohlensäure mit etwa der Hälfte seines Gewichtes an Gipspulver. Genau erfährt man die Menge des zuzusetzenden Gipses, wenn man den trockenen Dolomit vor dem Glühen wägt und nach dem Glühen aus dem Verluste der Kohlensäure den er-

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forderlichen Gips berechnet. Für 44 Gew.-Th. Kohlensäure sind 120 Gew.-Th. wasserfreien Gipses zuzusetzen. Die Masse wird dann mit Wasser ausgelaugt und aus der Flüssigkeit das Bittersalz durch Eindampfen gewonnen. Der unlösliche Rückstand enthält noch viel unauf-geschlosienes, durch den Gips nicht zersetztes kohlensaures Magnesium; er wird von Neuem an die Luft gelegt und nach Wochen oder Monaten wieder ausgelaugt. Durch Wiederholung des Verfahrens wird so schließlich sämmtliches kohlensaure Magnesium in lösliches schwefelsaures Magnesium übergeführt.

Freybier und Dubreul^, F. P. Nr. 94 553, behandeln in Wasser suspendirtes Dolomitmehl mit

Fig. 2811.

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schwefliger Säure, wobei eine schwefligsaure Lösung entsteht, welche man dann mit einer zweiten Portion Dolomit fällt. Der aus neutralen Sulfiten bestehende Niederschlag wird abfiltrirt, calcinirt und aus der Masse das dabei gebildete schwefelsaure Magnesium mit Wasser ausgezogen. Wendet man statt schwefliger Säure Schwefelwasserstoff an, so erhält man Schwefelmetalle, und nimmt man schwach geglühten Dolomit, welcher neben Magnesia kohlensauren Kalk enthält, so entsteht lösliches Magnesiasulfhydrat, welches beim Erhitzen unter Entweichen von Schwefelwasserstoff die Magnesia fallen läßt.

Verwendet man zum Klären der Zuckersäfte Dolomit statt Kalk, so löst sich Kalk als Zuckerkalk auf und Magnesia bleibt zurück, welche leicht in Sulfat verwandelt werden kann.

4. Aus Magnesiumsilicat (Serpentin). Bei Genua wird Schwefel- und Kupferkies enthaltender Serpentin des Monte Ramasso geröstet und das Product, mit Wasser befeuchtet, der Luft ausgesetzt, um eine möglichst vollständige Oxydation der Kiese einzuleiten. Durch die beim Rösten gebildete schweflige Säure und die während der Verwitterung entstehende Schwefelsäure wird der im Wesentlichen aus Magnesiumsilicat bestehende Serpentin aufgeschlossen, und man erhält beim Auslaugen eine Lösung von schwefelsaurem Magnesium, schwefelsaurem Eisenoxydul und schwefelsaurem Kupfer. Das letztere wird zuerst durch Eisen zersetzt, wobei metallisches Kupfer ausgeschieden und Eisenvitriol gebildet wird; das schwefelsaure Eisenoxydul wird durch gebrannten Dolomit zersetzt.

5. Aus Kieserit. Der zu etwa 13 bis 15 Proc. in den Mutterlaugensalzen vorkommende Kieserit, MgS0₄. H₂0, unterscheidet sich von dem Bittersalze, wie auch von dem wasserfreien Salze dadurch, daß er ebenso schwer löslich ist wie Gips, während jene leicht lösliche Salze bilden. Vermöge dieser geringen Löslichkeit verbleibt derselbe bei der Aufarbeitung der Abraumsalze (Bd. IV, S. 1033) in Form mikroskopisch kleiner Krystalle in den Löserückständen, die außerdem Stückchen von Steinsalz, Anhydrit, Boracit, Thon enthalten. Um hieraus den Kieserit zu gewinnen, kommen die Rückstände, unmittelbar nach der Lösung des Carnallits, zur Kieserit-wäsche, in welcher durch einen Siebund Schlämmproceß die Gewinnung des Kieserits erfolgt.

Die Kieseritwäsche, Fig. 2811 (nach Pfeiffer, Kali-Industrie), hat einen am Boden mit Rost versehenen großen Trichter g zur Aufnahme der Rückstände, über welche durch das Spritzrohr b kräftige Wasserstrahlen geleitet werden. Unter gleichzeitiger Lösung von Steinsalz werden die feinkörnigen Massen fortgespült, von denen der größte Theil des verhält-nißmäßig gröberen Anhydrits durch das aus geköpertem Messingdraht-gewebe gefertigte Sieb c abgesondert und bei / in Haufen gesetzt wird. Die Siebtrübe fließt in die schwach geneigte, 6 bis 8 m lange Rinne d, welche wie hier aus Eisen, ebenso gut aber auch aus Holz gefertigt sein kann. Am obersten Ende der Rinne setzt sich noch Anhydrit ab, während der Kieserit sich bei e ablagert und die Thon, Boracit suspendirt enthaltende Trübe sich am Ende der Rinne in einen Sumpf ergießt.

In dem Maße, wie der Kieserit sich in der Rinne ablagert, wird derselbe mit Schaufeln abgestochen und in auf dem mit Platten belegten Boden stehende, oben und unten offene, schwach couische, viereckige hölzerne Formen von 15 bis 25 kg Inhalt gefüllt. Hierin beginnt die Masse nach etwa 15 Minuten zu erstarren, indem der Kieserit, ähnlich wie gebrannter Gips, Krystallwasser aufnimmt und die entstehenden Krystalle von gewässertem schwefelsauren Magnesium die unveränderten Kieseritmassen unter einander verkitten. Nach Verlauf

c) MgS0₄.6 H₂0. Krystalle von Bittersalz ver-

einiger Tage werden die aus den Formen geschlagenen Massen so steinhart, daß sie ohne weitere Verpackung    lieren bet 52° ein Molekül Wasser und verwandeln sich

versendbar sind.

Der so gewonnene Kieserit enthält nach von Pfeiffer dieses Salzes, gegebenen Analysen:

in ein undurchsichtiges Aggregat von kleinen Krystallen

Proc.

60,20

Proc.

58,0

Schwefelsaures Magnesium

Chlornalrium.....

Unlösliches, vorzugsweise Anhydrit . . . 10,63 ............27,62

d)    MgS0₄.7H₂0. Kommt in zwei verschiedenen Formen vor.

1,55

2,1

13,5

Krystallwasser

cc) Hexagonales Salz scheidet sich aus übersättigten Bittersalzlösungen unter gewissen Bedingungen aus 26'4 (vergl. Gmelin-Kraut, II, 1, 458).

Der so gewonnene Blockkieserit beträgt etwa 10 Proc. von der Menge des verarbeiteten Rohsalzes.

Um den Kieserit in Bittersalz umzuwandeln, sind folgende Methoden angewandt:

ß) Rhombisches Salz, Bittersalz, entsteht stets beim Krystallisiren einer Lösung von schwefelsaurem Magnesium bei gewöhnlichen Temperaturen.

e)    MgS0₄.12 H₂0. Scheidet sich beim Gefrieren

x    ... .    ....    .    von Bittersalzlösungen in Krystallen aus, welche bei

a) Der Blockktesertt wtrd bet mäßiger Httze tut langsamem Aufthauen der Eiskrystalle zu isoliren sind. Flammofen calcrmrt wobet er fern Krystallwaster ab- Bildet unter Umständen große Krystalle, di- sich über gs°bt. Das zurückbleibende wasserfreui schwefelsaure ₀„ „nfcr Abgabe von Wasser in Bittersalz verwandeln. .Nagnesmm ist dann m Wasser leicht löslich.    Das Bittersalz krystallisirt beim ruhigen Erkalten

U) Der Klescnt wird mit Wasser, durch direct em- ^jner heiß gesättigten Lösung in großen, vierseitigen, strömenden Dampf, gekocht, wobet er allmalig m Bitter-    ' rechtwinkeligen Krystallen von der

salz übergeführt wird.    ' in Fig. 2812 dargestellten Form,

?CV ®!ele,nt n'fj bel    aU®e®°”s,/—    7\ welche dem schwefelsauren Zink,

Bittersalzverarbeitung übergössen, aus welcher er Krystall- /\    ,/ \ Nickel, Eisenoxydul, die sämmtlich

wasser^aufnimmt und m Bittersalz übergeh    Letzteres    / VlTO-A    7 Mol. Krystallwasser enthalten,

Ber ahren gestattet bet geringem Dampfverbrauche eine    j    isomorph sind. 100 Th. Master

gUnst'ge Verwerthung der Mutterlaugen.    j    ₀o Ii5ten na* Gay-Lussac

Bo» dem auf die eine oder die andere Weise löslich    j    25 76 A «üstW schW

gemachteuK.escr.t wird «nt HM- von Dampf eine    i    saures Magnesium, für jeden

krystalllsationsfähige Lauge von 32» B., heiß gewogen,    ;    Grad mehr 0 47816 Th Eine

hergestellt, welche, zur Klärung von dem vorhandenen    i    bei 15» C qesältiatc Lösuna ent*

Unlöslichen, in große Behälter kommt und nach dein XX ./' X [)ä(t 511/ ⁹ W₀c. krystallisirtcs Klarwerden in eiserne oder in mit Blei ausgelegte höl- X^/    £ ₂₅ wasterfreies Salz

zerne Krystalltsirkästen abgezogen wird.    bei 1,285 spec. Gewicht; eine

Von den Versuchen, den KwlNlt nutzbar zu machen, Pistung des krystallisirten Salzes in der doppelten Menge war früher die Rede (Bd. IV, S. 1047).    Wasser hat bei 100» ein spec. Gew. von 1,18.

Eigenschaften. Schwefelsaures Magnesium Lösungen verschiedener Conccntration haben nach nimmt verschiedene Mengen von Krystallwasser auf. Gerlach^) die in umstehender Tabelle verzeichneten

a)    Wasserfrei, MgS0₄, entsteht bei schwachem specifischen Gewichte.

Glühen irgend einer der gewässerten Formen. Bildet    2n starkem Alkohol ist Bittersalz unlöslich,

eine weiße, undurchsichtige Maste von 2,6 spec. Gewicht,    Die durch gestörte Krystallisation erhaltenen Krystalle,

schmilzt bei schwacher Glühhitze ohne Zersetzung, von in welcher Form das Bittersalz sich im Handel findet, bitterem Geschmack, reagirt neutral. Giebt bei starker sind m ihren Dimensionen verhältmßmäßtg m die Länge Rothgluth einen Theil, bei Weißgluth alle Schwefelsäure gezogen und haben daher ein spießiges Ansehen. Die-ab. Verliert die Schwefelsäure vollständig beim Glühen selben verwittern bei wenig erhöhter Temperatur und im Dampfstrome. Wird beim Glühen im Strome von gehe» bei 52°, ohne zu schmelzen, vollständig in das Salz Chlorwasserstoff zum Theil in Chlvrmagnesium ver- MgS0₄.6H₂0 über, bei stärkerem Erwärmen schmilzt wandelt. Wird weder durch Kohle, noch durch Wasser- das Salz in seinem Krystallwasser und hinterläßt bei floss zu Schwefelmagnesium reducirt (s. S. 1040). In !32° das dem Kieserit entsprechende Salz MgS0₄.H₂0, Berührung mit Wasser bildet es, unter starker Erwär- welches den Rest des Krystallwastcrs erst bei 200° ver-mung, gewässerte Salze.    liert. Das völlig entwästerte Bittersalz verhält sich in

b)    MgS0₄.H₂0. Verbleibt beim Trocknen des höherer Temperatur wie oben beim wasterfreien Salze Bittersalzes bei 132», verliert sein Krystallwasser erst angegeben ist.

bei 200°. Entsteht bei Einwirkung von wasserfreiem Das Bittersalz ist in Bezug auf sein Verhalten bei Chlorwasserstoff auf Krystalle von Bittersalz, welche da- zunehmenden Wärmegraden der Typus für eine Reihe bei schmelzen und das Salz als Krystallpulver aus- von Salzen, die außerdem, wie oben erwähnt, ihm tso-scheiden (Hensgcn 0- Bildet das Mineral Kieserit. »lvrph sind, wie das schwefelsaure Zink, Eisen, Nickel, (Bd. IV, S. 997.) In kaltem Wasser von gleicher Mangan. Sie enthalten sämmtlich 7 Mol. Krystall-Löslichkeit wie Gips, nimmt aber allmälig, rascher beim wasser, von denen sie das letzte erst bei einer Tempc-Sieden, Wasser auf und verwandelt sich in Bittersalz. ratur von 200° abgeben. Graham, welcher diese Salze

Proc.

MgS0₄ Mg S 0₄.7 H₂ 0

Proc.

MgS0₄ MgS0₄.7H₂0

Proc.

MgS0₄ MgS0₄.7II₂0

<0 00 <1 os

16

17

18

19

20

1,01031

1,02062

1,03092

1,04123

1,05154

1,06229

1,07304

1,08379

1,09454

1,10529

1,11668

1,12806

1,13945

1,15083

1,16222

1,17420

1,18618

1,19816

1,21014

1,22212

1,005

1,010

1,016

1,021

1,026

1,031

1,036

1,040

1,045

1,051

^OOOO OOOOO O CD CD GO GO v| ^ OiOSOi

to to fco    QHOMÖi

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

1,23465

1,24718

1,25972

1,27225

1,28478

1,108

1,114

1,120

1,125

1,130

1,135

1,140

1,146

1,151

1,156

1,163

1,170

1,175

1,181

1,187

1,193

1,199

1,204

1,210

1,216

1,222

1,229

1,235

1,240

1,246

1,253

1,260

1,266

1,272

1,279

1,285

1,291

1,299

zuerst studirte, nahm hiernach eine verschiedenartige Bindung des Krystallwassers in ihnen an. Er betrachtete nur 6 Mol. des Wassers als eigentliches Krystallwasser, bezeichnete das siebente Molekül als Constitutionswasser, salinisches oder Halhydratwasser und drückte dieses durch die Bezeichnungsweise MgS0₄. H₂0.6H₂0 aus. Charakteristisch für alle diese Salze ist, daß sie sich mit schwefelsaurem Kalium und schwefelsaurem Ammonium zu stabilen Doppelsalzen, die durch Wasser nicht oder kaum gespalten werden, verbinden und der allgemeinen Formel MgS0₄. K₂S0₄.6 H₂0 entsprechen. Graham nahm an, in diesen Doppelsalzen sei das Constitutionswasser des Bittersalzes durch schwefelsaures Alkali ersetzt. Wahrscheinlicher entstehen jedoch diese Doppelsalze dadurch, daß 1 At. des zweiwertigen Magnesiums zwei Wasserstoffatome in zwei verschiedenen Molekülen Schwefelsäure ersetzt, während je ein Wasserstoffatom der beiden Schwefelsäuremoleküle durch je ein einwerthiges Metall ersetzt wird.

so₂<

S0₃<

OOOO

so₄<

so₂<

OOOO

>Mg

S0₂<°-NH4 0>Mg s°²<o.nh₄

Auf gleiche Weise kann ein Natriumdoppelsalz entstehen. Dieses unterscheidet sich aber von dem Kalium-und Ammonium-Doppelsalze dadurch, daß es sich nicht unmittelbar aus seinen Componenten bildet, sondern nur aus Lösungen, welche, wie es in Saliuenmutterlaugen der Fall ist, einen großen Ueberschuß von Chlormagnesium enthalten, sich abscheidet und außerdem dadurch, daß es beim Lösen in Wasser zerfällt und die einzelnen Salze für sich krystallisiren läßt, wie oben S. 1063 gezeigt ist. Das Natrinm-Magnesium-Sulfat zeigt daher bei seiner Bildung und in seinem Verhalten Gleiches wie der Carnallit.

Von den Doppelsalzen kommen verschiedene in den Abraumsalzen vor, so schwefelsaures Kalium-Magnesium, MgS0₄.K₂S0₄.6 H₂0, als Schönit(Bd.IV,S. 1006), dasselbe Salz mit 1 Mol. Chlormagnesium, MgS0₄. K₂ 8O4.NgOI2.6H2O, alsKainit (Bd. IV, S. 1004), ein wasserfreies schwefelsaures Kalium-Magnesium mit 2 Mol. schwefelsaurem Magnesium, K₂S0₄.2 MgS0₄, als Langbeinit, ein schwefelsaures Kalium-Magnesium mit 2 Mol. schwefelsaurem Calcium, MgS0₄. K₂S0₄.2 CaS0₄.2 H₂0, als Polyhalit (Bd. IV, S. 996).

Beim Lösen von wasserfreiem schwefelsauren Magnesium in heißer concentrirter Schwefelsäure erhält man ein saures Salz, MgH₂(S0₄)₂, in glänzenden verschobenen sechsseitigen Tafeln, welche durch Wasser leicht zersetzt werden. Schwefelsaures Magnesium-Ammonium, MgS0₄.(NH₄)₂S0₄.6H₂0, scheidet sich bei der Bor-säuregewiunung aus dem Wasser der italienischen Borsäurelagunen aus und ist in reichlichen Mengen in den Mutterlaugen dieser Fabrikation enthalten (Bd. I, S. 1987).

Prüfung. Das für pharmaceutische Zwecke bestimmte Bittersalz soll nach den von dem deutschen Arzneibuche von 1890 gestellten Anforderungen chemisch rein sein. Das Salz darf beim Erhitzen am Platindrahte die Flamme nicht dauernd gelb färben (Abwesenheit von Natriumsalz). Beim Schütteln mit Zinnchlorid darf im Laufe einer Stunde eine Färbung nicht eintreten (Abwesenheit von Arsen, welches im Bittersalze jedoch nur vorkommen kann, wenn dasselbe als Nebenproduct der Mineralwasserbereitung, unter Entwickelung der dazu nöthigen Kohlensäure aus Magnesit und arsenhaltiger Schwefelsäure, gewonnen worden ist). Die wässerige Lösung, 1:20, darf Lackmuspapier nicht verändern, darf weder durch Schwefelwasserstoff, noch durch salpetersaures Silber, noch durch Ferrocyankalium verändert werden.

Außer dem Bittersalze hat das Arzneibuch noch ein entwässertes Bittersalz, Magnesium sulfuricum siccum, aufgenommen, welches durch Erwärmen des Bittersalzes im Wasserbade, bis es 35 bis 37 Proc. an Gewicht verloren hat, dargestellt werden soll, und welches denselben Anforderungen entsprechen muß, wie das Bittersalz.

Technisch werden drei Sorten Bittersalz hergestellt. Die reinste Sorte, als Iaa bezeichnete, enthält nur einige Hundertstel Procent Chlor, und giebt mit Silberlösung, in mit Salpetersäure angesäuerter Flüssigkeit, nur schwaches Opalisiren. Diese, allerdings nicht den überstrengen Anforderungen der Pharmakopoe entsprechende Sorte, dürfte für pharmaceutische Verwendung nicht zu beanstanden sein.

Bittersalz für Appreturanstalten enthält durchschnittlich 0,25 Proc. Chlor, entsprechend 0,41 Proc. Chlornatrium.

Gewöhnliches Bittersalz mit einem Gehalte von 0,5 Proc. Chlor, entsprechend 0,8 Proc. Chlornatrium.

Die Bestimmung des Chlorgehaltes geschieht direct durch Titriren mit salpetersaurem Silber mit monochromsaurem Kalium als Jndicator. Das für Appreturanstalten bestimmte Bittersalz soll kein Chlormagnesium enthalten, weil dieses beim Trocknen der Gewebe auf durch Dampf geheizten Walzen, unter Freiwerden von Salzsäure, die Gewebe schädigen würde. Zum Nachweis von Chlormagnesium wird das fein gepulverte Bittersalz mit absolutem Alkohol geschüttelt, worin Chlormaguesium sich löst, während Chlornatrium nur spurenweis aufgenommen wird. Die alkoholische Flüssigkeit, aus welcher der Alkohol, nach Zusatz von Wasser, verdampft worden ist, darf daher beim Titriren mit Silberlösung nur Spuren von Chlor geben.

Die Gegenwart von schwefelsaurem Alkali wird nachgewiesen, indem das Bittersalz mit kohlensaurem Baryum und Wasser zusammengerieben oder gekocht wird. Vorhandenes schwefelsaures Alkali wird in kohlensaures Salz verwandelt, welches an der alkalischen Reaction des Filtrates erkannt und eventuell auf alkalimetrischem Wege bestimmt werden kann.

Anwendung. Bittersalz ist seit langer Zeit in der Medicin als Abführmittel verwandt. In der chemischen Analyse dient es zur Erkennung und Bestimmung der Phosphorsäure, wird hier aber besser durch Chlormagnesium-Ammonium ersetzt. Ueber technische Verwendungen des Salzes macht Pfeiffer x) folgende Angaben.

Die wichtigste Verwendung des Bittersalzes ist die für die Appretur baumwollener Gewebe. Werden diese durch eine concentrirte Lösung gezogen, so legt sich das beim Trocknen anskrystallisirende Bittersalz in feinen, seideglänzenden Nadeln an die Fasern des Gewebes und ertheilt demselben mehr Glanz und Gewicht, macht es griffig, ohne ihm die Geschmeidigkeit zu nehmen und verhindert auch die Zerstörung der Fasern durch Pilzwucherungen. Die durch das Bittersalz bewirkte Beschwerung kann das Gewicht der vorhandenen Baumwolle übersteigen. Nach anderen Angaben wird die Beschwerung noch weiter getrieben, indem die mit Bittersalz getränkten Gewebe durch Kalkmilch genommen werden, wodurch ein Gemenge von Gips und Magnesiahydrat

auf der Faser niedergeschlagen wird. Auch zum Beschweren der Wolle und Seide findet Bittersalz Verwendung (Bd. I, S. 1912, 1951).

Beim Bleichen soll die Wirkung des Chlorkalkes durch Zusatz von Bittersalz erhöht werden, Bd. I, S. 1826. Beim Bleichen mit übermangansaurem Alkali wird Bittersalz zugesetzt, um die durch freiwerdendes Alkali zu befürchtende Schädigung der Faser zu vermeiden (Bd. I, S. 1831).

In der Papierfabrikation ersetzt es den giftigen Bleizucker bei der Darstellung des Perlmutter- oder Eispapieres und dient auch hier zur Beschwerung des Papierzeuges, indem durch Kalkmilch und Bittersalz Gips und Magnesiahydrat auf der Faser gefällt werden.

MgS0₄ 4- Ca (OH)₂ + 2 H₂0 = Mg(OH)₂ + Ca S0₄.2 H₂0.

Scheibler stellt aus gebranntem Dolomit und Bittersalz Magnesia dar, s. oben S. 1036.

Bei der Fabrikation von Permanentweiß, Blanc fixe (Bd. I, S. 1268), fällt man das schwefelsaure Baryum, statt durch Schwefelsäure, durch Kieseritlösung und erhält Chlormagnesium als Nebenproduct.

In der Zuckerfabrikation hat man Bittersalz, aber ohne Erfolg, bei der Scheidung der Säfte verwandt.

Bei der Fabrikation des Alauns mit Chlorkalium (Bd. I, S. 800) können die vorhandenen Chloride durch Zusatz von Bittersalz in schwefelsaure Salze verwandelt werden. Hier würde sich der von Frank und Townsend gemachte Vorschlag anschließen, aus der Lösung von phosphorsaurem Aluminium, welche nach dem Jacobischen Extractionsverfahren, durch Behandlung von Raseneisenerzen oder Redondophosphat (Bd. II, S. 1052) mit schwefliger Säure erhalten wird, Alaun abzuscheiden.

Durch Zersetzung von Gaswasser mit Bittersalz soll schwefelsaures Ammonium hergestellt werden, doch dürfte dieser Vorschlag zu keinem praktisch verwerthbaren Resultate führen.

Um Zeuge unverbrennlich zu machen, d. i. richtiger die Flammenbildung bei der Entzündung derselben zu verhindern (Bd. I,S. 1822), ist von P atera eine Lösung von 1 Th. Bittersalz und 1 Th. Borax in 4 Th. Wasser empfohlen.

Meidinger verwendet Bittersalzlösung in seiner ccmfternten Batterie (Bd. III, S. 815).

Wolters, D. R. P. Nr. 3110, stellt Schwefelsäureanhydrid aus einem Gemenge gleicher Moleküle von wasserfreiem schwefelsauren Magnesium und saurem schwefelsauren Natrium oder Kalium dar.

Eschelmann, D. R. P. Nr. 17 058, will Salzsäure durch Erhitzen von schwefelsaurem Magnesium mit Chlorcalcium darstellen:

MgS0₄ + CaCl₂ + H₂0 =

CaS0₄ + MgO + 2 HCl.

Eine Reihe von weiteren Vorschlägen zur Verwerthung des Kieserites ist von Clemm*) gemacht. So soll Schwefelsäure durch Glühen von Kieserit im Wasserdampfstrome, wobei derselbe vollständig zersetzt wird,

0 Kali-Industrie, S. 283.

Muspratt, Chemie, bearv. v. St oh manu u. Kerl. V, !) Jahresbericht d. Chem. 1864, S. 764.

oder Salzsäure durch Glühen von Kieserit mit Chlornatrium im Dampfstrouie nach der Gleichung:

MgS0₄.H₂0 + 2 Na CI =

Na₂S0₄ + MgO + 2 HCl

gewonnen werden. Hinsichtlich der weiteren Angaben sei auf die Abhandlung verwiesen.

Setzt man eine Lösung, welche schwefelsaures Magnesium und Chlornatrium enthält, der Frostkälte aus, so tritt gegenseitige Zersetzung ein:

MgS0₄ + 2 Na CI = Na₂S0₄ + MgCl₂.

Dieses Verfahren ist zur Gewinnung von krystalli-sirtem Glaubersalz bei der Aufarbeitung von Salinenmutterlaugen (s. S. 1046) und zur Verwerthung der Löserückstände der Chlorkaliumfabriken technisch verwandt (s. Art. Natrium).

Schwefligsaures Magnesium, Magnesiumsulfit, schwefiigsaure Magnesia, MgS0₃.6H₂0. Darstellung. Man zersetzt kohlensaures Magnesium durch schweflige Säure, oder löst, zur Erzeugung des früher osficinellen Präparates (Magnesia sulfurosa), gleiche Gcwichtstheile krystallisirtes schwefligsaures Natrium und krystallisirtes schwefelsaures Magnesium, jedes Salz für sich, in möglichst wenig kaltem Wasser, erhitzt beide Lösungen bis nahe zum Sieden und gießt sie zusammen, wo dann beim Erkalten schwefligsaures Magnesium aus-krystallisirt. Die im Seihetuche gesammelten Krystalle läßt man abtropfen, spült sie mit kaltem Wasser etwas ab, breitet die Krystalle über vielfaches Fließpapier, trocknet an einem warmen Orte und bewahrt sie in einem gut schließenden Gefäße auf, weil das Salz durch Aufnahme von Sauerstoff leicht in schwefelsaures Salz übergeht.

Eigenschaften. Die Krystalle sind nicht leicht löslich in Wasser (1 Th. in 20 Th. kaltem Wasser), werden bei 200° wasserfrei und zersetzt und geben beim Glühen Sulfat und Magnesia.

Unterchlorigsaures Magnesium, Magnesiumhypochlorit, unterchlorigsaure Magnesia (Chlormagnesia, Namsay's Bleichflüssigkeit), Mg(C10)₂. Man erhält eine Lösung dieses Salzes dadurch, daß man klare Chlorkalklösung durch Bittersalzlösung fällt oder auch durch Einleiten von Chlorgas in in Wasser suspendirte Magnesia. B o l l e y und I o k i s ch haben das Salz zum Bleichenx) zarterer Stoffe und von Stroh, statt der entsprechenden Natrium-, Kaliumoder Calciumsalze, anempfohlen. Es beruht die günstigere Wirkung der Lösung theils auf der leichteren Zersetzbarkeit des unterchlorigsauren Magnesiums, als Salzes mit schwächerer Basis, theils wegen der Unlöslichkeit der Magnesia in Wasser auf dem Fehlen der Nebenwirkungen einer ätzenden alkalischen Basis.

Phosphorsaures Magnesium, Magnesiumphosphat , phosphorsaure Magnesia. Vorkam m e n.

*) v. Kurrer, Die Kunst zu Bleichen. Nürnberg 1831, S. 82. Jokisch in Polyt. Journ. 182, 79. Polyt. Centralblatt 1868, S. 1642.

Phosphorsaures Magnesium findet sich allgemein verbreitet im Pflanzenreiche und concentrirt sich während der Reife ganz besonders in den Samen und dient zur Ernährung der Menschen und Thiere, deren Körper der Phosphorsäure für verschiedene Functionen, Knochenbildung, Lecithin als Bestandtheil des Gehirnes, der Nerven, des Blutes, bedarf. Tie aus Getreidesamen bereiteten Nahrungsmittel Mehl, Brot, Bier enthalten ihrem Ursprünge nach phosphorsaures Magnesia, soweit dasselbe nicht in die Abfallstoffe Kleie, Treber, geht. Im Mineralreiche kommt dasselbe mit Fluormagnesium als Wagnerit oder Pleuroklas, Mg₃(P0₄)₂ .MgF₂, in monoklinen Krystallen selten, bei Werfen in Salzburg, vor. Das Mineral ist weiß, wein- bis honiggelb, Härte — 5 bis 5,5, spec. Gew. 3,0 bis 3,15, schmilzt vor dem Löthrohre sehr schwer und nur in dünnen Splittern zu einem dunkel grünlichgrauen Glase, färbt, mit Schwefelsäure befeuchtet, die Flamme bläulichgrün und löst sich in erwärmter Schwefelsäure langsam unter Entwickelung von Flußsäure auf, welche auch beim Erhitzen mit geschmolzenem Phosphorsalz in der offenen Glasröhre entweicht.

Die Magnesiumphosphate entsprechen in ihrer Zusammensetzung den Calciumsalzen (Bd. II, S. 1027). Sie leiten sich von je zwei oder einem Molekül der dreibasischen Phosphorsäure durch Ersatz einer entsprechenden Anzahl von Wasserstoffatomen der Hydroxylgruppen durch zweiwerthiges Magnesium ab:

Primäres oder saures phosphorsaures Magnesium, MgH₄(P0₄)₂.

Secundäres oder einfach saures phosphorsaures Magnesium, MgHP0₄.

Tertiäres oder neutrales phosphorsaures Magnesium, Mg₃(P0₄)₂.

Primäres Phosphor saures Magnesium, MgH₄(P0₄)₂, ist nur in Lösungen bekannt, welche beim Eintragen von kohlensaurem Magnesium in Phosphorsäure, so lange noch Aufbrausen erfolgt, entstehen.

Secundäres phosphorsaures Magnesium tritt in Krystallen mit verschiedenem Wassergehalte auf. Ein Salz, 2(MgHP0₄).9 H₂0, bildet sich, wenn in Phosphorsäure mehr Magnesia eingetragen wird, als zur Bildung des primären Salzes verbraucht wird; nach einiger Zeit verwandelt sich die Magnesia in Krystalle des Salzes. Wird die Flüssigkeit, aus welcher dieses Salz sich abgeschieden hat, zum Sieden erhitzt, so scheiden sich kleine, glänzende Krystalle des Salzes MgHP0₄. 3 H₂ 0, ab. Ein drittes Salz, MgHP0₄.7 H₂ 0₄ , bildet sich in Form von büschelförmig vereinten, zarten Prismen, die sich im Laufe von 24 Stunden abscheiden, beim Vermischen von verdünnten Lösungen, von schwefelsaurem Magnesium und secundärem, sog. gewöhnlichern phosphorsaurem Natrium, Na₂HP0₄. Das gleiche Salz entsteht auch, wenn concentrirte Lösungen beider Salze bei einem Ueberschusse des Natriumsalzes gemischt werden und der sich bildende Niederschlag 24 Stunden in der Flüssigkeit verbleibt. Die Krystalle verlieren beim Liegen an der Luft einen Teil des Wassers und gehen bei 100° in das vorige Salz, MgHP0₄.3H₂0, über.

Tertiäres phosphorsaures Magnesium, Mg₃(P0₄)₂.7H₂0 ober Mg₃(P0₄)₂.5 H₂0, entsteht unter Abspaltung von Phosphorsäure beim Kochen des secundären Salzes mit Wasser:

3 Mg H P 0₄ = Mg₃(P0₄)₂ + H₃P0₄,

oder auch beim Vermischen von schwefelsaurem Magnesium mit secundären phosphorsauren Natrium bei einem Ueberschusse des Magnesiumsalzes:

3MgS0₄ + 2 Na₂HP0₄ —

Mg₃(P0₄)₂ + Na₂S0₄ + 2 NaHS0₄.

Unlöslich in Wasser und in Essigsäure, leicht löslich in stärkeren Säuren. Wird in dem secundären phosphorsauren Magnesium das Wasserstoffatom durch Kalium,

Natrium, Ammonium ersetzt, so entstehen Salze, welche gewöhnlich als Doppelsalze bezeichnet werden, welche aber richtiger als tertiäre oder neutrale Phosphate zu betrachten sind, in denen zwei Wasserstoffatome der Phosphorsäure durch ein Atom des zweiwerthigen Magnesiums und das dritte Wasserstoffatom durch ein einwerthiges Metall ersetzt ist. So giebt es ein pH osp hör säur es Kalium - Magnesium, MgKP0₄.6 H₂0, phosphorsaures Natrium - Magnesium, MgNaP0₄.

9 H₂0, phosphorsaures Ammonium-Magnesium, Mg (N H₄) P 0₄.6 H₂ 0. Von diesen sind die beiden ersteren leicht zersetzlich und zerfallen bei der Behandlung mit Wasser oder wässerigem Ammoniak, während das phosphorsaure Ammonium-Magnesium eine sehr stabile Verbindung bildet.

Phosphorsaures Magnesium-Ammonium, Mg(NH₄)P0₄.6H₂0, entsteht als deutlich krystallinischer Niederschlag beim Vermischen der Lösung irgend eines Magnesiumsalzes mit phosphorsaurem Natrium und Ammoniak. In sehr verdünnten Lösungen erfolgt die Ausscheidung erst nach einiger Zeit, wobei die Krystalle sich gewöhnlich festhaftend an den Gefäßwandungen ansetzen. Kräftiges Rütteln oder Schütteln begünstigt die Abscheidung. In nicht zu concentrirten, warmen Lösungen erfolgt oft die Bildung verhältnißmäßig großer Krystalle.

1 Th. des Salzes löst sich nach Freseniusx) in 15 293 Th. Wasser, in Ammoniakwasser (1: 3) ist es nach Untersuchung von Kißel^) so gut wie völlig unlöslich, während die Gegenwart reichlicher Mengen von Ammo-niumsatzen die Löslichkeit erhöht. In allen Säuren, auch in Essigsäure, ist es leicht löslich, wird aber aus der Lösung durch Ammoniak wieder gefällt.

Auf der Bildung des phosphorsauren Ammonium-Magnesiums beruht die quantitative Bestimmung einerseits der durch phosphorsaures Natrium und Ammoniak auszuscheidenden Magnesia' und andererseits die Bestimmung der Phosphorsäure, welche durch Zusatz von Chlormagnesium-Ammonium und Ammoniak in dieses Salz übergeführt wird.

Das phosphorsaure Magnesium-Ammonium verliert bei schwachem Erhitzen sein Krystallwasser und giebt Ammoniak ab. Kommt jedoch erst in stärkster Roth-gluth zu constanter Zusammensetzung und geht dabei, unter lebhaftem Aufglühen, in pyrophosphorsaures Magnesium, Mg₂P₂0₇, über.

Phosphorsaures Magnesium-Ammonium findet sich natürlich im Guano (Bd. II, S. 986) und im Struvit an Orten, wo früher Düngergruben waren, in großen, gut ausgebildeten, rhombischen Krystallen (Hamburg, Dresden, Ratzeburg), farblos, meist gelb oder lichtbraun mit Glasglanz, durchscheinend. Scheidet sich auch beim Faulen des Harnes, zuweilen schon in der Harnblase oder im Darme ab und bildet dann, besonders bei pflanzenfressenden Thieren, runde, zuweilen sehr große Concretionen (Harn-, Darm-, Nieren-, Blasensteine).

Arsensaures Magnesium, Magnesiumarseniat, arsensaure Magnesia. Die Verbindungen der Arsensäure, H₃ As0₄, mit Magnesium gleichen in allen Dingen den entsprechenden phosphorsauren Salzen. Das dem phosphorsauren Magnesium - Ammonium entsprechende arseusaure Magnesium - Ammonium, Mg (N H₄) As 0₄, entsteht als in Wasser schwer löslicher Niederschlag (Bd. I, S. 1193), verwandelt sich beim Glühen in pyroarsensaures Magnesium, Mg₂As₂0₇, und ist die Form, in welcher Arsen quantitativ bestimmt wird.

Salpetersaures Magnesium, Magnesiumnitrat, salpetersaure Magnesia, Mg(N0₃)₂. Das Salz entsteht beim Lösen von Magnesia in Salpetersäure und scheidet sich nach dem Verdampfen der Lösung in großen, prismatischen, in Wasser äußerst leicht löslichen, zerfließ-lichen, auch in Alkohol löslichen Krystallen, Mg (N 0₃)₂. 6 H₂0, aus. Die specifischen Gewichte der Lösungen sind von DufcemanS¹) und von Schiff2) ermittelt. Nach Graham giebt das Salz bei der Schmelztemperatur des Bleies 5 Mol. Wasser ab und es soll ein bei diesem Wärmegrade beständiges Salz, Mg(N0₃)₂\H₂0, zurückbleiben. Doch wird diese Angabe von anderer Seite bestritten, da das Salz bei der Entwässerung Salpetersäure verlieren soll. Beim Glühen bleibt Magnesia zurück.

Borsaures Magnesium, Magnesiumborat, borsaure Magnesia. Borsaures Magnesium, theils für sich, theils mit anderen Salzen verbunden, meist mit Krystallwasser, findet sich in folgenden Mineralien:

Boracit, (Mg₃B₈0₁₅)₂ .MgCl₂ (Bd. I, S. 1974; Bd. IV, S. 1001).

Staßfurtit, (Mg₃B₈0₁₅)₂ . MgCl₂ (Bd. I, S. 1975).

Pinnoit, MgB₂0₄.3 H₂0 (Bd. I, S. 1975; Bd. IV, S. 1009).

Lüneburgit, MgB₂0₄.2 MgH P 0₄.7 H₂ 0 (Bd. I, S. 1976).

Eis enstaßfurtit, Mg₃ Fe₃ B₁₆ O₃₀ . Mg Cl2 (Bd. IV, S. 1002).

Kaliborit, Heintzit, Mg₉ K₄ B₄₈ 0₈₃.39 II₂ 0 (Bd. IV, S. 1010).

Ascharit,Mgi₂Bi₂0₃o.4H₂0 (Bd. IV,S. 1010).

Hydroboracit, MgCaB₆On. 6H₂0 (Bd. IV, S. 996.

Szabelyit, 2Mg5B₄0lv3H₂0.

0 Zeitschr. f. analyt. Chem. 7, 420.

²) Ebend. 8, 286.

Darstellung. Man fügt zu einer kalten wässerigen Lösung eines Magnesiumsalzes Boraxlösung und kocht die klargebliebene Flüssigkeit, wo sich dann ein weißes amorphes Salz, Mg₃B₂0₆.9 H₂0, ausscheidet, welches sich beim Erkalten der Flüssigkeit wieder löst. Wasserfreie Krystalle dieser Verbindung erfolgen durch Schmelzen eines Gemenges von Magnesia mit überschüssiger Borsäure bei sehr hoher Temperatur und langsamem Erkalten der Masse. Eine dem Boracit entsprechende Verbindung erhält man in kleinen Krystallen künstlich, wenn aus heißen Lösungen gefälltes borsaures Magnesium mit Borsäure, Chlormagnesium und Chlornatrium geschmolzen, die Schmelze langsam erkalten gelassen und mit Salzsäure behandelt wird, wobei die Krystalle zurückbleiben.

Magnesiumsilicate, kieselsaure Magnesia finden sich in einer großen Anzahl von Mineralien, und zwar:

Wasserfrei als Olivin (von der olivengrünen Farbe), auch Peridot (orientalischer Name), oder Chrysolit (von zqvöus Gold und Uftog Stein) genannt, (Mg. Fe)₂Si0₄, krystallisirt rhombisch, auch in Körnern und derb in körnigen Massen, grün von einem Eisengehalte, selten farblos, unschmelzbar, als feines Pulver mit Säuren gelatinirend. Spec. Gewicht 3,3 bis 3,5, Härte 5 bis 7. In nicht deutlich krystallisirten Stücken unterscheidet sich Apatit durch die geringere Härte und vollständige Löslichkeit in Säuren; Turmalin, Vesuvian, Diopsid und Cymophan sind härter, die drei ersteren auch schmelzbar; geschliffen ist der Chrysolit von Besnvian und Turmalin hauptsächlich durch die eigenthümliche schwärzliche Färbung und die Strahlenbrechung zu unterscheiden. Die schönfarbigen und klaren orientalischen und brasilianischen Chrysolite werden als Edelsteine benutzt.

Ferner kommen als wasserhaltige Silicate vor:

Serpentin, Mg₃Si₂0₇.2H₂0, von zweifelhafter Krystallform, grün, Strich weiß und etwas glänzend, wenig fettig anzufühlen, spec. Gewicht 2,4 bis 2,6, Härte 2,5 bis 4,5, fast unschmelzbar, von Salzsäure nur als feines Pulver zersetzbar, wobei sich die Kieselsäure als schleimiger Rückstand ausscheidet. Der edle Serpentin und der mit ihm verwachsene Kalkstein wird zu Zierrathen, kosmetischen und architektonischen Ornamenten, der gemeine Serpentin zu Reibschalen, Leuchtern, Vasen, Tellern rc. verarbeitet (Zöblitz in Sachsen, Epinal in Frankreich); auch benutzt man denselben zur Darstellung von Bittersalz (Remiremont in den Vogesen, Genua S. 1068) und wegen seiner Feuerbeständigkeit zu Schachtofengestellen, Herd- und Brandmauern (Eisenhochöfen zu Prevali in Kärntheu).

Talk, Mg₃8i40ii .M20, rhombisch, schalig, blätterig, schuppig bis dicht, sehr milde, fettig anzufühlen, Härte 1 bis 1,5, spec. Gewicht 2,6 bis 2,8, selten farblos, meist grünlich und gelblich, weiß bis grün, kaum schmelzbar, in Säuren unlöslich; dient zum Schmieren von Maschinen, zu Schminke, zum Zeichnen aus Seide, Glas und Tuch (spanische oder Schneiderkreide), als Einstreupulver in Stiefel und Handschuhe, zum Polieren von Glas und Metall, zum Entfernen der Fettflecke u. A. Der als Gestein (Talkschiefer) vorkommende ächte Talk dient als Baustein und zu ähnlichen Zwecken wie der unter dem Namen

Speckstein oder Steatit vorkommende kryptokry-stallinische dichte Talk, welcher u. A. zu Sculptnr-arbeiten, zu Pfeifenköpfen, zu Gasbrennern (welche gedreht und gebrannt werden), zu Wasserleitungsröhren rc. benutzt wird.

Ein mit demNanlen Topfstein bezeichnetes inniges Gemenge von Talk, Chlorit, Asbest und anderen Mineralien dient zu Töpfen, Kesseln, Ofenplatten rc.

Meerschaum, Mg₂Si₃0₈.2 H₂0, derb in knolligen Massen, flachmuschelig im Bruche, milde, gelblich, grünlich und röthlichweiß, etwas fettig anzufühlen, stark an der Zunge haftend; vor dem Löthrohre hart werdend und sich weiß brennend, an den Kanten schmelzbar, von Salzsäure zersetzbar zu gallertartiger Masse, ohne vollkommene Gallerte zu bilden. Spec. Gewicht 1 bis 1,6, Härte 2 bis 2,5. Dient zu Schnitzwaaren und Drechslerarbeiten, namentlich zu Pfeifenköpfen und Cigarren-spietzn !).

Außerdem findet sich kieselsaures Magnesium im Gemisch mit kohlensaurem Calcium und anderen Silicaten noch in einer Reihe von Mineralien, wie in Augit, (Ca, Mg, Fe)Si0₃, Hornblende, (Mg, Ca, Fe) Si0₃, mit ihren Varietäten (Grammatit, Strahlstein, Asbest) u. A.

Künstlich kann man kieselsaures Magnesium durch Fällen eines Magnesiumsalzes mit einer Lösung von kieselsaurem Natrium in Gestalt eines weißen gallertartigen Niederschlages tioiv 3 MgSi0₃.5H₂0 darstellen.

Die Magnesiumsalze organischer Säuren siehe bei den betreffenden Säuren. Citronensaures Magnesium Bd. II, S. 727.

Quantitative Bestimmung des Magnesiums.

Man bestimmt das Magnesium fast stets als pyro-phosphorsaures Magnesiums (S. 1077), indem man es durch phosphorsaures Natrium, unter Zusatz von Salmiak und Ammoniak, als phosphorsaures Magnesium-Ammonium fällt, dieses nach 24-ständigem Stehen auf einem Filter sammelt, mit ammoniakhaltigem Wasser wäscht, den Niederschlag trocknet, diesen mit Vorsicht in einen Platintiegel schüttet, das Filter auf dem Deckel des Tiegels verbrennt, die Asche in den Tiegel bringt und den Niederschlag Anfangs sehr gelinde, später aber zum vollsten Rothglühen erhitzt. Es bleibt dabei pyrophosphor-saures Magnesium, Mg₂P₂0₇, zurück.

Je nach den übrigen Bestandtheilen der Mischung hat man bei der Trennung ein verschiedenes Verfahren anzuwenden.

Trennung der Magnesia von Kalkerde (Bd. II, S. 385). Die salzsaure Lösung wird mit Ammoniak schwach übersättigt und bei Siedhitze oxal-saures Ammonium hinzugefügt. Den Niederschlag löst man nochmals in möglichst wenig Salzsäure, erhitzt die Lösung zum Sieden und neutralisirt mit Ammoniak. Man ist dann sicher, eine hinreichende Menge von

T) Gewinnung und Bearbeitung von Meerschaum in Anatolien in Hager's Jndustr.-Bl. 1867, Nr. 31; Rechter und unächter Meerschaum in Pharm. Centralhalle 1866, Nr. 48; Wiener Meerschaum ebend. 1806, Nr. 49.

²) Itschr. f. analyt. Chem. 12, 36, 240, 306.

b)    Die von Kalkerde und Ammoniumsalzen befreite Flüssigkeit, in der sich noch Magnesium und die Alkalimetalle als Chloride befinden, wird mit frisch gefälltem Quecksilberoxyd vermischt, zur Trockne verdampft und so lange unter einem stark ziehenden Abzüge gelinde geglüht, bis alle Quecksilberverbindungen verflüchtigt sind. Das Chlormagnesium wird dabei zersetzt und reine Magnesia abgeschieden, von der die Chloride der Alkalimetalle durch Waschen mit Wasser getrennt und durch Verdampfen zur Trockne bestimmt werden. Die Magnesia wird getrocknet, bis zur Verbrennung des Filters geglüht und als solche gewogen.

c)    Hat man verhältnißmäßig wenig Magnesia von relativ viel Alkalien zu trennen, wie bei der Analyse mancher Silicate, so empfiehlt sich folgende Methode.

Der nach dem Verjagen der Ammoniumsalze verbliebene Rückstand wird in möchlichst wenig Wasser aufgenommen und, ohne die Spuren von ausgeschiedener Magnesia zu lösen, mit einer Flüssigkeit versetzt, welche im Liter 230 g kohlensaures Ammonium und 360 g Ammoniak (spec. Gewicht 0,96) enthält. Nach 24 ständigem Stehen ist alle Magnesia als kohlensaures Ammoniuut-

Ammoniumsalzen zu haben, tun alle Magnesia gelöst zu halten. Das oxalsaure Ammonium muß in solcher Menge zugefügt werden, daß es hinreicht, um auch die vorhandene Magnesia in (gelöst bleibendes) oxalsaures Magnesium umzuwandeln.

Man läßt daun 12 Stunden an einem mäßig warmen Orte stehen, gießt die klare Lösung durch ein Filter so weit wie möglich von dem aus oxalsaurem Calcium und wenig oxalsaurem Magnesium bestehenden Niederschlage ab, löst ihn wieder in verdünnter Salzsäure und fällt ihn zum zweiten Male durch überschüssiges Ammoniak und oxalsaures Ammonium. Nach Verlauf von 12 Stunden wird der nun ausschließlich aus oxalsaurem Calcium bestehende Niederschlag auf dem ursprünglichen Filter gesammelt, mit heißem Wasser gewaschen, getrocknet, mit dem Filter in einen Platin-tiegel gebracht und bei vollem Luftzutritte bis zur vollständigen Verbrennung des Filters erhitzt. Er verwandelt sich dabei in kohlensaures Calcium, welches bei starkem Glühen einen Theil seiner Kohlensäure ab-giebt; um diesen zu ersetzen, befeuchtet man die geglühte Masse nach dem Erkalten mit einigen Tropfen kohlensaurem Ammonium und legt ein Stückchen davon in den Tiegel. Man trocknet nun bei sehr gelinder Wärme ein, bis das Ammoniumsalz verflüchtigt ist, und wägt das kohlensaure Calcium. Zweckmäßiger verwandelt man das beim Glühen des oxalsauren Calciunts zurückbleibende Gemenge von kohlensaurem Calcium und Call ciumoxyd, durch heftiges Glühen im Gebläse, in Aetzkalk.

¹

) Quant. Anal. (V. Ausl.), Bd. I, S. 158. ⁸) Zeitjchr. analyt. Chcm. 8, 169.

In den beiden, d. h. von dem ersten und zweiten Niederschlage erhaltenen Filtraten ist die Magnesia enthalten.

Man vereinigt beide, nachdem man das vom zweiten Niederschlage erhaltene, nur wenig Magnesia enthaltene Filtrat vorher eingedampft hat, fügt phosphorsaures Natrium und Ammoniak hinzu, bis die Flüssigkeit stark danach riecht, läßt 24 Stunden stehen, sammelt das phosphorsaure Ammonium-Magnesium auf einem Filter, wäscht mit ammoniakhaltigem Wasser und wägt als pyrophosphorsaures Magnesium. Sind in dem Filtrate viel Ammoniumsalze zugegen, so fällt die Bestimmung genauer aus, wenn man diese durch Glühen verjagt (Fresenius). Sind kleine Mengen von Kalk von viel Magnesia zu trennen, so versetzt man die Lösung mit Schwefelsäure und scheidet das entstehende schwefelsaure Calcium durch Weingeist ab, läßt 24 Stunden stehen, sammelt das schwefelsaure Calcium auf dem Filter, wäscht mit Weingeist und bestimmt die Magnesia im Filtrate.

Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß schwefelsaures Magnesium in starkem Alkohol unlöslich ist und also mit dem schwefelsauren Calcium ausgeschieden wird, wenn zu viel Alkohol zugesetzt ist.

Trennung der Magnesia von den Alkalien¹)-Die Trennung der Magnesia von den Alkalien erfolgt in der Analyse stets in der Flüssigkeit, aus welcher die sämmtlichen Körper der übrigen Gruppen vorher fortgeschafft sind. Das von diesen erhaltene Filtrat wird zur Trockne verdampft, der Rückstand schwach geglüht, um alle Ammoniumsalze fortzuschaffen, und die Trennung der Magnesia von den Alkalien nach einer der folgenden Methoden bewirkt.

a) Der von Ammoniumsalzen befreite Rückstand wird in Wasser, dem einige Tropfen Salzsäure, um aus Chlormagnesium abgeschiedene Magnesia zu lösen, zugesetzt sind, aufgenommen. Die Flüssigkeit versetzt man nun mit so viel Barytwasser, bis sie deutlich alkalisch reagirt. Alle Magnesia wird dadurch gefällt, während die Alkalien mit überschüssigem Baryt in Lösung bleiben. Man filtrirt die Magnesia ab, wäscht sie mit Wasser, vermischt das Filtrat mit Schwefelsäure, um allen Baryt auszufällen, filtrirt das schwefelsaure Baryum, verdampft das Filtrat tut Plantiutiegel zur Trockne, glüht es, um überschüssige Schwefelsäure zu verjagen, wobei man zuletzt ein Stückchen kohlensaures Ammonium auf die trockene Masse legt, und wägt die Alkalien als schwefelsaure Salze. Will man die Alkalien als Chloride bestimmen, so fällt man den überschüssigen Baryt siedendheiß mit kohlensaurem Ammonium und Ammoniak, filtrirt, versetzt das Filtrat mit Salzsäure und verdampft zur Trockne. Die Bestimmung der Alkalien erfolgt nach den tut Art. Kalium, Bd. IV, S. 978, angegebenen Methoden.

Der durch Baryt erhaltene Magnesianiederschlag enthält, wenn Schwefelsäure in der Flüssigkeit vorhanden war, sämmtliche Schwefelsäure, in Form von schwefelsaurem Baryum, außerdem geringe Mengen von kohlensaurem Baryum, welches durch Aufnahme von Kohlensäure aus der Luft entstanden ist. Um diese von der Magnesia zu trennen, wird der gewaschene Niederschlag mit verdünnter Salzsäure behandelt, um die Magnesia und das kohlensaure Baryum zu lösen, und die Flüssigkeit siedendheiß mit einem Tropfen Schwefelsäure versetzt, um das gelöste Baryum zu entfernen. Im Filtrate wird die Magnesia durch Ammoniak und phosphorsaures Natrium als phosphorsaures Ammonium-Magnesium gefällt und, wie oben angegeben, bestimmt.

Magnesium, beut kohlensaures Kalium- Magnesium beigemischt sein kann, ausgeschieden. Der krystallinische Niederschlag wird auf dem Filter gesamntelt und mit derselben Flüssigkeit, welche zu seiner Abscheidung gedient hatte, nicht aber mit Wasser, gewaschen. Beim Glühen bleibt Magnesia zurück, während das kohlensaure Kalium-Magnesium in Magnesia und kohlensaures Kalium zerfällt. Um letzteres zu entfernen, wird der geglühte Rückstand, vor der Wägung, ipit Wasser gewaschen, dann von Neuem geglüht und gewogen. Das beim Waschen der Magnesia erhaltene Filtrat wird mit der Hauptflüssigkeit, welche von dem kohlensauren Ammonium-Magnesium abfiltrirt ist, vereint und dient zur Bestimmung der Alkalien. Bedingung zur Abscheidung der Magnesia nach diesem Verfahren, ist vollständige Entfernung aller Ammoniumsalze vor dem Zusatz der zum Fällen zu verwendenden Flüssigkeit.

d)    Nach der Abscheidung des Kalkes fällt man die Magnesia durch Ammoniak und phosphorsaures Ammonium, von welchem nur ein geringer Ueberschuß zugesetzt wird. Aus dem Filtrate entfernt man zunächst das freie Ammoniak durch Eindampfen und fällt dann die noch vorhandene Phosphorsäure mit essigsaurem Blei, als eine Verbindung von phosphorsaurem Blei und Chlorblei. Man filtrirt, entfernt aus der noch heißen Flüssigkeit das überschüssige Blei mit Ammoniak und kohlensaurem Ammonium und bestimmt tut Filtrate Kalium und Natrium. Man kann auch die überschüssige Phosphorsäure mit Silberoxyd entfernen, in welchem Falle man das von dem phosphorsauren Ammonium-Magnesium erhaltene Filtrat nach dem Eindampfen glüht, in Wasser löst und mit salpetersanrem und wenig überschüssigem kohlensauren Silber mischt. Aus dem Filtrate wird das überschüssige Silber durch Salzsäure fortgeschafft.

e)    Die Lösung der Chlormetalle wird mit überschüssiger Oxalsäure gemischt, eingedampft und in einer Platinschale geglüht. Dabei wird Chlormagnesium vollständig zersetzt, die Chloralkalimetalle in kohlensaure Salze übergeführt. Beim Glühen verbleibt ein Gemenge von kohlensauren Alkalien und Magnesia. Aus dem Rückstände zieht man erstere durch siedendes Wasser aus. Die Magnesia wird als solche gewogen. Sind die Basen als schwefelsaure Salze vorhanden, so fügt man zu der kochenden Lösung Chlorbaryum, bis kein Niederschlag mehr entsteht, dampft das Filtrat ein mit überschüssiger Oxalsäure und verfährt wie oben. Es bleibt dann Magnesia mit kohlensaurem Baryum ungelöst, welche durch Schwefelsäure getrennt werden.

Trennung der Magnesia von Phosphorsäure, Eisenoxyd, Manganoxydul, Kalkerde, und den Alkalien. In einer besonderen Probe bestimmt man das Eisen durch übermangansaures Kalium. Ist nur wenig Eisen zugegen, welches zur Bindung der Phosphorsäure nicht hinreicht, so fügt man einen Ueberschuß von Eisenchlorid hinzu, neutralisirt die Flüssigkeit möglichst vollständig mit Ammoniak, vermischt sie mit essigsaurem Ammonium und erhitzt zum Kochen. Alles Eisenoxyd wird dabei, mit der Phosphorsäure verbunden, ausgeschieden. Die essigsaure Lösung von Maganoxydul, Kalk, Magnesia und den Alkalien wird abfiltrit, der

Eisenniederschlag mit heißem Wasser gewaschen, geglüht und gewogen. Man löst ihn in Salzsäure, reducirt das Eisenchlorid durch Behandlung mit metallischem Zink zu Chlorür und bestimmt darin die Menge des Eisens mit übermangansaurem Kalium. Die Quantität des danach berechneten Eisenoxyds wird von dem Gewichte des Eisenoxyds und der Phosphorsäure abgezogen, wobei die Differenz die Menge der anwesenden Phosphorsäure ergiebt. Aus der essigsauren Lösung wird, nach dem Eindampfen mit etwas Salzsäure, Mangan durch Ammoniak und Schwefelantmonium als Schwefelmangan, der Kalk durch oxalsaures Ammonium gefällt und die Magnesia von den Alkalien nach einer der oben beschriebenen Methoden getrennt.

Oder: Bei Lösungen, welche im Liter höchstens 3,4 g Eisenoxyd gelöst enthalten, gelingt dessen Trennung von Manganoxydul und alkalischen Erden dadurch, daß man die stark verdünnte salzsaure Lösung mit überschüssigem Chlorammonium versetzt, den größten Theil der freien Säure mit Ammoniak neutralisirt und zuletzt eine verdünnte Lösung von kohlensaurem Ammonium in solcher Menge hinzufügt, bis die klare Flüssigkeit nach einigem Stehen etwas trübe wird. Beim Kochen derselben scheidet sich alsdann basisches Eisenoxydsalz mit Phosphorsäure ab; man filtrirt, concentrirt das Filtrat durch Abdampfen mit Salzsäure etwas und trennt in obiger Weise darin Mangan, alkalische Erde und Alkalien.

Trennung der Magnesia von Kalk-, Baryt-und Strontianerde. Man versetzt die Lösung der Chloride mit so viel Chlorammonium, daß die Magnesia nicht gefällt werden kann, verdünnt stark und fügt etwas Ammoniak, dann kohlensaures Ammonium im geringen Ueberschusse hinzu. In den Niederschlag gehen die kohlensauren Salze von Baryt, Strontian, Kalk ein; das Filtrat enthält die Magnesia. Aus ihm fällt man dieselbe durch phosphorsaures Natrium. Oder man fügt zu der verdünnten Auflösung der vier Erden Schwefelsäure, um schwefelsaures Baryum und Strontium abzuscheiden. Im Filtrate hat man schwefelsaures Calcium und schwefelsaures Magnesium, die man auf gewöhnliche Weise trennt und bestimmt. Das schwefelsaure Baryum und Strontium wird nun bei gewöhnlicher Temperatur unter häufigem Umrühren mit einer Lösung von kohlensaurem Ammonium 12 Stunden lang hingestellt, die Flüssigkeit durch ein Filter abgegossen, der Rückstand aus gleiche Weise noch mehrmals behandelt, dann mit Wasser ausgewaschen und in dem feuchten Niederschlage das unzersetzte schwefelsaure Baryum durch kalte verdünnte Salzsäure von dem entstandenen kohlensauren Strontium getrennt. Die Differenz zwischen dem Gewichte des Gemenges beider schwefelsauren Salze und dem Gewichte des schwefelsauren Baryums ergiebt die Menge des schwefelsauren Strontiums.

Trennung der Magnesia von Eisen, Nickel, Mangan und Zink. Die salzsaure Lösung wird mit Ammoniak neutralisirt und mit gelblichem Schwefelammonium versetzt, wobei die Magnesia in Lösung bleibt und die übrigen Metalle als Schwesel-ntctalle gefällt werden. Man filtrit, säuert das Filtrat

Bd. V, S. 778.

mit Chlorwasserstoffsäure an, erhitzt bis zum Austreiben des Schwefelwasserstoffs, filtrit von ausgeschiedenem Schwefel ab, fällt Kalk als Oxalat, Magnesia als phosphorsaures Ammonium-Magnesium.

Trennung der Magnesia von Blei, Kupfer, Silber, Quecksilber, Gold, Wismuth, Zinn, Antimon, Arsen. Die saure Lösung wird mit

Schwefelwasserstoff behandelt, welcher nicht Magnesia, wohl aber die anderen Metalle niederschlägt.

Beispiele für die Analyse von magnesiumhaltigen Substanzen finden sich u. A. in Art. Kalium, Silicatanalyse Bd. IV, S. 976, Aluminium Bd. I, S. 843, Calcium, Analyse von Kalksteinen, Mergeln u. s. w. Bd. II, S. 385, Lithium, Analyse von Lithiumglimmer

Stohmann.

Mn. Atomgewicht 55 (nach Lothar Meyer und Seubert 54,80)¹).

Geschichtliches. Eine Verbindung des Mangans, der Braunstein, Magnesia nigra, ist schon früh bekannt gewesen. Derselbe wird vielfach von Plinius erwähnt und dieser beschreibt auch seine Anwendung zum Färben des Glases, indem er die verunreinigende Feuchtigkeit ausziehe. Das Mineral wurde lange mit Magneteisen (magnes) verwechselt und Plinius unterschied mehrere Arten, von welchen die eine, wohl der Braunstein, welcher kein Eisen anzieht, weiblicher Magnet genannt wurde (magnes qui niger est et feminei sexus, ideoque sine viribus). Auf Grund dieser Classification bezeichnete man im Mittelalter noch das Magneteiscn mit magnes oder magnesius lapis, den Braunstein mit magnesia nigra. Basilius Valentinus, welcher das Mineral schon Braunstein nannte, und spätere Chemiker hielten denselben immer noch für.ein Eisenerz unter der Bezeichnung lapis manganensis tut Mittelalter, bis Pott tut Jahre 1740 zeigte, daß der Braunstein kein Eisen enthalte. Er glaubte darin eine der Thonerde ähnliche Erde entdeckt zu haben, Scheele 1774 eine der Kalkerde sehr ähnliche Erde. Bergmann zeigte 1774, daß der Braunstein wahrscheinlich ein neues Metall enthalte, da er Glasflüsse anders wie Eisenverbindungen färbe, und Gähn isolirte dann im gleichen Jahre das neue Metall, welches in Deutschland Brannsteinkönig oder Braunsteinmetall genannt wurde. In fremden Sprachen behielt das Metall Anfangs den Namen Magnesium (wohl schwarze Magnesia zum Unterschiede von der weißen oder der Bittererde so genannt), die Franzosen nannten dasselbe 1778 Manga-nesium und daraus entstand 1808 der durch Buttmann abgekürzte Name Mang an, welcher von Klaproth weiter eingeführt wurde.

Vorkommen ²). Das Mangan kommt, weil es eine außerordentlich große Affinität zum Sauerstoff hat, nie in metallischem Zustande in der Natur vor. Eigentliche Manganerze treten an nicht vielen Orten in größeren Mengen auf, dasselbe ist aber sonst sehr verbreitet, es begleitet fast überall das Eisen in Erzen und Gesteinen²), findet sich in jeder Ackererde ³), geht daraus in Pflanzen⁴) über und gelangt in thierische Stoffe (Blut³), Harn, Leber, Excremente6), findet sich im Weines, im Meer-und Mineralwasser³), in Meteoriten⁹), im Sonncn-spectrum u. A.

Es pflegen die verschiedenen Manganerze¹⁰), in der Natur mit einander und in Begleitung von Quarz, Schwerspath, Kalkspath, Flußspath, sowie von Eisenerzen und anderen Fossilien auf Gängen, Lagern, Stöcken

!) Meeren, Atomgewichtsbest. d. Mangans. Jnaug.-Dissert. d. Universität Halle 1891. Stahl u. Eisen 1893,

(g 559.

²)    Compt. rend. 96, 125; 98, 589, 634; 101, 324.

³)    Bestimmung in Bodenarten in Fresenius, quant. Analyse 6. Aust. 2, 670.

⁴)    Jahresber. d. Chem. 1880, S. 1114; 1884, S. 1436, 1511; 1885, S. 2154; 1886, S. 1804.

⁵)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 17, 217.

⁶)    Ser. chem. Ges. 4, 415.

⁷)    Compt. rend. 98, 1056. Bull. soc. chim. 41, 451; 42, 305.

⁸)    Iron 13, 486. Zeitschr. f. analyt. Chem. 15, 221, 225 312.

⁹') Ztschr. s. analyt. Chem. 18, 64.

¹⁰) C. Zerrenner, Die Manganerz-Bergbaue in Deutschland, Frankreich und Spanien, Freiberg 1861. v. Cotta, Lehre von den Erzlagerstätten, Freiberg 1859. Busse, Das Vorkommen des Mangans in der Natur, seine Hauptverbindungen, deren Darstellung und Verwendung in der Industrie, im Notizbl. des deutsch. Ver. s. Fabrikation von Ziegeln rc. 1879, S. 231. Die außerdeutschen Manganerzvorkommnisse in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 32 (Rußland, Chile, Ver. Staaten rc.). De Launay, Formation des Gites metalliferes, Paris 1892. Rothwell, The Mineral Industry, New-York 1893, Vol. 1, p. 329. Fuchs und de Launay, Traite des Gites metalliferes. Paris 1893. T. II, p. 1 (Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 394). De Launay, Statistique generale de la Production des Gites metalliferes, Paris 1894, p. 31. Vorkommen auf Gängen in Engin. and Min.-J. 1893, Vol. 55, p. 223 u. Oesterr, Ztschr. 1893, S. 285. Bildung der Manganerze in Compt. rend. 101,176 u. Jahresber. chem. Technol. 1885, S. 89.

und Imprägnationen vorzukommen. Die eisenerzreichen Manganerzlagerstätten bilden vollständige Uebergttnge in Eisenerzlagerstätten.

Auf Gängen⁴) finden sich unter Anderm Manganerze: Zu Ilfelds) am Harze Manganit, Pyrolusit und Hausmannit mit Schwerspath und Kalkspath im Porphyr und Melaphyr; im Thüringer Walde -) (Kreis Schmalkalden) zu Elgersburg Pyrolusit und Psilomelan mit Eisenerzen, Schwerspath und Kalkspath int Quarzporphyr, zu Oehrenstock bei Ilmenau dieselbe Combination im Quarz- und Glimmerporphyr, zu Friedrichsroda Psilomelan, etwas Hausmannit, Polianit und Manganit mit Kalkspath und Schwerspath in einem Melaphyrconglomerate; am Hundsrück int Melaphyr des Kohlengebirges und im Rothliegenden bei Grettnich in einem weit aushaltenden Gange; zu Schneeberg im Erzgebirge⁴) im Glimmerschiefer und Granit; am Capo de Cata in der spanischen Provinz Almeria tut Porphyr und Trachyt u. A.

Lagerartig b) kommt der Braunstein als Pyrolusit, Psilomelan, Manganit und Wald im Nassauischen⁶) (Dietz, Obertiefenbach, Weilburg int Lahnthal), ferner zu Wetzlar, Braunfels und Gießen⁷) vor, und zwar vorzugsweise in dem zur mittleren devonischen Gruppe des rheinischen Schiefergebirges gehörenden Kalksteine, namentlich aber in den dolomitischen Schichten des Stringocephalenkalkes, welcher mit Schalstem und Thonschiefer theils wechsellagert, theils und hauptsächlich von demselben bedeckt wird. Vorherrschend treten die Braunsteinlager bei einer Mächtigkeit bis 4,7 m, durchschnittlich 16 bis 47 cm, in dem den Dolomit bedeckenden Thone auf; auf Lagern im Tertiär über Eifelkalk tu der Eifel; in Flötzen im Tertiär auf Taunusschiefer int Rheingau (Asmannshausen, Johannisberg). Im Devon im Hundsrück ⁸). Im Kaukasus finden sich Manganerze, seit 1879 ausgebeutet, in den Gouvernements Kutais, Tiflis, Jelissawetpol und Baku in feinkörnigen miocänen Sandsteinen bis zu 26 m Mächtigkeit, in Chile in oberflächlichen Lagerstätten bis zu 9 m Mächtigkeit von großer Ausdehnung, kupferhaltig mit 45 bis 55 Proc. Mangangehalt. Die Erze der Bukowina bilden als Psilomelan mit Brauneisenerz, Kieselschiefer und Quarz (Schwarzeisensteine) Lager im Kiesel-schiefer; in Bosnien in der Triasformation, in Spanien

*) Eng. and Min. J. 1893. Vol. 55, Nr. 10 (Halse).

²)    Zerrenner, c. 1., S. 98. Berg - u. hüttemn. Ztg. 1863, S. 148 (Kerl).

³)    Zerrenner, a. a. O., S. 108.

⁴)    Vorkommen in Sachsen: Berggeist 1867, Nr. 2.

⁵)    Bildung der Lager in Sdlim. Amer. J. 36, 1340 (Dunnington); Compt. rend. 101, 324.

⁶)    Zerrenner, a. a. £>., S. 7. Odernheimer, Das Berg- und Hüttenwesen im Nassauischen 1, 205, 415, 456. Ueber Entstehung der Gießener Erze. Hahn in Zeitschr. d. deutsch, geol. Gesellschaft 15, 249. Huber in Ann. d. Chem. 130, 365. Berggeist 1869, Nr. 24. Jahrb. d. Preuß. geolog. Landesanstalt 1884 (Schneider). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 63. Zeitschr. f. prakt. Geolog. 1894, S. 50 ( Riemann ).

⁷)    Zerrenner, a. a. O., S. 7, 25. Tasche, Berg-, Hütten- u. Salinenwesen im Großherzogthum Hessen 1858, S. 30. Ann. d. Chem. 43, 2, 185 (Ettling). Odernheimer, a. a. O., 1, 217. Polyt. Journ. 172, 314.

⁸)    Stahl u. Eisen 1891, Nr. 7, S. 561 (Buchrucker).

(Huelva) in Nestern oder größeren Massen zwischen Thonschiefern und Quarzbänken mit 52 Mangan, 2 Eisen, 6 Kieselsäure und 0,15 Phosphor oder (bei Cartagena) zwischen Schiefer und Kalkstein mit 10 bis 20 Mangan und 20 bis 35 Eisen, 9 bis 12 Kieselsäure, 0,03 bis 0,04 Phosphor, bis 14 Proc. Kalkerde nebst etwas Zink und Blei. Butzenförmig kommt Braunstein mit Kieselschiefer bei Elbingero de ⁴) am Harze vor, ferner in den Ver. Staaten von Amerika²) (Virginen, Georgia, Arkansas) und wurden daselbst 1887 — 34 524 t, 1889 = 23 927 t und 1890 — 20 0001 gewonnen.

Stöcke bilden Schwarzmanganerze mit Mangan-spath in den Luchon- und Campanthälern der französischen Pyrenäen im Grauwackenschiefer und Kalkstein, ferner Braunstein mit Quarz, Fluß- und Schwerspath int Granit von Romaneche A in Central-Frankreich mit 16,5 Proc. Baryt.

Imprägnationen von Manganerzen finden sich im Rh ein ge biet (Klein-Linden).

An fremden Substanzen hat man in den Manganerzen Kobalt⁴), Nickelb), Zink, Titan, Vanadin, Silber, Kupfer, Indium, Blei, Fluor, Phosphorsäure, Arsensäure u. A. gefunden. In englischen Fabriken wird aus dem bei der Chlorbereitung in Lösung gegangenen Mangan das Oxyd desselben abgeschieden und in Superoxyd verwandelt und dann aus der rückständigen Lösung etwa vorhandenes Nickel und Kobalt gewonnen. Auf diese Weise schied man aus Braunstein 0,5 Proc. Nickel und 1 Proc. Kobalt aus. Manche Braunsteine entwickeln in Folge eines geringen Gehalts an Chlornatrium und Chlorcalcium mit Schwefelsäure etwas Chlorwasserstoffsäure und haben sich auch wohl salpetersüurehaltig ⁶) gezeigt. Psilo-melaue enthalten Baryt er de und Kalk, zuweilen Lithion und Atter erde⁷). Silber enthaltende Manganerze finden sich im Tombstonedistrict in Arizona ⁸) und im Leadvilledistrict (Colorado)⁹) mit 5 bis 20 Unzen Silber in der Tonne, 0 bis 4 Proc. Blei, 30 bis 50 Proc. Eisen und 7 bis 18 Proc. Kieselsäure und dienen als vortheilhafter Zuschlag beim Verschmelzen kieseliger Silbererze in Leadville. Manganhaltige Zinkerze kommen in Sterling und Franklin, New-Aork, vor.

Manganerze¹⁰). Während man int allgemeinen

^ Zerrenner, a. a. O., S. 103. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1859, S. 383.

²)    Eng. and Min. Journ. 1892, Vol. 53, Nr. 1, p. 38.

³)    Journ. f. prakt. Chem. 103 , 478 (Tuchschmidt).

⁴)    Ztschr. f. Chem. 1869, S. 626 (Muck).

⁵)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1864, S. 176 (Gerlaub).

⁶)    Polyt. Centralbl. 1860, S. 1340.

⁷)    Bull, de la soc. chim. 1876, 25, Nr. 10, p. 434; 26, Nr. 1, p. 9 (Phipson). Chem. News 1876, 34, Nr. 869, p. 30; 871, p. 50 (Allen). Jahresb. chem. Techn. 1864, S. 182.

⁸)    Transact. of the Amer. Inst, of Min. Eng. 17, 767; 18, 910. Oesterr. Ztschr. 1890, Nr. 22.

⁹)    Eng. and Min. Journ. 1891, Vol. 51, Nr. 21, p. 610; 1892, Vol. 53, Nr. 1, p. 39.

¹⁰) Poggend. Ann. 61, 187 (Breithaupt). Nammels-berg, Handb. d. Mineralchemie, 2. Aufl., Bd. 2. Chem. Ztg. Lit.-Bl. 1893, Nr. 27, S. 311 (Pyrolusit, Hausmannit, Braunit, Polianit). Analysen von Manganerzen in Ann. des mines 1893, 4, 189 (Carnot).

Sinne alle Mangan in nutzbarer Menge enthaltenden    Manganrcaction. Löst sich in Salzsäure beim Erwärmen

Erze Manganerze nennt, so bezeichnet man damit im    unter starker Chlorentwickelung. Findet sich in Thürin-

engeren Sinne wohl nur die geringhaltigeren, welche    gen¹) (Ilmenau, Oehrenstock, Friedrichroda, Elgers-

bei der Darstellung von Spiegeleisen, Ferromangan rc.    bürg, Schweina), häufig auf Eisenerzlagerstätten, z. B.

verwendet werden, und belegt mit dem Namen Braun-    in Thüringen bei Brotterode und Schweina, im

steine diejenigen Vorkommnisse, welche Wichtigkeit für    Nassauischen bei Harhausen, Gießen und Niedertiefen-

die Darstellung von Chlor wegen ihres disponibeln    bach, Hundsrück^), im Saynischen bei Bellenbach, in

Sauerstoffgehaltes besitzen, ferner bei großer Reinheit    Westfalen bei Arnsberg, im Erzgebirge bei Platten und

in der Glasfabrikation verwendet werden. Die Braun-    Johanngeorgenstadt. Die Erze des Kreises Scharopan,

steine unterscheiden sich vom Silberglanz, Kupferglanz    welche fast die gesammte Production des Kaukasus aus-

und Antimonglanz durch die Unschmelzbarkeil; Eisen-    machen, enthalten 54 bis 55 Proc. Mangan, 1 Proc.

erze werden vor demLöthrohre magnetisch, Fahlerze geben Eisen und 0,16 Proc. Phosphor.

Antimonbeschlag oder Arsengeruch. Unter einander unter- Die von Breit Haupt Polianit (von nohuvog scheiden sie sich hauptsächlich durch den Wassergehalt,    grau) genannte Varietät, durch Härte ausgezeichnet, soll

die Härte, das spec. Gewicht²) und die Farbe des Strichs,    eine    ursprüngliche Bildung sein, während    Pyrolusit durch

Als Braunsteine kommen folgende Erze rein oder ge-    eine    Oxydation anderer Manganerze,    namentlich des

mengt vor.    Manganits, entstanden ist, welcher seinen Wassergehalt

a) Pyrolusit (von Feuer nnb Xovco waschen, gegen Sauerstoff umgetauscht hat. Härte 6,5 bis 7, weil er eisenhaltige Gläser im Feuer entfärbt), Weich-    spec.    Gew. 4,83 bis 5,06. Platten (Böhmen), Schneemanganerz, Mn 0₂, mit 63,2 Mangan und 36,8    berg,    Johanngeorgenstadt und Geyer im    Erzgebirge, bei

Sauerstoff. Krystallisirt rhombisch in kurzen Säulen Ilmenau, im Siegenschen, Nassauischen, im Kaukasus u.A. und langen Spießen, meist derb, trauben-, nieren- und Gorgeu^) stellte eine dem Polianit in den Eigenknospenförmig, radialstängelig, faserig und erdig, deutlich    schäften gleiche Verbindung durch allmäliges Erhitzen von

spaltbar, wenig spröde bis mild. Dunkel stahlgrau bis    salpetersaurem Manganoxyd während langer Zeit auf

licht eisenschwarz. Strich schwarz abfärbend, halb-    158 bis 1620 C. dar.

Pyrolusit Polianit aus Ilfeld v. Platten nach Turner    nach Plattner

80,06

17,69

Pyrolusit v. Elgersburg nach Plattner

81,40

18,28

metallischer Glanz, auch seidenglänzend in den faserigen Varietäten. Spec. Gew. 4,7 bis 5, Härte 1,5 bis 2,5, leicht zerreiblich und stark abfärbend. Vor dem Löthrohre

0,32

unschmelzbar und sich rothbraun färbend, giebt beim "Anoxydul. . . 80,44 Erhitzen meist ein wenig Wasser und verliert 12 Proc. Baryterde.³ ! . ! 1    53

Sauerstoff. Mit Borax, Soda und Phosphorsalz    Wasser

Bukowina

Kaukasus

Spanien

Chile

Manganoxydul. . .

Manganoxyd . . . Mangansuperoxyd .... 54,27 Eisenoxydul .

Eisenoxyd. .

Bleioxyd . .

Kupferoxyd .

Thonerde . .

Kalkerde . .

Magnesia . .

Baryterde. .

Kobaltoxyd .

Alkalien . .

Kieselsäure .

Schwefelsäure Phosphorsäure Kohlensäure .

Wasser . . .

0,82

1,94

0,67

. . 8,20

7,60

8,79

39.58

0,77

0^5

52,52

0,30

16,71

27,34

16,27

Spr.

0,64

. 1,08

0,47

Spr.

Spr.

0,48

0,004

Spr.

1,73

2,02

1,03

0,28

Spr.

0,38

5,25

5,55

1,80

0,30

Spr.

Spr.

0,30

10,90

0,08

0,53

Spr.

5,25

S€Sf ■I I spi I

OOW- O i—¹    «qOüiOl 00 h-> ^ t—¹ co y

1,54

84,86

74,10

61,50

0,79

0,18

Spr.

1,80

0,43

0,27

1,58

0,41

5,09

0,40

0,36

0,34

1,95

14,21

30,40

0,12

0,60

0,12

Spr.

9,25

4,27

2,20

3,22

Die chilesischen Erze enthalten 45 bis 54 Proc.

Nach einer Durchschnittsanalyse enthalten die Erze von Tschiatura im Kaukasus nach Ernste) 48,26    Mangan    und    werden    unter der Bedingung,    daß sie nicht

Mangansuperoxyd, 1,54 Manganoxyduloxyd, 0,79 Eisen-    über ¹/₂ Proc.    Kupfer    enthalten, in England    mit 1 Schill,

oxyd, 0,18 Bleioxyd, Spr. Cu 0, 1,80 Thonerde, 1,58    4 Pence    für    die im Erze enthaltene Mauganeinheit

Baryterde, 0,43 Kalkerde, 0,27 Magnesia, 0,35 Kali,    bezahlt.

0,06 Natron, 5,09 Kieselsäure, 0,34 Kohlensäure, Braunstein von Lutherteufe in Ilmenau^) enthält:

0,40 Schwefelsäure, 0,36 Phosphorsäure und 1,95    _

Wasser mit 55 Proc. Manganmetall.

0 Berg- u. hüttenm. Ztg. 1892, S. 87.

²)    Stahl u. Eisen 1891, Nr. 7 (Buchrucker).

³)    Ber. d. chem. Ges. 12, 1706.

⁴)    Sprechsaal 1891, 24, 326 (Seger).

69

Gangart und Kiesel

jäure.....

Thonerde .... Eisenoxyd....

Kali ......

Baryterde. . . . Kupseroxyd . . . Nickel und Kobaltoxydul .... Sauerstoff . . . Manganoxydul . Wasser u. Verlust

4,77    1,90    9,19    11,67    10,41    ^

0,64    0,44    1,49    0,24    0,62    Manganoxydul

0,14    0,12    0,49    0,97    1,26    Manganoxyduloxyd

0,91    0,56    0,43    0,15    0,05    Sauerstoff . .    .

0,10    0,25    0,27 Baryterde . . .

Kalkerde .... Magnesia.... —    —    —    0,80    0,58 Kieselsäure . . .

15,41    9,47    7,24    10,88    11,11    Wasser.....

74,26    84,98    74,76    66,97    71,02

3,23    2,32    6,11    7,99    4,63

0,43

0,21    0,21    0,19    0,08    0,15

b) Braunit (nach dem Kammerrath Braun in Gotha benannt),Hartbraunstein, Hartmanganerz, Mn₂0₃, nach Hermann Mn0.Mn0₂, mit 69,6 Man-

Ilfeld nach Turner

98,90

0,22

0,11

0,34

0,43

Ilmenau nach Rammelsderg

99,44

0,05

0,15

Schwedische Erze *) enthalten nach Lundström (1 und 2 und 5 ausWermland) undRiley (3 und 4):

Manganoxyduloxyd Manganoxydul . Eisenoxyduloxyd.

Sauerstoff ab mit Borax, Phosphorsalz und Soda    Kalkerde . .

Manganreaction, in Salzsäure unter Chlorentwickelung    ^^nesia. .

auflöslich. Manche Varietäten enthalten Baryt und    Kohlensäure'

Kieselsäure, welche nach Hermann resp. mit MnO und    Arsensäure .

Mn0₂ isomorph sein können und die Formel MnO    Schwefelsäure

Phosphorsäure Schwefel . . Wasser. . .

3,71

52,46

2,35    1,20

3,04

4,55

0,43

0,124

0,065

.Mn0₂ rechtfertigen, weshalb die Varietät von St. Marcel in Piemont mit einem Kieselsäuregehalt und einem geringeren spec. Gew. (4,752) Marcel in genannt ist, nach Rammelsberg, MnSi0₃.3Mn₂0₃. Selten

in Ilmenau, Elgersburg, Ilfeld, Oehrenstock, St. Marcel, ä) M a n g a n i t, G r a u b r a u n st e i n, Mn₂ 0;!' Leimbach. Streitberg in Westfalen, Wunsiedel, Neun- h₂0 mit 89,7 Manganoxyd und 10,3 Wasser²). lochen im Westerwald rc.    Rhombisch, und zwar stets säulenförmig, aber auch in

radial stängeligen und faserigen, seltener in körnigen Aggregaten, sehr vollkommen spaltbar, dunkelstahlgrau bis fast eisenschwarz, oft bräunlichschwarz, Bruch uneben, Strich braun, unvollkommener aber starker Metallglanz; etwas spröde. Spec. Gew. 4,3 bis 4,4, Härte 2,5 bis 4,5. Vor dem Löthrohre unschmelzbar, im Kolben Wasser (giebt das Wasser erst über 200° ab) und etwas Sauerstoff, zusammen 30 Proc. gebend, sonst wie Braunit sich verhaltend. Löst sich in concentrirter kalter e)Hausmannit (nach Hausmann in Göttin-    Salzsäure unter Chlorentwickelung zu einer braunen

gen), Glanzbraunstein, schwarzer Braunstein,    Flüssigkeit, welche unter Entfärbung, besonders beim

Mn₃0₄, Mn0.Mn₂0₃ oder nach Hermann 2MnO    Erwärmen, Chlor entwickelt. Wird von concentrirter

.Mn0₂ mit 72 Mangan und 28 Sauerstoff. Tetra-    Schwefelsäure nur wenig und ohne Färbung oder mit nur

gonal-Pyramiden, auch derb, krystallinisch körnig, ziem-    schwach rother Färbung aufgelöst, aber von concentrirter

lich vollkommen spaltbar, eisenschwarz, Strich braun,    Salpetersäure nicht zersetzt. Der Manganit geht durch

starker Metallglanz, spec. Gew. 4,7 bis 4,8, Härte    Austausch seines Wassergehaltes gegen Sauerstoff beim

4,7 bis 5,5. Verhallen vor dem Löthrohre wie Mangan-    Liegen an der Luft allmälig in Manganoxyd und selbst

oxyd, giebt aber beim Glühen keinen Sauerstoff. In    in Pyrolusit über, welcher dann zuweilen noch einen

Salzsäure löslich unter Chlorentwickelung, concentrirte    wasserhaltigen Kern mit braunem Striche zeigt. Auch

Schwefelsäure wird durch das Pulver nach kurzer Zeit    wird durch den Varvicit das eine Stadium dieses

lebhaft roth gefärbt. Unterscheidet sich von Braunit    Umwandlungsprocesses gezeigt, dessen Ziel erst in der

durch größere Härte, letzterer hat ein niedrigeres Octaöder    Pyrolusitbildung erreicht zu werden scheint. Nach

mit horizontal gestreiften Flächen. Anatas, womit    Brauns kann Manganit auch Wasser verlieren, ohne

einzelne Hausmannitkrystalle verwechselt werden könnten,    Sauerstoff aufzunehmen. Nächst dem Pyrolusit das

hat ein spitzeres Octcwder und wird von Salzsäure nicht    wichtigste Manganerz und zu ähnlichem Gebrauche

angegriffen. Mit anderen Manganerzen, auch mit Schwerspath und Kalkspath zusammen, auf Gängen im *) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 125.

f,'eiÄenas Ut ?t'e”K t 2i)Uvi,,9Ctr 1 ips>,@3iSr⁶>.³2uitb6Sn!n6!'6^70. ^Compt.^rend.

Walde, bet Ilfeld und massenhaft in Schweden, nament- 104, 786, 1796 (Rousseau), lich im Dolomit.    ») Zts'chr. f. analyt. Chem.' 6, 67.

Elgersburg nach Turner

Manganoxyd. . 96,71 Manganoxydul Sauerstoff Eisenoxyd Baryterde Kalkerde.

Wasser .

Kieselsäure

2,26

0,95

St. Marcel nach Damour

Elgersburg n. Rammelsberg

7,83    7,29

Metall Mn .

44,94 36,06 49,42 58,85

96,62

80,94

1,62

1,36

0,08

0,44

0,91

1,00

8,63

e) $ f U o nt e t a n x) von ipdog kahl und ag

nutzbar, nur weniger zur Chlor- und Sauerstoffbereitung.

Ilfeld ^), Thüringer Wald (Ilmenau und Oehrenstock),    schwarz, wegen der glatten kugeligen Gestalten von

Schweden (Undenäs²) in Westgothland), in der Bukowina    schwarzer Farbe), Hartmanganerz nach Rammels-

im oberen Trias, in Aberdeenshire in Schottland, im    berg, RO. 4Mn0₂, worin R = Mn, Ba, K₂, Li₂ rc.,

Dolomit bei Graveneck im Nasfauischen, mit Brauneisen-    außerdem Cu, Co, Mg, Ca und Si0₂, gewöhnlich (MnO,

stein zusammen bei Schwarzenberg im Erzgebirge, bei    BaO) Mn 0₂. Die am meisten basischen Psilomelane

Admont in Steyermark und bei Christiansand in Nor-    entsprechen nach Gorgeu der Formel RO. 3 Mn0₂.

wegen.

Obgleich in vielen Psilomelanen sich Baryterde²) und Kali neben einander befinden (6 bis 17 Baryterde, 3 bis 5 Kali, 20 bis 60 Mangansuperoxyd, Spur bis 6 Wasser), so herrscht doch stets das eine oder andere vor, so daß man Baryt- und Kalipsilomelane unterscheidet. Auch findet sich öfters Lithion (S. 762) darin, welches durch starkes Glühen sich nebst Kali und Natron verflüchtigen läßt, ferner zuweilen Vanadin (z. B. von Salm Chateau), letzteres dadurch nachzuweisen, daß man das Mineral in Salzsäure löst, die überschüssige Säure wegdampft, den Rückstand mit Schwefelammonium digerirt, worin sich Schwefelvanadin löst, die abfiltrirte Lösung mit einer Säure versetzt und das abgeschiedene Schwefelvanadin trocknet, glüht und mit Salpetersäure behandelt, wobei charakteristisch schmelzbare Vanadinsäure erfolgt. Der Psilomelan ist traubig, nierenförmig, stalaktitisch (schwarzer oder Mangan-glaskopf), oft schalig, selten faserig, auch eingesprengt, eisenschwarz bis bläulichschwarz, Strich bläulichschwarz,

andere Analysen sind im Vergleiche zu den Kaukasus-Erzen glänzend, schimmernd bis matt, Bruch muschelig bis *    '    ö ; 9    9 eben. Spec. Gew. 4,1 bis 4,2, Härte 5,5 bis 6. Giebt

im Kolben Wasser, vor dem Löthrohre Sauerstoff abgebendes Manganoxyd, in Salzsäure unter Chlorentwickelung löslich; concentrirte Schwefelsäure wird vom Pulver roth gefärbt. Die salzsaure Lösung der barythaltigen Varietät

Undenäs nach Arfvedson

Ilfeld

nach Turner

Mangan..... 62,731

Sauerstoff .... 27,17)

Wasser......10,10

Das Erz von Solymos-Bucscava (Bukowina)³) besteht aus Manganit, Psilomelan und wenig Pyrolusit und enthält durchschnittlich

89,92

10,08

Mangansuperoxyd . Manganoxyd . . . Kieselsäure . . . . Eisenoryd . . . .

nach anderen Angaben⁴)

Mangan.....

Eisen......

Kieselsäure. . . . Phosphor . . . .

54 bis 59 25 „ 31 » 12

to

. 29 bis 37 .    13    „    16

.    13    „    18

0,233 „ 0,4

S. 1090 mitgetheilt. Der in den Oxydationsstufen enthaltene Mangangehalt entspricht nach ersteren Angaben 54 bis 58 Proc. Manganmetall, und dieser hohe Gehalt macht gegenüber dem spanischen Erz. welches bei 70 Proc.

Manganoxyd nur 43 Proc. Manganmetall enthält, dieses . ^    t .. m. v

Erz besonders für die Ferromangandarstellung werth- § . "Nt,Schwefelsaure einen starke,, weißen N.ederschlag

Findet sich, wahrscheinlich als Secundarproduct, auf Gang- und Lagerspallen von Späth- und Brauneisenstein, Pyrolusit und Manganit in Thüringen (Elgersburg, Ilmenau, Ruhla), im Erzgebirge (Johanngeorgenstadt, Annaberg, Schneeberg), im Siegenschen (Eiserfeld, Harhausen), am Harz (Ilfeld, Elbingerode, Braunlage), im Fichtelgebirge (Arzberg, Langenbogen), in Bosnien Psilomelan und Braunit in bedeutenden Mengen mit 45 bis 50 Proc. Manganmetall, die hochhaltige Waare mit 48 Proc. Mangan, 3 bis 6 Eisen, 6 bis 14 Kiesel

voll, sowie wegen des geringen Eisengehaltes mancher Sorten für die Glasfabrikation.

Warvicit (vom Fundorte Warwickshire), (Mn₂0g.

H₂ 0). Mn 0₂, ein Zersetzungsproduct aus Manganit, von Einigen für keine bestimmte Mineralspecies, sondern nur für ein Gemenge von Manganit und Pyrolusit gehalten. In Pseudomorphosen nach Kalkspath, derb in stängeligen und faserigen Massen, halbmetallischer Glanz, undurchsichtig, eisenschwarz bis stahlgrau,

87L5A'Wtsn& L    k-ÄM-»-> w**-w««E

stnre in Enaland Meld    hauptsächlich zur Ferromanganerzeugung m England,

19    9 ' ¹    Frankreich und Oesterreich benutzt, die minderhaltige

in den Glasfabriken des Inlandes. Nächst dem Pyrolusit die wichtigste Sauerstoffverbindung des Mangans, welche wohl als ein Manganit (Mn, Ba) Mn₂0₅, aufgefaßt wird.

Manganoxydul Sauerstoff . . Wasser . . .

Warwickshire Ilfeld nach Turner

¹)    2lnn. Phys. 14,    219 (Turner); 124,    513

(Rammelsberg).

²)    Schweigg. Journ. 26, 262 (Arfvedson).

³)    Oesterr. Ztschr. 1831, S. 58 (Hofmann).

⁴)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 66.

0 Journ. f. prakt. Chem. [2] 13, 1 (Laspeyres).

²) Ztschr. f. angew. Chem. 1888, S. 419 (Meinecke). Compt. rend. 101, 324 (Dieulafait). Chem. Ztg. Rep. 1890, Nr. 8, S. 70 (Gorgeu).

69*

Eisern Rothemühl (Siegen) bei Olpe

E. Schmid Rammelsberg Herter E. Schmid E. Schmid Clausbruch n. Schnabel nach List

Elgersburg

nach

Oehrenstock Nadubula Ilmenau nach nach nach

Mangansuperoxyd. . . Manganoxydul . . . .

Sauerstoff......

Eisenoxyd......

Thonerde......

Kobaltoxyd......

Kupferoxyd.....

Bleioxyd.......

Baryterde......

Kalkerde.......

Magnesia......

Kali.........

Natron.......

Wasser.......

Kieselsäure......

80,52

0,17

0,21

0,25

10,92

1,26

0,13

0,21

0,25

5,86

0,32

76,08

15,36

4,16

3,71

0,10    0,30

0,31    0,08

77,23

15,82

78,90

12,02

4,40

Mn₃ 0₄ 85,17

4,49

0,46

0,29

0,02

0,11

0,40

0,92

3,05

2,70

0,08    0,22

4,84    3,21

0,51

0,12

0,91

5,29

0,27

4,38

'ct'o I '« I 'S I I io'S I

M- to Ci <1    GO H-t

Laspeyres giebt das Mittel der Zusammensetzung rode), Siegen, Nassau, Thüringen (Ilmenau, Brotterode, von 19Psilomelanen verschiedener Fundorte wie folgt an: Ruhla), Devonshire, Derbyshire rc.

Magnesia .

Thonerde .

Kali . . .

Natron. .

Kieselsäure Sauerstoff Wasser . .

Derbnshire

nach

Turner

Ilmenau Rubeland nach

Scheffler Ranunelsberg 57,07

Manganoxydul Eisenoxyd . .

Kupferoxyd. .

Kobaltoxydul .

Bleioxyd. . .

Baryterde . .

Kalkerde . . .

entsprechend H₂ Mn 0₄ . H₂ 0.

Nach G 0 rgeui) sind die Psilomelane natürliche Wasser Verbindungen der manganigen Säure, und das Mangan Wad dient beim Einschmelzen als Zuschlag und

ää -------- - -----

8 (Mn0₂) MnO.

Wad, Manganschaum, von wechselnder Zusammensetzung, etwa MnO . Mn₂0₃.3 H₂0, das Mangan meist durch Baryterde, Kalkerde oder Kali vertreten. Nach Gorgen sind die Wade Manganite mit mehreren verschiedenen Basen, zusammengesetzt zwischen 7 (Mn0₂) . Mn0 und 10 (Mn0₂) . Mn0. bindungen sind noch: M anganspath ³), (Mn, Fe, Derb, knollig , nierenförmig, stalaktitisch, staudenförmig, Ca, Mg) C0₃, in reinem Zustande mit 61,74 MnO und fasrig, feinschuppig, schaumähnlich und feinerdig, ocherig, 38,26 C0₂, auch Rlodochrosit (von qoöov die Rose), nach Gorgeu auch zuweilen in sehr kleinen Krystallen, Dialogit (von ÖLukoyr] Auswahl), auch Rosen- oder z. B. von der Zusammensetzung 3 (Mn0₂)R0.3 H₂0 Himbeerspath genannt, krystallistrtrhomboödrisch, findet und 3 (Mn0₂)R0.H₂0. Bruch muschelig bis fein- sich auch in kugeligen und nierenförmigen Aggregaten erdig, sehr weich und mild, nelkenbrann, schwärzlichbraun von stängeliger und in derben Massen von körniger Textur, bis brüunlichschwarz, schwach halbmetallisch glänzend, Rosen-bis himbeerroth, durch Verwitterung oft bräunschimmernd bis matt, im Striche glänzend, abfärbend, lich, Glas- oder Perlmutterglanz, spec. Gew. 3,3 bis Spec. Gew. 2,3 bis 3,7, Härte 1 bis 3. Giebt Wasser 3,6, Härte — 3,5; vor dem Löthrohre unschmelzbar und im Kolben, zieht sich beim Erhitzen vor dem Löthrohre sich schwärzend. Unterscheidet sich von ähnlichen Miue-zusammen, sonst unschmelzbar, hinterläßt beim Auflösen ralien durch die rosenrothe Farbe und die Manganin Salzsäure oft einen Rückstand. Durch das Gefüge reaction mit Soda und Borax, vom Kieselmangan durch hervorgerufene Abänderungen des Wads sind Groroilith die geringere Härte, durch das Brausen mitSäuren und (aus Groroi im Departement der Mayenne) in bräun- die Unschmelzbarkeit. Findet sich u. A. am Harze (zu lich schwarzen Knollen und P yro ch roit, Mn 0. H₂ 0, Elbingerode und mit Kieselmangan verbunden im Gabbro . frisch weiß und perlmutterglänzend, an der Luft braun und schwarz anlaufend, ebenfalls Zersetzungsproducte manganhaltiger Mineralien.

Vorkommen am Harz (Jberg bei Grund, Elbinge-

71,86

0,17

0,31

0,03

nach

0,20

0,08

0,01

7,61

0,45

1,57 Manganoxyd .... 73,9 0,03 Sauerstoff 0,08 Eisenoxyd

•    14,23    Baryterde

•    3,37    Kalkerde .

Kali. . .

Kieselsäure..... 2,5

4,7

1,0

8,1

9,8

5,91

1,01

0,36

4,22

3,66

0,47

10,30

38,59

52,34

5,40

2,74

10,29

braun (Kastanienbraun, Sammetbraun, Rehbraun, italienische Umbra, mineralisch er Bister)a) als Farbstoff, welcher sich nach Volley ²) von anderen braunen und schwarzen Farben durch nachstehende Reactionen (s. nebenstehende Tabelle) unterscheidet.

Sonstige nutzbare manganhaltige Ver-

^ Wieck's Gewerbezig. 1863, S. 496. Allg.Zeitschr. f. Textilindustr. 3, 118.

²) $n Bolley's Handbuch der techn.-chem. Untersuchungen (1889, S. 497, 555) sind auch die Merkmale für organische braune und schwarze Farben angegeben.

⁸) Jahresber. d. Chem. 1880, S. 1429.

Namen und Zusammensetzung schwarzer und brauner Farben

Verhalten

gegen

Salzsäure

gegen

Aetznatronlauge

vor dem Löthrohre

Besondere Eigenthümlichkeiten

1. Wad (Manganbraun, mineralischer Bister), Manganoxyd und Superoxydhydrat.

Löslich unter Chlorentwickelung

Unverändert

Schwarz werdend

2.    Umbra (türkische, cyprische, sicilia-nische Umbra). Thon mit Eisenoxyd - und Manganoxydhydrat.

3.    Kölnische Umbra (Kessel-, Spanisch-, Van Dyk's-, Eisenacher Braun). Erdige Braunkohle.

4.    Ruß (Kienruß, Lampen-, Frankfurter-, Reben-, Hefen-, Oel-, Drucker-, Lackirschwarz), vegetabilische Kohle.

5.    Beinschwarz (gebranntes Elfenbein oder Hirschhorn, Stiefelwichsschwarz), Knochenkohle.

Gelbe unvollständige Lösung

Etwas dunkler

Braunroth

Mit Borax violette Perle, nicht giftig. Beim Befeuchten mit Zinnchlorür-lösung und Salzsäure schnell zerstörbar Nicht giftig

Unverändert

Unverändert

Braust wenig, theilweise löslich

Braunschwarze theilweise Lösung

Leicht verbrennlich mit wenig Asche

Desgl.

Unverändert

Unverändert

Ohne Rückstand verbrennlich

Mit viel weißer Asche verbrennlich

Desgl.

Desgl.

6. Graphit (Reißblei, Osenschwarz, Eisenschwärze, Mass erblei), mineralischer Kohlenstoff.

Unverändert

Unverändert

Schwer verbrennlich mit rothem Rückstände

Desgl.

bei Harzburg), in Freiberg, Reinhardswald, in Hessen, Diez in Nassau, Hohenkirchen bei Kassel, Nagyag in Ungarn 2C. zum Theile mit CaC0₃ und FeC0₃ auf Gängen, in Hohlräumen von Eisenerzen und Braunstein.

Der Manganspath wird in großen Quantitäten aus zwischen Quarziten und groben Sandsteinen befindlichen Lagern in den Cambria Rocks bei Barmouth undHarlech (Marionetshire in England *) mit 20 bis 30 Proc. Mangan gefördert und geröstet mit Eisen- und reicheren Manganerzen in Flintshire auf 45 proc. Ferromangan verschmolzen. Eine Analyse von Holgate ergab:

Alkalien ....    0,25

Kieselsäure . . . 26,67 Kohlensäure. . . 12,83 Phosphorsäure . 0,074. Schwefelsäure . .    0,17

Manganoxydul . . .    8,07

Mangansuperoxyd . . 26,72 Eisenoxyd Thonerde Kalkerde. ,

Magnesia

5,71

10,99

4,31

0,62

Linsenförmig im Silurschiefer zu Groß-Peitsch in Steyermark?) eingelagerte Manganerze enthalten neben Pyrolnsit und Psilomelan Manganspath und werden vor dem Versandt geröstet. Auch kommt letzterer in Colorado 3) vor und in Ungarn wurden 1890 an 23 392 Doppelcentner gefördert. Franklinit, (Zn0, Fe0) Fe₂0₃, Mn₂0₃, zur Zink- und Spiegeleisengewinnung⁴) (Bd. II, S. 1132 und 1145), Knebelit^), (Fe0, Mn 0)₂ Si 0₂, zur Spiegeleisendarstellung (Bd. II, S. 1144) und Umbra ^), braune Malerfarbe (türkische Umbra) von der Insel Cypern mit 48 Fe₂0₃, 20 Mn₂

0₃, 5 A1₂0₃, 13 Si0₂ und 14 H₂0, nicht zu verwechseln mit der kölnischen Umbra, einer milden Braunkohle.

Fast alle Eisen-, Titan- und Wolfram-mineralien, namentlich Braun- und Spatheisensteine, viele Augite, Hornblenden, Granaten rc. enthalten Mangan. Der geröstete Siegerländer Spatheisenstein hat im Mittel 48 Proc. Eisen und 9,5 Proc. Mangan, von den an Mangan reichhaltigen Brauneisensteinen der Lahn enthält der von der Grube Feenie im unge-trockneten Zustande 18 Proc. Eisen, 14 Proc. Mangan und 25 Proc. Grubenfeuchtigkeit bei 0,2 Proc. Phosphorsäure x). Die Eisenerze Algeriens a) sind ärmer an Mangan.

Mineralogisches Interesse haben u. A. nur: Manganglanz MnS, §ctueritMnS₂, Erdkobal t (Kobaltmanganerz) Mn 0₂, CoO (CuO), H₂0, Rab-dionit Mn₂0₃, Mn 0, Fe₂ 0₃ , Cu 0, Co 0, H₂ 0, Kupfer schwärze CuO, Mn₂0₃, Fe₂ 0₃, H₂ 0, Manganvitriol, Manganarseniate 3), Cred-nerit 3 Cu0.2Mn₂0₃, Kupfermanganerz (CuO . MnO) 2Mn0₂.2 H₂0, Kiesel mangan (Rhodonit, Pajsbergit) (Mn, Ca, Fe) Si0₃, 3nef it⁴) (Mangan-silicat), Fowlerit 5), zink- und eisenhaltiger Rhodanit, u. A.

Laspeyres 6) betrachtet die Braunsteine alsManga-nate und stellt dafür folgende Formeln auf, welche zu einander in einfachen Beziehungen stehen:

0 Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 65.

²) Ebend. 1890, S. 66. Jahresber. d. Chem. 1886, © 2249.

' ³) Chem. Centralbl. 1888, S. 21.

⁴) Eng. and Min. Journ. 41, 151, 247, 264.

") Berg- u. HUttenm. Ztg. 1871, S. 145; 1881, S. 102. «) Ebend. 1891, S. 290.

¹)    Stahl und Eisen 1882, S. 221.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1877, S. 432.

³)    Ztschr. f. Krystallographie 10, 113.

⁴)    Jahrb. d. Preuß. geologischen Landesanstalt 1887 (Schneider).

b) Chem. Ztg. Rep. 1891, S. 157.

⁶) Journ. f. prakt. Chem. [2] 13, 176, 215. (Daselbst auch Braunsteinanalysen.)

H₂Mn0₄.2H₂0,

H₂ Mn 0₄.4 1I₂ 0,

H₂ Mn 0₄.5 H₂0,

manU }

Psilomelan, H₂Mn0₄.H₂0,

Groroilith Warvicit Braunit

Kupfermanganerz, H₂ Mn 0₄.3 H₂ 0,

Manganit Wad    ₍

Hausmannit J Kobaltmanganerz Crednerit Lithiophorit, H₂Mn 0₄.7 H₂0,

Kupferfchwärze, H₂ Mn 0₄.25 H₂ 0 ?

Nabdionit, H₂Mn0.51H0?

Derselbe hat auch die Beziehungen zu ermitteln gesucht, in welche gewisse in den Braunsteinen vorkommende Bestandtheile, z° B. Kieselsäure, Thonerde rc., zur Constitution der ersteren stehen.

Mechanische Aufbereitung der Manganerze *). Die Aufbereitungsanstalten sind bald vollkommener, bald unvollkommener eingerichtet. Im letzteren Falle sind dann die Anlagekosten für die Apparate unbedeutend, man bedarf keiner Baulichkeiten, indem man die Arbeiten in den Sommermonaten im Freien ausführt, hat allerdings aber größere Erzverluste, welche man indeß durch möglichst sorgfältige Beaufsichtigung der Arbeiten thunlichst zu mindern sucht. Im Nachstehenden sollen einige Beispiele für beide Arten von Arbeiten angegeben werden.

In den Vereinigten Staaten?) finden sich die bedeutendsten Fundorte in den Staaten von Virginia, Georgia und Arkansas in unregelmäßigen Butzen in Thon und werden die Erze in einer gewöhnlichen Eisenerzwäsche verwaschen. In Colorado und Californien kommen Manganerze in festem Gesteine vor und werden auf Setzmaschinen aufbereitet.

In 31 feib³) erzeugt man durch Handscheidung mittelst zweckmäßig eingerichteter Hämmer auf gußeisernen Scheiben von 262 bis 314mm Durchmesser und 52 bis 65 mm Dicke nach ihrer Reinheit 3 Erzsorten. Die erste besteht aus metallisch glänzenden Stücken mit braunem und schwarzem Striche, fast ganz rein; die zweite enthält so fein eingesprengte Erdarten (Porphyr, Schwer- und Kalkspath), daß ein Scheiden mit dem Hammer nicht mehr möglich ist; die dritte Sorte von geringem Metallglanze und rothbraunem Striche besteht vorzugsweise aus Hausmannit und Psilomelan. Der Abschlag, sowie die in der Grube gewonnenen Schurerze mit innig beigemengten, durch Handscheidung nicht zu entfernenden Erden werden rösch gepocht, separirt, auf Setzmaschinen angereichert, das Angereicherte fein gepocht und auf Schlämmgräben und Kehrheerden zu Schliech verwaschen.

Zu Obertiefenbach im Nassauischen (S. 1090) geschieht die Aufbereitung des rohen Haufwerks theil-

x) Aufbereitung auf der Crimonagrube in Virginien in Eng. and Min. Journ. 49, 333. L e Neve Foster, Text - Book of Ore and Stone Mining, London 1894, p. 625.

²)    Eng. and Min. Journ. 1892, Vol. 53, Nr. 1, p. 38.

³)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1853, S. 148 (Kerl); Elbingerode am Harz, Ebend. 1859, S. 383 (Kerl).

weise schon auf der Halde durch Ausklauben derber barytfreier Stucke, der größte Theil des Haufwerks wird nach den Lagerplätzen der Aufbereitungen an der Lahn gefahren, hier die über 36 ccm großen Stucke (Krotzen-stücke) ausgelesen und mit dem Ueberbleibenden die Rauhwaschtröge von 5 bis 5,6m Länge, unten 32 cm Breite und 32 cm Tiefe ganz gefüllt. Dieselben stehen mit dem einen Ende höher, als mit dem anderen und haben an ersterem zwei, an letzterem vier Löcher zum Abflusse des Wassers. Während nun ein Arbeiter fortwährend Wasser in den Trog pumpt oder gießt, schiebt ein oben neben dem Troge stehender Arbeiter das Haufwerk einem unten stehenden mit einer gewöhnlichen Hacke zu und letzterer zieht es an sich. Dann beginnt unter stetem Wasserzugusse das Ziehen des Steins nach oben und diese Manipulationen werden bis zum Reinwerden desselben öfters (bei einem Thongehalte sechs, sonst vier Mal) wiederholt. Bei dem Auf- und Abziehen hält man größere Stücke aus und zerschlägt sie im Troge selbst bis zu Wallnußgröße. Der reine Stein (A) wird mit Schaufeln ausgetragen und dabei nochmals reines Wasser aufgegossen.

In zwei Vortrögen vor dem Haupttroge werden die darin abgesetzten feineren Theile von Zeit zu Zeit ausgeschlagen, ihr Inhalt in letzteren gebracht und darin reingewaschen. Auch die anfänglich ausgelesenen Krotzen werden, nachdem sie in Wallnußgröße zerschlagen, im Rauhwaschtroge mehrmals zur Entfernung anhaftender Thon- und Sandtheile gewaschen.

Den reingewaschenen Vorrath (A) separirt man nun in 63 cm weiten und 105 mm tiefen, 26,13 und 6,5mm-Eisendrahtsieben (Durchwurf) in Krotzen, Graupen, Gr äupchenundSetzgut. Die drei ersteren Sorten werden im Wasser abgeschwenkt und auf dem Lesetische verklaubt; das Setzgutkommt auf 1,6rnrn-Setzsiebe, welche Abhub, reinenStein undDurch-fall liefern. Ersterer und letzterer werden nach ihrem Procentgehalte entweder als geringhaltiger Braunstein oder manganhaltiger Brauneisenstein verkauft oder gelangen abermals auf ein 1 rnrn-Setzsieb und es erfolgen unbrauchbarer Abhub und feiner Stein.

Vollkommener ist die Aufbereitung der Gesellschaft Josephine Bonnardet u. Comp, zu Dehrn an der Lahn. Das rohe Haufwerk gelangt zunächst in zwei Lanzentrommeln von 1,88 m Länge und 1,57 m Durchmesser, an deren untersten Enden ein Schöpfrad von 0,47 m Breite und 2,2 m Durchmesser angebracht ist. Dasselbe nimmt den in der Lanzentrommel gewaschenen Stein auf und läßt das Korn unter 6 mm Größe als Material für eine daneben liegende Feinkorn-Separationstrommel von 3,14 m Länge und 0,94 m Durchmesser mit V/₂ mm bis 5 mm großen Löchern durchfallen. Von letzterer geht das Korn unter iy₂ mm in die Mehlführung, der Stein von V/2 bis 5 mm nach der Separation zu vier Sorten in die Setzmaschinen. Der rösche Stein im Schöpfrade wird in eine höher liegende Separationstrommel mit 12 mm großen Löchern gehoben; das Korn unter 12 mm gelangt nochmals in eineGrobkorn-Separations-trommel von 2,82m Länge und 0,78m Durchmesser mit 6 bis 12 mm großen Löchern, wird hier in fünf

Sorten zu Setzkorn separirt und das Feine in die Mehlführung geleitet. Der Vorrath über 12 mm Größe aus der Trommel wird in einer W a s ch t r 0 m m e l (Rechentrommel) von 1,88m Länge und 1,57m Durchmesser von anhaftendem Letten, Bolus rc. befreit, dann in einer Separationstrommel von 2,51m Länge und 0,94 m Durchmesser in drei verschiedenen Sorten von 12 bis 36 mm Größe für das Setzsieb separirt und die Trübe in die wilde Fluth geführt.

Die über 35 mm großen Stücke aus der Trommel klaubt man unter abwechselndem Wasserzufluß aus Brausen aus. Die Waschtrommeln rotiren in 1 Minute 10 Mal, die Separationstrommeln 12 bis 13 Mal.

Das Versetzen des Wasch- und Separationstrommel-Vorrathes geschieht in 18 hydraulischen Setzmaschinen mit Schwimmkolben, welche letzteren, weil sie sich nicht bewährt haben, durch Kolben mit Kurbelbewegung nach und nach ersetzt werden. Die durch eine Separationstrommel gehenden und auf einen Classificateur gehobenen Schlämme aus der Mehlführung werden in letzterem in vier Sorten separirt. Die drei gröberen durch die vorgenannte Separationstrommel abgeschiedenen Sorten werden gesetzt, die durch den Classificateur in vier Sorten getrennten Schlämme gehen direct auf fünf rotiren de Trichter h erde, um durch dieselben in drei Sorten getrennt zu werden, der erste Abfluß in die wilde Fluth, der zweite in die Mehlführung und der dritte ist reines Erz. Die Rundherde von 1,88 m Durchmesser und 0,47 rn Waschfläche haben die Neigung nach innen und rotiren in drei Minuten zwei Mal.

Zum Reinigen des Steines von 2 bis 4 mm Größe, welcher gesetzt werden soll, von Schlämmen dieut ein S t r 0 m a p p a r a t, in welchem das Erz durch einen in einer Röhre von unten kommenden Wasserstrom gewaschen wird.

Eisenhaltige (rostige) Erze von gröberem Korne werden in einem Walzwerke mit 340 mm dicken Walzen zerkleinert, in sechs Sorten separirt und diese gesetzt.

Das Mahlen des durch eine T r 0 ck e n m a s ch i n e von seinem Näsfegehalte befreiten Braunsteins geschieht in einer Braunsteinmühle mit zwei aufrecht stehenden Läufern. Zum Betriebe sämmtlicher Maschinen (2 Lanzentrommeln, 1 Rechentrommel, 7 Separationstrommeln, 1 Walzwerk, 18 hydraulische Setzsiebe, 1 Classificateur, 1 Stromapparat, 4 Rundherde, 1 Mühle und Trocken-apparat) dient eine 20-pferdige Dampfmaschine. 45 bis 48 Arbeiter und Arbeiterinnen lieferten in 235 Tagen in 2375 Arbeitsstunden 230 000 Maß a 60kg fertig aufbereiteten Braunstein, welcher auf einen Gehalt an Mangansuperoxyd von 40 auf 60 Proc. gebracht wird, wobei das unter 50 Proc. haltige weniger gangbar ist.

Zur Anreicherung des Mangans in armen Erzen empfiehlt Diel*) dieselben mit wasserhaltigem Chlormagnesium zu erhitzen, das gebildete Mangan-chlorür auszulaugen, die Lösung zur Trockne zu verdampfen und die trockene Masse unter Einwirkung von Lust und Wasserdampf zu schmelzen, wobei unter Entweichen von Chlor Manganoxydul entsteht.

x) Chem.-Ztg. 1890, Nr. 41, S. 668.

Anwendung der Manganerze ^). An ⁹/io der Mangan- und manganhaltigen Erze dienen zur Darstellung von Eisenmanganlegirungen (Spiegeleisen und Ferro-mangan), der Rest zur Herstellung anderer Mangan-legirungen, zur Darstellung von Chlor (Bd. II, S. 491) und Chlorkalk (Bd. II, S. 537), in Glashütten 2) zum Färben (Bd. III, S. 1619, 1654) und Entfärben des Glases (Bd. III, S.1432), zum Trocknen von Firnissen, zum Malen auf Thonwaaren, zur Töpferglasur, für Leclanche'sche Elemente, als Desinfectionsmittel-Roh-malerial (Manganate und Permanganate), in der Färberei und Druckerei (Bd. III, S. 300), zur beschränkten Darstellung von Sauerstoff, in der analytischen Chemie (Kaliumpermanganat) u. A.

Sowohl aus dem Braunstein, wie auch aus dem künstlich erhaltenen Mangansuperoxyd stellt man durch Erhitzen an der Luft eine gute braune, bei mäßigem Erhitzen eine schwarze Farbe dar, beide auch direct zu erzeugen aus den Rückständen von der Chlorfabrikation.

Manganhaltige Kohks ³) zur Darstellung von Roheisen für den basischen Proceß mit 1,5 bis 2 Proc. Mangan und Spuren von Schwefel werden durch Verkohlen von mit Manganerzen gemengten Steinkohlen erhalten. Während Mangan beim Verschmelzen silberhaltiger Bleierze nach Eilers^) silber- und bleihaltige Schlacken giebt, verhindert nach Jles³) Mangan einen Silberverlust. Dasselbe in größerer Menge vorhanden, bildet keine Ofensauen und führt Zink in die Schlacke. Fast alle silberhaltigen Eisenerze⁶) aus den oberen Bauen der Leadvillelager führen 5 bis 25 Proc. Mangan, zuweilen 30 bis 35 Proc. mit 0 bis 4 Proc. Blei, 7 bis 18 Proc. Kieselsäure, 30 bis 50 Proc. Eisen und

155,5 bis 622 g Silber in der Tonne.

Niedriggrädige eisenreiche Manganerze, z. B. Siegerländer und nassauische, sowie meist in großen Mengen importirte manganreichere werden in großen Mengen in Eisenhochöfen⁷) zur Darstellung von Spiegeleisen (Bd. II, S. 1277), Ferromangan (Bd. II, S. 1270), Manganstahl«) (Bd. II, S. 1479), und auch sonst im Fabrikwesen benutzt (Bd. IV, S. 2169, Mangankupfer, Mangaubronze). Für die in der Metallurgie benutzten Manganerze ist der Sauerstoff gleichgültig und man zieht zuweilen die niedrigeren Oxydationsstufen vor⁹). Ein manganhaltiges Eisenerz kann schon für sich auf Ferromangan mit mindestens 30 Proc. Mangan verschmolzen werden, wenn der Mangangehalt ⁵/₇ des

x) Werth der Manganerze in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 493. Roth well, The Mineral - Industry, Vol. I, p. 338. New-York 1893.

²)    Polyt. Journ. 132, 326; 213, 326. Jahresb. chem. Techn. 1870, S. 273.

³)    D. R. P. Nr. 30 545 bet Soc. des Acieries de Longwy.

⁴)    Eng. and Min. Journ. 1883. Jahresber. chem. Techn. 1885, S. 137.

⁵)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1885, S. 15.

⁶)    Ebend. 1891, S. 370. Eng. and Min. Journ. 1892, Vol. 53, Nr. 1, p. 38.

⁷)    Jahresber. chem. Techn. 1882, S. 115, 116.

⁸)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1889, S. 115; 1890, S. 71. Oesterr. Ztschr. 1889, Nr. 2.

⁹)    Glaser's Ann. 1881, S. 449. Jahresb. chem.Techn. 1881, S. 61 (Ledebur).

⁸)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1877, S. 432; 1890, S.65; 1893, S. 458.

⁹)    Oesterr. Berg- u. hüttenm. Jahrb. 1883, S. 185. Journ. f. prakt. Chem. [2] 15, 228. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1883, S. 349; 1890, S. 66.

¹⁰)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 66, 125.

u) Oesterr. Ztschr. 36, 253, 267. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1886, S. 344; 1688, S. 151; 1890, S. 66.

¹²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 8; 1890, S. 66.

¹³)    Ebend. 1890, S. 67.

¹⁴)    Ebend. 1890, S. 67.

¹⁵)    Ebend. 1863, S. 243; 1890, S. 67. Berggeist 1872, Nr. 105. Eng. and Min. Journ. 1882, Vol. 34, Nr. 13. Gen. civ. 3, 121.

¹⁶)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 67, 349.

Canada ^), Australien, Südaustralien ²) Neuseeland und Griechenland¹). In Mährens finden sich Manganerze (im Tertiär), auch in Graubüuden 6), Cuba⁷) u. A.

Eisengehaltes beträgt *). Nach Leroux²) dürfen die amerikanischen Erze zur Benutzung im Eisenhüttenwesen nicht weniger als 50 Proc. Mangan enthalten, nicht mehr als 0,10 Proc. Phosphor und nicht über 10 Proc. Kieselsäure. Kohlensaurer Kalk ist Vortheilhaft, Kupfer bei mehr als 0,15 Proc. störend, Kobalt und Nickel müssen abwesend sein.

Die chilenischen Erze mit 30 bis 40 Proc. Mangan sind viel reicher an Manganoxydul als die nur 1 bis 2 Proc. enthaltenden kaukasischen und spanischen.

Während früher die deutschen Manganerze (Ilfeld, Ilmenau, Gießen, Nassau, Siegen) eine Rolle spielten, ist denselben seit Anfang der sechziger Jahre durch die reicheren und reineren Erze, hauptsächlich von Huelva, eine bedeutende Concurrenz erwachsen. In der Reihe der Manganerze liefernden Länder³) nimmt Rußland ¹) (Kaukasus) seit 1879 den ersten Rang ein (1889 — 78032 t), den zweiten Chile ⁵) seit 1886, den dritten Deutschland (1887 an der gesammten Mangan-production mit 14 Proc. beteiligt), dann folgen die Ver. Staaten von Nordamerika⁶), Großbritannien⁷), Frankreichs), Oesterreichs), (gd)tocbett ¹⁰), $o$ntett n) Stalten¹²), Türkei^), Portugal¹¹), Spanien¹^), Ungarn^),

¹)    Berg- u. hüitenm. Ztg. 1890, S. 32.

²)    Ebend. 1887, S. 495.

³)    Ebend. 1890, S. 32. Glückauf 1889, S. 659.

⁴)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1880, ©.469; 1881, S. 249;

1890,    S. 32, 215, 231, 251, 401; 1891, S. 171, 307. Chem.-Ztg. 1886, Nr. 86. Oesterr. Ztschr. 1881, Nr. 41; 1892, Nr. 34; 1893, Nr. 4. Stahl u. Eisen 1890, Nr. 10. Eng. and Min. Journ. 1883, Vol. 35, Nr. 8; 1892, Vol. 54, Nr. 6, 9; Ztschr. f. angew. Ehern. 1890, ©. 302 (Kaukasus). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1876, S. 414; 1880, S. 414; 1890, S. 33 (Ural); 1893, S. 311. Iron 1893, Nr. 1044.

⁵)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 8; 1890, S. 33. Chem. Ztg. 1887, Nr. 103. Stahl und Eisen 1890, Nr. 2; 1892, S. 8. Eng. and Min. Journ. 1889, Vol. 48, Nr 20. Glückauf 1890, Nr. 7. Iron 1892, Nr. 991.

’⁶) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1884, S. 134; 1887, S. 8, 495; 1890, S. 33; 1891, S. 369. Eng. and Min. Journ.

1891,    Vol. 51, Nr. 21; Vol. 52, Nr. 5; 1892, Vol. 53, Nr. 1. Glückauf, 1893, Nr. 1. Iron 1893, Nr. 1064, p. 475. Penrose, Manganese, its Ilses,Oresand Deposits in Annal Rep. of the Geolog. Survey of Arkansas for 1890. Rothwell, The Mineral Industry, Vol. 1, p. 332. New-York 1893. Kemp, The Ore Deposits of the Unit. Stat. 1893, p. 262. Ztschr. f. prakt. Geologie 1893, S. 432 (Emmons).

⁷) Iron 1882, Vol. 20, Nr. 518. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 65. Eng. and Min. Journ. 1892, Vol. 54, Nr. 9.

Die Manganerzproduction ⁸) der ganzen Welt betrug etwa 84 000 t im Jahre 1884, 154 000 t im Jahre 1885, 212000t im Jahre 1886 und 265000t im Jahre 1887. Deutschland verbrauchte int Jahre 1888 etwa 31128 t Manganerze, davon 78 Proc. einheimische und 22 Proc. ausländische. Ferromangane mit durchschnittlich 62 Proc. Mangan werden daselbst jährlich in Quantitäten von etwa 18 000 t dargestellt.

Handelswerth des Braunsteins⁹). Bei der Anwendung des Braunsteins zur Glasbereitung ¹⁰) bestimmt dessen Werth die Ab- oder Anwesenheit fremder färbender Oxyde (Eisen-, Nickel-, Kobalt- und Kupferoxyd), sowie der Oxydationszustand des Mangans. Ein eisenfreies Superoxyd gewinnt man aus Manganbrühen von der Chlorbereitung¹¹). Für die Zwecke der Eisen-und Stahlbereitung ist besonders der Schwerspath-gehalt des Braunsteins, sowie ein Gehalt an Schwefelmetallen, Phosphor, Kupfer, Nickel und Kobalt, sowie ein größerer Kieselsäuregehalt zu fürchten.

Bei der Verwendung des Braunsteins zur Chlor-¹²) und Chlorkalkbereitung hängt dessenHandelswerth hauptsächlich von nachstehenden Punkten ab:

a) Von der Chlormenge, welche ein Braunstein beim Behandeln mit Salzsäure ¹³) (Mn 0₂ + 2C1H = Mn CI₂ + 2H₂0 + Cl₂ — 81,2 Proc. CI) oder mit Kochsalz und Schwefelsäure (Mn0₂ + 2 NaCl + 2 H₂S0₄ = MnS0₄ + Na₂S0₄ + 2 H₂0 + CI =

81,2 Proc. CI) giebt, oder von der dieser Chlormenge äquivalenten Sauerstoffmenge¹¹), welche der Braunstein beim Behandeln mit Schwefelsäure entläßt (Mn 0₂ + H₂S0₄=MnS0₄ + H₂0 + 0 = 18,3 Proc. Sauerstoff). Danach ist der Werth des Braunsteins derjenigen überschüssigen oder disponiblen Sauerstoffmenge proportional, welche er mehr enthält als das Mangan-oxydul, und es ist der Pyrolusit, weil derselbe als Super-

*) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 67.

²)    Ebend. 1890, S. 68.

³)    Eng. and Min. Journ. Vol. 33, 162. Berg - u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 68. Iron 1893, Nr. 1064, p. 475.

⁴)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 68. Iron 1889, Nr. 883.

⁵)    Oesterr. Ztschr. 32, 312.

⁶)    Ztschr. f. prakt. Geologie 1893, Heft 6, S. 234.

⁷)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1894, S. 86.

⁸)    de Launay, Statistique generale de la Production des Gites metalliferes, Paris 1894, p. 31 (Production 1891 an 316 0001).

⁹)    Eng. and Min. Journ. 1887, Vol. 44, Nr. 19. Berg - u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 495. d e Launay, Statistique generale de la Production des Gites metalliferes 1894, p. 27.

¹⁰) Ztschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1876, S. 605.

n) Hofmann, Ber. über d. Entwickel. d. chem.Jndustr. 1875, S. 443, 486.

¹²)    Chem.-Ztg. 1890. Rep. Nr. 6, S. 48 (Darstellungsmethoden).

¹³)    Polyt. Journ. 234, 79 (Pickering).

¹⁴)    Bestimmung der verfügbaren Sauerstoffmenge in Superoxyden in Ztschr. f. analyt. Chem. 27, 253 (de Köninck).

oxyd das Maximum von Chlor und Sauerstoff giebt, das beste Erz. Man pflegt im Handel den Werth des Braunsteins nach Procenten Mangansuperoxyd anzugeben, welche den entwickelten Sauerstoff- oder Chlormengen entsprechen, und zwar entsprechen 2 At. Chlor (71) oder 1 At. Sauerstoff (16) 1 At. Mangansuperoxyd (87).

Man verbraucht an Salzsäure auf 2 At. Chlor für

Pyrolusil Mn 0₂ + 4 H CI = Mn Cl₂ + 2 H₂ 0 + Cl2 Braunil Mn₂0₃ + 6 HCI = 2 MnC1₂ + 3H₂0 + Cl2 Manganit Mn₂ H₂0₄ + 6 HC1=2 MnCl₂ + 4H₂0 + Cl2 Hausmannit Mn₃0₄ + 8HCl =3 MnCl₂ 4H₂0 + Cl₂

oder zur Gewinnung von 2 At. Chlor — 71 Gewichtstheilen sind erforderlich

87 Mn02 158 Mn₂03 176 Mn₂H₂0₄ „

229 Mn₃0₄    „

Ilfeld (Harz) 3. Sorte (6. 1099) .

„    Grabenfchliech ....

„    Kehrherdschliech . . .

Laisa (Hessen-Darmst.), Klaubstücke .

„    „    Wafcherze .

Nassau, Stückerze 1. Classe (S. 1099)

” Grobe Graupen,' 1. Sorte

2.

und

H (M (M CI

CD Ol Oi (M

HCl

” Feine Graupen, 1.

” Kläre, ” l.

2'

’’ Durchschnittsgehalt

Thüringen.......

Neuschottland, Pyrolusite .

Manganite .

Proc.

36,5

51

44,4

65 bis 50 55 „ 60 60 „ 80 •60 „ 62 50 „ 52

67

56

50

60

48

62

Man ist im Handel mehrfach übereingekommen, den 60 Proc. Mangansuperoxyd haltenden Braunstein als Norm anzunehmen, von der aus bei einem festgesetzten Preise der Werth desselben nach steigenden oder fallenden Procenten bestimmt wird. Es werden z. B. von 60 bis 65 Proc. aufwärts dem festgesetzten Preise für jedes Procent Mn 0₂ 10 Pfennige zu-, von 60 bis 55 Proc. abwärts solche abgerechnet. Von 65 Proc. aufwärts und 55 Proc. abwärts werden für jedes Procent 15 Pfennige zugesetzt oder abgezogen. Der höchste Durchschnittspreis für nassauischen Braunstein betrug pro Centner 60-procentigen Braunstein im Jahre 1857 3,5 Mark, 1866 wegen langjährigen Nothstandes der Baumwollenindustrie 1,7 bis 1,8 Mark. In England gilt als Norm für den deutschen geringwerthigeren Braunstein ein Superoxydgehalt von 60 Proc. tut trockenen Zustande; das Auf- und Abgeld für 1 Proc. beträgt pro Tonne 2 Schilling bei 57 Proc. unterster Grenze; für spanische und ähnliche Braunsteine gilt als Norm 70 Proc. Superoxyd mit 2l/₂ Schilling Auf-und Abgeld bei 65 Proc. unterster Grenze.

Die oben (S. 1089 u. f.) aufgeführten reinen Mineralspecies entsprechen nachstehenden Gehalten an

Chlor Mangansuperoxyd Proc.

81,2

Pyrolusit . . Braunit. . . Hausmannit. Manganit . . Warvicit . . Psilomelan Wald

Disp. Sauerstoff Proc.

. . 18,3

. . 10,1

Proc.

100

45,1

55,5

6,8

9,0

30,6

37,7

40,1

50

...

. . 13,8 . variabel

62,2

76,6

Aufbereitete Braunsteine von bekannteren Fundorten zeigen nachstehende Gehalte an Mangansuperoxyd.

Elbingerode (Harz).............

Gießen, Stückerze.............

„ Mulm . .............

„ Wascherze.............

„ Durchschnitt aller Sorten (40 bis 90 Proc.)

Huelva (Spanien).............

Ilfeld (Harz) 1. Sorte (S. 1099)......

Proc.

60

70 bis 95 60 „ 80 65 „ 80 62

70 bis 75

... 40 bis 42 ... 50 „60 70 Bt§ 80 „ 85 ... 88 „94 ... 48 „85 ... 65 „80

b) Von den fremden Beimengungen der Qualität und Quantität nach. Diese können sein: Quarz, Schwerspath, Porphyr, Flußspath, Carbonale der Kalkerde und Talkerde, des Eisen- und Mangan-oxyduls, sowie verschiedene andere Metallverbindungen. Sie drücken entweder nur, wenn sie in Säuren unlöslich sind (Quarz, Thon, Schwerspath), den Werth des Braunsteins durch ihr Gewicht und den Namen, den sie während des Transportes und in den Entwickelungsgefäßen nutzlos einnehmen, herab, oder, was noch schädlicher ist, sie absorbiren bei ihrer Löslichkeit in Säure (alkalische Erdencarbonale, Thonerde, Eisenoxydul, Eisenoxyd) unnützer Weise von dieser und vertheuern die Chlorbereitung oder absorbiren auch, wie Eisen- und Manganoxydul, eine bestimmte Menge nutzbaren Sauerstoffs oder Chlors.

Silicate können dadurch noch störend wirken, daß sie bei der Behandlung mit Salzsäure gelatiniren und die ausgeschiedene Kieselsäure den noch nicht angegriffenen Braunstein umhüllt und vor der Wirkung der Säure schützt. Am schädlichsten ist aber ein Gehalt an kohlensauren Erden, indem dieselben unnütz Säure absorbiren und die entwickelte Kohlensäure störend wirken kann. Ein Barytgehalt des Braunsteins kann außer von Schwerspath nach Meinecke *) daher rühren, daß ersterer einen constituirenden Bestandtheil ausmacht, welcher mit Mangansuperoxyd eine ähnliche Verbindung bildet, wie das Calciummanganit im Weldonschlamm (Bd. II, S. 591). Namentlich sind die Psilomelane die vorzugsweisen Träger des Baryts. Als Verfälschung von gepulvertem Braunstein ist im Kleinhandel Kohlenpulver beobachtet, daran zu erkennen, daß beim Auflösen einer Probe in erwärmter concentrirter Salzsäure und Verdünnen mit Wasser Kohle zurückbleibt. Wird kohlehaltiger Braunstein dem chlorsauren Kalium behufs Sauerstoffentwickelung zugesetzt, so können heftige Explosionen entstehen.

Man erkennt die geringste Menge Kohlensäure, wenn man etwas Braunstein in einem Uhrglase mit Wasser anrührt, nach dem Austreiben sämmtlicher Luftblasen Säure hinzufügt und die Oberfläche von der Seite

Bukowina

71

2.

Muspratt, Chemie, l'earb. v. Stohmann u. Kerl. V.

70

¹

Trennung in Dolomiten rc. Polyt. Journ. 186, 22.

²

Neues Handwörterb. d. Chem. von v. Fehling 1886, 4, 245. LeNeveForster, Text-Book of Oi e and Stone Mining, London 1894, p. 57. Fuchs u. de Launay, Gites metalliferes, Paris 1893, 2, 6. De Launay, Statistique generale de la Production des Gites metalliferes, Paris 1894, p. 9.

³

Ann. Phys. 124, 513 (Rammelsberg).

²) Berg- und hüttenm. Ztg. 1891, S. 307. Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

213 71

2,4205 B. Statt

88

her betrachtet, wo sich dann eine prickelnde Gasentwickelung zeigt.

Ein größerer Kohlensäuregehalt, wie er zuweilen in kalkspathreicheren Sorten vorkommt, mengt sich dem Chlor bei und verdirbt den mittelst solchen Braunsteins dargestellten Chlorkalk, und man läßt deshalb in Nordengland nur ein Maximum von 1 Proc. Kohlensäure für tadellose Waare gelten. Zwar kann man die kohlensauren Salze durch verdünnte Säuren zersetzen, aber bei einem größeren Gehalte nicht vollständig oder nur in feingemahlenem Zustande, wobei der Braunstein immer an Werth verliert. — Größere Mengen Kohlensäure bestimmt man zugleich mit dem Superoxydgehalt am besten in Mohr's Apparate auf unten beschriebene Weise; kleinere Mengen in einem besonderen Apparate von Mohr, wobei man die Kohlensäure in Ammoniak auffängt, durch Kochen mit Chlorcalcium niederschlägt und mit Normalsalpetersäure alkalimetrisch bestimmt.

Nach Lunge treibt man die Kohlensäure, welche z. B. das Resultat der Fresenius-Will'schen Braunsteinprobe störend beeinflußt, mittelst verdünnter, nicht ganz bis zum Kochen erhitzter Salpetersäure aus und läßt das getrocknete Gas durch Natronkalk absorbiren, dessen Gewichtszunahme man ermittelt, wozu der in Bd. IV, S. 1659 dargestellte Apparat dienen kann. Man verbindet den 2 bis 3 g feinst gepulverten Braunstein aufnehmenden Kolben, welcher im Stöpsel ein oben mit Kautschukschlauch und Quetschhahn versehenes Trichterrohr zum Zugießen der Säure enthält, mit 6 II-Röhren, und zwar die 1. leer oder mit wenig Chlorcalcium; die 2. und 3. mit Chlorcalcium; die 4. und 5. in der ersten ⁵/₆ mittelfeinen Natronkalk, in der letzten ¹/q Chlorcalcium; die 6. im ersten Schenkel Chlorcalcium, im zweiten Natronkalk zum Schutz gegen eindringende Außenluft. Nach der Zersetzung saugt man mittelst eines Aspirators etwa ¹/i Stunde lang Luft bei geöffnetem Quetschhahne durch den Apparat und wägt dann Rohr 4 und 5.

Ein Gehalt an Eisenoxyd trägt zu unnützem Säureverbrauch bei, indem 100 Th. Eisenoxyd zur Sättigung 69,8 Th. trockene Salzsäure oder 199,2 Th. flüssige Salzsäure von 1,17 spec. Gew. erfordern. Man kann den Gehalt an Eisenoxyd durch die Probe von Fikentscher-Nolte oder nach dem im Art. Eisen und später angegebenen Methoden ermitteln.

Durch einen Eisenoxydulgehalt, z. B. in beigemengtem Spath- und Magneteisenstein wie in manchen spanischen Erzen, wird ein Theil des entwickelten Chlors zur höheren Oxydation des Oxyduls benutzt und geht, z. B. für die Chlorkalkbereitung, verloren *). Es ist dies bei Auswahl der Braunsteinproben zu berücksichtigen, indem ein Theil derselben (z. B. von Bunsen und L evol) die wirkliche Ausbeute an Chlor im Großen, unter Abzug des vom Eisenoxydul absorbirten Chlors, angiebt, während andere (Chamäleonprobe, Fresenius-Will'sche Probe) den Gesammtgehalt des entwickelten Chlors nachweisen, ohne daß dasselbe bei Vorhandensein von Eisenoxydul in der Praxis völlig zur Nutzung kommt.

Nach der Baumann'schen volumetrischen Wasserstoffsuperoxydprobe wird der Mangansuperoxydgehalt bei einem Eisenoxydgehalte zu hoch gefunden. Aehnlich wie Eisenoxydul verhält sich Manganoxydul (s. später unter o), welches außerdem unnöthiger Weise Salzsäure in Anspruch nimmt.

c)    Bon der Constitution des Manganerzes^, welche zur Darstellung gleicher Chlormengen verschiedene Säurequantitäten nöthig machen kann (S. 1105). Das aus dem Manganchlorür von der Chlorbereitung dargestellte höhere Oxyd verbraucht bei ziemlich gleicher Chlorentwickelung gewöhnlich einige Procent Salzsäure mehr als das gleiche Gewicht Pyrolusit, ist aber leichter löslich.

Zur Ermittelung der im Braunsteine enthaltenen Oxydationsstufen des Mangans wägt man nach Mohr²) zwei Proben ab, bestimmt in der einen nach Fresenius-Will's Verfahren (S. 1112) den Kohlensäureverlust, verwandelt die andere Probe durch starkes Glühen in Manganoxyduloxyd und behandelt sie ebenfalls nach diesem Verfahren. Der durch Einwirkung der Oxalsäure auf Manganoxyde an die erstere abgegebene Sauerstoff beträgt ¹⁶/₈₈ oder ²/n des Kohlensäuregewichtes, d. h. das vierte Atom Sauerstoff für die gebildeten 2 At. Kohlensäure. Bezeichnet A die Menge der aus dem ersten Braunstein entwickelten Kohlensäure, so ist

2

jene freie Sauerstoffmenge — -- A = p. Von dem

durch Glühen erzeugten Manganoxyduloxyd geben 3 At. Manganoxydul 1 At. Sauerstoff zur Bildung von 2 At. Kohlensäure ab (Mn₃0₄ = 3MnO + 0). Wird B die Menge der aus dem Oxyduloxyd erzeugten Kohlensäure genannt, so ist Mn 0 —

der Fresenius-Will'schen Methode kann man auch die Levol'sche^) anwenden.

d)    Vom hygroskopischen Wassergehalte, welcher sehr bedeutend sein kann.

e)    Vom Aggregatzustande des Erzes. Braunstein in Stücken ist für den Angriff der Säure zugänglicher und deshalb theurer, als solcher in Schliechform, welcher sich zu dicht legt. Dichterer Stein löst sich schwerer in Säure als poröser. So ist der Braunstein von Huelva in Spanien schwerer löslich, als der nassauische, in Folge dessen derselbe bei gleichem Procentgehalte an Mangansuperoxyd billiger ist⁴). Der Pyrolusit befördert wegen seiner größeren Porosität eine Entwickelung des Chlorgases beim Behandeln mit Salzsäure, indem er die Zersetzung des Anfangs gebildeten Mangan-chlorids begünstigt. Salzsäure löst in Braunsteinen enthaltenes Eisenoxydul leichter, als Schwefelsäure; es wird um so weniger Chlor gewonnen, je mehr Eisenoxydul von der Säure gelöst wird.

*) Ermittelung der verschiedenen Oxydationsstufen im Braunstein: Mohr in Ann. d. Ehern. 117, 383. Braun in Ztschr. f. analyt. Ehern. 6, 67.

²)    Mohr-Classen, Titrirmethode 1886.

³)    Fleischer, Titrirmethode, 3. Aust.

⁴)    Odernheimer, a. a. O., 1, 422.

Gute Braunsteine enthalten bis 70 Proc. und mehr Superoxyd bei schwarzem Striche und unter 1 Proc. Kohlensäure oder brausen mit verdünnter Salpetersäure gar nicht auf und werden, ohne wesentlichen Rückstand zu hinterlassen, durch Erhitzen mit Salzsäure vollständig zersetzt.

fast allgemein dahin übereingekommen, die Trocknung bei 100° C. vorzunehmen. Dieses geschieht am einfachsten dadurch, daß man den Braunstein in einem

Fig. 2813.

CD

Fig. 2814.

mm

Brannsteinprobenx). Dieselben bezwecken zunächst die Bestimmung des Chlor- oder Sauerstoffgehaltes, welchen ein Braunstein zu entwickeln vermag, und den man alsdann auf den Mangansuperoxydgehalt reducirt (S. 1105). Ferner ermittelt man zuweilen die zur vollständigen Zersetzung eines Braunsteins erforderliche Säuremenge, welche nach der Mineralspecies (S. 1105) und der Anwesenheit von mehr oder weniger in Säure löslichen Substanzen (S. 1106) variirt. Zur Vermeidung von Fehlerquellen muß der Gehalt an Eisenoxydul und kohlensauren Erden berücksichtigt werden.

A. Zubereitung des Probirgutes, und zwar durch:

1. Richtiges Probenehmen. Beim Ausmessen der Erze am Aufbereitungsplatze oder beim Verladen in die Schiffe sticht man z. B. im Rassauischen von jedem fünften Laufkarren 250 bis 500 g aus, mengt die Probemenge gehörig und nimmt hierauf die Hauptprobe. Oder man breitet das ganze Haufwerk zu einem rectangulären oder quadratischen, etwa 32 cm hohen Haufen aus, legt durch denselben mittelst einer Schaufel zwei sich kreuzende Canäle, stürzt jedesmal die fünfte oder sechste Schaufel voll Erz zur Seite, sticht aus der Mitte der gebildeten vier Abtheilungen von oben bis unten hin etwas aus, zerschlägt die zu groben Stücke bis Hühnereigröße, for-mirt dann aus den zur Seite gestürzten einen neuen Haufen, nimmt in Vorhinniger Weise abermals Probe und verjüngt diese allmälig bis auf etwa 500 g, wobei man vor der jedesmaligen neuen Verjüngung die Stücke mit einem Hammer allmälig zur Wallnuß- und Haselnußgröße, dann im Mörser zu Hirsekorngröße und endlich in einer Reibschale zu Pulver zerkleinert.

Wenn es angeht, giebt man dem ganzen Haufwerke vor dem Probenehmen möglichst gleiche Korngröße, z. B. durch Walzen und Sieben in Trommeln oder auf Rättern.

2. Trocknen des Probirgutes2). Wenngleich von Fresenius nachgewiesen ist, daß Braunstein zum vollständigen Austrocknen, ohne daß Hydratwasser weggeht, einer etwa halbstündigen Erhitzung auf 110 bis 115°(L bedarf, so ist man doch beim Braunsteinhandel

') ®erl, Metallurg. Probirkunst, 2. Aufl., Leipzig 1882, S. 537. Ders., Fortschr. in der Metallurg. Probirkunst, Leipzig 1887, S. 72. Ders., Probirbuch, 2. Aufl., 1894, S. 162. Mohr-Classen, Titrirmethode 1886, S. 689. Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl., 2, 379. Polyt. Iourn. 90, 127, 219; 172, 73 (Fresenius); 243 , 493 (Lunge). Bolley-Stahlschmidt, Techn.-chem. Untersuchungen 1889, S. 270.

²) Polyt. Journ. 135, 277 (Fresenius). Polyt. Cen-tralbl. 1855, S. 693, 746. Ann. d. Chem. 61, 249 (de Vry). Wieck's Gewerbezeitung 1865, S. 57. Prüfung auf Feuchtigkeit in Fresenius quant. Analyse, 6. Aufl., 2, 388.

flachen Schälchen von Messing oder Kupfer im Luftoder Wasserbade bei 100° so lange erwärmt, bis zwei

Wägungen übereinstimmen. Zur Wasserbestimmung muß man ein Muster der Substanz, wie man sie erhält, anwenden, weil sie während des Pulveri-sirens an hygroskopischer Feuchtigkeit verlieren kann.

Zum Trocknen mehrerer Proben auf einmal empfiehlt sich Fresenius' Trockenscheibe (Fig. 2813). Diese besteht aus einer gußeisernen Scheibe a von 250 mm Durchmesser und 40 mm Höhe, in welcher sich in Vertiefungen zur Aufnahme des Probirgutes bestimmte Messingschälchen c mit nach auswärts gestellten nume-rirten Stielen befinden. Die eine Vertiefung nimmt eine etwas höhere mit Kupferfeile gefüllte Schale d auf, bis zu deren Boden ein Thermometer e eingesenkt ist. Mittelst der 360 hohen Handhabe b ist die Scheibe transportabel. Man erwärmt dieselbe über einer Wärmequelle auf die Temperatur von 100°. In perspectivischer Ansicht ist die Trockenscheibe in Fig. 2814 dargestellt. Mohr kürzt die Trockenzeit dadurch ab, daß

Am einfachsten thut man die getrockneten Proben noch heiß in dünne Glasröhren von 12 bis 14 Länge und 8 bis 10 mm Weite, verkorkt diese gut, läßt erkalten und wägt dann ab. Da der getrocknete Braun

er den Braunstein in einer dicken Metallschale auf einer kleinen Weingeistlampe erhitzt, mit der Kugel des Thermometers umrührt, das Feuer, sobald es 110° GE. zeigt, entfernt und noch beständig umrührt, wobei die Temperatur noch auf 1200C, steigt. Dann läßt man die Schale unter einer Glasglocke mit Chlorcalcinm erkalten und wägt rasch in einem dünnen Messingblechschiffchen (Fig. 2815) von etwa 90 mm unterer und 55 mm oberer Länge, 200 mm vorderer und 50 mm Hinterer Weite.

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Fig. 2815.

stein sehr hygroskopisch ist, so sucht man eine Wasseraufnahme dadurch thnnlichst zu verhüten, daß man das geschlossene Rohr wägt, rasch eine entsprechende Menge Braunstein daraus ins Lösegefäß gießt und das Röhrchen wieder wägt. Durch Feilstriche an demselben läßt sich die zu nehmende Menge ungefähr markiren. Wegen schwerer Zersetzbarkeit mancher Braunfleinsorten empfiehlt es sich, dieselben stets sehr fein zu pulvern und zu sieben.

B. Bestimmung des Mangansuperoxyd-g eh altes.

Von den empfohlenen Methoden wendet man am häufigsten, u. A. im englischen Handel, die Levol'sche Eisenmethode an, dann auch die Fresenius-Will'sche (neuerdings auch die Baumann'sche) wegen leichter Ausführbarkeit. Bunsen's Verfahren wird weniger benutzt, weil man nur wenig Substanz nehmen kann, die Probe mehr Uebung verlangt und leicht Fehler durch Zersetzung der Jodwasserstoffsäure in der Vorlage eintreten können. Finkener¹) erhielt bei Versuchen mit Bunsen's Verfahren, durch Jodkalium und verdünnte Schwefelsäure, durch Erhitzen mit Bromkalium und Salzsäure, mit einer Lösung von schwefelsaurem Ammoneisenoxydul und verdünnter Schwefelsäure und mit Oxalsäure und Schwefelsäure die Resultate, daß Bunsen's Verfahren zu wenige) und die Eisenoxydul-und Oxalsäuremethode zu viel wirksamen Sauerstoff liefert, während die Bestimmungen durch Zersetzung des Braunsteins mit Jodkalium und Schwefelsäure durch Destillation mit Bromkalium und Chlorwasserstoffsüure, sowie durch Zersetzen mit Oxalsäure oder Eisenoxydul bet Luftausschluß mit einander stimmende Resultate ergeben. Perrey¹) theilt mit, daß, wenn derselbe Braunstein nach Fresenius-Will's Methode 100 Mn0₂ gab, nach der Methode von Mohr 99,1, von Hempel 100,6, von Gay-Lussac 97,8 und von Bunsen 98,4 Mn0₂ erfolgten, und ergaben die.beiden letzteren Methoden nur die wirklich nutzbare Chlormenge.

1. Gewichtsanalytische Proben.

a) Oxalsäure-Probe von Fresenius-Will?). Man thut in die dünnwandige Flaschet desFresenius-Will'schen Apparates (Fig. 2816) von reicheren Erzen 2 g, von ärmeren 4 bis 5 g sehr fein geriebenen, bei 1000C. getrockneten Braunstein, fügt das 2^-fache an gepulvertem neutralen oxalsauren Kalium (oder etwas weniger Natriumsalz) hinzu und füllt den etwa 120cbcm haltenden Kolben zu ¹/₃ mit Wasser. Nachdem der etwa 100 cbcm fassende Kolben C zu ¹/₃ mit englischer Schwefelsäure versehen worden, verbindet man beide Kolben mit dem Rohre fr und schließt die Röhre in B mit einem Wachspfropf oder besser mit einem eng anschließen-

Fig. 2816.

den Kautschukrohre, in dessen offenes Ende ein kurzes Stückchen Glasstab gesteckt wird. Nachdem der Apparat auf einer hinreichend starken Wage tarnt, sangt man, wie bei der Kohlensäureprobe (Bd. IV, S. 1653) angegeben, Schwefelsäure aus C in B über, welche aus dem oxal-sauren Kalium Oxalsäure, und aus dem Braunstein Sauerstoff ausscheidet. Kommen diese beiden zusammen, so entsteht Kohlensäure, welche durch fr und c entweicht, nachdem sie beim Durchstreichen der Schwefelsäure in G getrocknet worden (Mn0₂ -j- C₂H₂ 0₄ -f H₂S0₄ — MnS0₄ + 2C0₂ -)- 2H₂0). Sobald der Braunstein nach wiederholtem Uebersaugen von Schwefelsäure, nöthigenfalls zuletzt durch etwas Erhitzen über einer Flamme, völlig zersetzt worden, entfernt man, wie bei der Kohlensäureprobe, den Verschluß des Röhrchens in B, saugt durch c die Kohlensäure aus, bringt den erkalteten Apparat auf die Wage und berechnet aus dem Kohlensäureverluste den Mangansuperoxydgehalt, indem nach obiger Formel 2 Mol. C0₂ (88) 1 Mol. Mn0₂ (87) entsprechen. Die Temperatur darf während des Versuches die Siedhitze

*) Polyt. Journ. 226, 194.

²) Änn. d. Chem. 49, 137. Röhr in Ztschr. f. analyt. Chem. 1, 48. Kolb, ebend 1, 110. Kolbe's Apparat, ebend. 1, 81, 110. Lunge in Polyt. Journ. 186, 210. Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl., 2, 380.

sauer und zeigt sich keine Kohlensäureentwickelung mehr, so hängt man ein Glasröhrchen mit oxalsaurem Kalium an einem eingeklemmten Faden in B auf, tarirt den auf gewöhnliche Weise zusammengestellten Apparat, läßt dann das Röhrchen mit oxalsaurem Kalium in die Flüssigkeit fallen und verfährt weiter, wie oben angegeben. — Um das Einhängen des Röhrchens mit Oxalsäure zu vermeiden, neutralisirt Röhr nach Austreibung der Kohlensäure aus den Erdsalzen die freie Schwefelsäure durch kohlensäurefreie Natronlauge bis zur alkalischen Reaction, läßt erkalten, fügt oxalsaures Natrium hinzu und operirt wie gewöhnlich weiter. — Kolbe bestimmt die durch verdünnte Schwefelsäure aus dem Braunstein ausgetriebene Kohlensäure im Kaliapparate und fügt dann erst Oxalsäure hinzu *).

Da der Apparat von Fresenius-Will wegen seiner Schwere einer genauen Wage für größere Belastungen bedarf und bei den mehrfachen Wägungen zu Ungenauigkeiten führen kann, so ist man bemüht gewesen, leichtere Apparate zu construiren (Bd. IV, S. 1654).

Fig. 2817.

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des Wassers nicht übersteigen, weil sonst eine Umwandlung der Oxalsäure in Kohlensäure und Kohlenoxydgas durch Schwefelsäure allein stattfindet.

Bei Anwesenheit von Carbonaten und von Eisenoxydulverbindungen ^ erfolgen, wie bemerkt (S. 1106), ungenaue Resultate. Bei einem Gehalte an Eisenoxydul (vorhanden als Spatheisenstein oder durch eine astatische Nadel zu erkennendes, u. A. in spanischen Erzen beobachtetes Magneteisen) giebt diese Probe nach Mohr den Superoxydgehalt richtig, aber die im Großen zu entwickelnde Chlormenge zu gering an, weil in letzterem Falle ein Theil des frei gewordenen Chlors zur Oxydation des Eisenoxyduls dient. Diese Oxydation geschieht aber nach Luck ungleichmäßig und kann einen um 1 bis 4 Proc. zu hohen Superoxydgehalt ergeben, weil die Oxydation des Eisenoxyduls in wechselnden Mengen von dem Mangansuperoxyd stattfindet, und zwar bei rascher Kohlensäureentwickelung unvollständiger, als bei langsamer, so daß im ersteren Falle eine relativ größere Menge von Superoxyd für die Oxalsäure übrig bleibt. Um nahezu gleiche Resultate, wie bei der später zu erwähnenden Bunsen'schen Methode, zu erhalten, bei welcher ein Eisenoxydgehalt nicht stört, fügt man bei nicht zu eisenoxydulreichen Erzen etwa 8 ccm essigsaures Natrium hinzu, wo dann nach dem Uebersaugen der Schwefelsäure die frei werdende Essigsäure eine nahezu vollständige Oxydation des Eisenoxyduls durch das Superoxyd veranlaßt. Die Temperatur darf bei Einwirkung der Schwefelsäure nicht über 70° steigen und man muß den Apparat während und nach der Analyse vor directem Sonnenlichte schützen, weil sonst durch Zersetzung von Oxalsäure Kohlensäure theils durch Einwirkung von Schwefelsäure entwickelt, theils weil das oxalsaure Eisenoxyd vom Lichte leicht reducirt wird. Man muß den Braunstein möglichst fein reiben, weil er sich dann schon bei niedrigerer Temperatur zersetzt, und vermeiden, daß vom Mörser Eisentheilchen ins Probirgut kommen, indem diese ähnlich wirken wie Eisenoxydul. Da das dichte Eisenoxyduloxyd zum Auflösen eine höhere Temperatur erfordert, so bleibt nach Pattinson und Lunge in Folge der längeren und stärkeren Erwärmung leicht Wasserdampf unabsorbirt und dadurch kann ein zu hoher Superoxydgehalt gefunden werden. Dagegen weist Lunge die Annahme, daß im Braunstein enthaltendes Eisenoxyduloxyd in Sesquioxyd übergehe und alsdann ungenaue Resultate gebe, zurück.

Ganz besonders eignen sich für die Fresenius-Will'sche Probe weiche, leicht aufschließbare pyrolusit-reiche Erze. Flußspath bei Gegenwart von Quarz oder Silicaten kann die Bildung von Kieselfluorgas veranlassen.

Damit bei Anwesenheit von kohlensauren Erden das Proberesultat nicht beeinträchtigt wird, übergießt man den Braunstein in B mit V₄ des. Kolbeninhalles Wasser, fügt einige Tropfen mit dem fünffachen Wasser verdünnter Schwefelsäure hinzu und erwärmt unter öfterem Umschwenken. Ist die Flüssigkeit noch stark

l) Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 314 (Mohr); 1871, S. 310 (Luck). Polyt. Journ. 197, 422 (Pattinson). Vera- n. hüttenm. Ztg. 1871, S. 312 (Scherer); 1882, S. 194 (Lunge). Lunge, Sodaindustrie 2, 731.

Häufig bedient man sich des Rose'schen Apparates, welcher gefüllt 50 bis 60 g wiegt (Bd. IV, S. 1655).

Ein leicht herzustellender einfacher Apparat ist der Mohr'sche^) (Fig. 2817), welcher zugleich eine Bestimmung der Kohlensäure zuläßt. Derselbe besteht aus einem Kolben, durch dessen Stöpsel einmal eine mit Wachspfropf zu versehende Röhre bis auf den Boden geht, dann eine eben bis unter den Stöpsel reichende, oberhalb desselben sich erweiternde und oben mit Stöpsel und engerem Glasrohre versehene Röhre sich befindet. Die weitere Röhre ist mit Bimssteinstückchen gefüllt. Man gießt Schwefelsäure durch die Bimssteinröhre in den Kolben, wägt den Apparat für sich mit dem daneben gestellten 4 bis 5 g Oxalsäure enthaltenden Becherchen, schüttelt die abgewogene Menge Braunstein (2,97 g) ein und verschließt sofort. Findet kein Aufbrausen statt, so ist keine Kohlensäure vorhanden; anderenfalls erwärmt man gelinde zur Austreibung derselben, läßt erkalten, saugt Luft durch den Apparat und wägt, wo dann der Verlust den Kohlensäuregehalt er-giebt. Dann schüttet man den Inhalt des Bechers rasch in den Kolben und verfährt wie vorher angegeben. Arbeitet man nach den erforderlichen Vorsichtsmaßregeln, so stimmen zwei Analysen mindestens immer um Proc. überein. Nimmt man, wie manche englische Chemiker thun, das Atom des Mn0₂ rund zu 88, also gleich dem der entweichenden Kohlensäure an, so muß

¹)    Fresenius, Quant. Analyse, 6. Auflage, 1, 449e.

²)    Mohr-Classen, Titrirmethode 1886, S. 694.

Wichte des Erzes zusammengethan, der Kolben mit etwa 30 bis 35 ccm Salzsäure von 1,12 spec. Gewicht und bis zur Mitte des Bauches mit destillirtern Wasser versehen, so daß das Kupfer jedenfalls reichlich bedeckt wird, und das Ganze in dem mit Kautschukventil versehenen, schief gestellten Kolben (Fig. 2818) so lange (zwei Stunden und länger) mit möglichstem Luftabschlüsse fortwährend im Kochen erhalten, bis nach vorheriger völliger Zersetzung des Braunsteins die Anfangs braune oder gelbrothe Lösung farblos geworden. Man füllt alsdann den Kolben mit ausgekochtem, luftfreiem Wasser, gießt die Flüssigkeit ab, nimmt den Fig. 2318.

dies bei Vergleichung der Resullate englischer und deutscher Proben berücksichtigt werden.

Lunge giebt der Fresenius-Will'schen Methode vor allen anderen den Vorzug, weil sie wenig Geschicklichkeit verlangt, unabhängig von Maßflüssigkeiten ist, mit größeren Quantitäten arbeitet und die Bestimmung der Kohlensäure gestattet, nur muß man immer völlig abkühlen lassen, am besten zuletzt einige Zeit im Glasgehäuse der Wage.

d) Baumann' s Wasserstoffsuperoxyd-methode^. In ähnlicher Weise, wie nach der vorigen Methode aus dem Kohlensäureverluste die Menge des Man-gansuperoxydes zu bestimmen ist, läßt sich der Werth des Braunsteins aus dem Sauerstoffverluste ermitteln, welcher entsteht, wenn man in einer Mineralsäure suspendirtes Braunsteinpulver mit Wasserstoffsuperoxyd übergießt, wo dann beide Sauerstoff abgeben, indem sich Manganoxydul-salz bildet und das überschüssige Wasserstoffsuperoxyd unverändert bleibt (Mn0₂ + H₂0₂ — MnO + H₂0 + 0₂). 86,72 Th. Mangansuperoxyd liefern 31,92 Th. Sauerstoff, oder 100 Th. Sauerstoff entsprechen 271,68 Th. Mangansuperoxyd. Man kann sich für die Probe zweckmäßig eines der Kohlensäureapparate (S. 1114) bedienen, welcher z. B. aus einem Glaskolben mit geräumigen Trichterrohre, dessen Trichter zur Aufnahme des Wasserstoffsuperoxydes mindestens 40 ccm fassen muß, und einem Trockenapparate zu bestehen hat. Man thut in den Kolben 2 bis 3 g höchst fein gepulverten Braunstein und etwa 30 ccm mit 3 Th. Wasser verdünnte concentrirte Schwefelsäure, beschickt den mit Abschlußhahn versehenen Trichter mit 40 ccm gewöhnlichem Wasserstoffsuperoxyd des Handels, wägt den Apparat genau, läßt unter stetem, nicht zu starkem Umschütteln Wasserstoffsuperoxyd allmälig zufließen, giebt nach beendigter Reaction noch den Rest des letzteren hinzu, saugt Luft durch den Apparat und bestimmt durch Wiederwügen den Sauerstoffverlust. Im Vergleiche zur Fresenius-Will'schen Probe hat die vorstehende die Vorzüge, daß die Reaction meist schon in der Kälte vor sich geht und rascher verläuft, auch die Fehlerquellen geringere sind.

Carnot²) behandelt das Manganerz mit sehr verdünnter Salpeter- oder Schwefelsäure und Wasserstoffsuperoxyd:

Mn0₂ + H₂0₂ + 2HN0₃ —

Mn (N 0₃)₂ + 2H₂0 + 02 und mißt den aufgefangenen Sauerstoff.

c) Probe von Fikentscher-Nolte 3). l bis 2 g und mehr (je nach dem Gehalte) getrockneten und sehr fein geriebenen Braunsteins werden in einem Kolben mit dem achtfachen eisenoxydfreien Eisenvitriol und einem bei 100° int Luftbade getrockneten, im Exsiccator erkalteten und genau gewogenen blanken Kupferblechstreifen von galvanischem Kupfer von dem vier- bis fünffachen Ge-

matt gewordenen Kupferstreifen rasch heraus, spült ihn ab, trocknet ihn Anfangs mit Fließpapier, ohne zu reiben, dann bei 1000 C. im Luftbade vollständig, läßt ihn im Exsic-cator erkalten und wägt ihn, wo man dann aus dem Kupferverluste den Gehalt an Mangansuperoxyd berechnen kann.

Es wird beim Zusammenwirken der obigen Ingredienzien im Kolben zunächst aus dem Braunstein und der Salzsäure Chlor entwickelt (Mn0₂ +• 4 C1H = Mn Cl₂ + 2H₂0 + Cl₂), welches das Eisen im zugesetzten Eisenvitriol höher oxydirt, so daß sich eine entsprechende Menge Eisenchlorid bildet (Mn0₂ + 2 FeCl₂ + 4 HCl = MnCl₂ + Fe₂ Cl₆ + 2H₂0), und zwar macht 1 Mol. Mangansuperoxyd 2 At. Chlor zur höheren Chlorirung von 2 Mol. Eisenchlorür frei. Wird nun die von Eisenchlorid braun gefärbte Lösung bei    Luftabschluß    mit    metallischem Kupfer gekocht, so

giebt das Eisenchlorid die aufgenommenen 2 At. Chlor an 2 At. Kupfer ab, und es entsteht, unter Auflösung einer äquivalenten Menge Kupfer, farbloses Eisen- und Kupferchlorür (Fe₂Cl₆ + 2 Cu = 2 FeCl² + Cu₂Cl₂). Da das Cu₂Cl₂ nur in Salzsäure, nicht aber in Wasser löslich ist, so kann sich dasselbe, wenn kein Säureüberschuß vorhanden, zum Theil als weißes Pulver ausscheiden. Da nach obigen Formeln 1 Mol. Mn0₂ aus Salzsäure 2 At. Chlor frei macht, welche, zunächst im    Eisenchlorid    gebunden,    2 At. Kupfer auflösen, so

entsprechen 2 At. aufgelösten Kupfers (126,8) 1 Mol. Mangansuperoxyd (87). War der Kupferverlust bei Anwendung von 1 g Braunstein = 1 g, so enthält der Braunstein etwa 69 Proc. Superoxyd, wenn derselbe eisenoxydfrei ist.

Bei einem Eisenoxydgehalt (Eisenoxydul und Carbonate schaden nicht) desselben bedarf es noch einer Gegenprobe, da das Eisenoxyd mit Salzsäure Eisenchlorid giebt, welches zur Auflösung von Kupfer beiträgt und dadurch den Gehalt an Mangansuperoxyd zu hoch erscheinen läßt. Bei dieser Gegenprobe wird eine gleiche Menge Braunstein, wie bei der Hauptprobe, ohne

Kupfer so lange mit Salzsäure erhitzt, bis kein Chlorgeruch mehr wahrzunehmen, also alles Mn0₂ zerstört ist. Die Manganchlorür und Eisenchlorid enthaltende Lösung kocht man in obiger Weise bis zum Farbloswerden mit dem drei- bis vierfachen Kupfer und zieht den durch das Eisenoxyd veranlaßten Kupferverlust von dem bei der Hauptprobe gefundenen ab.

Im Vergleiche zu den vorigen Proben erfordert die vorstehende keinen besonderen Apparat, sondern nur einen Glaskolben, und kohlensaure Erden influiren nicht, dagegen erfordert sie längere Zeit, bei einem Eisenoxydgehalt eine Gegenprobe und nachstehende Vorsichtsmaßregeln:

g reines Natriumsalz.

Wird unterschwefligsaureß Natrium in Wasser gelöst, so tritt meistens bald eine Trübung durch Einwirkung der Kohlensäure des Wassers ein, was nicht stattfindet, wenn man das Wasser vorher durch Auskochen oder Auspumpen unter Schüttelt: von der Kohlensäure befreit³). Ein Zusatz von kohlensaurem Natrium oder Ammonium,

a) Die Verhütung einer oxydirenden Einwirkung auf die Kupfer- und Eisenchlorür enthaltende Flüssigkeit, weil sich diese sonst höher oxydiren und dann neue Mengen Kupfer auflösen würde, so daß der Gehalt an Mangansuperoxyd zu hoch gefunden wird. Man muß deshalb eisenoxydfreien Eisenvitriol anwenden, durch ein Kautschukventil den Luftzutritt abhalten, beim Abspülen des Kupfers rasch verfahren und überall zu den Operationen luftfreies ausgekochtes Wasser anwenden. Die genauesten Resultate werden erhalten, wenn man während der ganzen Operation durch den schiefgestellten zugestöpselten Kolben reine Kohlensäure mittelst einer durch den Stöpsel bis nahe auf den Boden des Kolbens gehenden Röhre leitet und diese durch eine zweite Röhre im Stöpsel in Wasser, zum Abschlüsse der Luft vom Kolben, treten läßt. Um die Kohlensäure luftfrei zu erhalten, läßt man sie durch eine Auflösung von Kupfer-chlorür in Salzsäure streichen, in welcher ein Kupferblech sich befindet. Da sich Kupfer bei Luftzutritt in Salzsäure sehr leicht auflöst, so ist das Hervorragen des Kupferstreifens aus der Flüssigkeit zu vermeiden. Früher nahm man an, das Kupfer sei bei Luftabschluß in Salzsäure unlöslich; nach neueren Untersuchungen (Bd. IV, S. 1947) findet aber eine geringe Auflösung statt, welche man bei Anwendung von 30 ccm Salzsäure von 1,12 spec. Gewicht zu 2 mg annehmen und von dem ganzen Kupferverluste in Abrechnung bringen kann. Es empfiehlt sich zur thunlichsten Verhinderung einer Lösung von Kupfer in Salzsäure, die Flüssigkeit möglichst neutral zu machen, wo die dann erfolgende Ausscheidung von Kupferchlorür nichts schadet, und zu verdünnen.

ß) Die Anwendung von reinem galvanischen Kupfer, da die im gewöhnlichen Kupfer vorkommenden Unreinigkeiten sich demnächst auf dem Kupfer als schwarzer Ueberzug ausscheiden, welcher sich beim Abtrocknen mit Fließpapier leicht wegwischen läßt. Die Reaction wird beschleunigt, wenn man den Kupferstreifen mit einem Platindrahte umwickelt. Die Elasticität desselben verhindert auch ein Hervortreten des Kupfers aus der Flüssigkeit beim Stoßen in Folge anwesender unlöslicher Erden oder ausgeschiedenen Kupferchlorürs. Das Kupfer muß im Luftbade getrocknet und im Exsiccator abgekühlt werden.

d) Probe von Wagner*). Dieselbe beruht darauf, daß beim Glühen von Braunstein mit Chromoxyd und kohlensaurem Natrium sich Manganoxyduloxyd und chromsaures Natrium bilden, welches letztere, völlig frei von mangansaurem Natrium, die Bestimmung der Chromsäure nach Nose's Verfahren als Chromoxyd aus chromsauren Quecksilberoxyd gestattet (Bd. II, S. 707).

2. Volumetrische Proben, und zwar:

a) Bunsen's Jodmethode ¹). Dieselbe beruht darauf, daß mittelst Braunsteins aus Salzsäure entwickeltes Chlorgas (Mn0₂ + 4HCl = MnCl₂ + 2 CI -f 2 H₂ 0) in eine Jodkaliumlösung geleitet wird. Das Chlor scheidet eine entsprechende Menge Jod aus, welches sich in dem Jodkalium mit brauner Farbe löst, und aus der mittelst titrirter Lösung von unterschwefligsaurem Natrium (Natriumthiosulfat) oder Natrium-arsenit bestimmten Jodmenge ergiebt sich der Gehalt an Mangansuperoxyd, indem mit ersterem Jodnatrium und tetrathionsaures Natrium entstehen (2 Na₂ S₂0₃ + 2 J — Na₂S₄0₆ + 2 NaJ). Diese Umwandlung hat stattgefunden, wenn die auf Zusatz von frisch bereitetem Stärkekleister (1 Stärke auf 100 Wasser) zur Jodlösung entstandene blaue Farbe (Jodstärke)²) mittelst unterschwefligsauren Natriums verschwunden ist. Es entsprechen 2 At. Chlor 2 At. Jod und diese 1 Mol. Mangansuperoxyd.

Zur Herstellung der titrirten Lösung löst man 24,8 g unterschwefligsaures Natrium in Wasser zu 1 1, dann 0,1 bis 0,2 g reines Jod in 18 g Jodkalium, welches keine Jodsäure enthalten darf, zu 11 (unreines Jod muß durch Sublimation gereinigt werden, oder man verwendet statt desselben in Alkohol umkrystallisirtes jodsaures Kalium), wo dann 1 ccm Natriumlösung 0,0127 g Jod, enthalten in 1 ccm Lösung, entspricht, so daß sich gleiche Volume ersetzen und einander entsprechen. Man überzeugt sich von der Nichtigkeit des Titers, indem man zu einer abgemessenen Menge Jodlösung tropfenweise soviel Natriumsalzlösung aus einer Bürette zufließen läßt, bis die Jodlösung noch schwach braunroth erscheint, dann Stärkekleister zusetzt und noch so lange Natriumsalzlösung zutröpfeln läßt, bis die blaue Farbe verschwunden ist. Nennt man m die angewandte Jodmenge und x die verbrauchten Cubikcentimeter Natriumsalzlösung, so hat man J:Na₂S₂0₃.5 H₂0 — m:x, und x ccm unterschwefligsaure Natriumlösung enthalten 248 m

127

L) Mohr-Classen, Türirmethode, 1886, S. 697. Fleischer, Türirmethode, 3. Aufl., 1887. Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl., 2, 386. Lunge, Sodaindustrie 2, 732. Ztschr. f. analyt. Chem. 8, 314; 9, 410. Kerl, Probirbuch 1894, S. 165.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 25,    37. Zeitschr. f.

angew. Chem. 1888, S. 15.

³)    Ztschr. ,f. analyt. Chem. 26, 144 (Topf),

von Mohr empfohlen, macht die nach einiger Zeit nach Schwefelwasserstoff riechende Lösung weniger wirksam. Retorte ^ (Bunsen's Apparat, Fig. 2820), deren Hals 6 Man kann die Bürette bequem dadurch füllen, daß man    eine oder besser zwei Kugeln enthält, zu x/₃ mit einer frisch

Zur Ausführung der Probe füllt man in eine

durch das hängende Kautschukrohr (Fig. 2819) in die    bereiteten Lösung von 1 Th. Jodkalium in 10 Th. Wasser,

Fig. 2819.

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ÜH

II

kippt die Retorte um und giebt ihr eine solche Stellung im Stativ, wie die Figur anzeigt. Die Jodkaliumlösung darf sich auf Zusatz von Säure nicht färben, weil sonst jodsaures Kalium vorhanden ist, aus welchem durch Chlor mehr Jod ausgeschieden würde, als aus Jodkalium. Im Kolben darf keine Luft bleiben, weil sonst leicht Jod dadurch ausgeschieden würde, indem etwas Salzsäure über-destillirt, welche aus dem Jodkalium Jodwasserstoff frei macht und dieser in Berührung mit Luft Jod abgiebt; man hat deshalb früher wohl Wasserstoffgas in den Kolben geleitet. De Könincks vermeidet diese mögliche Fehlerquelle durch Anwendung von gasförmiger statt flüssiger Salzsäure in einem besonderen Apparate. In den Retortenhals schiebt man eine zweckmäßig oberhalb des Kautschukschlauches mit Kugel versehene (in der Zeichnung weggelassene) Glasröhre c ein, welche an ihrem hervorragenden gekrümmten Ende mit einem weilen, am besten in Aetzkali ausgekochten Kautschnkrohre b versehen ist. Man thut nun in ein Lösekölbchen a von etwa 55 ccm Inhalt 0,1 bis 0,5 g fein geriebenen Braunstein, füllt dasselbe bis etwa zu ²/₃ mit rauchender Chlorwasserstoffsäure, schiebt den naß gemachten Hals rasch ins Kautschukrohr, so daß Glas an Glas kommt, damit das Chlorgas aus dem vulkanisirten Kautschuk keinen Schwefel aufnimmt, und erwärmt den Kolben langsam der Art, daß die Flüssigkeit nicht über-, aber auch nicht zurücksteigt, und zwar so lange, bis die grünliche Farbe des Chlors in der Kugel der in den Retortenhals ragenden Röhre verschwunden, der Braunstein vollständig zersetzt ist und sich in der Retorte ein eigenthümliches knatterndes Geräusch von sich condensirendem Chlorwasserstoff und Wasserdampf bemerklich macht. Man läßt dieses Flasche bläst, welche die Natriumsalzlösung enthält, wo- Geräusch etwa zwei Minuten andauern und erhitzt dadurch sich die Bürette füllt, indem durch einen Längs- bei stärker, damit die Jodflüssigkeit nicht in den Löseschnitt im Bürettenstopfen die Luft entweicht. Stellt kolben tritt und das Chlor möglichst vollständig aus man das durch letzteren hindurchgehende Röhrchen auf der Flüssigkeit ausgetrieben wird. Sollte etwas davon zurückbleiben, so muß man dasselbe nach Zusatz Fig. 2820.    tion Jodkalium zur Flüssigkeit mittelst des Natrium

mV

*) Zeitschr. f. angew. Chem. 1888, Nr. 12.

salzes bestimmen und der Hauptmenge zuzählen. Nach beendigter Reaction zieht man mit der linken Hand die Röhre, unter noch stetem Erhitzen des Lösekölbchens, mit der rechten Hand aus dem Retortenhals und spritzt dieselbe in einem großen Becherglase ab. Man stöpselt den Retortenhals zu, damit kein Jod verdampft, schüttelt vorsichtig um, wobei aber die Flüssigkeit nicht an den Stöpsel kommen darf, und gießt den Retorteninhalt nach dem Abkühlen, welches durch Eintauchen in kaltes Wasser beschleunigt werden kann, in das Becherglas. Sollte sich vor dem Ausschütten der braunen Flüssigkeit in derselben noch ausgeschiedenes ungelöstes Jod zeigen, so setzt man zu dessen Lösung noch etwas festes Jodkalium hinzu und schüttelt um. Auf 0,5 g Braunstein genügen 5 g Jodkalium. Die Flüssigkeit verdünnt man auf Vs 1, nimmt mit der Pipette 100 ccm davon in ein Becher-den Nullpunkt der Bürette ein, so wird beim Aufhören glas, fügt titrirtes unterschwefligsaures Natrium hinzu, des Blasens die Flüssigkeit bis zu dem Nullpunkte zurückgesogen, indem die Flasche als Heber wirkt.

so lange sich noch eine deutlich rothe Farbe zeigt, dann wenig (etwa 2 g) frischen Stärkekleister (alter Kleister giebt keine blaue Färbung), und läßt hierauf noch so viel Natrimnsalz hinzutröpfeln, bis die blaue Farbe verschwunden ist. Um sich zu überzeugen, ob nicht zu viel

ausscheiden kann (Lunge empfiehlt in dieser Beziehung einen Vorversuch zu machen, nämlich eine abgemessene Menge Jodkaliumlösung mit Salzsäure zu versetzen und etwa aus jodsaurem Kalium ausgeschiedenes Jod mit Normalnatriumsalzlösung zumessen und abzuziehen), und durch passendes Erhitzen des Lösekölbchens zu verhüten, daß die Jodkaliumflüssigkeit nicht in letzteres übertritt, was immer einige Aufmerksamkeit erfordert.

Fink euer fand bei den oben S. 1111 citirten Untersuchungen, bei Anwendung von verschieden starker Salzsäure und einer Lösung von unterschwefligsaurem Natrium, von welcher 1 ccm 2,175 mg Mn 0₂ entspricht, folgende Gehalte:

Säuregehalt 34,5 Proc.

25,3    „

20,7 „

15,9 „

Fig. 2821.

4d

Gehalt an Mn 02 . 71,36 Proc.

Natriumsalz angewandt worden, titrirt man mit Normal-jodlösung von dem oben angegebenen Titer zurück, bis die

Fig. 2822.

Es sind mehrere Modificationen der Bunsen-schen Probe in Vorschlag gebracht, welche theils die Einrichtung des Apparates, theils das Verfahren selbst betreffen.

cs) Modificationen des Bunsen'schen Apparates. Dieselben bezwecken, ein Zurücksteigen der Flüssigkeit in den Kochkolben J) zu vermeiden, eine wirksamere Absorption des Chlors, eine bequemere Zusammenstellung des Apparates u. A. zu erreichen, wie aus folgenden Beispielen hervorgeht.

blaue Farbe wieder erscheint, liest an beiden Büretten ab und findet so den Verbrauch an Natriumsalz und dem

Fig. 2823.

Fresenius' Apparat (Fig. 2821) hat zur Verhütung des Zurücksteigens eine Kugel im Gasleitungsrohr a, und zur Verhinderung eines Verlustes der Flüssigkeit am Halse der Retorte zwei Kugeln b. c Kautschukrohr. d Kölbchen.

Am sichersten wird das Zurücksteigen der Flüssigkeit in dem M o ra w ski-Stingl'schen Apparates (Fig. 2822) vermieden, bei welchem der umgebogene Schenkel einer Glasröhre aus dem Absorptionsapparate herausragt. Dieser ist bei a mit einem Quetschhahn geschlossen, welcher zu öffnen ist, sobald die Flüssigkeit in das Kölbchen zurückzusteigen droht.

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Der Apparat von Scherer und Rumpfs) gestaltet das Durchsangen von Luft durch die Destillationsflüssigkeit.

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Bei Finkener's Apparat hat das in einen a Schliff endigende Kölbchen in etwa halber Höhe einen kleinen Wulst, unterhalb dessen ein Messing-| j (I Bf draht mit einem Auge um den Hals gelegt ist.

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Einen gleichen Messingdraht trägt das Ableitungsrohr oberhalb der Kappe und ersteres endigt in letztere ebenfalls mit einem Schliffe, welcher vor dem Einsetzen mit Wasser befeuchtet wird. Eine entsprechend die ausgeschiedene Jodmenge und den damit    in beide Augen mit den Enden eingehakte Spiralfeder hält

correspondirenden Mangansuperoxydgehalt.    Kölbchen und Rohr zusammen (in ähnlicher Werse rote

Diese Probe*) roitd durch keinerlei fremde Bei-    in Fig. 1070, S. 1687, Bd. II). Auf diese Weise

inengungen im Erze, namentlich nicht durch einen Kohlen-    lassen sich Kölbchen und Rohr schnell, beguem, sicher und

säure- und Eisenoxydulgehalt in ihren Resultaten beein- mit Ausschluß jeder organischen Substanz verbinden.

S»‘SÄ ÄSSäK iÄÄP« «- -

x)    f. analyt. Chem. 8, 314; 9, 410 (Scherer

und Rumps).

Muspratt, Chemie, bearb. v. St o hm an n u. Kerl. V.

-) Journ. s. prall. Chem. [2] 18, 101.

71

³) Zeitschr. f. analyt. Chem. 9, 48. Mohr-Classen, Titrirmethode 1886, S. 698.

Nach de la Harpe und Reverdin*) kommt es Absorption des Chlors theilweise in einem mit Wasser beim Bunsen'scheu Apparate häufig vor, daß beim    gefüllten Gefäße stehen. Das Kölbchen er ist mit dem

Beginn der Operation die Kugel a (Fig. 2823, a. v.S.)    Gasleitungsrohre b c durch eine Kautschukröhre Ver

ß) Modificationen des Bunsen'schen Jodverfahrens. Finkener (S. 1111) zersetzte käufliches Mangansuperoxyd mit der erforderlichen Menge Jodkalium und dann 25 procentiger Schwefelsäure unter Umrühren mit einem Platindrahte, titrirte die dabei warm gewordene Lösung nach dem Erkalten mit unterschwefligsaurem Natrium und erhielt bei zwei Versuchen 71,42 und 71,39 Proc. Mn₂0 (beim Bunsen'schen Verfahren weniger, S. 1111). — Wenn die Probesubstanz mit der etwa vierfachen Menge Bromkalium und 18 procentiger Salzsäure erhitzt wurde, so erfolgten 71,52 Proc. Mn 0₂.

Schon von Lunge und Diehl ist darauf aufmerksam gemacht, daß durch Fällung erhaltenes Mangan-

Fig. 2825.

sich mit Luft, oder bei einem Carbonatgehalt des Braun- bunden, steins mit Kohlensäure, füllt, wodurch die Flüssigkeit in den Theil b gedrückt wird und sich hier in Berührung mit der heißen Röhre e erhitzt. Wenn auch der Kolben c nahezu völlig gefüllt ist, so kann dieser Uebelstand doch noch eintreten, außerdem auch Flüssigkeit leicht in die Kugelröhre d geschleudert werden. Zur Vermeidung dieser Uebelstände wird die Kugel d mit einem lockeren Stöpsel von Glaswolle gefüllt, die Röhre e mit einem Liebig'schen Kühler / umgeben und der Kugelapparat g mit drei Blasen von 15 mm Durchmesser und 1 cm Höhe versehen. Beim Beginne der Operation läßt man durch minder weites Einschieben der Röhre e in g die inerten Gase unter die Blase i treten, von wo sie dann von einer Blase zur anderen gehen und zuletzt, ihres Chlorgehaltes beraubt,

Fig. 2824.

1)

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— MM

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superoxyd, z. B. im Weldonschlamm, in einem Gemisch von Jodkalium und Salzsäure unter Jodabscheidung fid) leicht auflöst; minder leidst erfolgt die Umsetzung mit dichtem Braunstein, und ist dann das B unsen'säse Verfahren vorzuziehen *).

b) Eisenmethode^). Nach Lunge3) ist diese vom Verein englischer Sodafabrikanten seit 1869 allein als maßgebend anerkannte Methode (iron test) eine der besten, sichersten und am meisten Uebereinstimmung verbürgende, völlig gleichberechtigt mit der, Abweichungen von 0,2 Proc.

aus dem Kugelapparate g austreten. Sobald die Entwickelung der inerten Gase aufgehört hat, taucht man die Röhre 6 vollständig bis in a ein und arbeitet in gewöhnlicher Weise. — Winkler's Apparats besteht aus einem Kochkölbchen in Verbindung mit einem tiefer stehenden Kolben, welcher seitlich einige Kugelröhren enthält.

Der vorstehende, von Mohr construirte einfachere Apparat (Fig. 2824) beseitigt die Gefahr des Zurücksteigens nicht völlig, a Kölbchen zur Aufnahme von Braunstein und Salzsäure mit Kugelrohr b, welches in die mit Jodkaliumlösung gefüllte Röhre c hinabgeht, d Cylinder mit Wasser. Nach Lunge wird a mit b zweckmäßiger

durch ein Kautschukrohr als durch einen Kork verbunden.    ,) Wt)L 3oim,.245( 300 (Lunge); 246, 196 (Diel).

In Fresenius Apparat (Fig.2825) ist ein Ueber-    -) Polyt. Journ. 85,299 (Levol); 197,422 (Pattinson);

steigen der Flüssigkeit nicht möglich; zwei mit einander    243, 493 (Fresenius). Ztschr. f. angcw. Chem. 8, 509

die Jodkaliumlösung auf, welche zur vollständigeren

verbundene v-förmige Kugelröhren d und e nehmen    Smith); 9. 46 (Scherer u Rumpf);

ö ö y    )    9, 510 (Pattlnson). Mohr-Clafsen, Türrrmethode

1886, S. 699. Lunge, Sodaindustrie 2, 735. Chem.-Ztg. 1881, S. 979. Fresenius, Quantitative Analyse, ^    ^    6. Aust., 2, 387. Fleischer, Titrirmethode, 3. Aust.

) Chem.-Ztg. 1888, Nr. 104.    ³) Polyt. Journ. 243, 493. Böckmann, chem.-techn.

²) Winkler, Maßanalyse, Freiberg 1888, S. 23, 107. Untersuchungen 1888, S. 218.

zulassenden Probe von Fresenius-Will, und noch die Vortheile gewährend, daß sie in ¹/₃ oder y₄ der Zeit, welche die genannte Oxalsäureprobe beansprucht, auszuführen und frei von den Fehlern ist, welche eine schwierige Ausschließung des Braunsteins und ein Kohlensäuregehalt desselben veranlaßt; auch das mehrfache Wägen von größeren Glasapparaten unnöthig macht, wobei Ungenauigkeiten stattfinden können. Man kann den Braunstein mit Salzsäure oder besser mitSchwefel-säure zersetzen.

Man zersetzt ersteren Falls den Braunstein durch Salzsäure (Mn0₂ + 4 HCl = MnCl₂ + 2 CI + 2 H0₂), leitet das entwickelte Chlorgas in eine Eisenoxydulsalzlösung mit bestimmtem Eisengehalte, wobei eine entsprechende Menge Eisenchloridsalz gebildet wird [2 Fe Cl₂ + 2 CI = Fe₂Cl₆ oder 4 Fe S 0₄ + 3 Cl₂ — Fe₂Cl₆ + 2 Fe (S 0₄)₃], titrirt die nicht oxydirte Eisenoxydulmenge mit übermangansaurem Kalium zurück und findet aus der Differenz die vom Chlor oxydirte Eisenmenge, wo dann 2 At. Eisen (112) 1 Mol. Mangan-superoxyd (87) entsprechen. Nennt man a die Anzahl Cubikcentimeter übermangansaures Kalium, welche zur Oxydation der zum Versuche angewandten Eisenmenge erforderlich sein würden, und b die Cubikcentimeter übermangansaures Kalium, welche nach Zusatz des Braunsteinsverbrauchtwerden, so giebt die Differenz a — b-=q die Eisenmenge, welche durch den Braunstein in Eisenchlorid umgewandelt ist; man hat somit 2 Fe (112): Mn 0₂ (87)

= q:x und x — q^2 = £.0,7768.

Wendet man statt metallischen Eisens zur Aufnahme des Chlors schwefelsaures Eisenoxydul-Ammonium, FeS0₄.(NH₄)₂S0₄.6H₂0, an, so entsprechen 2Mol. (784) desselben 1 Mol. (87) Mangansuperoxyd, und es ist x = q . 0,11095. Ein Eisenoxydulgehalt des Erzes bewirkt bei dieser Probe, daß ein Theil des frei gemachten Chlors zu dessen Oxydation verwandt wird.

a) Probe mit metallischem Eisen und Salzsäure. Die Probe wird in der Weise ausgeführt, daß man in einem Kolben 0,8 bis 1,0 g Claviersaiten-draht, mit durchschnittlich 0,996 g reinem Eisen, und 0,5 bis 0,6 g Braunstein mit Salzsäure übergießt (bei Anwendnng des Eisendoppelsalzes braucht man auf lg Braunstein mit 70Proc. Superoxyd etwa 7 g, bei höherem Gehalte 8 bis 9 g von ersterem) und aus dem mit durchbohrtem Stöpsel versehenen Kolben eine zweimal rechtwinkelig gebogene Glasröhre bis auf den Boden eines mit Wasser gefüllten Becherglases gehen läßt (ähnlich wie in Fig. 1066, Bd. II, S. 1665), um den Luftzutritt abzusperren, durch welchen eine höhere Oxydation des Eisenchlorürs eintreten könnte. Nach stattgehabter Zersetzung des Braunsteins nimmt man die Flamme unter dem Kolben weg, worauf Wasser aus dem Becherglase in diesen übersteigt, verdünnt die Flüssigkeit auf Va 1, nimmt mit der Pipette 100 ccm nach vollständiger Abkühlung heraus und titrirt dieselbe, wie bei der Margue-ritte'schen Eisenprobe (Bd. II, S. 1665) mit übermangansaurem Kalium von bestimmtem Gehalte. Wie bei dieser bemerkt worden, kann übermangansaures Kalium bei Anwesenheit von Salzsäure zersetzt werden und es ist das Titriren stets mit der kalten, stark verdünuten Lösung vorzunehmen. Zuverlässigere Resultate erfolgen, wenn man zum Titriren bei salzsaurer Lösung statt des übermangansauren Kaliums di chromsaures Kaliums (Bd. II, S. 1668) anwendet oder als Lösungsmittel Schwefelsäure nimmt, was auch um deswillen Vortheilhaft ist, weil schwefelsaures Eisenoxydul sich bei Luftzutritt weniger leicht oxydirt als Eisenchlorür. Der Normallösung von dichromsaurem Kalium giebt man zweckmäßig 4,919 g Salz im Liter, wo dann jedes Cubikcentimeter 0,004357 g Mn0₂ entspricht und bei Anwendung von 0,436 g Braunstein die verbrauchten Cubikcentimeter Chromatlösung gleich die Procente Mn 02 ausdrücken.

Charpentier 2) leitet das Chlor in eine Eisenvitriollösung, fügt Rhodankalium hinzu [Fe₂ (S0₄)₃ -f-6 KCNS = 3 K₂ S 0₄ + Fe₂(CNS)₆] und titrirt mit Kalilauge bis zur Entfärbung [Fe₂ (C N S)₆ + 6KHO — Fe₂(HO)₆ + 6 KCNS].

Harvey 3) übergießt 1 g feingepulverten Braunstein mit 10 ccm Zinnchlorürlösung (180 g Salz in 1 1) und 15 ccm Salzsäure, erhitzt (Mn 0₂ + Sn Cl₂ + 4HCl — SnCl₄ + MnCl₂ + 2H₂0), fügt überschüssige Eisenchloridlösung hinzu (Sn Cl₂ + Fe₂ Cl₆ — Sn Cl₄ 4- 2 Fe Cl₂) und bestimmt das Eisenchlorür, welches dem nicht von Mn0₂ in Chlorid übergeführten Zinnchlorür entspricht, mit dichromsaurem Kalium.

ß) Probe mit Eisenvitriol und Schwefelsäure. Man kann nach Lunge⁴), was bequemer ist und weniger Zeit beansprucht, statt metallischen Eisens eine stark saure Eisenvitriollösung behufs Oxydation zusetzen, indem man 1,0875 g getrockneten feingepulverten Braunstein und 75 ccm einer Lösung von 100 ccm krystallisirtem Eisenvitriol und 100 ccm concentrirter Schwefelsäure in 1 1 Wasser, deren Titer mit übermangansaurem Kalium genau ermittelt ist, in einen mit Kautschukventil versehenen Kolben (S. 1116, Fig. 2818) thut, den Kolben erwärmt, bis kein dunkler Rückstand mehr bleibt, die Flüssigkeit bei geschlossenem Kautschukventil erkalten läßt, Wasser hinzufügt und mit übermangansaurem Kalium bis zur eben eintretenden Rosafärbnng, welche sich einige Minuten erhalten muß, titrirt. Zur Herstellung des letzteren halbnormalen Reagens löst man 15,820 g chemisch reines Kaliumpermanganat in 11 Wasser, prüft die Lösung zur Sicherheit noch mittelst feinsten Eisendrahtes (99,6 Proc. Eisen), wo dann 1 ccm übermangansaures Kalium 0,028 g entsprechen oder 0,004 g Sauerstoff abgeben soll. Mit dieser Flüssigkeit prüft man auch noch den Gehalt der in dem Kolben angewandten Eisenvitriollösung, indem man davon 25 ccm in ein Becherglas pipettirt und mit 100 ccm Wasser verdünnt. Braucht mau bei dieser Probe z. B. 18 ccm, also für 75 ccm der Eisenvitriollösung 3 X 18 = 54 ccm übermangan-

¹)    Mohr-Classen, Titrirmethode 1886. Polyt. Cen-tralbl. 1871, S. 1117. Polyt. Iourn. 197, 422.

²)    Compt. rend. 1885, 101, 316. Polyt. Iourn. 259, 103.

³)    Polyt. Iourn. 248, 303.

⁴)    Lunge, Sodaindustrie 2, 735. Polyt. Iourn. 243, 493. Berg- und HUttenm. Ztg. 1882, S. 194.

71*

saures Kalium und beim Hauptversuche 14 ccm, so ist die Oxydationswirkung des Braunsteins — 54 —14 — 40 ccm übermangansaures Kalium. Da 1 ccm desselben 0,004 g Sauerstoff — 0,02175 g Mn 0₂ entspricht, so entsprechen 1,0875 g — 2 Proc. Mn 0₂, wonach der Braunstein 2 x 40 — 80 Proc. Mn02 enthält.

y) Probe mit schwefelsaurem Eisenoxydul-Ammonium und Schwefelsäure. Finkener erhielt, bei Luftzutritt und Luftabschluß, resp. 71,45 und 70,96 Proc. Mn 0₂.

Nach Fre seniusi) soll die Eisenprobe den Uebel-stand besitzen, das die Titrirung des Restes des schwefelsauren Eisenoxyduls sich in der Regel in der viel schwefelsaures Manganoxydul enthaltenden Flüssigkeit nicht so glatt vollzieht, als in einer davon freien Lösung, wie man dies an der häufig eintretenden Braunfärbung der Lösung gegen Ende des Titrirens bemerken kann. Nach Lunge beruht dieser Vorwurf aber auf einem Irrthum, da Zimmermann^) nachgewiesen hat, daß die Anwesenheit von schwefelsaurem Manganoxydul bei der Titrirung mit übermangansaurem Kalium nützlich ist, indem sie den schädlichen Einfluß selbst bei großen Mengen von etwa vorhandener Salzsäure aufhebt. Auch ein Chlorcalciumgehalt ³) wirkt nicht störend ein.

c) Baumann'sWasserstoffsuperoxydprobe ^). Man wendet statt überschüssigen Eisens oder Eisenvitriols bei der vorigen Probe eine titrirte Lösung von Wasserstoffsuperoxyd an und titrirt nach beendigter Reaction den unzersetzt gebliebenen Rest von letzterem in übermangansaurem Kali zurück. Diese Methode, ebenso genau wie die Bunsen'sche, soll alle anderen Titrirmethoden an Schnelligkeit und Bequemlichkeit übertreffen, es kann eine größere Anzahl Proben zu gleicher Zeit angefertigt werden (in zwei Stunden an zehn Proben), die Probe kann bei gewöhnlicher Temperatur in einem einfachen Kolben vorgenommen werden und es bedarf nur einer Wägung und eines Messens mit der Pipette, während bei der Eisenprobe zwei Wägungen, die des Braunsteins und des Eisens erforderlich sind, und zur Zersetzung des Braunsteins es einer höheren Temperatur in einem besonderen Apparate zur Abhaltung der Luft bedarf. Ein Eisenoxydulgehalt des Erzes ergiebt einen zu hohen Gehalt an Mangansuperoxyd, indem das Wasserstoffsuperoxyd einen Theil seines Sauerstoffs zur Oxydation des Oxyds ab-giebt, während bei der Bunsen'schen und Eisenmethode in solchem Falle ein zu geringes Resultat entsteht. Behufs Ausführung der Probe bestimmt man zunächst den Titer des übermangansauren Kaliums und der Wasserstoffsuperoxydlösung, indem man für ersteres 6 bis 10g Kaliumpermanganat in 1 Liter Wasser löst, den Titer nach einer der bekannten Methoden normirt und denselben sogleich auf Mangansuperoxyd berechnet. Da 15,96 Th. Sauerstoff 86,72 Th. Mangansuperoxyd beim

¹)    Polyt. Journ. 243, 493. Berg- und hüttenm. Ztg. 1682, S. 194 (Fr.esenius und Lunge).

²)    Polyt. Journ. 242, 391.

³)    Ebend. 235, 300.

.    ⁴) Ztschr. f. angew. Chem. 1890, S. 73. Berg- und

hüttenm. Ztg. 1890, S. 149.

Titriren mit übermangansaurem Kalium entsprechen, so sind auf 1 Th. Sauerstoff 5,434 Th. Superoxyd zu rechnen, und mau braucht deshalb die für Sauerstoff gefundene Titerzahl nur mit 5,434 zu multipliciren, um den entsprechenden Titer für Mangansuperoxyd zu erhalten. Mit dieser Lösung titrirt man 5 ccm des käuflichen Wasserstoffsuperoxyds und fügt so viel ver-. dünnte Schwefelsäure (1 : 10) hinzu, daß die Lösung des letzteren ungefähr das gleiche Bolum der Lösung des übermangansauren Kaliums zu zersetzen vermag. Sind z. B. zum Titriren von 5 ccm Wasserstoffsuperoxyd 45 ccm übermangansaures Kalium verbraucht, so hat man je 5 ccm jener Lösung mit 40 ccm Schwefelsäure zu verdünnen oder auf je 100 ccm Wasserstoffsuperoxyd 800 ccm Schwefelsäure zu nehmen.

Behufs Ausführung der Probe läßt man zu 0,4 bis 1,0 g höchst fein gepulvertem Braunstein in einem Kolben oder Becherglase genau 50 ccm der Wasserstofssuperoxydlösung zufließen, läßt unter mehrmaligem Umschütteln y₂ Stunde stehen und titrirt das unzersetzt gebliebene Wasserstoffsuperoxyd zurück. Der Verfasser hat auch den Fall berücksichtigt, daß der Braunstein eine stark trübe, braune Flüssigkeit bildet, wodurch das genaue Titriren etwas erschwert wird.

d)    Blum's Ferrocyankaliumprobei). Dieselbe beruht darauf, daß in einer Weinsäure enthaltenden, ammoniakalisch gemachten Manganlösung, welche gleichzeitig Eisenoxyd und Chlorammonium enthält, durch eine Ferrocyankaliumlösung von bestimmtem Gehalte alles Mangan als Manganammoniumferrocyanür gefällt wird (K₄Fe (CN)ß . 3 H₂0 + Mn CI* +- 2 NH₄C1 = Mn(NH₄)₂Fe (CN)₆ + 4KC1 + 3H₂0). Da in der Lösung Eisenoxyd nicht ausfällt, so wird die End-reaction durch eine Tüpfelprobe erkannt.

e)    Oxalsäureprobe?). Man bringt 4,37 g Braunstein mit 10 ccm reiner Schwefelsäure und 100 ccm Oxalsäurelösung (welche im Liter 63 g krystalli-sirte Oxalsäure enthält, wo dann 100 ccm 4,37 g Mn 02 entsprechen) in einem Kolben zusammen, wobei der aus dem Braunstein ausgeschiedene Sauerstoff einen entsprechenden Theil Oxalsäure in Kohlensäure verwandelt (S. 1112). Nachdem die Zersetzung, nölhigenfalls unter Erwärmen, vollendet, gießt man die Lösung in ein Becherglas, verdünnt bis zu 500 ccm, erhitzt fast zum Sieden und titrirt mit übermangansaurem Kalium, bis der letzte Tropfen eine rothe Färbung hervorbringt. Man erfährt hierdurch die Menge der vom Braunstein nicht zersetzten Oxalsäure und aus der Differenz derselben und der angewendeten (100 ccm) die Menge der zersetzten Oxalsäure, wovon 1 Mol. mit 1 Mol. Mangansuperoxyd 2 Mol. Kohlensäure liefert, so daß 1 Mol. Oxalsäure 1 Mol. Mangansuperoxyd entspricht. Das übermangansaure Kalium wird dadurch titrirt, daß man 100 ccm Oxalsäurelösung mit Schwefelsäure versetzt, sie mit

*) Ztschr. f. analyt. Chem. 30, 284.

2) Jahresber. d. Chem. 1853, S. 627 (Hempel). Zeitschr. f. analyt. Chem. 9, 410 (Paul). Bolley-Stahl-schmidt, Techn.-chem. Unters., 5. Ausl., S. 250. Mohr -Classen, Titrirmethode 1886, S. 700. Darstellung von wasserfreier Oxalsäure in Chem.-Ztg. 1892, Nr. 102, S. 1924. Winkler, Maßanalyse, Freiberg 1888, S. 79.

heißem Wasser verdünnt und übermangansaures Kalium bis zum Eintritte des Reactionsendes zusetzt. Ein Gehalt an Eisen oder Eisenoxydul, welcher ebenfalls übermangansaures Kalium beansprucht, übt auf das Resultat einen Einfluß aus, der seiner Wirkung bei der technischen Verwendung des Braunsteins entspricht.

Finken er hat diese Probe unter verschiedenen Verhältnissen angestellt, erstens in gewöhnlicher Weise mit Oxalsäure und verdünnter Schwefelsäure, zweitens letztere mit Sauerstoff gesättigt, drittens Schwefelsäure und Wasser mit Sauerstoff gesättigt und viertens die gewöhnliche Probe unter Luftabschluß ausgeführt, wobei erfolgten resp. 71,19; 71,84; 73,32 und 70,99 Mn 0₂.

Winklers hat ein Verfahren angegeben, im Weldon-schlamm Mangansuperoxyd, Manganoxydul und Kalk zu bestimmen.

3. Gasometrische Probe mittelst des Nitrometers ²). Nach Lunge behandelt man den feingeriebenen Braunstein mit verdünnter Schwefelsäure zur Fig. 2826.

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ISO

Zersetzung vorhandener Carbonate, zersetzt denselben dann durch zugefügtes Wasserstoffsuperoxyd (Mn 0₂ + H₂ 0₂ + H₂S0₄ = MnS0₄ + 2 H₂ 0 + 0₂) und mißt den entwickelten Sauerstoff im Nitrometer. Sau mattn³) zieht statt des Nitrometers das Azotometer (Bd. I, S. 913) vor, was Sunge⁴) widerlegt.

Man thut zu diesem Zwecke die sehr fein pulverisirte Probe in das Zersetzungsfläschchen a (Fig. 2826), übergießt mit verdünnter Schwefelsäure, zersetzt durch Schütteln die Carbonate, füllt das kleine Gefäß b mit Wasserstoffsuperoxyd, hängt das Zersetznngsfläschchen an das mit Quecksilber gefüllte Nitrometer, vermischt, indem man den Dreiweghahn e des Meßrohres d mit der einen Hand festhält, durch Neigen von a das Wasserstoffsuperoxyd mit dem Braunstein und schüttelt bis zur Zersetzung desselben. 1 ccm des in der Nitrometerröhre angesammelten Sauerstoffs entspricht 0,003897 Mn 0₂.

C. Bestimmung der zur Zersetzung des Braunsteins erforderlichen Säuremenge⁴).

Man ermittelt mit Natronlauge von bekanntem Wirkungswerthe den Titer von 10 ccm Salzsäure von etwa 1,10 spec. Gewicht, erwärmt dieselbe mit 1 g des Braunsteins in einem mit Gasableitungsrohr versehenen Kolben und läßt die entweichenden gasförmigen Producte von Wasser absorbiren (Ld. II, S. 1665, Fig. 1066). Nach der Zersetzung des Braunsteins gießt man das saure Wasser zum Rückstände, erhitzt zur Entfernung des absorbirten Chlors kurze Zeit stärker, aber nicht mehr als erforderlich, um einen Salzsäureverlust möglichst zu vermeiden, verdünnt mit Wasser und titrirt die noch freie Salzsäure mit Normalnatronlauge (bis zum Entstehen von Eisenoxydhydratstocken, welche sich beim Umschütteln nicht mehr auflösen), wo sich dann aus der Differenz beider Titrirungen die verbrauchte Salzsäuremenge er-giebt. Es genügt meist, um ein Entweichen von Salzsäure zu vermeiden, die Zersetzung in einem langhalsigen schiefgestellten Kolben vorzunehmen, welcher mit einer, etwa 1 m langen Glasröhre oder mit einem spiralförmigen Rücklaufkühler versehen ist. — Das Titriren der Säuren mittelst Aetznatron läßt sich dadurch vermeiden, daß man nach Volley²) in die Säure vor und nach dem Versuche ein gewogenes Stück reinen Marmor thut und aus der Differenz der Verluste, welche derselbe in beiden Fällen erleidet, die verbrauchte Säuremenge bestimmt. 100 Marmor sättigen 70,5 trockene und 205 Salzsäure von 1,17 spec. Gewicht. Bei Anwendung einer Säure von 1,09 spec. Gewicht oder 18,2 Proc. Chlorwasserstoffgehalt entsprechen 7,3 mg Chlorwasserstoff 0,010 g gelöstem Marmor. — Eine andere Methode zur Säurebestimmung beschreibt Barren trapp in Liebig's Handwörterb. d. Chem., 2. Aust., Bd. II, 2. Abth., S. 361, welche darauf beruht, daß reines Superoxyd, mit gewissen Mengen Schwefelsäure und neutralem oxalsauren Kalium zusammengebracht, eine gewisse Menge Kohlensäure liefern muß. Erfolgt weniger, so ist die Schwefelsäure theil-weise zur Lösung fremder Substanzen verwendet.

Metallisches Mangan. Darstellung³). Als Rohmaterial verwendet man a) Manganoxyde,welche

¹)    Winkler, Maßanalyse, Freiberg 1888, S. 80.

²)    Ztschr. s. angew. Chem. 1890, S. 10. Ber. d. d. chem. Ges. 17, 1872. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 149.

³)    Ztschr. s. angew. Chem. 1890, S. 75.

⁴)    Ztschr. s. angew. Chem. 1890, S. 136; Lunge's Gasvolumeter, ein Apparat zur völligen Ersparung aller Reductionsrechnungen bei Ablesung von Gasvolumen. Ebend. 1890, S. 139, 227, 229.

*) Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl. 2, 388. Volley-Stahls chmidt, Handbuch d. techn.-chem. Untersuchungen, 5. Aufl., S. 248.

²)    Bolley-S tahlschmidt, Handbuch d. techn.-chem. Unters., 5. Aufl., 1, 248.

³)    Gehlen's Journ. d. Chem. u. Physik 3, 452 (John). Ann. d. Phys. 96, 619 (Bansen); 101, 264;

S*¹ <Sc

bnrd) Kohle bei stärkster Weißglühhitze reducirt werden, wobei aber ein mehr oder weniger kohle- und siliciumhaltiges Metall erfolgt, welches sich durch Umschmelzen mit etwa ¹/₈ kohlensaurem Maugauoxydul unter Borax, aber unter Metallverlust reinigen läßt, desgleichen durch Umschmelzen mit 2 Th. trockenem, mit 1 Proc. chlorsaurem Kalium vermischten Kochsalze. Greene und Wahl haben kohlenstoffarmes Maugan dargestellt (s.u.). Wegen der Schwerschmelzbarkeit und leichten Oxydation des Mangans ist diese Reduction eine schwierige und giebt bei schwankendem Ausbringen und ver-hältuißmäßig großer Zeitdauer häufig nur unsichere Resultate. Wasserstoff reducirt die Manganoxyde nicht, b) Mangansalze, welche durch Natrium, Magnesium oder den elektrischen Strom zerlegt werden. Eine technische Verwendung des reinen Mangans machte man bislang nicht, wohl aber eine solche von seinen Legirungen, wie Ferromangau, Mangankupfer, Mangan-bronze rc.

1. Reduction von Maugauoxyden.

a) Reduction durch Kohle*). Reines kohlensaures Maugauoxydul wird nach John mit O el getränkt und in einem bedeckten Tiegel gelinde geglüht, bis keine mit Flamme verbrennenden Gase mehr gebildet werden. Die kohlige Masse reibt man von Neuem mit Oel an, glüht sie und wiederholt dieses noch einige Male, bis eine hinreichende Menge von Kohle dem Mangan-oxydul beigemengt ist. Diese Masse wird nun in die Höhlung eines Kohlentiegels gedrückt, mit Kohlenpulver bedeckt und mit dem aufgelegten Deckel im Sefströtuschen Ofen zwischen Kohks wenigstens eine Stunde lang der heftigsten Hitze ausgesetzt, die durch das Gebläse hervorzubringen ist. — Man beschickt auch wohl nach Regnault vor dem Glühen im Kohlentiegel 10 Th. Oxyduloxyd mit 1 Th. Kohle und 1 Th. entwässertem Borax, erhält aber dabei, wie auch im ersten Falle, ein kohlenstoffhaltiges Metall.

Saint Claire Deville reducirt chemisch reines Manganoxydoxydul mit einer zur Reduction des ganzen Metallgehaltes nicht völlig ausreichenden Menge Zuckerkohle in einem aus gebranntem Kalk angefertigten Tiegel im heftigsten Gebläsefeuer, welches er mittelst eigener zu diesem Zwecke construirter Lampen unterhält. Das Metall ist frei von Silicium und Kohlenstoff.

Tamm schmilzt ein inniges Gemenge von 60,5 Pyrolusit, 34 weißem Fluß (aus 63 gemahlenen bleifreiem Glas, 18,5 Aetzkalk und 18,5 Flußspath) und 5,5 Kieu-

103, 139; 147, 122; 146, 44; 144, 184 (Brunner). Phil. Mag. 25, 328 (Giles). Ztjchr. f. analyt. Chem. 6, 100 (Roussin). Polyt. Journ. 140, 428 (Deville); 207, 136 (5T amm). Kohlemangan in polyt. Journ. 206, 136. Ber. d. chem. Ges. 4, 534 (Parkes); 1889, 22, 2857 (Glatzel). Jahresber. chem. Techn. 1865, S. 164; 1871, S. 161; 1875, S. 9 (Prieger); 1880, 6.9; 1882, 6.116 (Heusler). Compt. rend. 88, 131 (Moiss an). Jahresber. d. Chem. 1872 , 6. 242 (Loughtin); 1857 , 6 . 201 (Fremy); 1870, 6.331 (Balenciennes). Chem.Jndustr. 8, 318 (Diehl). Chem.-techn. Centralanz. 16, 237. Jn-dustrie-Bl. 5, 38; Chem. News 56, 27 (2Öarten).

l) Bindung von Kohlenstoff durch Mangan in Transact. Amer. Imt. of Min. Eng. 20, 292.

ruß in einem mit Kohlen- und Thondeckel versehenen Tiegel im Wind- oder Gebläseofen bei Weißglühhitze, wobei neben einem Mangaukönig (Gußmangan) eine grüne Schlacke erfolgt, welche wieder in Quantitäten von 635 Th. mit 1000 Th. Braunstein und Oel bei mehrstündiger Weißglnth in einem Tiegel erhitzt wird, der mit einem Brei ans 3 Graphit und 1 Th. feuerfestem Thon ansgestrichen ist. Die erfolgende Schlacke wird wieder als Flußmittel benutzt und das Rohmangan mit 96,9 Mn, 1,05 Fe, 0,10 Al, 0,05 Ca, 0,05 P, 0,05 S, 0,85 Si und 0,95 C durch Umschmelzen mit Vs kohlensaurem Manganoxydul gereinigt, so daß ein Metall von der Zusammensetzung 99,910 Mn, 0,050 Fe, 0,015 Si und 0,025 C erfolgt.

LedeburV reducirt Erze im Hochofen bei stark erhitztem Winde zu Rohmangan. Moissan^) stellt Mangancarbide mit 6,3 bis 14,6 Proc. Kohlenstoff in einem mit Magnesia ausgefütterten Kalkofen mittelst eines kräftigen elektrischen Schließungskreises durch Reduction von Oxyd durch Kohlenstaub dar.

Auf der Jsabelleuhütte bei Dillenburg wird von Heusler metallisches Maugan durch Redaction von reinem Pyrolusit mit Kohle in großen Graphittiegeln dargestellt; Rohmetall enthielt 90 bis 92 Mn, 6 b'

6,5 C, 0,5 bis 1,5 Fe und 0,5 bis 1,2 Si; dur Affiuiren steigt der Maugangehalt auf 95 Proc.

t>) Reduction durch Aluminium (Greeue-Wahl-Proceß^). Garrison führt in Transact. of the Amer. Inst, of Min. Engin. (Montreal Meeting, Febr. 1893) alle bisher ausgeführten Methoden zur Darstellung von Spiegeleisen, Ferromangau und meist kohlenstoffhaltigem Maugan au und beschreibt dann den Greene-Wahl-Proceß, welcher kohlenstofffreies Man-gau oder solches Ferromangau liefert. Braunstein wird nach Behandlung mit Schwefelsäure in einem redu-cireudeu Gasstrome (Wassergas) bei Rothgluth geglüht, unter Luftabschluß erkalten gelassen und das Oxydul im Gemenge mit granulirtem Aluminium, Kalk- und Fluß-spath in einem mit Magnesia ausgefütterten Graphittiegel geschmolzen. Es erfolgen 2,84 Th. Mangan auf 1 Th. Aluminium. Zur Production von 11 Mangan sollen 365 kg Aluminium und 2,5 t Manganerz verwendet werden. Bei einem Preise von 55 Cents pro Pfund Aluminium und 40 Doll, pro Tonne Manganerz würde das daraus erfolgende Maugan 760 Doll, für die Großtonne oder 34 Cents pro Pfund kosten. Der ökonomische Erfolg des Verfahrens wird hauptsächlich vom Preise des Aluminiums abhängen. — Auch wendeten Greene und Wahl zur Reduction von Maugauoxyden Silicium in Gestalt von Ferrosili-cium an⁴).

Nach GuntzV und Schützenberger⁶) oxydirtsich

V D. N. P. Nr. 14155.

²)    Oesterr. Ztschr. 1893, Nr. 18, 6.227. Polyt. Journ. 289, 165.

³)    Berg- und hüttenm. Ztg. 1893, 6.168, 292. Zeitschr. f. angew. Chem. 1894, 6. 356. '

⁴)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, 6. 305.

⁵)    Chem.-Ztg. 1892, 16, 69. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1892, 6. 398.

⁶)    Stahl u. Eisen 1892, 6. 573.

reines Mangan in einem Strome von Kohlenoxydgas bei 400° unter Ausscheidung von Kohlenstoff, wobei das Metall (durch Destillation des durch Elektrolyse von Manganchlorür gewonnenen Amalgams in der Luftleere dargestellt) in Weißgluth geräth (Mn + CO = MnO 4" 0). Beim Behandeln des schwarzen Productes mit verdünnter Schwefel- oder Salzsäure löst sich das Manganoxydul unter Zurücklassung des Kohlenstoffs. Das Manganoxydul ist, im Gegensatze zu Eisen, bei allen Temperaturen durch Kohlenoxyd unreducirbar. Bei sehr hoher Temperatur geben Mangan- und Eisenoxydul mit Kohle Metall und Kohlenoxyd. Auch in Kohlensäure verbrennt das Mangan (2 Mn + C 0₂ = 2 MnO + C).

2.    Zerlegung von Mangansalzen durch den elektrischen Strom. Bunsen reducirt dasMangan aus der Lösung des Manganchlorürs auf elektrolytischem Wege, indem er einen möglichst intensiven galvanischen Strom auf die Flüssigkeit wirken läßt. Er bedient sich dazu einer Zersetzungszelle, deren einer Pol durch die innere Hohlfläche eines mit Salzsäure gefüllten Kohlentiegels gebildet wird, welcher in einem Porzellantiegel steht und durch ein Wasserbad heiß erhalten wird. Eine in diesem Kohlentiegel stehende, zur Aufnahme der Zersetzungsflüssigkeit dienende kleine Thonzelle enthält als zweiten Pol einen schmalen Platinstreifen, an dessen Oberfläche der radial von den Tiegelwänden ausgehende Strom zu einer großen Dichtigkeit zusammengedrängt wird. Das metallische Mangan setzt sich in schönen, metallglänzenden Blättern auf dem Platinpole ab.

Wird nach Ernichi) Manganchlorürlösung unter Verwendung von Quecksilber als Kathode elektrolysirt, so erfolgt breiiges Amalgam, welches beim Auspressen Mn₂Hg₅ hinterläßt, bei 100° das Quecksilber abgiebt und 12,828 spec. Gewicht hat.

Von Die hl³ 4 5) aus geschmolzenen Doppelchloriden von Mangan und Natrium oder Kalium elektrolytisch dargestelltes Mangan bestand in einem gelb angelaufenen krystallinischen Pulver, in Säuren unter Entwickelung von Wasserstoff löslich, aber selbst bei Weißgluth unter einer Kochsalz- und Kryolithdecke nicht schmelzbar.

Voltmerb) stellt krystallinisches Mangan aus Chlor- und Fluormangan auf elektrolytischem Wege dar.

3.    Zerlegung von Mangansalzen durch Natrium oder Magnesium. Die hierher gehörigen Methoden gestatten die Zerlegung der Salze bei niedrigerer Temperatur und geben größere Ausbeute, aber es bedarf dann nach vollendeter Reaction der Weißglühhitze, um die ausgeschiedenen Metalltheilchen zu einem Regulus zu vereinigen. Dieser fällt meist siliciumhaltig aus und muß durch Umschmelzen mit Chlornatrium und chlorsaurem Kalium gereinigt werden.

a) Zerlegung durch Natrium. Nach Brunner schichtet man 2 Th. vollkommen trockenes Fluormangan in kleinen Portionen mit 1 Th. dünn ausgeplattetem Natrium in einem hessischen Schmelztiegel, bis dieser zur Hälfte davon gefüllt wird, und drückt das Gemenge mit einem Pistill fest ein. Darüber schüttet man eine 26 mm starke Schicht geschmolzenes und gepulvertes Kochsalz und füllt den leerbleibenden Raum mit erbsengroßen Stückchen Flußspath. Den Tiegel bringt man in einen Gebläseofen und giebt Anfangs sehr gelindes Feuer. Die Zerlegung findet schon unter der Rothgluth statt. Man erkennt sie an einem durch die Reaction hervorgebrachten heftig zischenden Geräusche und an dem Hervorbrechen gelber, durch Verbrennung des zum Theile verflüchtigten Natriums gebildeter Flammen. Sobald dies vorüber, setzt man.das Gebläse in Gang, erhitzt eine halbe Stunde lang zum heftigsten Glühen und läßt dann langsam erkalten. Der Tiegel wird zerschlagen, über dem Metallregulus liegt eine Salzschlacke, die durch Hammerschläge von dem Metalle getrennt wird. Sollte durch unzureichende Hitze nicht alles Mangan zusammengeflossen sein, so Pulvert man die Masse im Stahlmörser, vermischt sie mit wasserfreiem Kochsalz und setzt sie der Weißgluth aus. Die Anwendung des Borax als Flußmittel ist zu vermeiden. — Noch einfacher erhält man das metallische Mangan nach Brunner, indem man gleiche Theile Manganchlorür und Flußspath, beide feingepulvert, zusammenschmilzt, die flüssige Masse ausgießt, sie nach dem Erkalten pulvert und dann auf dieselbe Weise wie das Fluormangan reducirt. — Endlich gab Brunner noch ein drittes Verfahren an, welches darin besteht, daß man wasserfreies gepulvertes Manganchlorür mit seinem gleichen Gewichte Flußspath mengt und auf je 15 g der Mischung 3 g Natrium hinzufügt. In diesen Quantitäten trägt man die Substanzen in einen schwachglühenden Tiegel, wartet, bis die heftigste Reaction vorüber ist, und giebt dann nach einander noch 10 bis 12 Portionen der Salzmischung und Natrium hinzu, bedeckt mit einer Schicht von wasserfreiem Kochsalz und erhitzt zehn Minuten lang zum Weißglühen. Nach dem Erkalten findet man das Metall am Boden des Tiegels unter der Schlacke. Auf 100 Th. Natrium erhält man nach dem Brunne r-schen Verfahren gegen 65 Th. Mangan. Dieses ist aber nicht chemisch rein, sondern enthält 1,6 bis 6,8 Proc. Silicium, welches aus den Schmelzgefäßen aufgenommen ist. Um es hiervon zu befreien, pulvert man das Metall im Stahlmörser und vermengt es mit dem Doppelten seines Gewichtes Kochsalz, welches 1 Proc. chlorsaures Kalium enthält. Beim Zusammenschmelzen wird das Silicium verbrannt bis auf 0,1 Proc. und geht als Kieselsäure in die Schlacke.—Bullock*) stellt Mangan durch Erhitzen eines Gemisches von Chlormangan und Flußspath mit Natrium in Gestalt eines harten, sehr-spröden, stahlweißen Metalles dar, nicht leichter oxydirbar als Eisen, von 7,072 spec. Gewicht und etwas calciumhallig. — F rem y erhitzt wasserfreies Manganchlorür in einem kleinen Schiffchen im Porzellanrohr zum Rothglühen und läßt Natriumdämpfe in einer Atmosphäre von Wasserssoffgas auf das Chlorür wirken. Das Metall scheidet sich dabei in krystallinischer Form ab. Giles, Roussin und Moissan stellen durch Behandlung einer Manga nchlor ürlö sung mittelst Natrium-

x) Chem. News 60, 20. Xron 34, 120,

amalgams Manganamalgam her, welches bei der Destillation in einer gebogenen Röhre, die mit Steinöldampf gefüllt ist, metallisches Mangan in fein vertheiltem Zustande liefert.

b) Zerlegung durch Magnesium. Glatzelstellt fast völlig reines Mangan aus entwässertem und mit Chlorkalium gemischtem Manganchlorür mittelst Magnesiums dar. 100 g entwässertes und gepulvertes Manganchlorür werden mit 200 g trockenem Chlorkalium gemengt, in einem lose mit Deckel bedeckten hessischen Tiegel im Windofen bei mäßiger Hitze geschmolzen, sodann in Zwischenräumen von zwei bis drei Minuten 15 g Magnesium in vier bis fünf Portionen auf die Schmelze geworfen, wobei dasselbe, wenn die Temperatur nicht zu hoch ist, ohne Geräusch untersinkt und Mangan abscheidet. Zur Ansammlung desselben zu einem 20 bis 25 g schweren König giebt man nach aufgesetztem Deckel scharfes Feuer, läßt den Tiegel langsam erkalten und entschlackt den König. War die Temperatur zu hoch, so hat derselbe keine Schlackendecke, indem sich Manganchlorür und Chlorkalium verflüchtigt haben.

Das nach Glatzel's Methode dargestellte Metall ist auf frischem Bruche weißgrau und metallisch glänzend, an der Luft schwach bräunlich werdend, wird von einer guten Stahlseile nicht angegriffen und hat ein mittleres spec. Gewicht von 7,3921.

Eigenschaften⁶). Je nach der Darstellungsweise variiren die Eigenschaften des Mangans etwas. Aus Manganamalgam²) dargestelltes Metall ist pyrophorisch, verbrennt in einem Kohlenoxydgasstrome mit solcher Temperatur, daß das Metall rothglühend wird, und die Zersetzung des Gases geht so schnell, daß ein theilweises Vacuum im Apparate entsteht. Kohlensäure und schweflige Säure wirken in gleicher Weise. Das nach B unsen dargestellte Mangan ist nicht stark metallglänzend, es läuft aber an feuchter Luft so leicht wie das Kalium

an. Nach Deville's Methode erzeugt, zersetzt das gepulverte Mangan das Wasser schon bei einer Temperatur, die die gewöhnliche kaum übersteigt. Nach Brunner wird das Mangan bei gewöhnlicher Temperatur von Wasser nur sehr langsam angegriffen; doch verliert es bei längerer Berührung mit demselben seinen Glanz und bedeckt sich nach mehreren Tagen mit einem Hauche von Oxyd; kochendes Wasser zeigt diese Einwirkung schneller, eine Entwickelung von Wasserstoffgas kann jedoch dabei nicht beobachtet werden. Nach Andree läuft metallisches Mangan, der Einwirkung feuchter Luft ausgesetzt, mit gelblicher und violetter Farbe an, zerfällt unter Entwickelung von Wasserstoff zu einem rothbraunen bis schwarzen Pulver von metallischem Mangan, Manganoxyduloxyd, etwas Kohle und Silicium, welches mit Salzsäure erst Wasserstoff entwickelt, dann sich mit brauner Farbe auflöst und beim Erwärmen Chlor entläßt. An der Luft erhitzt geht Mangan, Anfangs in den Farben des Stahles anlaufend, schnell in Oxyduloxyd über, in Sauerstoff unter Erglühen. Das Mangan wird durch kein anderes Metall aus seinen Lösungen gefällt, weil es in so feiner Ver-theilung das Wasser zersetzen würde. Die Farbe des Mangans ist nach Deville der des Wismuths ähnlich, nach Brunner ist dieselbe, wie die gewisser Sorten von Hellem Gußeisen, weißgrau. Es ist so hart, daß es von einer Stahlseile nicht merklich angegriffen wird. Eckige Stücke des Metalles ritzen sogar mit Leichtigkeit Glas und Stahl. Es ist nach Brunner einer ausgezeichneten Politur fähig und wird hierin von keinem anderen Metalle übertroffen. Polirte Platten erhielten sich in der Atmosphäre eines Laboratoriums sechs Wochen hindurch unverändert, so daß Brunner das Metall zur Construction von Teleskopspiegeln anwenden zu können glaubt. Es ist sehr spröde, zerbricht unter dem Hammer und läßt sich pulvern. Dasselbe hat nach Warren⁶) unter Umständen schwach magnetische Eigenschaften und wird nach Faraday vom Magneten angezogen. Verdünnte Säuren lösen das Mangan unter Bildung von Oxydulsalz und Wasserstoffentwickelung; auch beim Behandeln mit Salpetersäure entsteht unter Stickoxydentwickelung nur Oxydul in der Lösung. In concentrirter Schwefelsäure löst sich das Mangan in der Kälte nicht, dagegen rasch beim Erwärmen unter Entwickelung von schwefliger Säure. Spec. Gewicht 6,85 bis 8,013, durchschnittlich 7,22. Spee. Wärme des nach Brunnens Verfahren dargestellten, einen geringen Siliciumgehalt besitzenden Mangans zwischen 98 und 14° — 0,1217; unreines, im Kohlentiegel reducirtes, viel Kohlenstoff und Silicium enthaltendes Mangan ergab die spec. Wärme zwischen 98 und 20° zu 0,1332. Hinsichtlich der Wärme- und Elektricitätsleitung steht das Mangan dem Eisen nahe und nimmt in der elektrochemischen Spannungsreihe, als zum Sauerstoff sehr verwandt, den Platz zwischen Aluminium und Wasserstoff ein. Der Schmelzpunkt liegt höher, als der des schwerschmelzbarsten Roheisens, jedoch niedriger, als der des Platins (1725 bis 17500). John giebt den Schmelzpunkt zu 1500°, Becquerel zu 1600° und Carnelly zu 1900° C. (Ni 14500, Co 18000, Fe 1804°, Pouillet letzteres zu 15500) an. Nach Jordans verdampft dasMetall im Hochofen und beim Bessemern und nach Lorenz und Heusler^) ist dasselbe nur wenig überfeinen Schmelzpunkt flüchtig ohne Bildung, von Mangankohlen-oxyd. Nach L ockyer und Roberts erzeugen die Dämpfe des Mangans ein Absorptionsspectrum^), dessen mittlerer Theil cannellirt ist, während das rothe und blaue Ende vollständig absorbirt wird. Die Oxyde geben ein Bandenspectrum, welches die Bessemerflamme zeigt, von Simmler und Watts näher untersucht. Mangan giebt mit Phosphor erhitzt eine roheisenähnliche krystallinische Masse, theilweise zersetzbar durch Salzsäure. Es entsteht diese Verbindung auch beim Erhitzen von Manganoxyd mit Quarzsand, weiß gebrannten Knochen und Kienruß,

0 Chem. News 56, 27.

²)    Jahresber. chem. Techn. 1878, S. 11.

³)    Ztschr. f. anorgan. Chem. 1893, S. 225.

⁴)    Roy. Soc. Proc. 23, 344 (Soest)er). Ann. Phys. 115, 242 (Sim ml er). Philos. Mag. [4] 45, 81 (Watts). .

sowie durch Erhitzen von Manganchlorür in Phosphorwasserstoff, je nach der Darstellungsweise Mn₃P bis Md₇ P. Mit Chlor, Brom und Schwefel verbindet sich das Metall leicht, desgleichen mit Silicium, z. B. mit 6,5 bis 13 Proc. davon beim Behandeln von Manganchlorllr mit Natrium bei Gegenwart von Kieselsäure oder Silicaten und mit 8 bis 10 Proc. bei Reduction von Manganoxyd mittelst Kieselsäure und Kohle. Carburete^) entstehen bei Reduction der Oxyde durch Kohle, sowie beim Glühen von Schwefelcyanmangan als MnC, und MnC₂ durch Glühen von Cyanmangan, MnC₃ als Mangangraphit bei anhaltendem Schmelzen des Mangans im Kohlentiegel. Im Ammoniakstrome erhitzt, nimmt Mangan Stickstoff auf und wird spröde²). Nach Prelinger ³) fällt Mangan As, Sb, Cu, Pb, Bi, Sn, Fe, Ni, Co, Cr, Cd und Zn aus ihren Lösungen. Beim Erhitzen von Kohlenmangan mit Borsäure entstehen kleine grauviolette Krystalle von Bormangan^) MnB₂. Mangan erscheint in vielen Verbindungen zweiwerthig, während andere zwei Atome Mn enthalten, und dieser Atomcomplex ist sechswerthig, so daß das Metall vierwerthig ist, indem bei Aneinanderlagerung von zwei Atomen zwei Berwandtschaftseinheiten zur gegenseitigen Bindung verbraucht werden.

Legirungen des Mangans⁵), Das Mangan geht mit mehreren Metallen Legirungen ein, von denen sllr die Technik die wichtigsten Ferromangan (Bd. II, S. 1279), Ferrosiliciummangan und Kupfermangan (Bd. IV, S. 2169) sind, welches letztere u. A. wieder zur Darstellung von Manganbronze (Bd. IV, S. 2172), Manganneusilber (Bd. IV, S. 2140) nndManganmessing (Bd. IV, S. 2174) verwandt wird. In diesen Legirungen kann das Mangan eine doppelte Rolle spielen. Dasselbe reducirt einmal in ersteren enthaltene, deren Festigkeit beeinträchtigende Oxyde (Ferro- und Ferrosiliciummanganzusatz beim Bessemern und Martiniren zur Reduction von Eisenoxyd, Kupfermangan bei Bronze- und Messingdarstellung zur Reduction von Zinnoxyd rc.) und wird für diesen Zweck nur in entsprechend geringen Mengen angewandt. Ein größerer Zusatz erhöht die Härte, Politursähigkeit und Homogenität von Legirungen (Manganbronze) ohne wesentliche Beeinträchtigung oder Erhöhung der Festigkeit. Silicium und Phosphor üben, in gewissen Mengen Oxyde enthaltenden Metallen oder Legirungen zugesetzt, auch eine reducirende Wirkung (Phosphorbronze, Bd.IV, S. 2111, Siliciumbronze, Bd. IV, S. 2119), aber in größeren Mengen zugefügt, beeinträchtigen sie die Festig

0 Journ. f. prakt. Chem. 17, 492 (Brown).

²)    Polyt. Journ. 264, 303 (Warren). Chem.-Ztg. 1894, Nr. 45 (Prelinger).

³)    Monat. Chem. 1893, S. 368.

⁴)    Ber. d. deutsch, chem. Ges. 9, 190.

⁵)    Ber. d. deutsch, chem. Ges. 4, 534 (Mason). Polyt. Journ. 210, 355 (v. Schrötter). Eisenzeitung 1, 145; 4, 473; 6, 775. Metallarb. 6, 194. Ztg. f. Blechindustr. 11, 373. Bestimmung des Mangans in Legirungen in Polyt. Journ. 258, 95 (Diehl). Amalgam in Jahresber. d. Chem. 1880, S. 306. Behrens, Mikroskop. Gefüge der Metalle und Legirungen 1894 (Manganbronze, Mangan-messing, Manganin).

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

keit i). Während zur Aufnahme von 1 Th. Sauerstoff nur 0,646 Th. Phosphor erforderlich sind, werden hierzu 2,585 Th. Mangan verlangt, wenn sich Manganoxyd bildet ²).

Während alle bisher bekannten Metalle und Legirungen ihren Leitungswiderstand mit der Temperatur erhöhen, so ändern die Legirungen des Mangans mit Kupfer oder mit Nickel und Kupfer ihren Widerstand außerordentlich wenig bei Zuführung von Wärme³).

Mangan und Eisens. Legirungen von reinem Eisen mit reinem Mangan sind kaum bekannt, wohl aber solche mit einem gleichzeitigen Kohlenstoffgehalte, wie sie z. B. bei der Verschmelzung manganhaltiger Eisenerze imHochofen entstehen oder als Ferromangan oder Ferrosiliciummangan für die Stahlbereitung dargestellt werden. Karsten fand den höchsten Mangan-gehalt in einem sich ganz tadellos verhallenden Stabeisen zu 1,85 Proc., Dick in einem König, der durch heftiges Glühen von 12 Th. Manganoxyduloxyd, 400 Th. Eisenoxyd und 92 Th. Kohle im Kohlentiegel erhalten war, 95,97 Eisen, 3,21 Mangan und 0,56 Graphit.

Prieger stellte verschiedene Legirungen von kohlenstoffhaltigem Eisen und Mangan dar, welche bei der Schmiedeisen- und Stahlbereitung zu Vio bis 5 Proc. zugesetzt ein ausgezeichnetes Material geben. Zur Erzielung des Eisenmangans mengt man Manganoxyd mit metallischem Eisen (Gußeisengranalien, Eisenfeile, Drehspäne von Eisen und Stahl) und so viel Holzkohlenpulver, daß dasselbe der Menge des im Braunstein enthaltenen Sauerstoffs entspricht. Die Größe des Eisenzusatzes richtet sich nach den Eigenschaften, welche die Legirung erhalten soll. Das Gemenge wird in Quantitäten von 20 bis 25 kg in einem Graphit-ti egel mit Kohle, Flußspath und Kochsalz oder überhaupt mit Substanzen bedeckt, welche den Luftzutritt abhalten. Nachdem der Tiegel einer mehrstündigen Weißgluth ausgesetzt, läßt man ihn erkalten und findet dann auf seinem Boden die Legirung von Eisen und Mangan mit nur Spuren fremder Substanzen (Kohlenstoff, Silicium). Nimmt man resp. 2 und 4 At. Mangan auf 1 At. Eisen, so erfolgen Legirungen mit 66,3 und 79,7 Proc. Mangan. Diese übertreffen den härtesten Stahl an Härte, nehmen völlige Politur an und haben eine zwischen der des Silbers und des Stahles liegende Farbe. Sie schmelzen bei Rothglühhitze, eignen sich also vollständig zur Gießerei und oxydiren sich kaum an der Luft und nur oberflächlich durch Wasser, während reines Mangan

¹

Mitthl. aus den kgl. techn. Vers.-Anst. Berlin 1889, Heft 4, S. 158.

²) Rach Mc Gowan ist Bunsen's Methode genau und beruht Finkener's Angabe zweifellos auf einem Verluste an Chlor; alle solche Bestimmungen sind in einem Apparate vorzunehmen, in welchem das Chlor nicht mit Kautschuk in Berührung kommt. (Chem.-Ztg. 1891, Nr. 103, S- 1887.)

²

Ztschr. f. angew. Chem. 1890, S. 72. Berg- u. hüttenm. Ztschr. 1890, S. 149.

²)    Compt. rend. 1893, 116, 1295. Chem.-Zig. Rep. 1893, Nr. 15, S. 164. Rerv. univers. d. min. 1893. Die. p. 394.

³)    Journ. f. prakt. Chem. 17, 173; 18, 160, 173; (Fikentscher). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1859, S. 149, 374 (Nolte).

³

) Chem.-Ztg. 1893, Nr. 39, S. 688.

⁴

-) Chem. Jndustr. 1885, S. 318.

⁵

) Zeitschr. f. angew. Chem. 1894, S. 351.

⁶

Chem. Jndustr. 8, 318 (Diel). Chemie des Mangans in Journ. f. prakt. Chem., [2] 35, 57,161 (Christen-sen); 36, 31, 166, 451 (Franke).

²) Iron 1892, Nr. 1021.

¹)    Einfl. d. Mangans auf die Festigkeit des Eisens in Stahl u. Eisen 1881, S. 115 (Voigt; Berg- u. hüttenm. Ztg. 1882, S. 27 (Wedding). Einfl. auf die Walzbarkeit des Stahls, Berg- u. hüttenm.Ztg. 1883, S. 570 (Cabot). Einwirkung auf Zähigkeit, Festigkeit und Härte in Stahl u. Eisen 1883, S. 118.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1878, S. 370 (Rößler).

³)    Chem.-Ztg. 1889, S. 1288 (Lindeck).

⁴)    Kerl, Grundriß der Eisenhüttenkunde. Leipzig 1875, S. 366. Jahresb. chem. Techn. 1875, S. 8; 1882, S. 115. Wedding's Handb. der Eisenhüttenkunde 1891, 1, 202. Verhalten des Mangans bei Tiegelschmelzung in Polyt. Journ. 258, 174 (Ledebur). Ledebur, Die Legirungen rc. Berlin 1890. Krupp, Die Legirungen. 2. Aust. 1894.

72

sich schnell oxydirt und Wasser bei jeder Temperatur Schmelztiegel mit 33 bis 35 mm dicken Wänden bei hoher zersetzt. Prieger's Product enthält 72,75 Mn, 19,00 Temperatur in einemKohkswindofen, wobei ein Product Fe, 7,15 C, 0,87 Si, 0,02 8 und 0,07 ?, ein nach diesem mit etwa 6 Proc. Silicium und etwas Uber 1 Proc. Verfahren zn Seraing dargestelltes Product: 40,4 5 Mn, Graphit erfolgt, welcher nach dem Zerschlagen des 51,75 Fe, 5,40 C, 1,86 Si, 0,21 S, 0,10 P. — Königs ausgeschieden werden kann. Ein höher silicirtes Henderson's Verfahren: Erhitzen eines Gemenges Product erfolgt bei Anwendung höher gekohlten Ferro-' von kohlensaurem Manganoxydul, Eisenoxyd und Kohle in mangans und Steigerung des Quarz- und Flußspath-der neutralen oder reducirenden Flamme eines Siemens- Zusatzes, ofens, wobei in 24 Stunden 750kg Ferromangan mit 20 bis 25 Proc. Mangan erhalten werden. — vertheilt, was die Entnahme einer richtigen Durchschnitts-Thomson erhitzt Manganerze mit 30 Proc. Stein- probe von Blöcken erschwertl). kohle, 30 Proc. Kochsalz und 10 Proc. Kalk im Flamm- Das Ferromangan spielt eine wichtige Rolle bei der ofen zur Weißgluth und fügt den erfolgenden Mangan-    Stahlbereitung (Manganstahl²), Bd. II, S. 1113,

Jn dem Ferromangan ist das Mangan ungleich

schwamm bei der Stahlbereitung hinzu. — William    1478), beim Bessemern (Bd.II, S. 1529), Thomasiren

erhitzt ein Gemenge von fein zertheiltem Roheisen mit    (Bd. II, S. 1549), Martiniren (Bd. II, S. 1529)

Theer oder Oel, pulverförmigem Manganoxyd und Kohlen-    und Tiegelschmelzen ³).

staub im Tiegel- oder Flammofen bis zum Schmelzen Zu gleichem Zwecke, wie Ferromangan, wird zu-beiFeuerung mit Kohlenstaub. — Brown schmilzt Eisen,    weilen Man gansilicium (Bd. II, S. 1123) und

Manganoxyd und Kohle so zusammen, daß ersteres zu    Ferromangansilicium^)(Bd.II, S. 1280, 1297,

oberst, letzteres in die Mitte und das Manganoxyd zu    1529) angewandt. Hogg ³) hat eine Legirung von

unterst kommt. — In Creuzot trägt man ein Gemenge    Mangan, Eisen und Aluminium dargestellt,

Mangan und Kupfer (Bd. IV, S. 2169),

von Kohle und Manganerz nach und nach in ein Roheisenbad im Siemensofen mit Sohle aus Graphit und Manganmessing (Bd. IV, S. 2174), Mangan-feuerfestem Thon ein und schlägt 25 Proc. Mangan bronze (Bd. IV, S. 2172), Mang anneusilber

enthaltende Schlacke aus dem Hochofen zu. —

(Bd. IV, S. 2140), Mang an, Aluminium, Kupfer Zu Terrenoire¹) werden kalkhaltige Manganoxyde und Zink (Bd. IV, S. 2174).

aus Manganlaugen von der Chlorfabrikation mit reinstem Magneteisenstein von Mokta, 15 Proc. sehr ascharmem    gerstein fabricirte Legirung aus Kupfer, Mangan und

Steinkohlenstaube und etwas Flußspath gemengt, mittelst    Nickel, besitzt einen großen elektrischen Widerstand.

Steinkohlenpechs aus der Masse Briquetts geformt, diese geglüht und im Siemens-Martinofen mit Graphitherd S. 1421. stark erhitzt. Bei beginnendem Flusse wird manganreiches Spiegeleisen zugesetzt.

Bi ermann und Clo d ins in Hannover stellen behufs Zusatzes bei der Stahlbereitung im Quantum von 0,1 bis 5 Proc. Legirungen mit 80 bis 90 Proc.

Manganino), eine von Abler, Haas und An-

Mangan und Kobalt s. Art. Kobalt, Bd. IV,

Manganneusilber 7) (Bd. IV, S. 2140)

enthielt:

Weiß

78,16

12,00

3,15

Weiß    Gelblich

Kupfer Mangan Eisen.

Mangan dar, von welchen die 90 procentige am meisten Nickel gesucht wird, welche enthält: 90 Mn, 9 Fe und 1 C. —

T a m m' s Methode (S. 1131) giebt, auf ein Gemisch von Mangan- und Eisenoxyd ausgedehnt, die günstigsten Resultate. Neuerdings stellt man kohlenstoffhaltiges Ferromangan aus möglichst kieselsäurefreien, mangan-reichen Eisenerzen mit bedeutenden Kalkzuschlägen bei hoher Temperatur im Eisen Hochofen²) (Bd. II,

S. 1112, 1122, 1265, 1279, 1295, 1314) dar.

Zur Erzielung einer kohlenstofffreien Legirung redu-ciren Greene und Wahl³) Manganeisenoxyde durch Aluminium.

.    80,28    84,25

.    18,13    8,22

0,96

0,45

Blei

0,034

Mangan und Aluminium. Michel erhielt beim Zusammenschmelzen von 10 Th. wasserfreiem Manganchlorür, 30 Th. Chlorkaliumnatrium und 15 Th. Aluminium einen Regulus, welcher bei Einwirkung

verdünnter Salzsäure ein aus feinen quadratischen bildet, ebenso wie das Doppelatom in den Koballsalzen Prismen bestehendes dunkelgraues KrystaUpulver von (Bd. IV, S. 1421). der Zusammensetzung Al₃ Mn zurückließ. Dieses wurde

von kalter concentrirter Salpetersäure nicht, wohl aber hierher gehörenden Verbindungen: von heißer, wie auch von concentrirter Salzsäure leicht gelöst und gab an selbst verdünnte Natronlauge das Aluminium ab.

Mangan und Quecksilber s. Art. Quecksilber.

Nach der einen oder anderen Anschauung sind die

_Mn_0 oder

Mn 0

Manganoxydul,

Verbindungen des Mangans³). Das Mangan ist, wie bemerkt, wie Eisen, Kobalt und Aluminium, ein vierwerthiges Element. In der Zusammensetzung seiner Verbindungen zeigt es viele Analogien mit denen des Eisens, bietet aber auch wieder ganz bestimmt ausgesprochene Verschiedenheiten. Diese bestehen namentlich in dem abweichenden Verhallen der zwei Salzreihen. Während beim Eisen die Salze der Oxydulreihe mit größter Leichtigkeit in die der Oxydreihe übergehen und diese, in denen zwei durch je eine Verwandtschaftseinheit verbundene Metallatome angenommen werden müssen, im Allgemeinen weit beständiger sind, als die Salze der Oxydulreihe, ist beim Mangan das Entgegengesetzte der Fall. Die Salze der Oxydreihe gehen mit größter Leichtigkeit in die der Oxydulreihe Uber, sie verhallen sich daher in dieser Beziehung ähnlich wie die Salze des Kobalts. Die Manganoxydulsalze nähern sich wieder in vielen ihrer Eigenschaften den Magnesium- und den Zinksalzen.

Mn

___OH

—OH

Mn

oder

Mn

MnLO

—OH

—OH

—OH

—OH

Manganoxydulhydrat,

CI

CI M”C1 Mn Q| oder || ^ Manganchlorür,

MnCi

~Mn~Q>S°₂ oder

Mn

Mn_

>S0₂

>S0₂

Schwefelsaures

Manganoxydul.

2. Manganoxyd. Zwei Atome vierwerthigen Mangans sind durch je eine Affinität an einander gebunden, die so entstehende Atomgruppe wirkt daher sechswerthig:

Mn=0

Von den übrigen vierwerthigen Metallen unterscheidet sich das Mangan ferner durch die Existenz eines Superoxydes, in welchem zwei Atome Sauerstoff auf ein Atom Metall kommen, sowie ferner durch die Existenz mehrerer Säuren, von denen die eine, die Uebermangan-säure, Salze liefert, welche analoge Zusammensetzung haben wie die Salze der Ueberchlorsäure und auch mit diesen größtentheils isomorph sind.

Die Constitution der Manganverbindungen ist am leichtesten verständlich, wenn man die Sauerstoffverbindungen der Betrachtung zu Grunde legt.

yO Manganoxyd, MnzzO

—OH Mn—OH —OH —OH Mn—OH —OH

Manganoxydhydrat,

—CI

Mn—CI

—CI

—CI

Manganchlorid,

1. Manganoxydul. Ein Atom des vierwerthigen Mangans ist mit einem Atom zweiwerthigem Sauerstoff verbunden, die hierher gehörenden Salze enthalten auf ein Atom Metall zwei Atome Chlor, Brom, Jod, ein Atom Metall ersetzt zwei Atome Wasserstoff in je zwei Hydroxylgruppen der Säuren. Alle diese Verbindungen sind daher ungesättigt. Ihre verhältnißmäßig große Beständigkeit steht jedoch wenig in Einklänge mit dem Begriff des Ungesättigtseins, es ist daher wahrscheinlicher, daß diese Verbindungen ein durch je zwei Affinitäten vereintes Doppelatom Metall enthalten, welches vier-

werthig wirkt und dann, unter der Annahme der ver- .    c .    ,    .. _Y

doppelten molekularen Größe, gesättigte Verbindungen einander gebunden, wodurch eilte achtwerthige Atom-•    p ö 1 ö    ö gruppe entsteht. Die einzige hierher gehörende Ber-

0 Neues Handwörterb. d. Chemie, von v. Fehling rc.    bindung ist die Sauerstoffverbindung, es existiren weder

1886, 4, 246. Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl., 1,    ein Oxydhydrat noch Salze:

165. Christensen, Beitr. z. Chemie des Mangans im Journ. f. prakt. Chem. 35, 57. Franke, Desgl., Ebend.

36, 31, 166, 461. Einwirkung der Hitze auf die Oxyde und Salze des Mangans in Journ. Chem. Soc. 388, 653 (Gorgeu). Prelinger, Zur Chemie des Mangans in Chem.-Ztg. 1893, 17, 688 und Monatsh. f. Chem. 1893,

14, 353.

Mn—CI

—CI

Mn—0> S°²

S0₂ Schwefelsaures Manganoxyd.

Mn_o> S0₂

3. Manganoxyduloxyd. Drei Atome vierwerthigen Mangans sind durch je eine Affinität an

Mn=0

I >0

Mn

I >0

MnzzO

Manganoxyduloxyd.

sich schnell oxydirt und Wasser bei jeder Temperatur Schmelztiegel mit 33 bis 35 mm dicken Wänden bei hoher zersetzt. Prieger's Product enthält 72,75 Mn, 19,00 Temperatur in einemKohkswindofen, wobei ein Product Fe, 7,15 C, 0,87 Si, O,O2 8 und O,O7 ?, ein nach diesem mit etwa 6 Proc. Silicium und etwas über 1 Proc. Verfahren znSeraing dargestelltes Product: 40,4 5 Mn, Graphit erfolgt, welcher nach dem Zerschlagen des 51,75 Fe, 5,40 C, 1,86 Si, 0,21 8, 0,10 P. — Königs ausgeschieden werden kann. Ein höher silicirtes Henderson's Verfahren: Erhitzen eines Gemenges Product erfolgt bei Anwendung höher gekohlten Ferro-' von kohlensaurem Manganoxydul, Eisenoxyd und Kohle in mangans und Steigerung des Quarz- und Flußspath-der neutralen oder reducirenden Flamme eines Siemens- Zusatzes, ofens, wobei in 24 Stunden 750kg Ferromangan mit 20 bis 25 Proc. Mangan erhalten werden. — vertheilt, was die Entnahme einer richtigen Durchschnitts-Thomson erhitzt Manganerze mit 30 Proc. Stein- probe von Blöcken erschwertx).

In dem Ferromangan ist das Mangan ungleich

kohle, 30 Proc. Kochsalz und 10 Proc. Kalk im Flamm-

Zu gleichem Zwecke, wie Ferromangan, wird zu-bei Feuerung mit Kohlenstaub. — Brown schmilzt Eisen, weilen Man gansilicium (Bd. II, S. 1123) und Manganoxyd und Kohle so zusammen, daß ersteres zu Ferromangansilicium^)(Bd.II, S. 1280, 1297, oberst, letzteres in die Mitte und das Manganoxyd zu 1529) angewandt. Hogg^) hat eine Legirung von unterst kommt. — In Creuzot trägt man ein Gemenge Mangan, Eisen und Aluminium dargestellt, von Kohle und Manganerz nach und nach in ein Roheisenbad im Siemensofen mit Sohle aus Graphit und Manganmessing (Bd. IV, S. 2174), Mangan-feuerfestem Thon ein und schlägt 25 Proc. Mangan bronze (Bd. IV, S. 2172), Manganneusilber

(Bd. IV, S. 2140), Mang an, Aluminium, Kupfer Zu Terrenoire*) werden kalkhaltige Manganoxyde und Zink (Bd. IV, S. 2174).

Manganin«), eine von Abler, Haas und An-

Das Ferromangan spielt eine wichtige Rolle bei der ofen zur Weißgluth und fügt den erfolgenden Mangan- Stahlbereitung (Manganstahl²), Bd. II, S. 1113, schwamm bei der Stahlbereitung hinzu. — William 1478), beim Bessemern (8b.II, S. 1529), Thomasiren erhitzt ein Gemenge von fein zertheiltem Roheisen mit (Bd. II, S. 1549), Martiniren (Bd. II, S. 1529) Theer oder Oel, pulverförmigem Manganoxyd und Kohlen- und Tiegelschmelzen ³). staub im Tiegel- oder Flammofen bis zum Schmelzen

Mangan und Kupfer (Bd. IV, S. 2169),

enthaltende Schlacke aus dem Hochofen zu. —

aus Manganlaugen von der Chlorfabrikation mit reinstem Magneteisenstein von Mokta, 15 Proc. sehr ascharmem gerstein fabricirte Legirung aus Kupfer, Mangan und Steinkohlenstaube und etwas Flußspath gemengt, mittelst Nickel, besitzt einen großen elektrischen Widerstand. Steinkohlenpechs aus der Masse Briquetts geformt, diese geglüht und im Siemens-Martinofen mit Graphitherd S. 1421. stark erhitzt. Bei beginnendem Flusse wird manganreiches Spiegeleisen zugesetzt.

Biermann und Clodius in Hannover stellen behufs Zusatzes bei der Stahlbereitung im Quantum von 0,1 bis 5 Proc. Legirungen mit 80 bis 90 Proc.

Mangan und Kobalt s. Art. Kobalt, Bd. IV,

Mangan neusilber?) (Bd. IV, S. 2140)

enthielt:

Weiß

78,16

12,00

Weiß    Gelblich

Kupfer Mangan Eisen.

Mangan dar, von welchen die 90procentige am meisten Nickel gesucht wird, welche enthält: 90 Mn, 9 Fe und 1 C. —

T a m m' s Methode (S. 1131) giebt, auf ein Gemisch von Mangan- und Eisenoxyd ausgedehnt, die günstigsten Resultate. Neuerdings stellt man kohlenstoffhaltiges Ferromangan aus möglichst kieselsäurefreien, mangan-reichen Eisenerzen mit bedeutenden Kalkzuschlägen bei hoher Temperatur im Eisen hoch ofen²) (Bd. II,

S. 1112, 1122, 1265, 1279, 1295, 1314) dar.

Zur Erzielung einer kohlenstofffreien Legirung redu-cireu Greene und W ahl³) Manganeisenoxyde durch Aluminium.

80,28    84,25

18,13    8,22

0,96

3,15

Blei

0,45

0,034

Mangan und Aluminium. Michel erhielt beim Zusammenschmelzen von 10 Th. wasserfreiem Manganchlorür, 30 Th. Chlorkaliumnatrium und 15 Th. Aluminium einen Regulus, welcher bei Einwirkung *) Chem.-Ztg. 1893, Nr. 5 und 7. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 141.

²)    Jahresber. d. chem. Technol. 1877, S. 91 (Gautier). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1885, S. 368; 1887, S. 34; 1888, S. 312; 1889, S. 314; 1892, S. 21 (Howe); 1890, S. 71; 1893, S. 292 (Ledebur). S. 398 (Hadfield).

Ferromangansilicium erfolgt durch Briquettiren    Engin. and. Min. Journ. 1889, Kr. 24; 1890, Vol. 50,

von 44 Ferromangan (mit 60 bis 70 Mn und 6 bis    Nr- 19; 1891, Vol. 52, Kr. 8 (Howe); 1893, Vol. 56,

J ⁵?|7sTtiCVVCiTSn Un\³r?lf    (@'run⁽P₁)bf@ctnk«tbLaf.rfaumei. 9%%kyrich?

spath nutKohlcntheer, Trocknen der Masse und Schwel-    Wai, Studien über chem. analyt. und Mikroskop. Unter-

zcn während etwa fünf Stunden in einem bedeckten    suchungen des Manganstahls, Freiburg 1892.

³)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1885, S. 246 (Müller);

!) Deutsche Jnd. Ztg. 1876, S. 458 (Dürre).    1885, S. 3E0 (Ledebur).

²)    Verhandl. d. Vereins z. Besörder. d. Gewerbefleißes, ⁴) Polyt. Journ. 224, 654 (Rosen that). Stahl und

1877, S. 50 (Wedding). Berg- u. hüttenm.    Ztg.    1878,    Eisen    1883,    Nr. 3 (Sandberg);    1893,    Nr.    12    (Ledebur).

S.79 (Pourcel); 1877, S. 435 (Stöckmann).    Jahresber.    Iran    1892,    Kr. 1034 (Howe). Ersetzung    des    Kohlenstoffes

d. chem. Technol. 1878, S. 13 (Pourcel, Ward, Blake, durch Silicium in Ferromangan in Stahl u. Eisen 1883, Stöckmann); 1880, S. 12 (Huwalth); 1881, S. 61, S. 197 (.Stöckmann).

D. R. P. Nr. 14155 (Ledebur). Stahl u. Eisen    1882,    ⁵)    Iron    1892, Kr. 1029.

S. 221 (S chillin g>.    °)    Iron    1892, Kr. 992, pag.    54.

³)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 168.    ⁷) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 110.

verdünnter Salzsäure ein aus feinen quadratischen bildet, ebenso wie das Doppelatom in den Koballsalzen Prismen bestehendes dunkelgraues Krystallpulver von (Bd. IV, S. 1421). der Zusammensetzung Al₃Mn zurückließ. Dieses wurde

von kalter concentrirter Salpetersäure nicht, wohl aber hierher gehörenden Verbindungen: von heißer, wie auch von concentrirter Salzsäure leicht gelöst und gab an selbst verdünnte Natronlauge das Aluminium ab.

Mangan und Quecksilber s. Art. Quecksilber.

Nach der einen oder anderen Anschauung sind die

_Mn_0 oder

Mn~~0

Manganoxydul,

Verbindungen des Mangans²). Das Mangan ist, wie bemerkt, wie Eisen, Kobalt und Aluminium, ein vierwerthiges Element. In der Zusammensetzung seiner Verbindungen zeigt es viele Analogien mit denen des Eisens, bietet aber auch wieder ganz bestimmt ausgesprochene Verschiedenheiten. Diese bestehen namentlich in dem abweichenden Verhalten der zwei Salzreihen. Während beim Eisen die Salze der Oxydulreihe mit größter Leichtigkeit in die der Oxydreihe übergehen und diese, in denen zwei durch je eine Verwandtschaftseinheit verbundene Metallatome angenommen werden müssen, im Allgemeinen weit beständiger sind, als die Salze der Oxydulreihe, ist beim Mangan das Entgegengesetzte der Fall. Die Salze der Oxydreihe gehen mit größter Leichtigkeit in die der Oxydulreihe über, sie verhalten sich daher in dieser Beziehung ähnlich wie die Salze des Kobalts. Die Manganoxydulsalze nähern sich wieder in vielen ihrer Eigenschaften den Magnesium- und den Zinksalzen.

Mn

___OH

—OH

Mn

Mn

oder !

Mn

CI

—CI

MnZTO

—OH

—OH

—OH

—OH

oder

Manganoxydulhydrat,

CI

M,nCl

Mn ci

Mn

_Mn_Q>S0₂ oder 11

Mn

qj Manganchlorür,

Schwefelsaures

Manganoxydul.

2. Manganoxyd. Zwei Atome vierwerthigen Mangans sind durch je eine Affinität an einander gebunden, die so entstehende Atomgruppe wirkt daher sechswerthig:

MnzzO

Von den übrigen vierwerthigen Metallen unterscheidet sich das Mangan ferner durch die Existenz eines Superoxydes, in welchem zwei Atome Sauerstoff auf ein Atom Metall kommen, sowie ferner durch die Existenz mehrerer Säuren, von denen die eine, die Uebermangan-säure, Salze liefert, welche analoge Zusammensetzung haben wie die Salze der Ueberchlorsäure und auch mit diesen größtentheils isomorph sind.

Die Constitution der Manganverbindungen ist am leichtesten verständlich, wenn man die Sauerstoffverbindungen der Betrachtung zu Grunde legt.

yO Manganoxyd, MnzzO

—OH Mn—OH —OH —OH Mn—OH —OH

Manganoxydhydrat,

—CI

Mn—CI

—CI

—CI

Manganchlorid,

1. Manganoxydul. Ein Atom des vierwerthigen Mangans ist mit einem Atom zweiwerthigem Sauerstoff verbunden, die hierher gehörenden Salze enthalten auf ein Atom Metall zwei Atome Chlor, Brom, Jod, ein Atom Metall ersetzt zwei Atome Wasserstoff in je zwei Hydroxylgruppen der Säuren. Alle diese Verbindungen sind daher ungesättigt. Ihre verhältnißmäßig große Beständigkeit steht jedoch wenig in Einklänge mit dem    Mn—0.

Begriff des Ungesättigtseins, es ist daher wahrscheinlicher,    —0^

daß diese Verbindungen ein durch je zwei Affinitäten    ^    . ,    . *    _ .

vereintes Doppelatom Metall enthalten, welches vier-    ^ " c^'yduloxyd. Drei Atome v:er-

werthig wirkt und dann, unter der Annahme der ver-    werthigen Mangans stnd durch je eme Afstmtat au

doppelten molekularen Größe, gesättigte Verbindungen einander gebunden wodurch eme achtwcr h.ge Atom-v    gruppe entsteht. Dre einzige hierher gehörende Ver-

i) Neues Handwörterb. d. Chemie, von v. Fehling rc.    bindung ist die Sauerstosfverbindung, es existiren weder

1886, 4, 246. Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl., 1,    ein Oxydhydrat noch Salze:

165. Christe ns en, Beitr. z. Chemie des Mangans im Journ. f. prakt. Chem. 35, 57. Franke, Desgl., Ebend.

36, 31, 166, 461. Einwirkung der Hitze auf die Oxyde und Salze des Mangans in Journ. Chem. Soc. 388, 653 (Gorgeu). Prelinger, Zur Chemie des Mangans in Chem.-Ztg. 1893, 17, 688 und Monatsh. f. Chem. 1893,

14, 353.

Mn—CI

—CI

M.-0> S0-

0>> S0₂ Schwefelsaures Manganoxyd.

MnzzO

I >0

Mn

I >0

MnzzO

Manganoxyduloxyd.

4. Mangansuperoxyd. Die vier Affinitäten nach neneren Unterfnchungen von Franke als Anhydrid des Mangans sind dnrch zwei zweiwerthige Sauerstoffe (Mangantrioxyd) und in Verbindung mit Wasser atome gesättigt:    (Mangansäure), ist aber hauptsächlich nur in Salzen

bekannt:

O—Mn—0 Mangansuperoxyd.

Eines der Sanerstoffatome kann dnrch zwei ein-werthige Hydroxylgruppen ersetzt werden, wodurch

0 Mn

—OH

—OH

Mangansnperoxydhydrat

KO—ivr —0^ Mangansanres Kalium, KO— n—0^ Kaliummanganat,

—0. Mangansanres Calcium, —0^ Calciummanganat.

Ca Mn

entsteht. Ein Hydrat, in welchem auch das zweite Die Salze werden durch jede Säure, selbst durch Sauerstoffatom durch Hydroxylgruppen ersetzt ist, ist    Kohlensäure zersetzt und liefern dabei übermangansaures

nicht bekannt. Bei der Behandlung mit Säuren giebt Salz und Mangansuperoxyd unter Austritt eines Theiles das Mangansuperoxyd Sauerstoff ab und bildet Oxy- ^ dulsalz.

7) Uebermangansänre. Eine Säure, welche die

tischer Ex^stcnz^ (uergt! Bd"l" S°Vl4)'/^Me°SäIue Setzte Achnlichkeit mit der Ueberchlorsäurc (Bd. II, würde identisch oder isomer mit dem Mangansuperoxyd- ^1) Ihre Constitution läßt sich dnrch folgende Hydrat, ihr Anhydrid identisch oder isomer mit dem Schreibweisen ausdrücken:

—Mn—0—0—0—0 H

Mangansuperoxyd sein. Weldon's Kalk- und Mag-nesiamanganit (Bd. II, S. 592) würden Salze dieser Säure sein:

°_Mu_o>Ca 0>Mg

0 Mn

Calcinmmanganit, Manganigsaures Calcium,

Magnesiummauganit, Manganigsaures Magnesium.

oder:

0=Mn—0—0—OH.

Sie bildet wohl definirte, krystallisirbare Salze, ist Das Manganoxydulsalz dieser Säure würde isomer aber sowohl in freiem Zustande, wie als Salz äußerst

leicht unter Abgabe von Sauerstoff zersetzbar. Kommt ein oxydirbarer Körper in sauren Lösungen mit Ueber-mangansäure oder deren Salzen zusammen, so geht die Uebermangansänre in Manganoxydulsalz über, in alkalischen Lösungen entsteht Mangansuperoxyd resp. Man-gauoxyd.

oder polymer mit dem Maugauoxyd sein:

oder:

0 Mn

0 Mn

Q>Mn

Manganmanganit, Manganigs. Mauganoxydul.

Sauerstoffverbiudnngen des Mangans *)• Von sämmtlichen Verbindungen des Maugans sind die mit 6) Mangansäure,der Eisensänre (B.II,S. 1625) Sauerstoff am wichtigsten und von folgender Zusammen-analog und ihr ähnlich zusammengesetzt. Sie existirt setzung:

0 Mn

+ o + 20

Manganmouoxyd (Mauganoxydul) .... Manganomanganioxyd (Manganoxyduloxyd) Manganioxyd (Maugauoxyd, Sesquioxyd) . Mangandioxyd (Bi-, Super-, Hyperoxyd) .

Mangantrioxyd............

und Mangansäure.........

Manganhepioxyd (Manganperoxyd) . . . . und Ueber- oder Permangansäure . . .

MnO — Mn -s- 0 — MnO MnO . Mn₂0₃ — Mn₃ -f 0₄ = 3 MnO + 0 Mn₂0₃ — Mn₂ —|— 0₃ = 2 MnO -f- 0 Mn 0₂ — Mn 4- 2 0 — Mn 0 Mn0₃ = Mn -f 3 0 = MnO H₂Mn0₄

Mn₂0₇ — Mn₂ -f- 0₇ = 2 MnO 4-5 0 HMn0₄

Die letzten Formeln erklären die Zersetzungen dieser

Alle Sanerstoffverbiudungen des Mangans lasten Verbindungen. Bringt man sie nämlich mit einer    sich daher auf nassem Wege auf das Oxydul zurück-

Wasserstoffsänre, z. B. Chlorwasterstoffsäure, zusammen    führen. Außer dem letzteren geben alle Sanerstoffver-

0 Ann. Phys. 14, 211 (Turner). Polyt. Journ. 238, 504. Chem. News 44, 241 (Veley). Lösung geglühter Oxyde in Ztschr. f. analyt. Chem. 28, 339. Fra nke's Beitr. z. Chemie des Mangans in Journ. f. prakt. Chem. [2]

Chem. 28, [2]

Chem. News 50, 157. Wirkung der Hitze auf Oxyde in Journ. Chem. Soc. 308, 653; Rev. ind. 19, 124 (Gorgeu). Jahresber. d. Chem. 1880, S. 316; 1881, S. 243; 1882, S. 302; 1863, S. 365. Mitthl. Berl. Akad. d. Miss. 1885, S. 39 (Ranimelsberg).

und erwärmt, so bildet sich eine dem Oxydul entsprechende bindungen einen Theil ihres Sauerstoffes unter Ein-Menge Chlorür, während der freiwerdende Sauerstoff sich mit dem Wasserstoff der Säure verbindet und eine dem überschüssigen Sauerstoff entsprechende Menge Chlor-frei wird, denn:

, 36, 31, 168, 454. Journ. f. prakt. 1 (Christensen). Gore's Suboxyd in

Mn»0₇ + 14 HCl — 2 MnCl₂ + 7H₂0 + 5 Clf

Wirkung von Wärme oder chemischer Einflüsse leicht ab, während das Manganoxydul unter Umständen leicht Sauerstoff aufnimmt, und beruht auf diesem Verhalten zum Theil die Anwendung der Manganoxyde in der chemischen Technik.

Laspeyres⁴) faßt die natürlichen und künstlichen Sauerstoffverbindungen des Mangans teilweise als Manganate auf und classificirt sie dann entsprechend nach gewissen Typen (S. 1099).

Manganoxydul, M a n g a n m o n o x y d, Mn 0. Findet sich als Manganosit²) mit anderen Manganerzen in Schweden.

Darstellung^). Durch Glühen von oxalsaurem Manganoxydul und Erhitzen in Wasserstoff oder durch Erhitzen von kohlensaurem Manganoxydul in Wasserstoff als hellgrünes Pulver⁴), durch heftiges Glühen von Man-gansuperoxyd in Krystallen, von Manganoxyd oder kohlensaurem Manganoxydul im Wafserstoffstrome, im ersteren Falle in Pseudomorphosen von graugrüner Farbe; durch Schmelzen eines Gemenges von gleichen Theilen wasserfreiem Manganchlorür und kohlensaurem Natrium mit etwas Salmiak und Auswaschen der erkalteten Masse mit Wasser ^); durch Erhitzen von Manganoxyd mit Schwefel 6). Nach Geuther?) bleibt beim Glühen von Braunstein in Stücken in einem Flintenlaufe in starker Hellrothgluth nicht braunes Manganoxyduloxyd, sondern grünes Manganoxydul zurück. — Zur Bestimmung des Atomgewichtes des Mangans aus schwefelsaurem Manganoxydul hat Meeren^) folgendes Verfahren zur Herstellung von reinem Manganoxydul angewandt: Fein gepulverter Pyrolusit, welcher Eisen, Kalk und Baryt enthielt, wurde mit verdünnter Salpetersäure behandelt, ausgewaschen mit Wasser, in Salzsäure gelöst, zur Trockene gebracht, mit Wasser aufgenommen, Eisen durch kohlensaures Baryum gefällt, die Manganchlorürlösung mit Schwefelsäure versetzt, das schwefelsaure Baryum absiltrirt, durch Eindampfen zur Trockene die Salzsäure entfernt, das schwefelsaure Mangan in Wasser gelöst, nochmals fillrirt, durch einen hochgespannten Strom das Mangan als Superoxydhydrat ausgeschieden, dieses mit heißem Wasser ausgewaschen, getrocknet, durch Glühen in Oxyduloxydul verwandelt, dieses durch Glühen in Wasserstoff in Oxydul übergeführt, dann noch eine Zeitlang im Stickstoffstrome geglüht, um eingeschlossenen Wasserstoff zu entfernen, und in diesem Strome erkalten gelassen, wobei zeisiggrünes, nicht hygroskopisches und vollkommen luftbeständiges Oxydul erfolgt.

Eigenschaften. Graugrünes Pulver, an der Luft sich oxydirend (selbst pyrophorisch) oder nicht oxydir-bar, je nachdem dasselbe bei niedriger oder höherer Temperatur dargestellt ist. Das aus Manganoxydul-oxyd mittelst Wasserstoff bei 260° dargestellte Oxydul verbrennt bei 140° unter Funkensprühen. Reducirt sich auch in den höchsten Temperaturen durch Wasserstoff nicht zu Metall, wohl aber durch Kohle, schmilzt in Weißglühhitze, hat 5,09 spec. Gew., krystallisirt in smaragdgrünen, diamantglänzenden Reguläroktaedern ²), beim Erhitzen in Kirschrothglühitze unter Zuleitung von etwas Wasserstoffgas mit ganz wenig Chlorwasserstoffgas. Die Krystalle lösen sich in starken Säuren ohne Gasentwickelung und ohne Färbung, verändern sich an gewöhnlicher Luft nicht, gehen aber beim schwachen Glühen unter Beibehaltung der Form und des Glanzes in Oxyduloxyd über. Feuchtes Oxydul geht an der Luft schnell in Oxyduloxyd über, wenn langsam getrocknet, verglimmt es, mit einer glühenden Kohle berührt, zu Oxyduloxyd; im Wasserdampf geglüht, entsteht unter Wasserstoffentwickelung ebenfalls Oxyduloxyd. Beim Glühen in Sauerstoff entsteht Sesquioxyd, in Schwefelwasserstoff Schwefelmangan; es giebt auch ein Oxy-chlorür²). Oxydfreies Oxydul löst sich in Salzsäure ohne Chlorentwickelung, in wässerigem Salmiak unter Ammoniakentbindung.

Das Manganoxydul ist eine sehr starke Base und bildet mit allen Säuren theils in Wasser lösliche, theils unlösliche Salze.

Das Mauganoxydulhydrat (Mauganohydroxyd), Mn (OH)₂, als Pyrochroit 3) natürlich vorkommend, wird beim Fällen eines gelösten Oxydulsalzes durch Kalioder Natronlauge oder Kalkmilch als voluminöser weißer oder hellfleichfarbiger Niederschlag abgeschieden, welcher an der Luft sich rasch höher zu Manganhydroxyd, Mn2 (OH)₆, oxydirt; kann int trockenen Zustande unverändert erhalten werden, wenn dasselbe unter Luftabschluß fillrirt, sorgfältig ausgewaschen und int Wasserstoffstrome bei gelinder Wärme getrocknet wird. Das so erhaltene Pulver ist zuweilen pyrophorisch und glüht, mit einer glühenden Kohle berührt, durch die ganze Masse fort. Das Hydrat rc. löst sich leicht in Ammoniumsalzen und in Säuren und giebt als starke Base mit Säuren Oxydulsalze.

Die löslichen Manganoxydulsalze (Mangano-salze) sind in wasserfreiem Zustande weiß, im wasserhaltigen schwach rosenroth gefärbt⁴), auch die Lösungen schwachroth, wenn sie nicht zu sehr verdünnt sind. Stärker roth gefärbte Lösungen enthalten Oxyd, farblose Nickeloxyd, Kupferoxyd und Eisenoxydul. Sie krystallisiren meist mit Krystallwasser. Die unlöslichen Salze (Phosphat, Oxalat, Arseniat, Carbonat) bilden farblose amorphe Körper. Die neutralen Salze, auch mit sehr starken Säuren, röthen das Lackmuspapier nicht und haben einen salzig bitterlichen, schwach zusammenziehenden Metallgeschmack. Die in Wasser löslichen Salze zersetzen sich mit Ausnahme des schwefelsauren

¹)    Compt. rend. 53, 199 (Deville).

²)    Polyt. Journ. 167, 464 (Gilles).

³)    Künstliche Darstellung in Compt. rend. 105, 1265 (de Schulten).

⁴)    Journ. f. prakt. Chem. 59, 325. Compt. rend. 96, 341, 376 (Gorgeu). Reinigung kobalthaltiger Mangansalze in Ztschr. f. Chem. v. Beilstein rc. 1869, S. 626 (Muck). Ber. d. chem. Ges. 10, 889 (Pizzi).

Manganoxyduls beim Glühen leicht und hinterlassen eine höhere Oxydationsstufe als Oxydul. In neutralen Lösungen wird das Manganoxydul weder durch Luft, noch durch Salpetersäure höher oxydirt, wohl aber durch Chlor, Brom, Ozon, Wasserstoffsuperoxyd, chlorigsaure und unterbromigsaure Salze, Ueberjod-, Ueberchlor- und Ueberbromsäure und Bleisuperoxyd, indem sich Mangan-superoxydhydrat abscheidet. Die Manganoxydulsalze zeigen die Eigenschaft, bei ihrer Gegenwart die Oxydation vieler Körper zu begünstigen; so beschleunigt schwefelsaures Manganoxydul die Oxydation der Oxalsäure durch Chrom säure und übermangansaures Kalium, des Alkohols zu Essigsäure⁴), der schwefligen Säure in wässeriger Lösung zu Schwefelsäure; Firnisse trocknen damit schneller, z. B. mit dem als Siccativ angewendeten bor- und ölsauren Manganoxydul. Nach Koberl³ 4) sind die Mangansalze vom Magen aus nicht giftig, dagegen stark giftig vom Blute aus.

Man erkennt das Manganoxydul in den Lösungen durch nachstehende Reagentien:

S ch w e f e l w a s s e r st o f s⁵ 6 7 8 9 10), in saurer und neutraler Lösung kein Niederschlag, oder in letzterer (z. B. in essigsaurem Salze) nach einiger Zeit ein geringer, fast rother, wasserhaltiger Niederschlag, welcher ohne Zersetzung sich trocknen läßt, alkalisch reagirt und beim Erhitzen Schwefel abgiebt. Bei Anwesenheit freier Essigsäure entsteht kein Niederschlag (Trennung von Zink), desgleichen nicht bei Gegenwart von arabischen Gummi⁴).

Schwefelammonium, gelblichweißer bis hellfleisch-rother Niederschlag von Mangansulfhydrat, Mn (SH)₂, in verdünnten Säuren, selbst Essigsäure (Trennung von Zink), leicht löslich, an der Luft durch Oxydation sich bräunend), Salmiak begünstigt die Fällung, Ammoniak verzögert sie⁵); viel freies Ammoniak enthaltende Lösungen sind durch Salzsäure zu neutralisiren, weil sonst erst nach längerer Zeit eine mehr schmutzig weiße Fällung entsteht. Das Schwefelmangan ist nicht unlöslich in einem großen Ueberschusse des Fällungsmittels, wenn dieses viel Schwefel aufgelöst enthält; durch gelbes Schwefelammonium kann die Fällung bei gleichzeitiger Anwesenheit von Salmiak und Ammoniak verhindert werden, sowie auch durch organische Ammoniumsalze 6); mit Aetzkali gekocht, entsteht Schwefelkalium und weißes Manganoxydulhydrat.

Läßt man den Niederschlag in der Flüssigkeit, in welcher er gefällt worden, längere Zeit stehen, so färbt er sich grün⁷) und es entsteht auch der grüne Niederschlag (wasserfreies Mangansulfür, Mn S) sofort, wenn man vor Zusatz des Schwefelammoniums die Lösung mit etwas oxaksaurem Kalium kocht⁸). Das Sulfhydrat geht beim Glühen mit Schwefel im Wasserstoffstrome in wasserfreies Monosulfid über.

Kali, Natron und Ammoniak, weißliche Niederschläge von flockigem Manganoxydulhydrat, Mn (0H)₂, an der Luft sich bald bräunend und in Oxyduloxydhydrat, bei Ueberschuß des Fällungsmittels in eine schwarzbraune Verbindung von Superoxyd mit dem betreffenden Alkali übergehend. Annnoniakalische Salze im Ueberschusse verhindern die vollständige Fällung, namentlich Salmiak, weniger Ammoniak und kohlensaures Ammonium. Die ammoniakalischen Lösungen bräunen sich an der Luft und setzen in Chlorammonium unlösliches Manganoxyduloxydhydrat ab. Die Oxydation, die Bräunung, wird begünstigt bei Ueberschuß von Ammoniak, Anwesenheit anderer Basen (Eisenoxyd, Zinkoxyd, Kalkerde) und Siedhitze, dagegen beeinträchtigt, oft sogar ausgeschlossen, bei Anwesenheit organischer Substanzen, Ammoniumchlorid oder Ammoniumsulfat⁴). Beim Glühen an der Luft entsteht Oxyduloxyd, mit Schwefel Sulfid. Weinsäure verhindert die Fällung durch Ammoniak, nicht aber durch kohlensaures Alkali. Das Manganoxydulhydrat fällt die Oxyde des Nickels, Kobalts und Kupfers aus ihren Lösungen.

Kohlensaures Kalium und Natrium, weiße, sich an der Luft in der Kälte nicht bräunende, flockige Niederschläge von Mn C0₃, in Lösungen mit viel Ammoniumsalzen theilweise löslich. Beim Erwärmen der Flüssigkeit unter Zusatz von Bromwasser oxydirt sich der Niederschlag zu braunem Oxydhydrat, wohl bei rother Färbung der Flüssigkeit darüber durch Ueber-mangansäure, durch Erwärmen mit etwas Alkohol zu reduciren. Die Oxydation des Mangans durch Chlor-oder Brom gelingt bei Gegenwart von Ammoniumsalzen nicht vollständig.

Kohlensaures Ammonium fällt neutrale Lösungen auch bei Gegenwart von Salmiak vollständig (Trennung von Zink).

Saure kohlensaure Alkalien, weiße Niederschläge, in verdünnten Lösungen erst nach einiger Zeit.

Kohlensaures Baryum und Calcium zersetzen eine neutrale Lösung eines Manganoxydulsalzes schon in der Kälte unter Ausfüllung von Oxydul und Oxyd größtentheils, vollständig beim Kochen, wobei Anwesenheit von Chlorcalcium die Fällung begünstigt, Verdünnung dieselbe erschwert. Aus sehr saurer Lösung dagegen, namentlich wenn man das Entweichen der Kohlensäure möglichst verhindert und das Abfiltriren beschleunigt, wird Manganoxydul nicht gefällt, mit Ausnahme des Sulfates.

Monochromsaures Kalium färbt gelbbraun und giebt nach einiger Zeit einen dunkelbraunen Niederschlag (Manganbister, Bd. III, S. 55, 300); das saure Salz fällt nicht.

Oxalsaures Kalium⁴) giebt im Ueberschusse zugesetzt lösliches Doppelsalz, bei Zusatz von eoncentrir-ter Essigsäure aber röthlich-weißes krystallinisches oxalsaures Manganoxydul, Mn C₂ 0₄. Bei ungenügendem

') Berg- u. hüttenm. Zig. 1889, S. 441; 1890, S. 5 (Stahl).

²) Ztschr. f. angew. Chem. 26, 10.

in

•2,

Zusatze des Reagenses zu concentrirtcn Manganlösuugcn wird auch ohne Essigsäurezusatz ein Theil des oxalsaur.cn Manganoxyduls abgeschieden.

Phosphorsaures Natrium^), weißer, sich an der Luft nicht bräunender, undeutlich krystallinischer Niederschlag von Trimanganophosphat, Mn₃ (P0₄)₂, löslich in Mineralsäuren und in Essigsäure; wenn die kochende salzsaure Lösung desselben mit überschüssigem Ammoniak versetzt wird, entsteht ein weißer, halbgelatinöser Niederschlag, welcher sich bei weiterem Kochen in perlglänzende, blaß rosenrothe Schuppen von phosphorsaurem Ammonium -Manganoxydul (Mn .NH4.PO4.H3O) verwandelt, löslich in 32 092 Th. kaltem, 20122 Th. siedendem und 17 755 Th. salmiakhalligem Wasser¹¹ 12). Der in schwefelsaurem Manganoxydul von pyrophosphorsaurem Natrium hervorgebrachte Niederschlag ist im Ueberschusse des Fällungsmittels löslich; weder Schwefelammonium noch Ammoniak geben in der Lösung eine Fällung, wohl aber Aetzkali.

Cyankalium, fleischrother, an der Luft sich rasch bräunender Niederschlag, im Ueberschusse des Fällungsmittels mit bräunlicher Färbung löslich als Kalium-manganocyanid; wenn nicht Cyankalium in sehr großem Ueberschusse vorhanden, setzt sich ein grünlicher Niederschlag aus der Lösung ab, welcher durch Schwefelammonium nicht gefällt wird.

Ferrocyankalium giebt nach Luckow¹³) in saurer Lösung langsam einen röthlich weißen, feinpulverigen Niederschlag von K₂Mn₃ (FeCy₆) Ammoniak und kohlensaurem Ammonium unlöslich, in schwach saurer oder neutraler Lösung einen rein weißen Niederschlag, flockig voluminös (K₂ Mn₃ (Fe Cy₆)2 + 3 [K₂ (N H₄)₂ Mn₂ (Fe Cy₆)₂]), zu den Lösungsmitteln sich wie der vorhergehende verhaltend.

Ferridcyankalium^) erzeugt in sauren und neutralen Lösungen keine vollständige Fällung, dagegen in den Lösungen des Metalles in Ammoniak und Chlorammonium eine braune.

U e b e r m a n g a n s a u r e s Kaliums führt Manganoxydul in neutralen oder schwach sauren Lösungen in Mangansuperoxyd über (3 MnO -f Mn₂0₇ — 5 Mn 0₂).

Unterchlorigsaure Salze und Chlor schlagen schwarzbraunes Mangansuperoxydhydrat, 2 Mn 0₂ .H₂0, aus essigsaurer Lösung nieder, desgleichen aus einer mit essigsaurem Natrium versetzten Mangansalzlösung Bromwasser 6) beim Erwärmen, sowie hochconcentrirtcs Ammoniak aus einer neutralen oder schwachsauren salmiakhalligen und hinreichend Brom enthaltenden Lösung;

ferner Wasserstoffsuperoxyd 0. Nach Klein¹²) tritt beim Hinzufügen einiger Tropfen Wasserstoffsuperoxyd zu der mit Ammoniak und Chlorammonium versetzten Flüssigkeit eine empfindliche Reaction ein (Ausscheidung von Mangansuperoxydhydrat oder Dunkelfärbung in einer Lösungvon 1 : 200 000). In saurer Lösung wirkt Chlor nicht ein, dagegen entsteht in alkoholischer Lösung ein aus Hellbraun in Dunkelbraun übergehender Niederschlag (Manganoxyd- und Mangansuperoxydhydrat), welcher zuletzt carminroth wird, allmälig verschwindet und zuletzt eine rothe Lösung von übermangansaurem Alkali giebt. Durch Fällen mit Ammoniak und Wasserstoffsuperoxyd entsteht Mn₆On — MnO . 5Mn0₂ ¹³).

Bleisuperoxyd oder Mennige mit chlorfreier concentrirter Salpetersäure und wenig Manganoxydul-lösung versetzt, erwärmt und absetzen gelassen, erzeugt eine purpurrothe Flüssigkeit von Uebermangansäure, (HMn 0₄), durch welche Reactionen die kleinsten Mengen Mangan-oxydul auf nassem Wege zu entdecken sind ¹⁴). Die Lösung zeigt fünf charakteristische Absorptionsstreifen, wodurch sich noch y₂₅pooo Maugan neben Chrom und Eisen erkennen läßt. Die obige sehr empfindliche Reaction (purpurrothe Färbung) tritt nicht ein bei Anwesenheit einer relativ großen Menge von Salzsäure oder Chormetall, durch welche die Uebermangansäure unter Bildung von Manganchlorür zersetzt wird¹⁵ 16). Um auch in chlorhaltigen Lösungen auf diesem Wege das Manganoxydul nachzuweisen, setzt man zu einer mäßig concentrirten Lösung von Natriumpyro-phosphat (1 : 10) so lange von der fraglichen mangan-oxydulhaltigen Lösung, bis der entstehende Niederschlag sich nicht mehr löst, fügt nun eine Messerspitze voll Bleisuperoxyd hinzu, erhitzt zum Kochen, siltrirt, fügt zum gelbbraunen Filtrate etwas Salzsäure und erwärmt gelinde, wobei dann eine violettrothe, mit Natriumorthophosphat eine violettbraune Färbung (phosphorsaures Manganoxyd) hervortritt 6). Bei stärkerem Erhitzen verschwindet die Färbung durch Reduction des Oxyds zu Oxydul.

U n t e r sch w e f l i g s a u r e s N a t r i u m fällt auch bei höherer Temperatur nicht, manganhaltige Eisensalze geben manganhaltiges Schwefeleisen.

Phosphor säure in syrupartigem Zustande, H₃ P 0₄, mit Manganoxydul oder dessen Salzen in einem Platintiegel bei Luftabschluß zusammengeschmolzen, giebt eine farblose, klare, in Wasser völlig lösliche Masse von Manganophosphat, die auf Zusatz von einigen Körnchen Salpeter in der Schmelzhitze in violettes Manganiphos-phat übergeht.

0 Polyt. Journ. 225, 154; 18, 150 (Rosenthal). Zeitschr. f. analyt. Chem. 17, 364. Chem.-Ztg. 1890, Nr. 31, S. 511; Nr. 39, S. 637. Ozonwirkung in Jahresber. d. Chem. 1882, S. 224. Chem. News 1365, 41.

Chem.-Ztg. 1888, S. 1321; 1890, S. 721.

³)    Rev. univers. d. min. 1893, Dec. p. 396 (Carn ot-Gorgeu).

⁴)    Ztschr. f. analyt. Chem. 3, 331; 11, 308, 415, 425. Oesterr. Ztschr. 1892, S. 46. Ann. d. Chem. 198, 354. Ann. Phys. 105, 289. Prüfung des Bleisuperoxydes auf Mangan in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1889, S. 182.

⁵)    Ztschr. f. analyt. Chem. 20, 286.

⁷) Ebend. 6, 73 (Braun).

Zink i) scheidet aus der Losung nach Ponmarede metallisches Mangan, Magnesium nach Phipson desgleichen, nach Commaille aber Manganoxydulhydrat, nach Kern Manganoxyduloxyd ab.

Durch den g a l v a n i s ch e n S t r o m²) wird Mangan aus Lösungen des Sulfates, Nitrates, Chlorürs als Superoxyd gefällt; organische Säuren, Eisenoxydul, Chromoxyd, Ammoniumsalze rc. verhindern diese Fällung und die Rothfärbung der Uebermangansüure. In sehr verdünnten, stark salpetersauren Lösungen bildet sich nur letztere. Das Superoxyd haftet am Platin fest, wenn die Menge der freien Säure höchstens 3 Proc. beträgt und der Strom nicht zu stark ist.

Vor demLöthrohre³) (Bd.V, S. 833, 835) giebt Borax im Oxydationsfeuer eine kirsch- bis violettrothe, Phosphorsalz eine in der Hitze braunviolette, beim Erkalten rothviolette Farbe, im Reductionsfeuer verschwinden bei beiden die Farben. Bei sehr wenig Mangan tritt die Färbung bei Phosphorsalz tut Oxydationsfeuer erst auf Zusatz eines Salpeterkrystalles ein. Die Phosphorsalzperlen erscheinen bei gleicher Sättigung blasser als die Boraxperlen, welch letztere bei zu großem Zusatze schwarz und undurchsichtig werden. Bei einem Gehalte an Eisen erscheint die Boraxperle im Oxydationsfeuer heiß blutroth, kalt rothbraun, im Reductionsfeuer mit Zinnchlorür vitriolgrün, bei einem Kobaltgehalt resp. grün und blau. Wird die Phosphorsalzperle im Reductionsfeuer farblos gemacht, so treten die Färbungen etwaiger Nebenbestandtheile auf. Mit Schwefel in der einseitig geschlossenen Glasröhre erhitzt, entsteht eine grüne Masse. Beim Zusammenschmelzen einer sehr geringen Menge einer manganhaltigen Substanz mit 2 bis 3 Th. Soda am Platindrahte oder auf einem Platinbleche mit Soda und Salpeter in der Oxydationsflamme entsteht eine in der Hitze grüne, nach dem Erkalten undurchsichtig türkisblaue (blaugrüne) Masse von mangansaurem Natrium; auf Zusatz von Essigsäure wird die Schmelze roth (Uebermangansäure). Dieser empfindlichsten Reaction (1 Th. Manganoxydul färbt noch 1000 Th. Soda deutlich grün) kommt nachstehende fast gleich. Man schmilzt nach Braun am Platindrahte eine klare Perle von krystallisirtem Natrium-pyrophosphat, fügt die Probesubstanz hinzu, erhitzt ein bis zwei Minuten im Oxydationsfeuer, läßt erkalten, betupft mit Salpetersäure und gewahrt sofort, oder wenn man die Perle weiter in die Oxydationsflamme bringt, eine schön rothviolette Färbung von phosphorsaurem Manganoxyd.

Nach Roß' Verfahrens untersucht, giebt Mangan mit Borsäure braune durchscheinende Kugeln, mit Phosphorsäure blutrothe Blasen.

Um die geringste Spur Mangan in Pflanzen oder Pflanzentheilen nachzuweisen, bringt man ein inniges Gemenge von 5 Th. Salpeter und 1 Th. krystallisirtem Natriumpyrophosphat zum Schmelzen, trägt die trocknen

0 Jahresber. d. Chem. 1864, S. 192 (Phipson); 1866, S. 171 (Commaille). Chem. Centralbl. 1876, S. 578 (Kern).

²)    Polyt. Journ. 254, 298.

³)    Ztschr. s. analyt. Chem. 12, 211.

⁴)    Roh-Kosmann, Das Löthrohr 1889, S. 94,98,112.

Pflanzen nach und nach in kleinen Portionen ein, setzt zu der nach dem Erkalten blaugrünen Schmelze von mangansaurem Alkali tropfenweise Salpetersäure, dampft wieder ab, fügt wieder Salpetersäure so oft hinzu , bis alles gebildete kohlensaure und salpetrigsaure Alkali zersetzt ist, und erhitzt zuletzt bis zum Schmelzen, worauf man dann eine schön lilla gefärbte Masse erhält.

Wirft man eine kleine Menge einer manganhaltigen Substanz auf schmelzendes chlorsaures Kalium, erhält kurze Zeit im Schmelzen und läßt erkalten, so färbt sich das Salz rosen- oder psirsichblüthroth.

Nach Vogel färben Manganchlorür und andere aufgeschlossene Manganverbindungen nach dem Eintauchen in Salzsäure die Bunsenflamme unter Sprühen grün und im Spectroskop l) zeigen sich drei starke grüne, zwei schwache grünblaue Linien und zwei noch schwächere gelbe und gelbrothe Banden, wodurch man nach Cappel noch y₈₃mg Manganchlorür erkennen kann. Auch das Funkenspectrum ist charakteristisch für Manganchlorür, für höhere Manganverbindungen das Absorptionsspectrum²).

Die charakteristischsten Reactionen auf Manganoxydul sind das Verhalten zu Soda und die Entstehung des fleischrothen, zuweilen mißfarbenen Niederschlages mit Schwefelammonium, welcher an der Luft braun wird.

Anwendung. Das Manganoxydul wird als grüne Anstrichfarbe durch Glühen von kohlensaurem Manganoxydul unter Luftabschluß in einem Gefäße erhalten, an welchem eine mit Kohle lose angefüllte Ansatzröhre angebracht ist, so daß Gase und Dämpfe aus dem Innern entweichen, aber keine Luft eintreten kann. Dasselbe spielt auch, aus manganhaltigen Verbindungen -abgeschieden, eine Rolle bei der Roheisendarstellung (Bd. II, S. 1112) und wird durch höhere Oxydation zu im Zeugdruck angewendetem Mangan-b ist er (Bd. III, S. 54, 300). Marmor, Granit rc. reinigt man von Manganflecken durch Behandlung derselben mit Schwefelammonium und Weglösen des entstandenen Schwefelmetalles durch Cyankalium ³).

Manganoxyd, Manganioxyd, Mangan-sesquioxyd, Mn₂0₃, findet sich in der Natur als Braunit (S. 1091).

Man nimmt gewöhnlich an, daß das Manganoxyd kein Sesquioxyd, Mn₂ 0₃, sondern eine Verbindung von Mn0₂.Mn0 ist, weil dasselbe durch verdünnte Salpeter-und Schwefelsäure in letztere beiden Verbindungen zerlegt wird und quadratisch krystallisirt, während alle anderen Sesquioxyde, z. B. Eisenglanz und Aluminiumoxyd, rhomboödrisch krystallisiren.

Darstellung. Durch gelindes Glühen des salpetersauren Oxydulsalzes, bis keine rothen Dämpfe mehr entweichen, als graue, metallglänzende, beim Reiben in

¹)    Vogel, Prakt.Spektralanalyse, Berlin 1889, Theil 1, S. 232, 257. Jahresber. d. Chem. 1880, S. 209, 213; 1882, S. 202. Krüß, Specielle Methoden der Analyse 1892, S. 57. Journ. f. prakt. Chem. 90, 303 (Hoppe-Seyler).

²)    Ztschr. s. analyt. Chem. 15, 328.

³)    Ber. d. chem. Ges. 17, 230.

schwarzes Pulver übergehende Masse, oder durch Glühen des Superoxyds und Oxydhydrates, sowie durch Glühen der niederen Oxydalionsstufen in Sauerstoff oder einem Gemische desselben mit Stickstoff, welches mehr als 25 Proc. von ersterem enthalt, ferner künstlich aus Rückständen von der Chlorbereitung (Bd. II, S. 588).

Eigenschaften. Schwarzes Pulver, nur in sehr-feiner Zertheilung braun, von 4,32 spec. Gew., verwandelt sich in Rothglühhitze in Oxhduloxyd, in Wasserstoffgas bei erhöhter Temperatur in Oxydul. Nach Dittmar's Untersuchungen ist das Oxyd bei einer gewissen Temperatur in einer bestimmten Atmosphäre von Sauerstoff und Stickstoff beständig, während eine geringe Verminderung der Tension des Sauerstoffes die Reduction zu Oxyduloxyd veranlaßt. Beim Erhitzen mit Salzsäure entsteht unter Chlorentwickelung (Mn₂0₃ + 6 HCl = 2 Mn Cl₂ + 3H₂0 + 2 CI) eine bräunliche, sich rasch entfärbende und in Chlorür übergehende Lösung; in der Kälte damit behandelt, verliert sich die dunkelbraune Färbung von M an g an chlo rid (Manganichlorid), Mn₂Cl₆, erst allmälig, nachdem sich das Chlorid in Chlorür verwandelt hat. Das Manganchlorid wird, wenn nicht zu viel freie Salzsäure vorhanden, schon bei gewöhnlicher Temperatur unter Abscheidung von Oxydhydrat durch Wasser zerlegt. Mit mäßig verdünnter Schwefelsäure¹⁷) erwärmt, wird oxydulfreies Oxyd und Oxydhydrat nicht aufgelöst, wohl aber mit tief rother Farbe, wenn Oxydul vorhanden. Aus dieser Lösung wird durch Verdünnung mit Wasser schon bei gewöhnlicher Temperatur alles Manganoxydhydrat niedergeschlagen, schneller und schon bei minderer Verdünnung beim Kochen; die überstehende farblose Lösung enthält Oxydul. Mit concentrirter Schwefelsäure gelinde erwärmt, entsteht eine violettrothe Lösung, mit solcher auf etwas über 100° erwärmt, giebt Oxydhydrat grünes schwefelsaures Manganoxyd mit der überschüssigen Schwefelsäure, Mn₂ (S0₄)₃ + II₂ S0₄ + II₂ 0, ohne sich darin zu lösen. Nur wenn man über den Siedepunkt der Schwefelsäure längere Zeit erhitzt, entwickelt sich unter Oxydulbildung Sauerstoff. Das schwefelsaure Manganoxyd giebt mit schwefelsaurem Kalium octcwdrischenMangan-alaun. Manganoxyd geht bei Einwirkung von mäßig verdünnter Salpetersäure in Oxydulfalz undMangansuper-oxydhydrat über (Mn₂0₃ + ¹⁸ HN0₃ — Mn (N0₃)2 -j- Mn0₂ + H₂ 0). Während die braunen Oxydsalze durch Wärme, Contact mit porösen Körpern oder organischen Stoffen im Allgemeinen leicht zersetzt werden, so kann die salpetersaure Lösung selbst bei Gegenwart organischer Körper bis zum Sieden erhitzt werden, ohne sich zu zerlegen. Das Manganoxyd kann zur Ueber-tragung des Sauerstoffes aus der Luft an oxydirbare Stoffe dienen¹⁸).

Das Manganoxydhydrat, Mangani-hydroxyd, findet sich in der Natur als Manganit (S. 1092) und unterscheidet sich von dem Superoxyd durch seinen braunen, statt schwarzen Strich. Dasselbe entsteht künstlich als bräunlich schwarzes Pulver bei

Zersetzung des schwefelsauren Manganoxydes durch viel Wasser, bei Oxydation des feuchten Oxydulhydrates an der Luft und beim Stehen einer mit Salmiak und überschüssigem Ammoniak versetzten Oxydulsalzlösung an der Luft, bei 100° getrocknet mit ein Mol. Wasser und bei starkem Glühen in Oxyduloxyd übergehend. Wird von kalter Salzsäure zu einer dunkelbraunen Flüssigkeit, wahrscheinlich Manganchlorid, Mn₂ Cl₆, gelöst, welche sich beim Erwärmen unter Bildung von Mn Cl₂ und Chlorentwickelung rasch entfärbt.

Das Manganoxyd, eine schwache Base, giebt mit verdünnten oder schwachen Säuren keine Salze; die Salzes mit starken Säuren (Manganisalze) sind sehr unbeständig und gehen unter Ausscheidung von Sauerstoff leicht in Oxydulsalze über. Dieselben besitzen in concentrirten Lösungen eine braune oder purpurrothe Farbe und zersetzen sich beim Verdünnen mit Wasser.

Die braune Lösung von Manganchlorid und die purpurrothe von schwefelsaurem Manganoxyd (-Oxydul) geben folgende Reactionen:

Schwefelwasserstoff, milchig-weiße Trübung von ausgeschiedenem Schwefel unter Reduction des Oxydes zu Oxydul.

Schwefelammonium wie Oxydul.

Kali, Natron und Ammoniak, neutrale und saure kohlensaure Alkalien, dunkelbraune voluminöse Niederschläge von Oxydhydrat, wobei anwesende Ammoniumsalze nicht einwirken.

Kohlensaures Vary um fällt schon bei gewöhnlicher Temperatur Oxydhydrat, während anwesendes Oxydul in Lösung bleibt.

Oxalsäure, Weinsäure, Aepfelsäure, schweflige Säure und andere leicht oxydirbare Körper entfärben die Oxydlösung zu Oxydullösung nach längerer Zeit. Der durch Kali aus Manganoxydulsalzen gefällte, an der Luft gebräunte Niederschlag wird bei Zusatz von Oxalsäure roth unter Bildung von oxalsaurem Mangan-oxyd-Kalium, welches beim Erwärmen unter Zersetzung der Oxalsäure in Kohlensäure und Wasser die Farbe verliert ; bei einem Ueberschusse von Oxalsäure entsteht weißes, krystallinisches oxalsaures Manganoxydul, MnC₂ 0₄.

Cy ankalium giebt in mit Kalihydrat gesättigter Lösung von Manganchlorid eine hellbraune Färbung ohne Fällung; Schwefelammonium schlägt daraus kein Schwefelmangan nieder.

F e r r o c y a n k a l i u m, graugrünlicher Niederschlag. In einer mit Weinsäure versetzten ammoniakalischen Lösung giebt Ferrocyankalium mit Mangan einen Niederschlag, mit Eisenoxyd nicht (Nachweis von Mangan neben Eisen¹⁸).

Ferridcyankalium, brauner Niederschlag.

Phosphor säure, in syrupartigem Zustande mit Manganoxyd so lange geschmolzen, bis sich die Säure zu verflüchtigen beginnt, giebt eine tiefblaue Masse, nach dem Erkalten schön purpurfarben und in Wasser mit derselben Farbe löslich (phosphorsaures Manganoxyd).

*) Ann. d. Chem. 98, 53 (Carius).

²) Polyt. Journ. 262, 335. Ztschr. f. analyt. Chem. 30, 282, 284 (Blum).

73

Dieselbe Reaction tritt ein, wenn man eine Mangan-oxydulverbindung mit Salpetersäure unb syrupartiger Phosphorsäure einbampft.

Löthrohrverhalten wie Manganoxybul.

Anwenbung. Das natürliche Manganoxyb unb Oxybhybrat finbet technische Verwenbung (S. 1104). Letzteres giebt unter ben Namen Manganbister, Manganbraun, Manganbronze (Solitaire, Tete de Maure) eine schön braune Farbe auf Geweben (Bb. II, S. 54), welche, im Gegensatze zu anberen braunen Farben, burch Salzsäure entfärbt wirb. Die Gewebe werben nach bem aus bem Jahre 1815 stammenben Verfahren von Hart mann entweber vollstänbig (burch Klotzen) ober topisch (burch Bebrucken) mit ber Lösung eines neutralen, schnell trocknenben unb nicht fließenben Manganoxybulsalzes (Chlorür, Sulfat, Acetal) getränkt, getrocknet unb mit kohlensäurefreier, stark concentrirter Natronlauge (von 15 bis 22° S.) in ber Wärme behandelt, welche weißes Manganoxybulhybrat abscheibet; dieses wirb bann an ber Luft braun. Um bas Manganbraun topisch auszubeizen ¹⁹), bebient man sich einer mit Salzsäure versetzten Lösung von Zinnchlorür, welche beim Bebrucken bie weiße Grunbfarbe bes Zeuges unmittelbar zum Vorschein kommen läßt. Dient als Untergrundfarbe auf Porzellan²), unb mit Chromoxyd, Zinkoxyb unb geglühter Thonerbe giebt bas Manganoxyb braune Farben auf Porzellan von verschiebenen Tönen³).

Manganoxyduloxyd, Manganomanganioxyd (rothes Oxyd), Mn₃0₄. Kommt in ber Natur als Hausmannit (S. 1091) vor.

Da letzterer quabratisch krystaUisirt, währenb anbere Metalloxybe von ber Zusammensetzung R₃ 0₄ (Spinelle, Magneteisenstein) regulär krystallisiren, so läßt sich ber Hausmannit nicht als eine Verbinbung von Mn₂ 0₃. Mn 0, sonbern als Mn 0₂.2 Mn 0 ansehen, wofür auch bas Verhallen spricht, baß berselbe burch verbünnte Salpeter- unb Schwefelsäure in 1 Mol. Mn 0₂ unb 2 Mol. Manganoxybulsalz zerlegt wirb, Mn₃0₄ + 4HN0₃ = 2 Mn (N0₃)₂ + Mn0₂ + 2 H₂ 0.

Darstellung^). Durch sehr starkes Glühen von Manganoxyb, Mangansuperoxyb unb kohlensaurem Manganoxybul, letzteres bei Zutritt von Luft unter stetem Umrühren; ferner burch Abbampfen von Manganchlorür-lösung mit Quecksilberoxyb unb Glühen bes Ruckstanbes. Erfolgt in quabratischen Prismen, wenn man bie amorphe Substanz, Mn₃ 0₄, in Chlorwasserstoffgas, ober ein Oxyb mit Salmiak an ber Luft glüht, ober Chlorür burch Wasserbampf in Rothglühhitze zersetzt.

Dasselbe kann in unerwünschter Weise bei ber Regeneration bes Braunsteins nach Welbon's Verfahren (Bb. II, S. 588) auftreten, wenn Mangan-oxybhybrat unter bem Einflüsse ber Luft unb bei Abwesenheit von überschüssigem Alkali in Mangan-oxybuloxybhybrat übergeht, @t Gaben¹) erhitzt geringhaltige Manganerze mit Chlormagnesium ober mittelst ber burch Erhitzen von Chlormagnesium erhaltenen Salzsäure unb verwanbelt bas entstanbene Manganchlorür burch Erhitzen mit Wasserbampf unb Luft in Mangan-oxybuloxyb unb Salzsäure.

Eigenschaften. In ber Hitze sammetschwarz, kalt rothbraun, an ber Luft unveränberlich, in Kohlenoxyb-unb Wasserstoffgas bei Rothglühhitze zu Oxydul, burch Kohle zu Mangan rebucirbar. Leitet man schweflige Säure unb Luft Uber feuchtes Oxyhuloxyb bei angehen-ber Glühhitze, so entsteht schwefelsaures Manganoxybul, ohne baß Dämpfe von Schwefelsäure frei werben. Wirb burch Salpeter²) in Glühhitze oxybirt. VerbUnnte Säuren wirken in gewöhnlicher Temperatur wenig barauf ein. Concentrirte Salzsäure giebt bei gewöhu-licher Temperatur langsam eine braune Lösung von Manganchlorib, welche sich wie biejeuige bes Mangan-oxybs (S. 1153) verhält; beim Erwärmen entwickelt sich Chlor (Mn₃0₄ + 8HCl = 3MnCl₂ + 4H₂0 + Cl₂). Beim Glühen in Sauerstoff entsteht Oxyd, mit Schwefel Sulsür. Concentrirte Schwefelsäure erzeugt bei Zusatz von wenig Wasser beim Erhitzen eine purpurfarbene Lösung, unb concentrirte Salpetersäure in Kochhitze salpetersaures Manganoxybul unter Abscheibung von Superoxybhybrat (2 Mn₃ 0₄ + 8 N H 0₃ = 4 Mn N₂ 0G + Mn₂ H₂ 0₅ + 3 H₂ 0), begleichen verbünnte kochenbe Schwefelsäure. Beim Erhitzen mit Salmiaklösung wirb bas Oxydul unter Zurücklassung bes Oxydes ausgezogen, beim Glühen mit Salmiak entsteht Chlorür.

Manganoxyduloxydhydrat erfolgt als gelbbrauner, bichter, burch Kochen mit Salmiak nicht ver-änberlicher Körper, wenn man Manganoxybuloxybsalze burch Kalilauge fällt, ober eine Salmiak unb überschüssiges Ammoniak enthaltenbe Chlorürlösung an ber Luft stehen läßt, ober ammoniakalische Chlorürlösung mit fein zertheiltem Superoxyd, ober Superoxybhybrat mit ammoniakalischer Lösung von schwefligsaurem Ammonium erhitzt. Geht burch Kochen mit verbünnten Säuren in Oxybulsalz unb Superoxybhybrat über.

Anwenbung. Kommt als Braunsteinerz zur Verwenbung (S. 1104) unb bient in ber analytischen Chemie zur Bestimmung bes Mangans, inbem man aus ben Lösungen abgeschiebenes kohlensaures Manganoxybul bei Luftzutritt glüht ober höhere Oxybationsstufen stark erhitzt. Auch hat man basselbe statt Kupferoxydes bei ber Analyse organischer Substanzen benutzt ³).

Mangansnperoxyd, Manganhyperoxyd, -Dioxyd, -Bioxyb, Mn0₂.

Nach Spring unb Lucion⁴) hat bas Mangan-superoxyb nicht bie Formel Mn0₂, sonbern minbestens Mn₂0₄, ist aber wahrscheinlich MnO .Mn0₃ (s. auch S. 1099).

x) D. R. P. Nr. 50145.

²)    Ztschr. f. analyt. Chem. 18, 553.

³)    Ebend. 28, 715.

⁴)    Bull. Soc. Chim. 1890, 3. Ser. 3, 4. Chem. -Ztg. Rep. 1890, Nr. 3.

Darstellung ²⁰). Dasselbe findet sich in der Natur als Pyrolusit (S. 1089) und Polianit (S. 1090) und wird künstlich aus der bei der Chlorbereitung (Bd. II, S. 588) erfolgenden Manganchlorür enthaltenden Flüssigkeit dargestellt. Entsteht auch bei vorsichtigem Schmelzen von kohlensaurem Manganoxydul mit chlorsaurem Kalium und Auslaugen der Masse; oder beim Erhitzen von kohlensaurem Manganoxydul bei 260° im Luftstrome und Behandeln des Rückstandes mit sehr verdünnter kalter Salzsäure; oder bei vorsichtigem Erhitzen von salpetersaurem Manganoxydul bei Luftzutritt, wobei, wenn das Erhitzen 24 Stunden bei 155 bis 162° C. fortgesetzt wird, nach Gorgen kleine Kryställchen resultiren. Manganlösungen werden mittelst des elektrischen Stromes bei 70 bis 90° S. unter Abscheidung von Mangansuperoxyd auf einer Platinelektrode zersetzt, welches Verhalten von Ri che zur anlytischen Manganbestimmung benutzt wird. Auch bildet sich das Superoxyd durch Erhitzen der Lösung eines Manganoxydulsalzes in concentrirter Salpetersäure unter Zusatz von chromsaurem Kalium; ferner durch Erwärmen einer Lösung von Manganchlorür mit überschüssigem Permanganat, Zusatz von kohlensaurem Kalium, Auswaschen und Trocknen auf dem Wasserbade.

Eigenschaften. Schwarzes, mikrokrystallinisches Pulver, reducirt sich in Wasser bei höherer Temperatur (2800) zu Oxydul, geht beim gelinden Glühen (bei etwa 230°) unter Sauerstoffverlust (9 Proc.) erst in Oxyd, dann bei stärkerer Hitze und 12 Proc. Sauerstoffverlust in Oxyduloxyd (3 Mn0₂ = Mn₃04 + 2 0), und in stärkster Weißglühhitze in Oxydul über. Nach Dittmar entsteht beim Glühen des Superoxydes in der Flamme einer B unser:'scheu Lampe in einem Strome von trockenem Sauerstoff, von Luft oder Stickstoff immer Oxyd, bei stärkerer Rothglühhitze in Luft oder Stickstoff, sowie im leeren Raume immer Oxyduloxyd, dagegen in reinem Sauerstoff je nach dessen Tension das eine oder andere der beiden Oxyde.

Beim Glühen unter Luftabschluß entsteht nach Gent her²) grünes Oxydul, und Kohlenoxyd reducirt das Superoxyd bei Zinkschmelzhitze zu Oxydul. Schwefelwasserstoff zersetzt Braunstein, und Schwefelammonium führt denselben bei 100° in grünes Schweselmangan über. Dasselbe leitet die Elektricität gut und wird in Berührung mit Metallen stark negativ elektrisch.

Concentrirte Salzsäure³) greift feingepulverten Braunstein schon bei gewöhnlicher Temperatur unter .Chlorentwickelung und Bildung einer tief grünlichbraunen Lösung von Mangansuperchlorid an, welche beim Erhitzen unter Entweichen von Chlor und Chlorürbildung farblos wird (Mn0₂ + 4HCl = MnCl₂ + 2H₂0 + Cl₂). Durch Erhitzen auf 25° bis 30° beschleunigt man das Lösen; bei 50 oder 60°(£. soll das Auflösen nach Rivot wieder langsamer und unter Entwickelung von Sauerstoff vor sich gehen.

Wie bereits bemerkt (S. 1108), macht Mangansuperoxyd leichter Chlorgas aus Salzsäure frei, als die übrigen Manganerze, weil dasselbe wegen seiner größeren Porosität die Zerlegung des Anfangs gebildeten Mangan-superchlorides begünstigt. Auch beim Glühen des Superoxydes mit Chlormagnesium, sowie beim Erhitzen mit Salz- und Salpetersäure, wird Chlor frei.

Verdünnte Schwefel- und Salpetersäure lösen selbst in der Kochhitze nur wenig Superoxyd auf, dagegen leicht bei Gegenwart organischer Substanzen (Zucker, Oxalsäure); concentrirte Schwefelsäure zersetzt den Braunstein beim Erhitzen unter Sauerstoffentwickelung (18 Proc.), welche aber aufhört, sobald sich schwefelsaures und unterschwefelsaures Manganoxydul gebildet haben. Das Verhältniß des einen oder anderen dieser Salze richtet sich nach dem Ueberschusse der angewendeten Schwefelsäure, nach dem Grade der Feinheit des Braunsteins und nach der Temperatur. Eisenoxydul und organische Substanzen, z. B. Zucker, Oxalsäure, befördern die Löslichkeit in Salz- und Schwefelsäure, geben aber, im Ueberschusse vorhanden, braune Lösungen.

Lösungen von Oxalsäure und saurem oxalsauren Kalium lösen das Superoxyd schon bei gewöhnlicher Temperatur unter Kohlensäureentwickeluug auf, neutrales oxalsaures Kalium erst bei Zusatz von Schwefelsäure. Syrupartige Phosphorsäure wirkt wie auf Mangan-oxyd. Kochende Salmiaklösung zieht nur wenig Oxydul, welches sich aus dem Superoxyd reducirt hat, aus. Concentrirte Essigsäure hat keine Einwirkung. Mit Aetzkali bei Luftabschluß geschmolzen, entsteht Mangansäure und Oxyd.

Wasserstoffsuperoxyd²⁰) zersetzt in neutralen und schwach ammoniakalischcn Lösungen, ohne selbst verändert zu werden, Mangansuperoxyd, bei Gegenwart von Säuren geben aber beide Sauerstoff ab (Mn 0₂ + H₂0₂ = Mn 0 + 0₂ + H₂ 0). Mangansuperoxyd färbt sich mit Diphenylamin grünlich, mit Anilin blau²).

Beim Erhitzen des Braunsteins mit Natronsalpeter³) entsteht mangansaures Natrium.

Mangansuperoxydhydrat, Mangandihydr-oxyd^), MnO(OH)₂, findet sich als Wad (S. 1095) und entsteht als braunes Pulver, wenn man essigsaures Manganoxydul mit kohlensaurem Natrium fällt und Chlorgas in die Masse leitet, oder durch Fällung einer Mangan-oxydulsalzlösung mit einer alkalischen Lösung von unterchlorigsauren Alkalien(Mn₂H40z) oder Bromwasser, ferner durch Zersetzung von mangansaurem Kalium mittelst Kohlensäure oder mit viel heißem Wasser, wobei das Salz zerfällt und die Mangansäure einen Theil ihres Sauerstoffes abgiebt, oder durch Zusatz einer Lösung von übermangansaurem Kalium zu einer kochenden Lösung von Manganoxydulsalzen, oder durch Behandlung von Manganihydroxyd mit heißer Salpetersäure. Durch Zersetzung des übermangansauren Kaliums mit Schwefelsäure erfolgt das Hydrat ebenfalls als Mn H₂ 0₃, dagegen als schwarzes Hydrat, Mn₃H₄0₈, wenn man

x) Zeitschr. f. angew. Chemie (27) 92 (Baumann). ²) Ebend. 23, 211 (Laas).

⁸) Polyt. Journ. 161, 462.

⁴) Jahresber. d. Chem. 1881, S. 148; 1887, S. 512.

nach Nammelsberg zu einer Mischung des übermangansauren Kaliums mit concentrirter Säure allmälig Wasser setzt. Das durch Waschen vollständig von Salpetersäure befreite Hydroxyd löst sich nach Görgeu in Wasser mit brauner Farbe, welche bei saurer Reaction der Flüssigkeit sich mehrere Wochen hält und durch geringe Mengen von Säuren oder Alkalien unter Bildung einer Fällung verschwindet. Das sauer reagirende, leicht des-oxydirbare Hydrat entzieht Kalk- und Barytwasser, sowie auch Kalk-, Baryt-, Mangan-, Silbersalzen und Chlornatrium die Base und macht die Lösungen sauer, treibt auch aus Carbonaten Kohlensäure aus. Beim Glühen entwickelt das Hydrat Wasser und Sauerstoff. Gelbes Schwefelammonium verwandelt dasselbe in rothes Schwefelmangan.

Das Mangansuperoxyd spielt theils die Rolle einer Base, die sich mit Säuren verbindet, z. B. in schwefelsaurem Mangansuperoxyd, theils diejenige einer Säure (Anhydrid der manganigen Säure), welche sich mit Basen zu Salzen (Manganiten) *) vereinigt, z. B. K₂Mn₂0₅ oder BaMn₂0₅, die sich auch natürlich finden (Psilomelan, Darwinit, Crednerit rc.).

Schwefelsaures Mangansuperoxyd (Man-gandisulfat, Mn(S0₄)₂, erfolgt als tief rothe Flüssigkeit bei Einwirkung von concentrirter Schwefelsäure auf Manganoxyd, aus welcher sich beim Stehen an der Luft oder bei Zusatz einer Lösung von schwefelsaurem Kalium Mn0₂.S0₃ abscheidet.

Manganite?) entstehen u. A. beim Behandeln von Mangansuperoxydhydrat mit verdünnten Lösungen von kohlensaurem Kalium und Natrium von der Formel R₂ 0.5 Mn 0₂ (Kalium- und Natriummanganit).

Bei der Regeneration des Braunsteins (Bd. II, S. 592) bilden sich aus den Hydraten von Manganoxydul und Manganoxyd bei Gegenwart von Kalk oder Magnesium durch Einwirkung von Sauerstoff Mn Ca 03 oder Mn Mg 0₃ (Calcium- und Magn esium-manganit).

Manganigsaures Manganoxydul, MnO. 5 Mn 0₂, wird u. A. erhalten durch Einwirkung von Permanganatlösung auf Manganoxydulsalze (4 MnCl₂ + 2 K Mn0₄ + 3 H₂0 = 2 KCl + MnO. 5 Mn 0₂ + 6 HCl) oder von, mit Wasser auf die Lösung von Mangansuperoxyd in kalter Salzsäure, oder bei Einwirkung von Chlor-auf in Wasser suspendirtes kohlensaures Manganoxydul; von braunvioletter Farbe in den schwankenden Verhältnissen von 3 bis 7 Mn 0₂ auf 1 Mn 0.

Essigsaures Mangansuperoxyd erfolgt als tiefbraune, stark oxydirend wirkende und bald Superoxyd ausscheidende Lösung, wenn man eine frisch bereitete Mischung von Mennige und Essigsäure mit schwefelsaurem Manganoxydul in Lösung behandelt.

Anwendung. Das Mangansuperoxyd in Gestalt vonPyrolusit ist das zur Chlorentwickelung am häufigsten angewendete Manganerz (S. 1089,1104). Wegen seiner Eigenschaft, die Elektricität sehr gut zu leiten und mit Metallen in Berührung elektronegativ zu werden, werden wohl mit Braunstein bestrichene Papierscheiben statt des Goldpapiers für trockene galvanische Säulen angewendet. Dasselbe findet auch im Leclanche'scheu Elemente Anwendung^, ferner in der Glastechnik zur Erzeugung amethystfarbigen Glases²¹ 22) und als Entfärbungsmittel (Bd. II, S. 1432), indem das stark färbende Eisenoxydul der Glasflüsse durch die oxydirende Wirkung des Mangansuperoxydes in viel schwächer färbendes Eisenoxyd übergeführt und die gelbliche Färbung des letzteren durch den violetten Stich des Mangans (Glasmacherseife) compensirt wird²³). Als schwarzbraune Malerfarbe (79,5 Braunstein und 16,2 Chromoxyd auf Porzellan, Fayence, Majolika, als braune und schwarze Anstrichfarbe, durch Erhitzen an der 2uft⁴), zur Untersuchung von Weinen⁵) u. a.

Mangantrioxyd, Mn0₃ und Maugansiiure,

H₂Mn O4.

Geschichtliches^). Geber erwähnt 1659, daß beim Schmelzen von Braunstein mit fixem Salpeter (Aetzkali) eine Masse entstehe, welche mit Wasser eine purpurrothe, dann blau, roth und grün werdende Lösung gebe, und gab Scheele der Masse den Namen Mineralisches Chamäleon. Chevillot und Edwards wiesen 1817 nach, daß die grüne Verbindung beim Zusammenschmelzen von Braunstein mit viel Alkali und bei umgekehrten Verhältnissen die rothe Verbindung entsteht; Forchhammer unterschied 1820 in den beiden Salzen zwei verschiedene Säuren, von Mitscherlich in ihrer Zusammensetzung richtig erkannt und von Franke das den Säuren entsprechende Trioxyd dargestellt.

Darstellung, a) Das Mangantrioxyd, Mn0₃, erfolgt, wenn man die grüne Lösung von schwefelsaurem Mangansuperoxyd auf wasserfreie Soda tropfen läßt (Mn0₃)₂S0₄ + Na₂C0₃ = 2Mn0₃ + Na₂S0₄ + C0₂ + 0), als violettes Gas, welches sich in einer Kältemischung zu einer in dünner Schicht tief roth und in dicker fast schwarz erscheinenden amorphen Masse verdichtet.

b) Mangansäure, H₂Mn0₄, wird beim Einleiten des gasförmigen Trioxyds in Wasser erhalten und ist hauptsächlich in ihren Salzen (Mang analen)?) mit Kalium, Natrium, Baryum und Strontium bekannt. Die Darstellung dieser Salze beruht darauf, daß man kohlensaures Manganoxydul, höchst fein gepulverten Braunstein, oder aus Chlorbereitungsrückständen künst-

0 Polyt. Journ. 188, 96. Zeitschr. f. Telegr. 1867, S. 147. Jndustr. Blätter 1890, S. 60.

²)    Sprechsaal 1880, 6. 201, 212. Polyt. Journ. 238, 65 (Müller). Jahresber. d. Chem. 1880, S. 1340.

³)    Polyt. Centralblatt 1870, S. 608 (Flagey), Polyt. Journ. 213, 326 (Guhrauer). Dämmer, Lexic. d. Verfälschungen 1887, S. 532.

⁴)    Ber. d. chem. Ges. 3, 856 (Rowan).

⁵)    Zeitschr. d. analyt. Chem.. 28, 683.

⁶)    Ann. chiin. phys. [2] 4, 287 (Chevillot u. Edwards). Arm. philos. 16, 130; 17,150 (Forchhammer). Ann. d. Phys. 25, 287 (Mitscherlich). Journ. f. prakt. Chem. [2] 36, 31 (Franke).

⁷)    Jahresber. chem. Techn. 1863, S. 356; 1865, S.363; 1867, S. 652 (Tessie du Motay). Polyt. Centralbl. 1866, S. 137 (Gräger). Polyt. Journ. 140, 76 (Th 6-nard), 158, 238 (Phipson); 201, 58 (Desclabissac).

Eigenschaften. Das eigenthümlich riechende Trioxyd (S. 1160), bis zu 50° erhitzt, verdampft und zerfällt dabei zum Theile in Sauerstoff und krystallinisches Superoxyd, bei höherer Temperatur vollständig in letzteres.

lief) dargestelltes Manganoxyd mit kohlensauren oder Aetzalkalien oder Aetzbaryt zusammenschmilzt und ein Oxydationsmittel, chlorsaures Kaliums oder billiger Kalisalpeter,hinzufügt (MnC0₃ + Na₂C0₃ + 0₂ = MnNa₂ 0₄ + 2C0₂), ohne Luftzutritt nebenbei auch Manganoxyd (3 Mn 0₂ + 2 KOH=K₂Mn 0₄ + Mn₂03 + H₂ 0). Beim Schmelzen in einer Stickstoffatmosphäre bildet sich kein Manganat, indem dasselbe den Stickstoff zu salpetriger Säure oxydirt. Ein Kohlensäuregehalt der Aetzalkalien hat bei Benutzung des Manganates zur Darstellung von Supermanganaten wesentlichen Einfluß auf die Ausbeute.

Mangansaures Kalium, Kaliummanganat, K₂Mn0₄ ²), erhält man als eine intensiv grüne bis schwarze Masse, wenn man 10g festesAetzkali in einem hessischen Tiegel schmilzt, 7 g chlorsaures Kalium hinzufügt und zuletzt 8 g sehr fein gepulverten Braunstein zusetzt (Böttger wendet diese Ingredienzien in dem Verhältnisse von 2:1:2, Wähler von 5:31/2:4 an) und die Masse unter Umrühren mit einem eisernen Spatel so lange in ganz dunkler Rothglühhitze erhält, bis eine mit dem Spatel herausgenommene Probe sich in Wasser mit tief-grüner Farbe (mangansaures Kalium) löst. Hierauf schüttet man die halbgeschmolzene, bröcklige Masse auf eine kalte Eisen- oder Steinplatte, übergießt sie nach dem Erkalten mit Wasser und gießt die schwarzgrüne Lösung von dem rückständigen Braunsteine ab. Man kann auch beide Ingredienzien vor dem Glühen mit etwa 20 ccm Wasser zur Trockne dampfen. — Oder man glüht ein Gemenge von 1 Th. Braunsteinpulver und 3 Th. Kalisalpeter anhaltend 4). — Nimmt man statt AetzkaliAetz-natron und Natronsalpeter, so entsteht mangansaures Natrium, Na₂Mn0₄. Glüht man Braunstein mit Natronsalpeter ohne Luftzutritt, so entsteht kein mangansaures Natrium, weil sich ersterer schon zersetzt, ehe der zur Bildung des letzteren erforderliche Temperaturgrad erreicht ist. @entl⁵) erhielt krystallisirtes mangansaures Natrium, Na₂Mn0₄.10H₂0, in fast farblosen, glaubersalzähnlichen Krystallen, als er gleiche Theile gepulverten Braunstein und salpetersaures Natrium in der Muffel eines Steingutofens einer 16 Stunden langen, bis zum hellen Rothglühen gesteigerten Hitze aussetzte, die gepulverte schwarze Schmelze mit Wasser aufkochte und das grüne Filtrat in die Kälte stellte. — Sticht dampft 500 Th. frisch zubereitete Aetzkalilauge von 45° B. mit 105 Th. reinem chlorsauren Kalium rasch ein, rührt allmälig 182 Th. feingepulverten Braunstein ein, erhitzt bis zum ruhigen Flusse, rührt während des Erkaltens lebhaft um, erhitzt die krümlige Masse in einem zweiten eisernen Kessel bis zum Rothglühen und läßt die halbflüssig werdende Masse abkühlen. — Da die Anwendung des Braunsteins wegen wechselnden Gehaltes an Superoxyd und schwieriger Zerkleinerung zu einem unfühlbaren Pulver häufig schlechte Ausbeute giebt, so empfiehlt Gräg er statt dessen die Anwendung von künstlichem, aus Chlorrückständen (Bd. II, S. 592) erhaltenen

0 Chem.-Zig. 1890, S. 329.

²)    Pharm. Centralhalle 1887, S. 320 (Darstellung).

³)    Jahresber. d. Chem. 1882, S. 290.

⁴)    Ann. Chem. 91, 46 (Zwenger).

⁶) Journ. f. prakt. Chem. 82, 58.

Manganoxyd, indem man 130 Th. desselben mit 184 Th. Kali und 100 Th. chlorsaurem Kalium schmilzt (Mn₂0₃ + KC10₃ + 4KHO — 2 K₂Mn0₄ + KC1+ 2H₂0), am besten vorher die Kalilauge mit chlorsaurem Kalium rasch eindampft und das Manganoxyd unter Umrühren einträgt, die eingetrocknete Masse bis zum Schmelzen erhitzt und V4 Stunde in schwacher Rothgluth erhält, wo sich dann in Wasser mit grüner Farbe lösliches mangansaures Salz gebildet hat.

Die Mang ansäure (S. 1160) bildet eine gelb-rothe, unbeständige, unter Entwickelung von Sauerstoff und Abscheidung von Mangansuperoxyd tief dunkelroth werdende Flüssigkeit, welche nach Franke wahrscheinlich Dimangansäure, H₂Mn₂0₇, enthält. Die Mangan-säure ist zweibasisch und in ihrer Constitution der Schwefel- und Chromsäure analog.

Die Manganate, in festem Zustande schwarz und auf Kohle verpuffend, lösen sich in Wasser mit dunkelgrüner Farbe, welche Lösung aber durch Zersetzung der Mangansäure an der Luft schnell durch Blau, Violett und Purpur in Roth, in übermangansaures Kalium übergeht (daher der Name mineralisches Chamäleon [Chamae-leon minerales für das mangansaure Kalium), wobei sich gleichzeitig Mangansuperoxyd abscheidet (3K₂Mn 0₄ + 3 H₂ 0 = 2 K Mn 0₄ + Mn 0₂. H₂ 0 + 4 K HO). Diese Zersetzung bewirkt weniger der Kohlensäuregehall der Luft, als das als Säure wirkende und Kali entziehende Wasser, dessen Wirkung durch Kochhitze beschleunigt wird. Dampft man die rothe Lösung von übermangansaurem Kalium im Wasserbade zur Trockne, so entsteht wieder mangansaures Kalium, desgleichen, wenn man die übermangansauren Salze mit einer concentrir-tenAetzkalilösung kocht (2 KMn0₄ + 2 K0H=2 K₂Mn04 + 0 + H₂0). Schwache Säuren färben die grüne Lösung von letzterem sogleich roth und dieselbe trübt sich von sich ausscheidendem Mangansuperoxyd (3 K₂Mn 04 .+ 4NH0₃ = 2 KMn0₄ + Mn0₂ + 4 KN0₃ + 2 H₂0). Salzsäure entwickelt dabei Chlorgeruch.

In Lösungen von Kalihydrat und Kaliumsalzen (z. B. salpetersauren und schwefelsauren) erhält sich das mangansaure Kalium länger unzersetzt, als in irgend einer anderen Flüssigkeit und scheidet sich aus con-centrirter Aetzkalilösung krystallinisch ab. Grüne Krystalle von der Form des schwefelsauren Kaliums erhält man, wenn man die grüne Lösung unter der Glocke der Luftpumpe neben Schwefelsäure verdampft. Ammoniak entfärbt die grüne Lösung nach einiger Zeit, Ammoniaksalze sogleich. Schwefelammonium fällt Schwefelmangan, Schwefelwasserstoff unter Ausscheidung von Schwefel und Entfärbung der grünen Lösung ebenfalls. Organische Substanzen verwandeln die grüne Lösung langsam (z. B. Zucker) oder sofort (z. B. Alkohol) in Roth, welches letztere durch weitere Reduction der Uebermangansäure entweder sogleich oder .nach einiger Zeit auf eine niedrigere Oxydationsstufe, namentlich beim Erwärmen, übergeführt wird; durch Essigsäure wird die rothe Lösung nicht verändert. Beim Filtriren durch Papier erfolgt ein farbloses Filtrat, und Superoxyd bleibt zurück. Kohlensäure fällt aus alkalischer Lösung von mangansaurem Kalium, unter Bildung von übermangansaurem Kalium, gelbes wasserhaltiges mangansaures Kalium K0.5Mn0₂. Schweflige Säure entfärbt die grüne Lösung sogleich vollständig. Zu syrupförmiger Phosphorsäure und zu Löthrohrreagentien verhält sich die Mangansäure wie Manganoxyd.

Die mangansauren Salze sind mit den schwefelsauren und chromsauren isomorph.

Anwendung. Zur Darstellung von übermangansaurem Kalium und Sauerstoff (siehe Art. Sauerstoff), als Entfärbungsmittel *) für verunreinigte organische Verbindungen.

Zoll es 2) empfiehlt mangansaures Blei zum Bleichen und Oxydiren von Flüssigkeiten.

Uebermangansäureanhydrid, Permangansäure-anhydrid, Manganperoxyd, Manganheptoxyd, Mn₂ 0₇ und Uebermangansäure (Permangansäure)

HMn 0₄.

Darstellung3). Zur Herstellung des Anhydrids löst man nach Terr eil und Asch off in einem durch eine Kältemischung abgekühlten Gemische von 11 Th. concen-trirter Schwefelsäure und 1 Th. Wasser übermangansaures Kalium in kleinen Mengen nach und nach auf und unterwirft die grüne Lösung vorsichtig bei 60 bis 70° der Destillation. Setzt man zu viel Kaliumsalz auf einmal zn, so zerlegt sich die als purpurrother Dampf frei werdende Säure unter Feuererscheinung in braunes, flockiges Oxyd und Sauerstoff. — Kühlt man die grüne Lösung, welche M a n g a n p ers u l f at4) (Mn 0₃)₂ 8 0₄ enthält, stark ab und setzt vorsichtig Wasser hinzu, so scheidet sich Anhydrid ab [(Mn0₃)₂S0₄ + H₂0=Mn₂0₇ + H₂S0₄]. Läßt man feuchte Luft über die Lösung des Mangan-persulfates streichen, so entsteht Mangantetroxyd [(Mn0₃)₂S0₄ + H₂0=Mn0₄ + Mn0₃ + H₂S0₄)]. — Uebermangansäure erfolgt durch Behandlung von mangansaurem Baryum mit wenig Wasser und einer äquivalenten Menge Schwefelsäure als leicht zersetzlich; sie zeigt sich nach Hünefeld beständiger, wenn man mangansaures Baryum mit heißem Wasser wäscht, wobei sich dasselbe in Mangansuperoxyd und übermangansaures Baryum zerlegt, und eine genau zur Bindung des Baryums erforderliche Menge Phosphorsäure zusetzt. Die frei gemachte Uebermangansäure läßt sich durch Wasser ausziehen, die Lösung zur Trockne verdampfen und die Säure durch nochmaliges Auflösen und

¹

Chem.-Ztg. 1893, Nr. 5 und 7. Berg- u. hüttenm. Zig. 1893, S. 141.

²)    Jahresber. d. chem. Technol. 1877, S. 91 (Gautier). Berg- u. hüttenm. Ztg. 1885, S. 368; 1887, S. 34; 1888, S. 312; 1889, S. 314; 1892, S. 21 (Howe); 1890, S. 71; 1893, S. 292 (Ledebur). S. 398 (Hadfield).

Ferromangansilicium erfolgt durch Briquettiren Engin. and. Min. Journ. 1889, Nr. 24; 1890, Vol. 50, von 44 Ferromangan (mit 60 bis 70 Mn und 6 bis    Nr. 19; 1891, Vol. 52, Nr. 8 (Howe); 1893, Vol. 56,

7 C), 5 Eisengranalien, 20 reinem Quarz und 31 Fluß- ⁵ (H ^ ^ld 1- Jahresber. d. ßfyem. 1883, 6. 1672 , /' ., 1    ^ ¹ < cm L , -z K (Grüner). Centralbl. f. Bauwe. 9, 131 (Weyrrch).

spalh mitKohlentheer, Trocknen der Masse und Schmel- 'Mukai, Studien über chem. analyt. und Mikroskop. Unterzen während etwa fünf Stunden in einem bedeckten suchungen des Manganstahls, Freiburg 1892.

³)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1885, S. 246 (Müller);

*) Deutsche Jnd. Ztg. 1876, S. 458 (Dürre).    1885, S. 360 (Ledebur).

²)    Berhandl. d. Vereins z. Beförder. d. Gewerbefleißes, ⁴) Polyt. Journ. 224, 654 (Rosenthat). Stahl und

1877, S. 50 (Wedding). Berg-    u. hüttenm.    Ztg.    1878,    Eisen    1883,    Nr. 3 (Sandberg);    1893,    Nr.    12    (Ledebur).

S.79 (Pourcel); 1877, S. 435 (Stöckmann).    Jahresber.    Iron    1892,    Nr. 1034 (Howe). Ersetzung    des    Kohlenstoffes

d. chem. Technol. 1878, S. 13 (Pourcel, Ward, Blake, durch Silicium in Ferromangan in Stahl u. Eisen 1883, Stöckmann); 1880, S. 12 (Huwalth); 1881, S. 61, S. 197 (.Stöckmann).

D. R. P. Nr. 14155 (Ledebur).    Stahl u. Eisen    1882,    ⁵)    Iron    1892, Nr. 1029.

S. 221 (Schilling).    ⁶)    Iron    1892, Nr. 992, pag.    54.

³)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 168.    ⁷) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 110.

²

Journ. f. prakt. Chem. [2] 13, 181.

²)    Ber. d. chem. Ges. 8, 130; 12, 1723.

³)    Ztschr. f. analyt. Chem. 11, 270; 23, 125 (chem. rein).

⁴)    Ztschr. f. analyt. Chem. 11, 270 (Keßler).

⁵)    Ann. Phys. 21, 574 (Liebig u. Wühler).

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1878, S. 1125.

⁷)    Ebend. 1865, S. 226.

⁸)    Stahl u. Eisen 1893, Nr. 13, S. 559.

³

)    Polyt. Centralbl. 1865, S. 1023 (Schwarz).

⁴

)    Jahresber. d. Chem. 1882, S. 1224; 1883, S. 1484.

⁵

)    Polyt. Journ. 195, 532 (W agne r). Compt. rend. 104, 1372 (Baubigny). Jahresber. d. Chem. 1880, S. 1144.

⁶

)    Jahresber. d. Chem. 1882, S. 1259.

⁷

)    Journ. f. prakt. Chem. 82, 265 (Fresenius). Ztschr. f. analyt. Chem. 8, 370 (Classen).

⁸

)    Ztschr. f. analyt. Chem. 9, 382.

⁹

)    Journ.f. prakt. Chem. 82, 268 (Fresenius). Ztschr. f. Chem. v. Beilstein rc. 1869, S. 580; 1870, S. 6 (Muck).

¹⁰

)    Ztschr. f. analyt. Chem. 16, 319 (Classen).

¹¹

) Ztschr. f. analyt. Chem. 7, 340. Ztschr. f. Chem. v. Beilstein rc. 1869, S. 306.

¹²

⁸) Ztschr. f. analyt. Chem. 7, 340. Fresenius, Quant. Analyse, 6. Ausl., S. 259.

¹³

)    Chem.-Ztg. 1892, Nr. 28.

¹⁴

)    Ztschr. s. analyt. Chem. 11, 80.

¹⁵

)    Cbend. 20, 276.

¹⁶

)    Polyt. Journ. 224, 80 (Boussingault). Engineer, 1877, 295 (Riley). Ztschr. f. analyt. Chem. 22, 520 (Wolf); 23, 491 (Holthof); 21, 520.

¹⁷

   Jahresber. d. Chem. 1883, S. 367; 1887, S. 507.

²)    Polyt. Centralbl. 1859, 1364, 1643; 1861, 1157; 1864, 1366.

¹⁸

Muspratt, Chemie, dearb. v. S t o h m a n u u. K e r l. V.

¹⁹

Herzberg, Die Bleichmittel, Beizen und Farbstoffe, S. 12. Polyt. Journ. 266, 287.

²)    Thonindustr.-Ztg. 1888, Nr. 40.

³)    Ebend. 1891, S. 891 (Seger).

⁴)    Ztschr. f. analyt. Chem. 18, 179.

²⁰

Künstliche Bildung in Ann. de chim. [5], 30, 543 (Berthelot).

²) Jahresber. d. Chem. 1883, S. 370.

⁸) Jahresber. chem. Techn. 1879, S. 329. Polyt. Journ. 234, 79. Chem.-Ztg. 1890, S. 563.

²¹

)    Jahresber. d. Chem. 1886, S. 413; 1887, S. 511.

²²

)    Chem.-Ztg. Rep. 1887, Nr. 10 (Rousseau). Chem.-

²³

Ztg. 1887, S. 481 (I oll es).

») Polyi. Journ. 142, 316.

²)    D. R. P. Nr. 41 348. Jahresb. chem. Techn. 1887, S. 585.

³)    Ann. d. Phys. 111, 217 (Aschoff). Polyt. Journ. 184, 525; 177, 171 (Tessie du Motay); 201, 58 (Desclabissac). Journ. f. prakt. Chem. 90, 204(Terreil). Compt. rend. 42, 389 (Thenard). Apothek.-Ztg. 4, 387 (Gowalowski). Neue Permanganate in Bull. soc. chim. 48, 540 (Klobb).

⁴)    Journ. f. prakt. Chem. [2], 36, 31, 166 (Frank e).

Eindampfen als rothbranne strahlig-krystallinische Masse erhalten (vielleicht ein saures Baryumsalz wegen des ganz abweichenden Verhaltens). Man kann auch aus übermangansaurem Baryum durch verdünnte Schwefelsäure die rothe Auflösung der Uebermangansäure abscheiden, welche beim Erwärmen in das Hydroxyd MnH₂ 0₃ und Sauerstoff zerfällt (2 Mn0₄ + H₂0 = 2 Mn H₂ 0₃ +O3). — Beim Erhitzen von kohlensaurem Manganoxydul mit Chlorkalklösung zum Sieden entsteht übermangansaures Calcium mit blaurother Farbe. — Nach Hoppe-Seyler erhält man bei gelindem Erwärmen von Bleisuperoxyd, eoncentrirter chlorfreier Salpetersäure und einer geringen Menge Mangan-oxydulsalzlösung eine rothe Flüssigkeit über dem abgesetzten überschüssigen Bleisuperoxyd [5 Pb 0₂ + 2MnS04 + 6 NHO3 = 2 HM11O4 + 2PbS0₄ + 3Pb(N0₃)2 -j- 2 H₂0]. Mit Manganchlorür erfolgt die Reaction nicht, weil gebildete Salzsäure die Uebermangansäure zersetzen würde. — Tessis du Motay undMarechal stellen Uebermangansäure zum Bleichen durch Zerlegung der übermangansauren Alkalien mittelst Kieselflnßsäure dar, wobei sich Kieselfluorkalium und eine Lösung von Uebermangansäure bilden. — In Verbindung mit Basen erfolgt die Uebermangansäure durch Kochen man-gansaurer Salze mit Wasser (3 K₂ Mn 0₄    3 H₂ 0 =

2 KMn0₄ + 3 KHO -f- MnH₂0₃) oder durch Einwirkung mineralischer Säuren (3 K₂Mn0₄ + 2 C0₂ = 2 K Mn04 + 2 K₂C0₃ + Mn0₂).

Eigenschaften*). Das Anhydrid ist eine grünlich schwarze, halbmetallisch glänzende, ölartige Flüssigkeit (nach Terreil's Verfahren), welche, bei —20° noch nicht fest, rasch Feuchtigkeit anzieht und sich in Wasser mit schön purpurrother Farbe von stark tingirender Kraft löst. Nach Hoppe-Seyler ist die rothe Farbe der Säure noch erkennbar bei einer Verdünnung von 1:250 000, wird aber undeutlich bei Anwesenheit stark färbender Metalle wie Chrom und Eisen in großen Mengen und bei nur wenig Mangan. Dagegen ist die Erkennung der Säure sicherer, als durch Schmelzen mit kohlensaurem Natrium, durch das Spectroskop an den eigenthümlichen Absorptionsstreifen²), trotz Anwesenheit fremder Substanzen. Das Anhydrid zersetzt sich bei gewöhnlicher Temperatur nach und nach, löst sich unzersetzt mit grüner Farbe in eoncentrirter Schwefelsäure, mit violetter, wenn sie mit 3 Mol. Wasser verdünnt ist. Beim raschen Erhitzen über 30 bis 40° explodirt das Anhydrid unter Sauerstoffabgabe und Feuererscheinung und verflüchtigt sich bei langsamem Erhitzen in violetten Dämpfen von eigenthümlich metallischem Glanze. Dasselbe wirkt sehr stark oxydirend und giebt unter Detonation und Feuer-erscheinung Sauerstoff an leicht oxydirbare Körper ab (Fett, Alkohol, Aetherdampf, Schwefelwasserstoff, schwefligsaures Kalium). Papier wird davon entzündet und die Lösung durch schweflige Säure augenblicklich entfärbt. Alle Metalle, selbst Silber, und alle niedrigen Oxydationsstufen der Metalle und Metalloide werden davon oxydirt, Phosphor, Schwefel und Kohle verwandeln sich

0 Journ. f. prakt. Chem. 81, 29 (Asch 0 ff).

²) Ber. chem. Ges. 8, 1534 (Vogel). Polyt. Journ. 219, 533.

Lösung.

in die entsprechenden Säuren. In Folge dieser oxydi-renden Eigenschaft wirkt sie stark bleichend und als kräftigstes Desinfectionsmittel. Natriumsulfide:) reduciren die Uebermangansäure zu Manganoxyduloxyd und Mangansuperoxyd, ja man kann sogar Mangansulsid erhalten. Phipson?) glaubt die Nichtexistenz der Uebermangansäure nachgewiesen zu haben; seine Angaben sind jedoch von Machn ca und Asch off als unhaltbar hingestellt.

Die Uebermangansäure hat eine tiefrothe Farbe mit blauem Reflex, einen süßlich herben metallischen Geschmack, zersetzt sich am Lichte und beim Erwärmen, rascher beim Kochen unter Entwickelung von Sauerstoff und Abscheidung von wasserhaltigem Superoxyd und wird durch Ammoniak zerlegt (6 HMn 0₄ + 8NH₃ = 3 Mn₂0₂(0H)₂ + 4N₂ + 12 H₂0). Dieselbe ist einbasisch und bildet krystallisirbare Salze, in festem Zustande dunkelbraun bis schwarz, zuweilen von metallischem Glanze, verpuffend auf Kohle, und die alkalischen Salze zerlegen sich beim Erhitzen unter Sauerstoffentwickelung in mangansaure Salze und Mangansuper-oxydalkali; in wässeriger Lösung, wie bemerkt, tief purpurroth, in reinem Zustande für sich ziemlich beständig, aber durch oxydationsfähige Körper unter Bildung niedrigerer Oxydationsstufen des Mangans zersetzbar und sich entfärbend. Freie Uebermangansäure und ihre Salze sind Ozonide, worauf ihr eigenthümlicher Geruch und der starke Ozongehalt des bei ihrer Zersetzung sich entwickelnden Sauerstoffes deutet.

Das wichtigste Salz ist das übermangansaure Kalium (Kaliumpermanganat) K Mn 0₄.

Das übermangansaure Kalium verhält sich zu Reagentien wie folgt:

S (i 1 i³) verwandelt, wenn es organische Substanzen enthält, die rothe Färbung um so rascher unter verschiedenen Farbenveränderungen, in Grün (mangansaures Kalium), je verdünnter die kalten Lösungen, beim Erhitzen unter lebhafter Sauerstoffentwickelung bei concen-trirten Lösungen (2KMn0₄ + 2KH0 = 2 K₂Mn04 + H₂0 + 0), ohne Abscheidung von Mangansuperoxyd, wenn keine organischen Substanzen anwesend.

Kohlensaures Kalium und Natrium, sowie Ammonium salze verändern die rothe Farbe nicht, wohl aber bildet Ammoniak nach einiger Zeit eine braune Fällung und entfärbt die Flüssigkeit.

Oxalsaures Ammonium entfärbt in saurer

Schwefel- und Salpetersäure verwandeln trockenes übermangansaures Kalium in Mangansuperoxyd-hydrat und Sauerstoffgas, beim Erhitzen in niedrigere Oxydationsstufen des Mangans. Reine Essigsäure und verdünnte Schwefelsäure sind ohne Einwirkung auf Kaliumpermanganat.

Beim Zusammenreiben mit Schwefel entstehen kleinere, mit Phosphor stärkere Detonationen (schon

bei 700), beim Erhitzen mit Schwefel auf 177° explodirt es mit Flamme; Kohle, Antimon und Arsen verbrennen damit; beim Erhitzen mit Jod und in einem Strome von Wasserstoff rasch auf 160° erhitzt, bildet sich unter Feuererscheinung ein Gemenge von Aetzkali und Man-ganoxydul.

Nach Bertazzi¹) und Böttger?) entwickelt ein Gemenge von 2 Th. trocknem übermangansaurem Kalium und 3 Th. concentrivter Schwefelsäure wochenlang Sauerstoff als Ozon und wirkt als mächtigeres Oxydationsmittel, als ein Gemisch von dichromsaurem Kalium und Schwefelsäure. Manche ätherische Oele (Terpentinöl, Citronenöl, Rautenöl rc.) explodiren heftig, wenn man 10 bis 12 Tropfen davon in einem Porzellanschälchen mit so viel von obigem Gemisch berührt, wie an dem Ende eines in dasselbe eingetauchten Platinstäbchens hängen bleibt, andere sowie auch Alkohol, Aether, Holzgeist, Benzol, Schwefelkohlenstoff rc. entzünden sich damit rasch ohne Explosion. Trocknes Fließpapier glimmt in Berührung damit, unter Ausstoßung rother Dämpfe, und Baumwolle (nicht Schießbaumwolle oder Schießpulver) entzündet sich; Schwefel wird davon in Schwefelsäure verwandelt. Winkler ³) empfiehlt, das Salz im getrockneten, feingepulverten Zustande auf einem Uhrglase mit etwas concentrirter Schwefelsäure zum dünnen Brei anzurühren, in die Masse einen gut gereinigten Glasstab einzutauchen und damit die zu entzündende Substanz (Alkohol, Aether, Schwefelwasserstoff, Benzol, Petroleum) zu berühren. Man kann auch die zu entzündende Flüssigkeit in einer Lampe durch den Docht aufsaugen lassen oder mittelst einer Spritzflasche einen Aetherstrahl auf dem Fußboden ausbreiten und diesen entzünden. Verdünnte Schwefel-, Salpeter-, Phosphor- und andere nicht zu reducirende Säuren verändern die rothe Farbe der Lösung selbst nach längerer Zeit nicht, bei längerem Kochen damit bildet sich aber in Folge theilweiser Reduction der Uebermangansäure ein brauner Niederschlag.

Salzsäure ^) giebt unter Freiwerden von Chlor erst braunes Manganchlorid, welches allmälig in farbloses Chlorür übergeht.

Reducirende Säuren entfärben das Salz entweder plötzlich (schweflige und salpetrige Säure, und ihre neutralen Salze, wenn die Lösung des übermangansauren Kaliums freie Säure enthält), oder allmälig, indem das Purpurroth zuvor in Weinroth und Braun übergeht (Phosphor ige Säure, Citronen-, Wein-, Oxal-, Aepfel-, Ameisensäure). Am langsamsten entfärbt Benzoesäure, dann folgt Bernsteinsäure, gar nicht entfärbt Essigsäure. — Wasserstoff, Ammoniak, Phosphor- und Arsenwasserstoff durch eine Lösung des Salzes geleitet, reduciren dasselbe unter Bildung von Sesquioxyd.

Ferrocyankalium entfärbt die angesäuerte Lösung sogleich, Ferridcyankalium gar nicht.

0 Jahresber. d. Chem. 1855, S. 287.

²)    Journ. f. prakt. Chem. 40, 161; Polyt. Journ. 213, 264; Polyt. Centralbl. 1874, S. 1304.

³)    Krüß, Ztschr. f. anorgan. Chem. 1, 82.

⁴)    Verhalten der Säure zu Chlor und Jod in Zeitschr. f. Chem. von Beil st ein rc. 1869, S. 442 (Lindner).

Schwefelwasserstoff entfärbt in saurer Lösung unter Abscheidung von Schwefel.

Schwefelammonium giebt einen fleischrothen Niederschlag, H₂ Mn S₂, löslich in Essigsäure.

Nicht gesäuerte organische Körper (Papier, Zucker, Alkohol, Staub rc.) wirken mehr oder weniger rasch reducirend und entfärbend, sowie auch niedrigere Oxydationsstufen von Metallen, welche sich höher zu oxydiren vermögen, und zwar entfärben dieselben nach vorherigem Zusatze von verdünnter Schwefelsäure nach Manganlösung bald plötzlich (Mangan- und Eisenoxydul — 2KMn0₄ + 10FeS0₄ + 8H₂S0₄ = 2 Mn S0₄ + Fe (S 0₄)₃ + K₂ S 0₄ + 8F₂0—,Zinn-chlorür, Kupferchlorür in salzsaurer Lösung, Uranoxydul, Antimonchlorür), bald langsamer. Auch durch Wasserstoffsuperoxyd bei Schwefelsäurezusatz wird das Permanganat reducirt (K Mn 0₄ + 5H₂02 = 2MnO + K₂0 + 5H₂0 + 5 0₂). NachGrögeri) liegt die Oxydationsstufe der bei Reduction von Permanganat entstehenden Niederschläge zwischen Mn₂0₂ +■ 0 und Mn₂0₂ + 0₂. Verhalten zur syrupartigen Phosphor säure und vor dem Löthrohre, wie Mangan -säure.

Uebermangansaures Kalium fällt nach Guyard²) eine stark verdünnte, auf 80° erhitzte Lösung von schwefelsaurem Manganoxydul als Hyperoxydhydrat vollständig , und es kann die Reaction unter gewissen Umständen zu einer volumetrischen Bestimmung benutzt werden. Durch optische Eigenschaften lassen sich Man-ganoxyd- und Uebermangansäure-Verbindungen unterscheiden ³).

Anwendung. Die Säure wird im freien Zustande nicht angewendet, kommt aber hauptsächlich im übermangansauren Kalium zur Wirkung, welches auch den Ausgangspunkt für die Darstellung der meisten anderen übermangansauren Verbindungen bildet. Die kräftig oxydirenden Eigenschaften der übermangansauren Salze, selbst in ganz verdünnten Lösungen, bedingen die Anwendung dieser Salze, namentlich des übermangansauren Kaliums (Chamäleon), in der analytischen Chemie (Mangan- und Eisenprobe rc.) und manchen Zweigen der Technik, z. B. als Bleichmittel in der Textil- und Lederindustrie, zur Darstellung von Sauerstoff rc. Ihre Lösung oder die mit etwas Schwefelsäure roth gemachte Lösung des rothen Chamäleons ist das kräftigste, faule Gerüche zerstörende Desinfections-mittel, indem die Substanz als Ozonid (S. 1165) auf organische Körper, besonders auf die Keime niederer Organismen zerstörend einwirkt, worauf zuerst 1859 A. W. Hofmann aufmerksam gemacht und alsdann der Londoner Fabrikant Condy sich Verdienste um die Einführung des Salzes in den Handel gemacht hat. — Wegen der Eigenschaft der übermangansauren Salze, bei vielen Zersetzungen Mangansuperoxyd abzuscheiden, benutzt man dieselben für braunes Pigment, z. B. in der Färberei zur Erzeugung von Manganbraun, zum Braunbeizen des Holzes, als Haarfärbungsmittel, zur Wasser-untersuchung x), zu Druckerschwärze²) rc.

Manganmonosulfid, Mangansulfür³), Nn8, findet sich in der Natur als Manganblende (Braunsteinblende, Braunsteinkies, Alabandin, Manganglanz) und künstlich gebildet in Ofenbrüchen der Eisenhochöfen (Bd. II, S. 1323). Die Manganblende, fast immer von Manganspath begleitet, krystallisirt tesseral, ist weiß, derb, körnig abgesondert, eisenschwarz ins Dunkelstahlgraue, bräuulichschwarz anlaufend; Bruch uneben oder etwas muschelig, Strich lauch- oder dunkelgrün, undurchsichtig bei unvollkommenem Metallglanze; specis. Gewicht 3,95 bis 4,018, Härte — 4, wenig spröde; entwickelt mit Salzsäure Schwefelwasserstoff. Vor dem Löthrohre an den Kanten zu bräunlicher Schlacke schmelzbar, entwickelt in der offenen Glasröhre schweflige Säure, giebt mit Soda Hepar und färbt Borax- und Phosphorsalzperlen amethystfarbig; unterscheidet sich von Silber- und Kupferglanz dadurch, daß letztere dehnbar sind und sich schneiden lassen. Findet sich zu Kapnik und Nagyag in Siebenbürgen, in Mexico und Brasilien. — Eine höhere Schwefelungsstufe, das Disulsid, kommt als das Mineral Hauerit, MnS2 in braunschwarzen Octcwdern vor. Die Krystalle sind einzeln oder zu Kugeln grnppirt, auch radial stängelig; dunkel röthlich-braun bis bräunlich-schwarz, bräunlichrother Strich, metallartiger Diamantglanz, in dünnen Lamellenschwachdurchscheinend. Spec.Gew. 3,46, Härte 4. Giebt beim Erhitzen in der einseitig geschlossenen Glasröhre ein Sublimat von Schwefel und färbt sich dabei grün, und verhält sich sonst wie Manganblende. Findet sich zu Kalinka unweit Neusohl in Ungarn.

Darstellung. Durch Glühen von Krystallen des Manganits, des kohlen- und schwefelsauren Manganoxy-duls in Schwefelkohlenstoffdampf oder Schwefelwasserstoff, in grünlichschwarzen, halb metallisch glänzenden Pseudo-morphosen tiottMn S. — Durch Zusammenschmelzen von wasserfreiem schwefelsauren Manganoxydul mit Schwefel und kohlensaurem Kalium, Auslaugen der Schmelze mit Wasser und Erhitzen des getrockneten Rückstandes in Wasserstoff. — Durch Glühen von 14 Th. Braunstein mit 3 Th. Schwefel unter Entwickelung von schwefliger Säure als grünes Pulver, am besten in einer Atmosphäre von Wasserstoffgas. — Durch Fällung von essigsaurem Manganoxydul mittelst Schwefelwasserstoffes oder eines neutralen Manganoxydulsalzes durch Schwefelalkali, z.B. Schwefelammonium, im Hydratischen Zustande, MnS.H₂0.

Ein dem Hauerit, MnS₂, entsprechendes künstliches, amorphes, ziegelrothes Pulver erfolgt beim Erhitzen von schwefelsaurem Manganoxydul mit Kalium-polysulfuret auf 160 bis 180°, und beim Glühen von schwefelsaurem Manganoxydul in einem Strome von Wasserstoff oder Kohlenoxyd entsteht hellgrünes Man-ganoxysulfuret, MnO.MnS, welches beim Erhitzen zu Oxyduloxyd wird.

') Chem.-Ztg. 1894, S. 743.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 3, 474. Kerl, Fortschritte in der Metallurg. Probirkunst 1887, S. 75.

³)    Journ. f. prakt. Chem. 90, 303 (Hoppe-Seyler).

¹)    Polyt. Journ. 248, 37.

²)    Ebend. 248, 92.

³)    Ber. d. chem. Ges. 10, 728 (Clermont). Jahresber. d. Chem. 1881, S. 24.

ganoxydhydrat und Schwefel, beim Erhitzen an der Luft schweflige Säure und Mangansulfat, beim Erhitzen

Das wasserfreie Mangansulfür ist als grüne Malerfarbe vorgeschlagen, seine Nüance ist die des todten Laubes (feuille morte¹).

Eigenschaften2). Das auf trockenem Wege in Pseudomorphosen oder als hell- bis dunkelgrünes Pulver erhaltene Schwefelmangan, welches in höherer Temperatur schmilzt und bei der Abkühlung zu einer stahlgrauen krystallinischen Masse erstarrt, oxydirt sich nicht bei gewöhnlicher Temperatur, dagegen sehr leicht das auf nassem Wege erhaltene amorphe wasserhaltige fleischfarbene, indem es sich unter Schwefelabscheidung an der Luft oberflächlich bräunt. Beim Glühen im Wasserstoffstrome wird das gefällte Schwefelmangan in niederer Hitze hellgrün, in stärkerer dunkelgrün. Beim Trocknen an der Luft giebt das hydratische Schwefelmangan Man-

unter Luftabschluß wird es wasserfrei und grün, welche letztere Farbe auch das aus sehr concentrirten Lösungen durch Schwefelammonium gefällte Präparat in der Flüssigkeit bald annimmt. Aus neutralem essigsauren Mangan fällt Schwefelwasserstoff nur wenig, fast rothes wasserhaltiges Sulfid, welches alkalisch reagirt, beim Erhitzen unter Luftabschluß Schwefel abgiebt und sich ohne Zersetzung trocknen läßt. Verdünnte Säuren, selbst Essigsäure, lösen das wasserhaltige Schwefelmangan leicht unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff; schweflige Säure bildet unter Abscheidung von Schwefel unterschwefligsaures Salz. Durch Kochen mit Ammoniumsalzen zersetzt sich dasselbe unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak.

Das als Nebenbestandtheil mancher Erze und Hütten-producte vorkommende Schwefelmangan verwandelt sich in mäßiger Rothglühhitze bei Luftzutritt größtentheils in schwefelsaures Mangan und etwas Manganoxyd-oxydul. Während ersteres bei Rothglühhitze unzersetzt bleibt, so zerlegt es sich bei heftigem Glühen in Manganoxyduloxyd , wasserfreie Schwefelsäure, schweflige Säure und Sauerstoff. Beim Erhitzen auf Rothgluth in Wasserdampf entstehen Schwefelwasserstoff und Oxyduloxyd.

In Chlorgas verwandelt sich Schwefelmangan in Manganchlorür, welches bei starker Rothglühhitze schmilzt, sich aber nicht verflüchtigt. Bei gleichzeitiger Einwirkung von Luft und Feuchtigkeit geht das Chlormangan in Manganoxyduloxyd und salzsaures Gas über. Auf nassem Wege dargestelltes Schwefelmangan mit neutralen Metalllösungen, z. B. von Kupfer, Silber, Blei, Cadmium, Eisen re. zusammengebracht, giebt seinen Schwefelgehalt an die Metalle ab und löst sich in den betreffenden Säuren zu Oxydulsalzen auf. Mit einem großen Ueberschusse von Schwefelammonium in Berührung oder damit erhitzt, getrocknet und im Strome von Schwefelwasserstoff oder Kohlensäure erhitzt, verwandelt sich das fleischfarbene Schwefelmangan in grünes MnS³).

*) Bull, de la soc. . industr. de Mulhouse 1890, Aug. u. Sept.

²)    Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl., 1, 166.

³)    Zeitschr. f. Chem. 5, 580; 6, 6 (Muck). Journ. f. prüft. Chem. 82, 268 (Fresenius). Zeitschr. f. Chem.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. Y.

Das Schwefelmangan vecbindet sich mit den Sulfiden der Alkalimetalle und giebt z. B. K₂S. 3 MnS als dunkelrothe, krystallinische Masses. Eine höhere Schwefelungsstufe des Mangans, MnS₂, findet sich, wie bemerkt, als Hauerit, in Ungarn in Thon und Gips mit Schwefel vorkommend, läßt sich nach Senar-mont²) auch künstlich darstellen.

Anwendung. Das Schwefelmangan, durch Glühen verschiedener Manganverbindungen mit Schwefel in Wasserstoffgas erhalten, dient zur Bestimmung des Mangans. Das auf nassem Wege erhaltene Schwefelmangan muß wegen seiner Oxydirbarkeit zuvor mit Schwefel in Wasserstoff geglüht werden.

Mangansthosphid erfolgtbeimErhitzenvonMangan und Phosphor, von Manganchlorür in Phosphorwasser-stoff, von Braunstein mit Knochenasche, Quarzsand und Kienruß als roheisenähnliche, krystallinische, von Salzsäure vollständig zersetzbare Masse.

Manganchloride. Das Mangan verbindet sich mit Chlor in mehreren Verhältnissen, von denen das Chlorür, MnCl₂, das wichtigste ist. Das Sesqui-chlorid, Mn₂Cl₆, entsteht beim Behandeln von Mangan-oxyd mit kalter Salzsäure als braune Flüssigkeit, welche aber beim Erwärmen, durch Sonnenlicht, reducirende Körper, Metalle rc., unter Entweichen von Chlor in Chlorür übergeht. Beim Vermischen mit viel Wasser scheidet sich Oxydhydrat aus wegen größerer Verwandtschaft des Wassers als der Salzsäure zu dem Oxyd. Schweflige Säure, auch Schwefelwasserstoff geben damit Schwefelsäure.

Das Manganchlorid ist in der Färberei als Deckfarbe benutzt worden³).

Mangantetra- oder superchlorid⁴), MnCl₄, ist nach Nickles in einer Lösung vorhanden, welche beim Uebergießen von Manganoxyduloxyd oder Superoxyd mit Aether, Abkühlen und Einleiten von Salzsäuregas entsteht; aus der grünen Lösung wird durch Wasser unter Violettwerden MnCl₄ . 12 (C₂ H₅)₂0.2 H₂0 abgeschieden. Die Lösung verliert an der Luft Salzsäure, wird durch Reductionsmittel (Eisen, Zink, schweflige Säure, Schwefelwasserstoff rc.) entfärbt, bleicht Farbstoffe und scheidet aus Schwefelblei und Jodkalium resp. Schwefel und Jod ab. Auch giebt es verschiedene Oxy-chlorideb) von Mangan und ein Manganihydro-chlorid 6), H₂MnCl₆.

Manganchlorür, Manganochlorid, MnCl₂.

1865, S. 347 (Geuther). Chem.-Ztg. 1891, S. 544 (Clermont).

x) Ann. Chem. 59, 35 (Volker).

⁸) Journ. s. prüft. Chem. 51, 385.

³)    Musterztg., Zeitschr. f. Färberei rc. 1871, S. 358. Bull, de la soc. ind. de Mulhouse 1889, p. 27 (Endler).

⁴)    Pharm. Centralh. 20, 17 (Fischer). Ann. chim. phys. [3], 66, 151 (Nickles). Journ. f. prüft. (Sfjem. [2], 35, 57 (Christensen).

⁵)    Journ. f. prass. Chem. 81, 29 (Aschoff). Ann. chim. phys. 36, 81 (Dumas). Zeitschr. f. Chem. [2], 6, 288 (Lucs). Jahresb. d. Chem. 1862, S. 155 (Gilles).

⁶)    Journ. f. prüft. Chem. [2] 36, 3^.

74

In Glühhitze wird das Manganchlorür durch Wasserfreiem Zustande durch Ueberleiten von trockenem Chlor stoff nicht zersetzt, von feuchter Luft aber unter Entwicke-oder salzsaurem Gas über schwach glühendes kohlen- lung von Salzsäure in Oxyduloxyd und von Phosphorsaures Mangan oder über ein Manganoxyd als röthliche Wasserstoff in Phosphormangan verwandelt. Ist zer-Masse, oder durch Erhitzen des Doppelsalzes Mn CI

Darstellung. Dasselbe entsteht in wasser-

fließlich und beim Uebergießen mit Wasser unter Erhitzen

2NH₄CI.H₂0. In wasserhaltigen monoklinen löslich, und zwar nach Brandes löslich in:

1,160 Th. Wasser von 1,167 „

0,818 „

0,818 „

0,808 „

10°

.    .    31,25°

.    .    62,5°

.    .    87,5°

. . 106,25°

Säulen, MnCl₂.4H₂0, durch Auflösen des wasserfreien Chlorürs in Wasser und Abdampfen, oder durch Auflösen irgend eines Manganoxyds in Salzsäure,

oder

100 Th. Wasser bei

lösen

Kochen bei einem Ueberschusse des Oxydes, bis sich kein Chlor mehr entwickelt, zur Trockne Dampfen und längeres Erhitzen des Rückstandes in einer Porzellanschale; ferner durch schwaches Rothglühen von 1 Th.

62,16 Th. 85,72 n 122,22 » 122,22 „ 123,81    »

Die gesättigte wässerige Lösung enthält bei

10°

31,25°

Salmiak und 2 Th. durch vorherige Behandlung mit verdünnter Salpetersäure von kohlensauren Erden, Kupfer,

62,5°

87,5”

106,2°

10°

31,25”

62,5”

87,5"

106,25°

1 Th. Chlormangan ist mit grüner Farbe löslich in 2 Th. absolutem Alkohol bei 11,25° und 37,5° und in 17 Th. bei 76,25°; krystallisirt aus kochendem und erkaltendem Alkohol. Nach Kr ecke nimmt eine farblose wässerige Lösung bei zunehmender Concentration zwischen 70 und 100° d. eine rosenrothe, dann gelbe Farbe an und wird endlich noch vor der Krystallisation prächtig grün. Nach Kappers und Bayer erhält man diese Farben nur dann, wenn der Lösung etwas Eisenchlorid (roth und gelb) oder wenig Kobaltchlorür (blau und grün) zugesetzt wurde, welche letztere Färbung man zur Erkennung kleiner Mengen Kobalt in concentrirten Manganchlorürlösungen benutzen kann^.

Das wasserhaltige Salz, MnCl₂.4H₂0, in monoklinen, länglich vierseitigen, nur in sehr feuchter Luft zerfließenden Prismen oder Tafeln von rosenrother Farbe, ist von brennendem, hinterher salzigem Geschmacke, und hält bei 100° C. als weißes Pulver noch 1 Mol. Wasser zurück. Beim Erhitzen wird das Salz bei 37,5° weich, schmilzt bei 50° zu einer dicken Flüssigkeit, wird bei 87,5° dünnflüssig und siedet bei 106,25°. Löslich in

Kobalt rc. befreitem Braunstein und Auslaugen des Rückstandes mit Wasser. — Findet sich im Rückstände von der Chlorbereitung (Bd. II, S. 588) im Gemische mit Eisenchlorid und wird daraus rein dargestellt, indem man den Rückstand zur Entfernung der freien Säure eindampft, mit Wasser verdünnt und mit kohlensaurem Mangan kocht, wobei unter Ausscheidung des Eisens Manganchlorür entsteht. Mittelst Blutlaugensalzes überzeugt man sich, ob das Chlorür frei von Eisen ist. Geringe Kobaltmengen scheidet man nach Zusatz von essigsaurem Ammonium zur etwas sauren Lösung durch Schwefelwasserstoff aus und verdampft nach dem Filtriren zur Krystallisation. — Nach einer anderen Methode erhitzt man die Rückstände von der Chlorbereitung so lange mit Braunstein, bis der größte Theil der Säure gesättigt und verjagt ist, setzt kohlensaures Natrium in solcher Menge zu, daß neben allem Eisen und Kupfer etwas Mangan gefällt wird, filtrirt, fällt kohlensaures Mangan durch kohlensaures Natrium mit der Vorsicht aus, daß etwas Mangan in Lösung bleibt, und löst das kohlensaure Mangan in Salzsäure. —

Geringhaltige Manganerze werden zur Ausschließung mit flüssiger oder gasförmiger schwefliger Säure behandelt und das erhaltene Mangansalz durch Chlorcalcium in Manganchlorür und schwefelsaures Calcium zerlegt^).

0,66    Th. Wasser von

100 Th. Wasser bei

10°

31,25°

62,5°

82,5°

106,25°

lösen Th.

MnCl₂.4H₂0

8°

151

Eigenschaften^). Das wasserfreie Salz von röthlicher Farbe schmilzt in der Glühhitze zu einer ölartigen, röthlich-gelben, den elektrischen Strom gut leitenden Flüssigkeit, und giebt beim Erkalten eine blätterig krystallinisch glänzende Masse. Dasselbe ist bei einer den Schmelzpunkt des Glases nicht übersteigenden Hitze nicht flüchtig, wohl aber bei Rothgluth in einem Strome von Chlorwasserstoffgas. Spec. Gew. 2,478. Nach Hampe findet bei der elektrolytischen Zerlegung an der positiven Kohlenelektrode eine lehhafte Entwickelung von Chlor statt, am negativen Platindrahte scheidet sich pulverförmiges, Spuren von Krystallisation zeigendes Mangan ab.

265

641

641

656

31,25°

62,5°

87,5°

106,25°

!) Polyt. Journ. 204, 337 (Krecke); 205, 170 (Bayer). Ber. chem. Ges. 5, 582 (Kappers).

¹)    Chem.-Zlg. 1890, S. 130, 668; 1891, S. 672 (Standen u. Heinzerling).

²)    Zersetzungserscheinungen beim Manganchlorür im Polyt. Journ. 204, 337 (Krecke). Chem.-Ztg. 1888, Nr.9 (Hampe). Analyse von Mangansalzen in Post, chem.-techn. Analyse, 2. Aust., S. 669.

„ 25°

„ 43,75° 87,5°

fett).

Die gesättigte Lösung enthält:

bei 8°

„ 31,35°

), 62,5°

„ 87,5°

„ 106,25°

Löslich in

1,75 Th. Alkohol (75 Proc.) bei 10° 0,75 „

0,69 „

0,97 „

Mit den Chloriden der Alkalimetalle bildet es Manganchlorürdoppelsalze.

Beim Erhitzen mit Natronsalpeter bei nicht über 280° erhielt Saint-Gilles ein Oxychlorür*) von der Zusammensetzung (Mn₂0₃)₃MnCl₂.

Mit Schwefel im Wasserstoffstrome geglüht, entsteht eine Verbindung von Chlor- und Schweselmangan, aus welcher das Chlor, selbst durch wiederholte Behandlung mit Schwefel, nicht völlig ausgetrieben werden kann; in starker Hitze verflüchtigt sich Manganchlorür. Beim Glühen von Manganverbindungen mit Salmiak verflüchtigt sich etwas Manganchlorür. Chlor in Man-ganchlorürlösung geleitet, verändert dieselbe nicht, bei gleichzeitigem Zusatze von Chlorkalium, Chlornatrium oder Chlorbaryum scheidet sich Mangansuperoxydhydrat aus. Unterchlorigsaures Alkali bewirkt dasselbe.

Prüfung 2). Die wässerige Lösung (1:20) darf bei Zusatz von Chlorbaryum keine Trübung geben (Schwefelsäure) und, mit einigen Tropfen Salzsäure und Chlorwasser erhitzt, nach dem Erkalten weder auf Zusatz von Rhodankalium sich roth färben (Eisen), noch durch überschüssiges Schwefelwasserstoffwasser verändert werden, desgleichen darf eine Trübung mit letzterem Reagens nicht eintreten in einer Lösung, welche aus gleichen Theilen Salz und essigsaurem Natrium in der zehnfachen Menge Wasser mit einigen Tropfen Essigsäure hergestellt ist (andere Metalle). Wird aus einer Lösung von 3 g Salz das Mangan durch kohlensaures Ammonium ausgefällt, so darf das Filtrat beim Abdampfen und Erhitzen der trockenen Masse keinen Rückstand hinterlassen. — Im Handel kommt ein rohes, aus Rückständen von der Chlorbereitung gewonnenes Salz vor, welches gewöhnlich einen größeren Gehalt an Schwefelsäure, Calciumoxyd und Eisen, zuweilen auch von Arsen zeigt. Auch findet sich im Handel ein Mang, chlorat. fusum pur.

Anwendung. Man verwendet das Manganchlorür unter Anderem:

a)    in der Färberei (Bd. III, S. 55, 300), z. B. zur Herstellung von Manganbister ³).

b)    Zur Darstellung von Chlor calcium durch Glühen des Chlorbereitungsrückstandes mit Kreide, und zur Chlorgewinnung durch Erhitzen, z. B. in

Pechiney's Dfen²). Heiße concentrirte Lösungen der Manganchloride und Oxychloride werden, zerstäubt und mit heißen Körpern in Berührung, zerlegt³ 4) (Mn CJ2 + H₂0 — MnO + 2 C1H).

c)    Zur Desinfection und zur Fixirung des Ammoniaks im gährenden Dünger; Mangan-Eisenkalksalze zur Gasreinigung.

d)    Zur Regeneration von Mangansuper-opyd. (Bd. II, S. 588.)

Manganbromür ^), Manganobromid, MnBr₂. Dasselbe entsteht wasserfrei durch Erhitzen von Mangan-pulver in Bromdampf als geschmolzene blaßrosenrothe, zerfließliche, beim Glühen an der Lust in Bromdampf und Manganoxyduloxyd übergehende Masse; wasserhaltig, MnBr₂.4H₂0, beim Abdampfen einer Lösung von kohlensaurem Manganoxydul in Bromwasserstofssäure als hellrothes zerfließliches Pulver oder in kleinen Nadeln oder Tafeln, beim Erhitzen an der Luft leicht zersetzbar. Bromwasserstoffgas und Aether geben mit Mangan-superoxyd, Manganoxyd und Manganoxyduloxyd grüne, leicht zersetzbare, Gold lösende Lösungen, welche, ohne Aether dargestellt, beim Erwärmen in Brom und Bromür übergehen.

Manganjodür, Manganojodid, MnJ₂, erfolgt als weiße oder rosenrothe, krystallinisch blätterig zerfließliche Masse mit 4H₂0, wenn man eine Lösung von kohlensaurem Mangan in wässeriger Jodwasserstoffsäure abdampft. Die beim Lösen in Wasser entstehende farblose Flüssigkeit zersetzt sich etwas an der Luft unter Bräunung.

Manganfluorür, Manganofluorid, MnF₂.

Darstellung und Eigenschaften. Man erhält es, indem man kohlensaures Mangan mit wässeriger Flußsäure übergießt, oder indem man feuchtes kohlensaures Mangan in eine Blei- oder Platinschale bringt und diese in eine größere Schale von Blei oder Platin setzt, auf deren Boden eine Mischung von concentrirter Schwefelsäure und fein gepulvertem Flußspathe befindlich ist. Die äußere große Schale wird darauf mit einer Guttaperchaplatte bedeckt und das Ganze sehr gelinde erwärmt. Die Fluorwasserstoffsäure wird von dem Wasser absorbirt und verwandelt dann das kohlensaure Mangan unter Austreibung der Kohlensäure in Fluormangan. Es ist ein weißes in Wasser unlösliches Pulver und dient zur Darstellung des metallischen Mangans.

Manganfluorid ⁴), Manganifluorid, Mn₂Fg, bildet sich beim Digeriren von Manganoxydhydrat mit überschüssiger Flußsäure als dunkelrothe Lösung, welche beim Verdunsten blaßamethystrothe undeutliche Krystalle

¹)    Polyt. Journ. 256, 275.

²)    Ebend. 256, 127 (Nit hack).

•) Journ. f. prakt. Chem. 4, 178 (Balard). Jahresber. d. Chem. 1857, S. 208.

⁴) Journ. f. prakt. Chem. [2] 35, 57, 161 (Christen-absetzt, die beim Glühen unter Luftabschluß sich nicht zersetzen. Beim Verdünnen der Lösung scheidet sich Oxydhydrat ab. Bei Behandlung von Mangansuper-oxyd in der Wärme mit Fluorwasserstoffsäure entsteht Manganfluorürfluorid *), MnF₂ .Mn₂FG. H₂0, braune Krystalle, löslich in Wasser, aber durch viel Wasser zersetzbar; giebt mit Fluorkalium einen rosenfarbenen Niederschlag, löst Silber und verwandelt sich dabei in Fluorür. Mangantetra- oder Superfluorid, MnF₄, erfolgt beim Vermischen einer con-centrirten ätherischen Lösung des Superchlorids mit Fluorwasserstoffsäure.

Manganoxyfluorid oder fluoroxyman-ganige Säure, MnF₂0, erhält man durch Behandlung von 2 Th. mangansaurem oder übermangansaurem Kalium und 1 Th. Flußspath mit concentrirter Schwefelsäure als an feuchter Luft sich purpurroth färbenden Dampf, welcher mit Wasser eine purpurfarbige, Kupfer, Quecksilber und Silber lösende Flüssigkeit giebt. Dieselbe enthält Uebermangansäure und Flußsäure, und entläßt beim Abdampfen Sauerstoff und Fluorwasserstoff.

Mangancyanür⁵ 6 7), Mn(CN)₂, entsteht beim Fällen von essigsaurem Mangan durch Cyankalium als schmutzig hellgelber leicht zersetzbarer Niederschlag, in Cyankalium (sowie auch das Manganoxydul und kohlensaure Mangan) zu Manganocyankalium, Kalium-mangancyanür, K₄Mn(CN)₆, löslich und au& der warmen Lösung sich beim Erkalten als voluminöse Substanz abscheidend, aber auch in tiefblauen Nadeln mit 3 H₂0 auskrystallisirend, welche verwittern, bei 100° ihr Wasser verlieren, an der Luft in Manganidcyan-kalium, K₆Mn₂(CN)₁₂, — große braune Prismen — übergehen, mit Wasser farblose oder schwach gelbliche Lösungen geben, die sich bald in Cyankalium und grünes Manganokalium mangancyanür, KMn(CN)3 zersetzen.

In ähnlicher Weise, wie das Manganocyankalium, entsteht das Natriumsalz, Na₄Mn(CN)₆, in amethyst-rothen Octaädern mit 8 H₂ 0.

Mangansulfocyanid, Mangan rhodanür, Mn (C N S)₂.3 H₂ 0. Dasselbe erfolgt in in Wasser und Alkohol leicht löslichen Krystallen beim Abdunsten einer Lösung von kohlensaurem Mangan in Rhodanwasserstoffsäure. Beim Erhitzen entweicht bei etwa 160° das Krystallwasser, in höherer Temperatur zerfällt dasselbe in Stickstoff, Cyangas und Schwefelkohlenstoff 3).

Kohlensaures Manganoxydul, kohlensaures Mangan, Manganocarbonat^), MnC0₃. Findet sich in der Natur als Manganspath, als isomorpher Bestandtheil im Eisenspath und in einigen Mineralquellen in freier Kohlensäure gelöst.

Darstellung. Durch Fällung einer Lösung von Manganchlorür oder eines Manganoxydulsalzes mit kohlensaurem Natrium oder beim Behandeln derselben mit kohlensaurem Calcium in Siedhitze unter 2 bis

2,5 Atm. Druck. Der mit kohlensaurem Natrium hervorgebrachte weiße Niederschlag ist ein basisches Salz, meist Mn₆H₂C₅ 0₁₇.

Eigenschaften. Weißes Pulver, welches beim Erwärmen bis zu 60° (L und in längerer Berührung mit Lust einen bräunlichen Schein erhält. In reinem Wasser sehr wenig löslich, etwas leichter in kohlensäurehaltigem Wasser (1 Th. in 2500 Th. Kohlensäurewasser von 100), beim Kochen mit Chlorkalklösung in Superoxyd zu verwandeln. Salmiaklösung nimmt das frisch gefällte Carbonat leicht auf, weshalb die Fällung durch kohlensaures Kalium oder Natrium nur dann eine vollständige ist, wenn Ammoniumsalze nicht anwesend oder völlig zersetzt sind. Beim Auswaschen hält der Niederschlag leicht Spuren von Alkalisalz zurück und wird an der Luft, namentlich bei Anwesenheit von kohlensaurem Alkali, langsam schmutzig-bräunlich, meist durch Bildung von Oxydnloxydhydratx). Geht beim Weißglühen unter Luftausschluß (im Wasserstoffstrome) vollständig in Manganoxydul, beim starken anhaltenden Glühen unter Luftzutritt in Oxyduloxyd, bei gelindem Glühen in der Lust in Manganoxyd oder Superoxyd⁵) über. Mit Schwefel im Wasserstoffstrome geglüht, verwandelt sich dasselbe in Schwefelmangan, MnS. Kohlensaures Mangan fällt aus kochenden Eisenoxydlösungen Eisenoxydhydrat.

Anwendung. Bei analytischen Untersuchungen wird das Mangan meist durch kohlensaures Natrium gefällt und daraus als Oxyduloxyd oder als Schwefelmangan bestimmt.

Schwefelsaures Manganoxydul 3), schwefelsaures Mangan, Manganosulfat, MnS0₄, mit Krystallwasser Manganvitriol genannt.

Darstellung^). Durch Auflösen von kohlensaurem Mangan in verdünnter Schwefelsäure oder durch Erhitzen von Braunstein, welcher durch vorherige Behandlung mit verdünnter Salpetersäure von kohlensauren Erdsalzen befreit worden, mit einer gleichen Menge concentrirter Schwefelsäure, Eindampfen der Masse, etwa einstündiges schwaches Glühen zur Zerlegung von schwefelsaurem Eisenoxyd, Ausziehen mit heißem Wasser, Erhitzen mit etwas kohlensaurem Mangan zur Abscheidung der letzten Spur Eisen und Abdampfen zur Krystallisation. Verdünnte Schwefelsäure läßt sich anwenden, wenn man eine organische

0 Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 428 (Prior).

²)    Ann. d. Chem. 103, 27 (Reissig).

³)    Ann. d. Phys. 20, 556; 22, 255 (Brandes).

⁴)    Chem.-Ztg., Rep. 1887, S. 42 (Classen).

Th.

113,22

10

123

122

149

144

93

Th.

0°

10

20

25

30

35

40

45

50

54

61,3

64

85

90

95

57,9

52,9

Substanz hinzufügt (Zucker, Oxalsäure) oder den Braunstein zuvor mit Kohle glüht. Ein Eisengehalt der Lösung läßt sich, wie bemerkt, durch Digestion mit kohlensaurem Mangan wegschaffen, Kupfer durch Schwefelwasserstoffgas. — Glühen von gleichen Theilen Braunstein und entwässertem Eisenvitriol und Auslaugen mit Wasser. — Ein eisenfreies Product für die Färberei stellt man in England dadurch dar, daß man Braunstein mit etwa 1/10 seines Gewichtes Steinkohlenpulver in einer Leuchtgasretorte glüht, den Rückstand in Schwefelsäure unter Hinzufügen von etwas Salzsäure löst, zur Trockne dampft, den Rückstand wieder in der Gasretorte glüht und dann mit Wasser auszieht. — Brunner glüht 100 Th. feingepulverten Braunstein mit 40 Th. Schwefel und 10 Th. Holzkohlenpulver in einem irdenen Tiegel etwa zwei Stunden lang. Die erkaltete Masse, die sich leicht aus dem Tiegel herausnehmen läßt, wird zerrieben und mit etwas verdünnter Schwefelsäure bei gelinder Wärme so lange behandelt, als eine neu hinzugegossene Menge Schwefelsäure die Entwickelung von Schwefelwasserstoff veranlaßt. Alsdann wird die breiartige Masse mit Wasser ausgezogen, zum Filtriren auf eine ausgespannte Leinwand gebracht und der Rückstand (Kohle nebst etwas Kieselsäure) mit etwas Wasser nachgewaschen. Die dabei erhaltene Flüssigkeit wird zur Trockne verdampft und dabei zur Oxydation des Eisens etwas Salpetersäure zugefügt. Die Salzmasse wird im Tiegel schwach geglüht, wodurch das meiste Eisen in basisches Oxydfalz verwandelt wird, welches beim nach-herigen Lösen in Wasser nebst etwa noch vorhandener Kieselsäure zurückbleibt. Die klare Lösung scheidet beim Verdampfen noch eine geringe Menge Eisen ab, die man durch Filtration trennt. Um die letzten Spuren von Eisen fortzuschaffen, digerirt man die Flüssigkeit einige Tage lang mit präcipitirtem kohlensauren Calcium oder sehr fein gepulvertem Marmor. Jedenfalls läßt man die Lösung so lange mit dem Kalke in Berührung, bis Ferrocyankalium in einer kleinen Probe einen rein weißen Niederschlag hervorbringt. Die geringe Quantität des schwefelsauren Calciums, welche gelöst werden könnte, läßt sich leicht von der concentrirten Lösung durch Filtration trennen. — Nach Delffs geht bei Einwirkung von schwefliger Säure auf mit Wasser angerührten eisenoxydhaltigen Braunstein kein Eisen in Lösung und empfiehlt sich dieses Verhalten zur Darstellung eisenfreier Mangansalze. — Nach Herrenschmidt *) kocht man kobalt-, nickel-, eisen- und manganhaltige Erze mit Eisenvitriollösung, filtrirt das zurückbleibende Eisenoxyd ab, scheidet aus dem Filtrate durch frisch gefälltes Manganoxydulhydrat Kobalt und Nickel als Hydrate ab, und erhält im Filtrate dann schwefelsaures Mangan. — Staaden?) behandeltkieselige Manganerze, manganhaltige Gesteine rc. mit schwefliger Säure bei Herstellung von Meilern, welche unten Schwefelkies, dann grobes und zu oberst feines Manganerz enthalten. Auch kann die schweflige Säure aus Röstöfen eingeleitet werden.

>) Jahresber. chem. Technol. 1884, S. 152; 1886, S. 158.

²) D. R. P. Nr. 39106.

Eigenschaften. Blaßrosenrothe Krystalle mit verschiedenen Mengen Krystallwasser, je nach der Temperatur, bei welcher sie sich bilden.

a)    Bei —4° bis +6° entsteht MnS0₄.7H₂0, von der Form des Eisenvitriols und des schwefelsauren Magnesiums (zwei- oder eingliederig), feucht anzufühlen und zwischen den Fingern zerfließend, verwittert an der Luft, schmilzt schon bei 19° unter Umwandlung in MnS0₄.2H₂0. Löslich in 0,5 Th. Wasser von 18,75°, giebt an Weingeist je nach dessen Concentration und Temperatur verschiedene Mengen Wasser ab, z. B. an kalten absoluten Alkohol 2 Mol., an kochenden von 55 Proc. 5 Mol.

b)    M11SO4 . 5H₂0, entsteht bei Temperaturen zwischen 7 und 20° in Krystallen von der Form des Kupfervitriols (eingliederig), löslich in 1 Th. Wasser von 18,75°, unlöslich in absolutem Alkohol. Das letzte Molekül Wasser entweicht erst bei 200°. Nach Schiff sind in 100 Th. bei 15° C. gesättigter Lösung 56,25 Th. des Salzes enthalten.

c)    MnS0₄.4 H₂0, (gewöhnliches Salz), schießt bei 20 bis 30° bald in blaßrosenrothen, bald in farblosen rhombischen Krystallen an, mit 2,092 spec. Gewicht; Fr 0 mmherz und Brandes leiten die Farbenverschiedenheit von der höheren Oxydationsstufe des Man-gans her, die sich indeß nicht nachweisen läßt, Berze-lius nimmt isomere Zustünde an. Zerfällt beim Erhitzen ohne Schmelzen zu einem weißen Pulver. 100 Th. Wasser lösen nach Brandes bei:

6,250

18,75 37,5 75

101,25

und die gesättigte Lösung enthält bei diesen Temperaturgraden resp. 53,1, 56,55, 59,9, 59 und 48,4 Salz.

Nach Mulder lösen 100 Th. Wasser bei Anwendung von vierfach gewässertem Salz bei: 55,4

58,2 63,8 66,3 68,5 70,4

71,9 73,1

74,0

74,8 75,3

63,5

61,5 61,3

60,3

100

Unlöslich in kaltem Alkohol, in kochendem 1 9)?oL Wasser abgebend.

d) MnS0₄.4 H₂0, entsteht unter Anderem aus dem vierfach gewässerten Salze im Vacuum über Vitriolöl.

10

und bei diesen Temperaturen enthält die gesättigte Lösung resp. 56,1, 38, 37,5, 40,7 und 40,1 Proc. Salz. Nähere Angaben über das specifische Gewicht von Manganvitriollösungen sind von Gerlach*) gemacht worden.

e)    MnS0₄.2H₂0, bildet sich in angegebener Weise aus dem siebenfach gewässerten Salz.

f)    MnS0₄.H₂0,- wird erhalten durch Trocknen des fünffach gewässerten Salzes an der Luft bei 194 bis 2100, oder beim raschen Einkochen einer neutralen oder sauren Lösung als blaßröthlichgelbes Pulver von

3,1 spec. Gewicht.

Wasserfreies Salz erhält man durch Glühen der Krystalle in Gestalt einer weißen zerreiblichen Masse von bitterlichem Metallgeschmacke und schwach sauerer Reaction. 100 Th. Wasser lösen bei

6,250.

18,75

37,5 75

In mäßiger Rothglühhitze zersetzt sich das Salz nicht, wohl aber bei weit stärkerer Hitze großentheils in rothes Oxyd, (Sauerftoffgag, schweflige Säure und Schwefelsäure. Die vollständige Umwandlung in Oxyduloxyd gelingt selbst in sehr starker Hitze nicht, dagegen aber, wenn man zu wiederholten Malen kleine Mengen von kohlensaurem Ammonium in den Tiegel wirft. Im Wasserstoffstrome geglüht, entsteht Oxysulfür, mit Kohle geglüht, Schwefelmangan. Beim Erhitzen mit Schwefel im Wasserstoffstrome bildet sich wegen unvollkommener Zersetzung des Salzes zu viel Schwefelmangan, weshalb, wenn der Mangangehalt als Schwefelmangan bestimmt werden soll, das Salz zuvor durch Glühen mit kohlensaurem Ammonium in Oxyduloxyd überzuführen und dann erst mit Schwefel im Wasserstoffstrome zu erhitzen ist. Mit Kochsalz schmilzt das Salz zu einer klaren, farblosen Flüssigkeit von schwefelsaurem Natrium und Chlormangan, die bei längerem Glühen unter Chlorentwickelung etwas Manganoxyduloxyd ausscheidet.

Das schwefelsaure Manganoxydul giebt eine Reihe von Doppelsalzen mit den Alkalien, z. B. MnS0₄. K₂S0₄.6 H₂0, ferner mit Magnesia, Eisenoxydul2), Zinkoxyd, und zwar können auch drei Basen darin vorhanden sein, z. B. MnO, FeO und NH₄0; MnO, MgO und NH₄0; MnO, ZnO und NH₄0. Man-ganoalaun (Manganoaluminiumsulfat) MnS0₄ . A1₂(S0₄)₃.24H₂0 findet sich als Apjohnit^) an der Algoabai in Südafrika.

Die Oxydation vieler Körper vollzieht sich bei Gegenwart von Manganoxydulsalzen, namentlich von schwefelsaurem Manganoxydul, schneller, z. B. beschleunigt letzteres die Oxydation der Oxalsäure durch Chromsäure, die Umwandlung wässeriger schwefliger Säure in Schwefelsäure, bei der maßanalytischen Bestimmung der Oxal-

0 Gerlach, Die specifischen Gewichte der gebräuchlichsten Salzlösungen bei verschiedenen Concentrationsgraden, Freiberg 1859. Polyt. Journ. 181, 129.

²)    Ann. d. Phys. 91, 321 (Ranirnelsberg).

³)    Philos. Magaz. 12, 103.

säure durch übermangansaures Kalium die Oxydation der Oxalsäure, die Oxydation des Alkohols zu Essigsäure ]) u. a.

Anwendung. Hauptsächlich in der Färberei (Bd. III, S. 55, 300), wobei ein Eisengehalt schädlich, ein Gehalt an Calciumsulfat unschädlich ist, zur Darstellung von essigsaurem Mangan, und von Lüster auf Porzellan, indem man aus krystallisirtem schwefelsauren Manganoxydul-Kalium durch Seifenlösung harzsaures Mangan fällt, dieses in Lavendelöl löst und auf Porzellan einbrennt, wobei ein bräunlicher, wenig intensiver, aber glänzender Ueberzug entsteht.

Das schwefelsaure Mangan ist von Ure als Mittel gegen Gicht vorgeschlagen; auch wird reines eisenfreies Salz zur Sauerstoffbestimmung in Wasser angewandt²) und dient zur quantitativen Bestimmung der Borsäure nach Smith.

Im Handel kommen reines, theilweise entwässertes Sulfat (MnS0₄. H₂0) und rohes Salz (Mangan. sulf. crud.), letzteres bisweilen stark eisen- und chlorhaltig vor, dessen wässerige Lösung (1: 30) durch salpetersaures Silber getrübt wird. Sonstige Prüfung wie bei Man-ganchlorür.

Salpetersaures Manganoxydul, salpetersaures Mangan, Mangan 0 nitrat, Mn (N 0₃)₂. 6 H₂0.

Darstellung und Eigenschaften. Man löst Braunstein unter Zusatz von Zucker oder Oxalsäure in erhitzter Salpetersäure und erhält dann beim Abdampfen und Abkühlen nadelförmige, farblose Krystalle, leicht zerfließlich, beim Erhitzen (bei 129,5°) schnell zerfließend und unter Zersetzung der Salpetersäure schwarzes Manganoxyd zurücklassend. Die Zersetzung beginnt schon bei 150° C. und ist vollständig bei 195° C. unter Entwickelung von Stickoxyd und Zurücklassung von Superoxyd. Leicht löslich in Wasser und Alkohol.

Anwendung. Dient zur Bereitung von Superoxyd (S. 1157) und von mangansaurem Baryum.

Borsaures Manganoxydul, borsaures Mangan, Manganoborat, MnB₄0₇.

Darstellung 2). Manganchlorürflüssigkeit von der Chlorkalkbereitung wird nach Stinte aufs Dreifache verdünnt, durch Dampf zum Kochen gebracht und zur Ausscheidung des Eisens nach und nach Kalkmilch hinzugefügt, bis eine abfiltrirte Probe, mit Salzsäure angesäuert, durch Blutlaugensalz kein Eisen mehr anzeigt. Die abgezogene und geklärte Manganchlorürlauge läßt man rasch unter Umrühren in eine nicht über 40° C. heiße eisenfreie Boraxlösung stießen, bis eine Spur Manganchlorür vorwaltet, dann gießt man noch wenig Boraxlösung bis zum Vorwalten hinzu. Das in Wasser unlösliche Präparat wird um so schöner, je rascher die Fällung vor sich geht. Unter starkem Umrühren fügt

¹)    Polyt. Centralbl. 1865, S. 1023 (Schwarz).

²)    Chem.-Z'tg. 1889, S. 1188, 1337, 1340.

³)    Ebend. 1891, S. 1322.

man zu dem Brei vorn borsaureu Mangan auf je 100 kg angewendeten Borax 5 kg Ammoniak von 0,960 spec. Gew., worauf die Masse conststenter und der Niederschlag sehr voluminös wird. Man bringt den Brei aufs Filter, nach dem Abtropfen unter die Presse, dann auf mit Leinwand überspannten Rahmen zum Trocknen bei gelinder Wärme, später in stärkerer Hitze, worauf man die trockene Masse in einem Mörser mit sanftem Drucke zerkleinert, mit starken Bürsten durch ein feines Sieb reibt und in l/₂ oder 1 kg fassende Packete als Manganextract verpackt. Das Product pflegt etwas nicht schädlich wirkendes Kochsalz und eine Spur Borax zu enthalten, weil man den Niederschlag nicht auswaschen darf, indem er sich sonst bräunt.

Anwendung. Das Mangansalz (Manganextract) dient als ausgezeichnetes Siccativ⁴) für Leinölfirniß, indem dasselbe, wie auch andere Mangansalze, die Oxydation befördert. Versuche von Thorp^) haben dargethan, daß das Borat sowohl Vorzüge vor anderen Mangansalzen, wie auch vor Blei- und Zinksalzen hat. Zur Darstellung von Leinölfirniß rührt man 2 kg trockenes feilt gepulvertes eisenfreies Manganborat in 10 kg Leinöl, erhitzt unter starkem Umrühren bis auf 200°, erhitzt gleichzeitig in einem größeren Kessel 1000 kg Leinöl bis zum Blasenwerfen, läßt erstere Mischung in dünnem Strahle in letzteres stießen, läßt unter Verstärkung des Feuers 20 Minuten lang heftig aufkochen, und bringt den Firniß in die Lagergefäße. Derselbe dunkelt nicht nach und empfiehlt sich deshalb für Helle Firnisse, besonders in der Oelmalerei vor den bleihaltigen Siccativen, namentlich zum Anreiben von Zinkweiß. Oelsaures Mangan wirkt in gleicher Weise.

Behufs Jmprägnirens von Leder wird dasselbe mit mit borsaurem Mangan und gebranntem Alaun versetztem Leinöl behandelt und darauf mit einer alkoholischen Harzlösung überzogen, in Folge dessen nur ein Theil des Firnisses verharzt und das Leder geschmeidig bleibt³). Das Salz wird auch bei der Darstellung von Nickel und anderen Metallen benutzt⁴).

Oxalsaures    Manganoxydul, oxalsaures

Mangan, Manganooxalat, MnC₂0₄.5 H₂0.

Darstellung und Eigenschaften 5). Scheidet sich als weißes Krystallpulver beim Behandeln von feuchtem kohlensauren Mangan mit wässeriger Oxalsäure aus der Flüssigkeit ab und bildet sich auch beim Fällen nicht zu verdünnter Manganoxydulsalze mit Oxalsäurelösung. Freie Oxalsäure erzeugt mit den höheren Manganoxyden oxalsaures Manganoxydul, neutrales oxalsaures Alkali wirkt auch tut ausgelösten Zn-

0 Polyt. Journ. 142, 452; 145, 450; 256, 424. Polyt. Centralbl. 1864, S. 1247. Berl. Jndustr.-Ztg. 1864, S. 49. Jndustr.-Bl. 1884, S. 173. Baugewerk.-Ztg. 16, 185. Relativer Werth von Blei-, Zink- und Mangan-verbindungen zur Herstellung von Leinölfirniß in Jacobs en's chem. techn. Repert. 1890, I, S. 115.

²)    Massachusetts Institute of Technology. Technology quarterly 1890, Yol. 3, Nr. 1, p. 9—17.

³)    D. R. P. Nr. 58040 (Kopp).

⁴)    Mon. scient. 24, 1142.

⁵)    Zeitfchr. f. Chem. v. Beilstein rc. 1869, S. 246 (How).

stände auf die höheren Oxyde nicht, wohl aber bei Gegenwart von verdünnter Schwefelsäure. In beiden Fällen entwickelt sich Kohlensäure. Als Siccativ zu verwendendes Oxalat kann aus der Lösung des Chlorides oder Sulfates durch oxalsaures Alkali nur unvollständig gefällt werden, weil lösliche Doppelsalze entstehen. Das Wasser löst sich nach Winkelbach in 900 Th. kaltem und in weniger kochendem Wasser, ist wenig löslich in kalter wässeriger Oxalsäure, mehr löslich in heißer, unlöslich in Alkohol und Aether, nicht sehr löslich in verdünnter Essigsäure, dagegen leicht löslich in Salpeter-, Schwefelund Salzsäure. Nach Souchay und Lenssen löst sich das Salz in 2640 Th. kaltem und 1250 Th. siedendem Wasser und zersetzt sich bei 150° (£. in Kohlensäure, Kohlenoxyd und Manganoxydul.

Anwendung. Zur Darstellung von metallischem Mangan und nach Casthelaz⁴) als werthvolles Mittel zur Darstellung von Siccativen, den schwefel-, bor- und essigsauren Mangansalzen vorzuziehen. Ein Zusatz von 2 bis 5 Proc. Oxalat genügt zum Trockenmachen des Oeles; in solchem Oele, auf 150° erwärmt, zersetzt sich die Oxalsäure. Auch hat man das Mangan durch Fällung als oxalsaures Salz bestimmt²).

Chromsaures Manganoxydul³), Mangano-chromat. Beim Zusammenbringen einer kalten Lösung monochromsaurem Kalium und eines Mangan-oxydulsalzes entstehen in der Regel braune Niederschläge (Chrombraun) von chromsaurem Kalium-Mangan von wechselnder Zusammensetzung, je nach den angewandten Mengenverhältnissen und dem Grade der Verdünnung. Unter besonderen Umstünden erfolgt K2CrO4.MnCrO4.H3O, welches sich beim Waschen mit Wasser zersetzt. In heißer Lösung entsteht ein basisches Manganchromat, 8 Mn Cr 0₄.7 Mn 0. x H₂ 0, welches auch den Bestandtheil des Balanche'schen Manganbisters⁴) bildet. Holz erhält ein schöneres, satteres Braun, als durch Beizen mit übermangansaurem Kalium, wenn man dasselbe erst mit einer Lösung von schwefelsaurem Mangan, dann mit einer solchen von monochromsaurem Kalium überstreicht und bei höherer Temperatur trocknet. Mit Alkalichromaten bildet das Manganchromat Doppelsalze.

Essigsaures Manganoxydul, essigsaures Mangan, Mangauoacetat, Mn(C₂H₃0₂)2z s. Art. Essigsäure (Bd. II, S. 1924).

Schwefelsaures Manganoxyd, Mangani-sulfat, Mn₂(S0₄)₃.

Darstellung und Eigenschaften. Entsteht durch kalte Digestion von Manganoxyd, Manganoxyd-hydrat oder leichter von Manganoxyduloxyd mit conceu-trirter Schwefelsäure als colombinrothe Flüssigkeit, welche durch Verdunstung mit Wasser carmoisinroth wird.

x) Bull, de la soc. de China, de Paris 50, 597. Chem.-Ztg., Rep. 1888, S. 346.

²)    Ztschr. f. analyt. Chem. 16, 315 (Classen).

³)    Jahresber. chem. Techn. 1887, S. 1113 (Breindl u. Klaudy). Apothek.-Ztg. 20, 621 (Hensgen).

⁴)    Polyt. Journ. 264, 48.

Beim Erhitzen geht die Flüssigkeit unter Sauerstoff-    farbene Masse löst sich in Wasser mit colombinrother

entwickelung und Entfärbung in schwefelsaures Mangan-    Farbe von phosphorsaurem Manganoxyd. — Leikaus*)

oxydul mit freier Säure über und wird auch durch    schmilzt Braunstein oder besser künstlich bereitetes Mangan-

reducirende Stoffe (schweflige Säure, Zinnchlorür,    oxyd mit Phosphorsäure, kocht die erhaltene Masse mit

Eisenvitriol, salpetersaures Quecksilberoxydul, salpetrige    Ammoniak oder kohlensaurem Ammonium, wobei sich

Salpetersäure, Weingeist, Essigsäure, Terpentinöl, Petro-    ein Theil des Manganoxydes niederschlägt, filtrirt, ver-

leum, Stärkemehl) entfärbt. Oxalsäure bewirkt vor der    dampft das Filtrat zur Trockne, schmilzt den Rückstand

Entfärbung eine braune Färbung, arsenige Säure fällt    abermals und kocht denselben nach dem Erkalten aus,

gleichzeitig braunes Oxyd, Schwefelwasserstoff und    wo dann ein violettes Pulver (Mangan- oder Nürn-

Salzsäure bräunen die Lösung, Weinsäure und Gummi    berger Violett) zurückbleibt. Bei Hinzufügung einer

Eisenverbindung zur ersten Schmelze erfolgt eine Farbe Als tief dunkelgrünes amorphes Pulver erhält    mit bläulicher Nüance (Manganblau).

Sarins*) das Salz durch Erwärmen von künstlich    * ,x . . .    ,

bereitetem Mangansuperoxydhydrat, Mn₂H₂0₅, mit con- ^ @tgenfafteti- Die rothe Nussiglett tmrb durch

centrirter Schwefelsäure auf 138° 6., bringt die Masse ®a^er. ^^setzt, wohl aber durch schweflige und

salpetrige Saure, sowie durch Schwefelwasserstoff, Oxalsäure und nach dem Verdünnen mit Wasser durch Eisenvitriol nach längerer Zeit entfärbt. Salzsäure färbt braun von Manganchlorid, beim Verdünnen mit Wasser wieder roth werdend; auch beim Erhitzen mit Salzsäure wird die Lösung nicht entfärbt, wohl aber bei Zusatz von etwas Zucker. Kali giebt einen braunen Niederschlag

machen sie braun und trübe.

behufs Einsaugung der Schwefelsäure noch heiß auf erwärmten Bimsstein, reibt sie bei höherer Temperatur in einem Porzellanmörser mit viel concentrirter reiner Salpetersäure an, läßt letztere durch eine Bimssteinplatte aufsaugen, wiederholt dies sechs bis acht Mal und erwärmt in einer Porzellanschale bei 160° @. so lange, bis die

Salpetersäure ausgetrieben. Die erfolgende feinpulverige . ..    ct{1.er *». ...    r

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bleibender Flüssigkeit. Kohlensaures Baryum fällt rothes phosphorsaures Manganoxyd, in Säuren mit rother Farbe löslich.

rasch in eine sorgfältig getrocknete Röhre. Bis 160° (5. erhitzt, zersetzt sich das Pulver nicht, wohl aber bei höherer Temperatur in Manganoxydulsalz. Fast unlöslich in concentrirter Schwefelsäure und Salpetersäure, beim Erhitzen mit letzterer sich braun färbend; in wenig Wasser mit dunkelrother Farbe löslich, mit Schwefel- Manganoxydes vom Oxydul (S. 1149) und zur Be-säure bis zu deren Siedpunkte erhitzt, zersetzt es sich nicht, stimmung des Mangans als Pyrophosphat²). bei höherer Temperatur entsteht Oxydulsalz. In concentrirter Salzsäure mit brauner Farbe löslich und beim zum Nachweise von Albumin im Harn und saures phos-Erwärmen Chlor entwickelnd. Zu einer violetten, klaren phorsaures Manganoxyd zur Uranbestimmung (s. Art. und zähen Lösung zerfließlich, welche sich durch Aus- Uran), scheidung von Manganoxydhydrat trübt; durch verdünnte Säuren und viel Wasser zersetzbar in freie Schwefel-säure und Manganoxydhydrat [Mn₂(S0₄)₃ + 6H₃0 = Dasselbe findet sich als färbender Bestandtheil im Amethyst Mn₂(OH)₆ -f- 3 H₂SOJ.    und in künstlichen violetten Glasstücken und erfolgt als

Durch Verdampfen zusammengemischter gesättigter sogenanntes Manganblau nach Bong«) durch Glühen Lösungen vvn schwefelsaurem Manganoxyd und schwefel- eines Gemenges von 3 Th. Manganoxyd mit 3 Th. saurem Kalium in gelinder Wärme und Abkühlen erhält Quarz und 8 Th. salpetersaurem Baryum oder mit

52 Th. kohlensaurem Calcium und 6 Th. calcinirter

Anwendung. Dient zur Unterscheidung des

Metaphosphorsaures Manganoxyd verwendet Blum³)

Kieselsaures Manganoxyd, Manganisilicat.

man Manganalaun, Manganialaun, Mangani-kaliumsulfat2), Mn₂(S0₄)₃ . K₂S0₄.24H₂0, in Soda bei Luftzutritt, dunkelvioletten Oktaedern, welcher durch Wasser unter Abscheidung von Manganihydroxyd zersetzt wird. Auf ähnliche Weise läßt sich Ammonium-Mangan- Darstellung und Eigenschaften. Beim Behandeln alaun, (NH₄)₃S0₄ . Mn₂(S0₄)₃ . 24H₂0, dar- von Manganerzen mit wässeriger Oxalsäure entsteht eine stellen.    purpurfarbige Lösung dieses Salzes, welche in der Kälte

langsam, in der Hitze aber sogleich in Kohlensäure und Phosphorsaures Manganoxyd, Mangani- oxalsaures Manganoxydul sich zerlegt.

Phosphat.

Oxalsaures Manganoxyd, Manganioxalat.

Mangansanres Kalium, Kaliummanganat, Darstellung»). Man erhitzt Mangansuperoxyd, K₂Mn0₄, und mangansaures Natrium, Natrium-Oxyd oder Oxyduloxyd mit syrupartiger Phosphorsäure, manganat, Na₂Mn0₄ (siehe S. 1161).

Di- heiß schön tiefblaue, nach dem Erkalten schön Purpur- Erhitzt man Kaliummanganat in Gegenwart eines

schmelzenden Alkalis in der Leuchtgasflamme, so entsteht

*) Annalen d. Chem. 98, 53.    -

²)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 36, 451 (Franke).

³)    Chem.-Ztg.,Rep. 1891,Nr. 11 (Schierning). Journ. S. 1339. f. prakt. Chem. [2] 15, 320 (Laspeyres); 28, 20 (Christensen); 45, 417 (Tammann); 45, 515 (Schierning).

*) Polyt. Journ. 190, 70. Polyt. Centralbl. 1868,

²)    Beilstein's Ztschr. f. Chem. 1867, S. 721.

³)    Chem.-Ztg., Rep. 1887, S. 24.

⁴)    Polyt. Journ. 229, 101.

zunächst gegen 600° das hydratirte Manganit, K₂ 0 . 16 Mn0₂.6 H₂0, worauf zwischen 700 und 800° die Verbindung K₂ 0.8 Mn 0₂.3 H₂ 0 gebildet wird. Zwischen 800 und 1000° erscheint wieder das Hydrat K₂0.16 Mn0₂.6 H₂0 und bei Orangerothgluth entsteht schließlich K₂0.32Mn0₂.10H₂0¹).

Mangansaures Kalium dient zur continuirlichen Entwickelung von Sauerstoffs), indem dasselbe, im überhitzten Dampfstrome erhitzt, in Aetzkali, Mangan-oxyd und Sauerstoff sich zerlegt (2 K₂Mn0₄ + 2 H₂0 = Mn₂ 0₃ + 4 K 0 H -|- O3) und beim Erhitzen des Rückstandes im Luftstrome wieder Kaliummanganat entsteht. Aus reinen Materialien erhält man nach der Gleichung 14,5 Proc. ihres Gewichtes an Sauerstoff, oder 50 kg liefern etwas mehr als 5 cbm Gas.

Mangansaures Barynm ³) (s. Bd. I, S. 1273).

Uebermangans aures Kalium, Kaliumpermanganat sauch wohl Chamäleon oder mineralisches Chamäleon genannt, mit welchem Namen man aber eigentlich das Kaliummanganat (S. 1161) bezeichne^, KMn0₄.

Darstellung^). Dieselbe beruht darauf, daß mangansaures Alkali, nach einer der S. 1161 angegebenen Methoden dargestellt, beim Erhitzen einer-stark verdünnten Lösung davon in Permanganat und Mangansuperoxydhydrat übergeht (3 K₂ Mn 0₄ + 3 H₂0 = 2KMn0₄ + Mn0(0H₂) + 4 KHO). Um die Operation zu beschleunigen und concentrirtere Lösungen verwenden zu können, fügt man Salzsäure oder Salpetersäure hinzu oder leitet Kohlensäure durch die Lösung, welche das bei der Umsetzung frei werdende und die Lösung allmälig verändernde Aetzkali (S. 1161) binden soll, ohne jedoch eine Abscheidung von Superoxydhydrat zu verhindern (3 K₂Mn0₄ + 2 C0₂ = 2 KMnÖ₄ + 2 K₂C0₃ + Mn0₂). Letztere läßt sich nach Städeler zwar durch Einleiten von Chlor vermeiden (K₂Mn0₄ + CI — KCl KMn0₄), aber es bleibt leicht bei dem Permanganat etwas Chlorat, welches dessen Anwendung beeinträchtigen kann. Während bei der Koch- und Kohlensäuremethode ein Theil des Kaliummanganates als Mangansuperoxyd sich abscheidet, so geht bei der Behandlung mit Chlor alles Mangan in Uebermangan-säure über. Nachstehende Beispiele erläutern diese Vorgänge bei der Darstellung:

a) Kochen der Manganatlösung. Man stellt aus einem Gemenge von 10 Th. Aetzkali, 7 Th. chlorsaurem Kalium und 8 Th. Braunstein auf die S. 1161 angegebene Weise mangansaures Kalium her (Gräger³), erhitzt 130 Th. aus Mangancarbonat durch Glühen hergestelltes Manganoxyduloxyd mit 184 Th. Kalihydrat und 100 Th. chlorsaurem Kalium, übergießt die Masse in einem

0 Compt. rend. 1892, 114, 72 (Rousseau).

²)    Journ. f. prakt. Chem. 90, 16.

³)    Jahresber. chem. Techn. 1887, S. 586 (Donath).

4)    Polyt. Journ. 170, 286 (Böttger); 187, 84 (Städeler). Journ. f. prakt. Chem. 96, 169 (Gräger).

?) Journ. f. prakt. Chem. 96, 169.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. Y.

Kolben mit viel Wasser und kocht so lange, bis die grüne Farbe der Lösung von mangansaurem Kalium in die rothe des übermangansauren Kaliums übergegangen ist, wobei das Wasser (S. 1161) als schwache Säure wirkt, Kali entzieht und die frei gewordene Mangansäure in Mangansuperoxyd und Üebermangansäure zerfällt. Man gießt die klare rothe Lösung des übermangansauren Kaliums von dem abgesetzten Superoxyd ab. Sticht laugt die nach seinem Verfahren (S. 1161) erhaltene Schmelze mit warmem Wasser aus und dampft die klare Lösung zur Krystallisation ab. 180 Th. Braunstein liefern etwa 98 bis 100 Th. übermangansaures Kalium.

b) Einleiten von Kohlensäure. Da die auf vorige Weise dargestellte Lösung durch ihren Gehalt von Aetzkali sich allmälig verändert (S. 1161), so stellt man das Salz in krystallisirtem Zustande reiner nach dem folgenden Verfahren von Bötiger *) her: ein Gemenge von 120 g Kalihydrat und 60 g chlorsaurem Kalium wird in einem dünnwandigen Eisenblechtiegel über einem Leuchtgasgebläse in Fluß gebracht und in die Masse mittelst eines eisernen Spatels nach und nach 120 g fein gesiebter Braunstein vorsichtig, daß nichts aus dem nur etwa halb gefüllten Tiegel verloren geht, eingerührt; dann mengt man das Ganze innig, bringt den Tiegel von Neuem in die Flamme und erhitzt unter stetem Umrühren so lange, bis die Masse vollkommen trocken und hart erscheint und die Tiegelwände sich einige Zeit in dunkler Rothgluth befunden haben. Der durch Klopfen an die Außenwände entfernte Tiegelinhalt wird in einem eisernen Mörser gröblich zerstoßen und mit 2,5 kg Wasser unter stetem Umrühren in einer geräumigen Porzellan-schale zum Sieden gebracht (auf 1 Th. chlorsaures Kalium 40 Th. Wasser). Man leitet jetzt einen kräftigen Strom von Kohlensäure so lange hindurch, bis ein Tropfen der Flüssigkeit auf weißem Fließpapier einen rein rothen, keine grüne Randeinfassung zeigenden Fleck giebt, wo dann alles mangansaure Kalium in übermangansaures verwandelt ist. Die Kohlensäure befördert eines-theils diese Umwandlung (S. 1163), anderentheils führt sie das freie, schädlich wirkende Aetzkali in saures kohlensaures Kalium über, welches auf das übermangansaure Kalium ohne Einwirkung ist. Man läßt den schön roth gefärbten Inhalt der Schale erkalten, wobei (wenn eine hinreichende Menge Wasser vorhanden, keine Salzkrystalle sich abscheiden dürfen), decantirt etwa ³/₄ der Flüssigkeit von d.em Superoxyd in ein reines Porzellangefäß und schüttet den Rest auf einen Trichter mit Schießwolle int Halse, welche die klare Flüssigkeit unverändert durchläßt. Grüg er wendet einen gepulverten Marmor enthaltenden Trichter an. Die klare Lösung wird so weit abgedampft, daß ein herausgenommener Tropfen auf einer-kalten Porzellanplatte Krystallausscheidung zeigt, daun die Abdampfschale aus einen schlechten Wärmeleiter (Stroh) gesetzt, mit einer Holzplatte bedeckt und 12 bis 14 Stunden langsam erkalten gelassen, wo dann das übermangansaure Kalium in reinen, dicken und oft mehrere Centimeter großen dunkelrothen rhombischen,

0 Journ. f. prakt. Chem. 90, 156.

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mit Kaliumperchlorat isomorphen Prismen von 2,7 spec. Gewicht anschießt. Durch Eindampfen der Mutterlauge läßt sich noch ein Theil Salz in minder großen Krystallen gewinnen, auch scheiden sich rothgefärbte Krystalle von Chlorkalium und zuweilen von chlorsaurem Kalium aus, wenn die Zersetzung desselben unvollständig gewesen. Man erhält reichlich 30 Th. übermangansaures Kalium aus 100 Th. Braunstein.

Ein für Titrirproben geeignetes Präparat erhält man nach Bechampi) durch Eindampfen eines Gemisches von 1 Th. sehr fein gepulvertem Braunstein mit einer concentrirten Lösung von 12 Th. Aetzkali in einem eisernen Gefäße, Erhitzen der trockenen Masse im Sauerstoffstrome auf Dunkelrothgluth, bis nichts mehr absorbirt wird, Ausziehen der Masse mit kaltem Wasser, Einleiten von Kohlensäure, bis die Lösung violettroth gefärbt ist, Decantiren oder Abhebern, rasches Verdunsten und Krystallisirenlassen, wobei große rhombische Prismen erfolgen, im auffallenden Lichte fast schwarz und metallisch glänzend, int durchfallenden tief purpurroth, in 16 Th. kaltem Wasser, leichter in siedendem löslich mit intensiv violettrother Farbe. Es sollen ven 100 Th. Braunstein 35 bis 40 Th. Salz erfolgen. Amorphes Salz enthält überschüssiges Aetzkali, welches, wie bemerkt, die Lösung noch veränderlicher und eine gewisse Menge Superoxyd während des Versuches fällen macht. Bei Bereitung mittelst chlorsauren Kaliums (S. 1161) bleibt im Salze Chlorat zurück, welches beim Versuche Salzsäure und übermangansaures Kalium zersetzendes Chlor entwickelt, wenn die zu titrirende Lösung heiß und zu concentrirt ist. Reines Salz erfolgt auch durch Umsetzen von übermangansaurem Baryum mit schwefelsaurem Kalium.

c)    Einleiten von Chlor. Zn die wässerige Lösung der rohen Schmelze von mangansaurem Alkali leitet man nach Städeler so lauge Chlor ein. bis eine rein rothe Färbung entstanden ist. Aus der durch Verdampfen eingeengten Flüssigkeit läßt man beim Erkalten übermangansaures Kalium auskrystallisiren, welches nochmals umkrystallisirt wird.

d)    Zersetzung durch schwefelsaures Magnesium. Nach Tessie du Motay²) versetzt man die Manganatschmelze mit einer concentrirten Lösung von Bittersalz, filtrirt die ausgeschiedene Magnesia und erhält eine für manche technische Zwecke verwendbare über-mauqansäurehaltige Flüssigkeit (3 K₂Mn0₄ + 2 MgS04 = 2KMn0₄ + Mn0₂ + 2K₂S0₄ + 2MgO.

Eigenschaften. Das übermangansaure Kalium bildet dunkelrothe, fast schwarze rhombische Krystalle von grünlichem Metallglanze, isomorph mit überchlorsaurem Kalium von 2,71 spec. Gew., im Pulver roth und in Wasser mit tiefpurpurrother Farbe löslich; löslich in 12 Th. Wasser von mittlerer Temperatur, in 15 bis 16 Th. kaltem und in 2 Th. heißem Wasser. Die con-centrirte Lösung ist violett- bis blauroth, die stark verdünnte mehr rein roth mit schwachem Stiche in Violett, von Anfangs süßem, dann bitterem und herbem Geschmacke. Beim Erhitzen gehen die Krystalle nach Rammels-fcerg¹) unter Abgabe 15,3 Proc. Sauerstoff in Man-gansuperoxydkali über (2 KMn0₄ = K₂Mn₂0₅ + 0₃). Der braunschwarze 84,8 Proc. betragende Rückstand zerfällt durch Wasser in freies Kali und ein saures Salz 5K₂Mn₂0₅ + 3H₂0 = 2K₂Mn₆01] + 6K0H. Die Krystalle verpuffen entweder schon beim Reiben oder beim Erhitzen mit Schwefel und Phosphor, Kohle entzündet sich dadurch beim Erhitzen. Vom Verhalten der Lösung gegen Reagentien, namentlich von ihrer Eigenschaft, durch oxydirbare organische und unorganische Körper entfärbt zu werden, war bereits (S. 1166) die Rede. Die rothe Lösung läßt sich bei Abhaltung reducirender Stoffe, z. B. Staub, lange Zeit unzersetzt aufbewahren; auch können reine concentrirte Lösungen ohne Zersetzung gekocht werden.

Prüfung. Reine Krystalle erscheinen trocken mit grünlichem Metallglanze, geben mit Wasser Lösungen von obiger reiner Färbung, welche beim Erwärmen mit Oxal-und Schwefelsäure oder schwefliger Säure rasch verschwindet. Die.entfärbte Flüssigkeit giebt letzteren Falls nach Neutralisation mit Ammoniak bei Zusatz von Schwefelammonium einen fleischfarbigen Niederschlag. Verunreinigungen können in Chlor-, Chlorat«, Sulfat- und Nitratsalzen des Kaliums bestehen. Chloride und Chlorate geben beim Erwärmen mit verdünnter Schwefelsäure Jodstärkepapier blau färbendes Chlor. Zur Prüfung des für die meisten analytischen Zwecke hinreichend reinen Salzes (Kalium permanganatum purum) erhitzt man 0,5 g Salz mit 2 ccm Weingeist und 25 ccm Wasser zum Sieden, filtrirt und fügt zum getheilten farblosen Filtrate bezw. salpetersaures Baryum und salpetersaures Silber, wobei nur ein Opalisiren eintreten darf. Zur Erkennung von Salpetersäure löst man 0,5 g Salz in 5 ccm heißem Wasser und fügt Oxalsäure bis zur Entfärbung hinzu, wo dann 2 ccm der filtrirten klaren Lösung mit 2 ccm Schwefelsäure versetzt, beim lieberschichten mit schwefelsaurer Eisenoxydullösung keine gefärbte Zone entstehen darf. Reinstes Salz (Kalium permanganatum purisimum), nur für besondere analytische Zwecke bestimmt, darf nach mehreren Stunden keine Trübung geben, wenn man 3 g Salz mit 150 ccm Wasser und 115 ccm Alkohol bis zur vollständigen Entfärbung behandelt, filtrirt, einige Tropfen Essigsäure und dann Chlorbaryumlösung hinzufügt. Chlorsäure erkennt man durch Zusatz von überschüssigem schwefelsauren Silber zur verdünnten Lösung, Absiltriren etwa entstandenen Chlorsilbers durch Asbest, Ansäuern des Filtrates mit verdünnter Schwefelsäure, Reduction des Chlorates zu Chlorid durch überschüssigen Eisenvitriol bis zur Entfärbung, wo dann sich abermals Chlorsilber alsbald abscheidet. In reinen Präparaten bestimmt man den Gehalt an Kaliumpermanganat titri-metrisch mit Eisenvitriollösung oder Eisenoxydulammonsulfatlösung quantitativ ²).

Anwendung. Dieselbe basirt sich auf die stark oxydirende Wirkung des Präparates und findet statt:

*) Ber. chem. Ges. 8, 232. Polyt. Journ. 216, 161.

²) Dämmer, Lexikon d. Verfälschungen 1887, S. 440. Krauch, Prüfung der chem. Reagentien 1891, S. 160.

a)    für chemische Zwecke *), wobei in Folge der Reduction des Permanganates dessen Farbe verschwindet, z. B.: bei Titrirproben für Eisen, Kupfer, Zink, Braunstein, Oxal-, Chrom-, Harnsäure, Zucker, für die Salze der schwefligen, unterschwefligen, arsenigen und salpetrigen Säure, des Schwefelwasserstoffs und vieler Schwefelmetalle, des Jods, der Jodwasserstoffsäure und der Jodmetalle; zur Reinigung der Büretten ²); zur Nachweisung gewisser Stoffe, z. B. des Wasserstoffsuperoxydes durch seine Entfärbung; zur Unterscheidung von Chlor, Jod und Brom, indem eine saure oder alkalische Jodlösung mit einem Tropfen des Permanganates sich unter Reduction des Kaliumsalzes und Ausscheidung von Jod braun färbt, eine neutrale oder alkalische Bromverbindung davon nicht verändert, wohl aber beim Ansäuern mit Salpetersäure wie bei Jod zerlegt, die Lösung eines Chlorides aber weder in neutraler, noch in saurer und alkalischer Lösung verändert wird.

Kocht man eine angesäuerte Lösung von unterschwefligsaurem Natrium mir Kaliumpermanganatlösung von bestimmtem Gehalte im Ueberschusse und titrirt mit Oxalsäure zurück, so sind zur Oxydation des Natriumsalzes dieselben Mengen Kaliumsalz erforderlich, indem sich schwefelsaures und dithionsaures Salz bildet³).

b)    Für technische Zwecke, als: zur Werthbestimmung organischer Farbstoffe und Gerbsäure; zum Bleichen von sämisch gegerbtem Leder und Gespinstfasern (Baumwolle, Seide, Wolle, Leinen, Hanf), Oel zc.⁴); zum Beizen von Holzarten⁵), um ihnen das Ansehen von Polisander und Nußbaumholz zu geben; zur Herstellung von Mangan- oder Bisterbraun auf Wolle und im Zeugdrucke anstatt der Chromsäure oder eines Gemenges von Ferridcyankalium mit Kali oder Natron als Enlevage^); zur Herstellung geruchloser Elemente in der Grove'scheu Batterie ?) statt Salpetersäure; zum Waschen von Kohlensäure für die Mineralwasserfabrikation³); zur Darstellung von Sauerstoff durch Behandlung mit überhitztem Wasserdampfe bei 450°(£. nach Tessio du Motay's Verfahren; in der Photographie 9); mit Chlorwasserstoff zum Reinigen und zur Unterscheidung der Oele; zur äBafferpi’üiung ¹⁰); zum Freimachen des Jods n) rc.

c)    Für sanitäre Zwecke als Desinfectionsmittel ¹²). A. W. Hofmann hat 1859 auf die große Wichtigkeit der Alkali-Manganate und Permanganate aufmerksam gemacht, und dem Londoner Fabrikanten Condy gebührt das Verdienst, diese Salze in verschiedenen Zuständen der Reinheit in den Handel gebracht und dadurch ihre Anwendung im Großen ermöglicht zu haben. Durch die kräftig oxydirende Wirkung derselben

0 Ztschr. f. analyt. Chem. 28, 238 (Jolles).

²)    Chem.-Ztg. 1887, S. 510.

³)    Ztschr. f. analyt. Chem. 32, 53 (Lukow).

⁴)    Polyt. Notizbl. 42, 16.

⁵)    Polyt. Journ. 169, 316.

⁶)    Ann. d. Phys. 144, 627. Chem.-Ztg. 1891, Nr. 20.

⁷)    Deutsche Jnd.-Ztg. 1866, S. 505. Jahresber. chem. Techn. 1867, S. 207.

⁸)    Polyt. Journ. 203, 461 (Koosen).

⁹)    Polyt. Centralbl. 1868, S. 838.

¹⁰) Ebend. 1873, S. 1111.

n) Zeitschr. f. analyt. Chem. 12, 217.

¹²) Pharm. Centralhalle 1868, Nr. 47.

wird der Fäulniß- und Zersetzungsproceß beschleunigt, die Bildung von Zwischenproducten und die Entwickelung organisirter Keime verhindert und die in Fäulniß begriffenen Materien sofort in unschuldige Producte übergeführt. Dabei besitzt das Präparat nicht den Übeln und die Athmungsorgane stark angreifenden Geruch des Chlors und anderer Desinfectionsmittel. Da das Salz an auch nicht zu desinficirende Substanzen Sauerstoff abgiebt, so muß dasselbe als Desinfectionsmittel oft in bedeutenden Mengen verwendet werden. Dasselbe wird schlechtem faulen Trinkwasser in solcher Menge zugesetzt, daß dasselbe eine ganz schwache, aber deutliche Rosafärbung erhält; solches Wasser wird trinkbar oder auch als Mundwasser benutzt. Eine Lösung von 1 Th. reinem oder 5 bis 10 Th. rohem Salz in 100 Th. Wasser dient u. A. zum Desinficiren von Auswurfstoffen in Stech- und Eiterbecken, Nachtstühlen (bei sofortiger Entleerung), zum Waschen bei stattgehabter Berührung mit kranken Stoffen (siehe auch übermangansaures Natrium S. 1191).

Besonders in England fabricirt man unreine Man-ganate, welche erst bei ihrer Behandlung mit heißem Wasser in Permanganate übergehen, für Desinfections-zwecke. Als mehr oder weniger grüne oder dunkelrothe, fast schwarze, krümelige Massen enthalten sie meist überschüssiges Alkali, salpetersaures Kalium und Natrium, chlorsaures Kalium, Chlorkalium und Manganoxydex).

Uebermangansanres Natrium, Natriumpermanganat, Na Mn 0₄.

Darstellung ²). Dieselbe geschieht in ähnlicher Weise wie die des übermangansauren Kaliums, mittelst Aetznatrons, Braunsteins oder künstlichen Manganoxydes (durch Fällen von Chlorrückständen mit Kalk erhalten) in Schmelzhitze (400°), wobei man als Oxydationsmittel chlorsaures Kalium oder den billigeren Kalisalpeter (Natronsalpeter zersetzt sich zu früh), sowie auch wohl heiße Luft oder Sauerstoff anwendet. Das dabei erfolgende Manganat wird durch Kochen mit Wasser, durch Chlorgas rc. in Permanganat umgewandelt. Nach einem Berliner Verfahren stellt man das Salz im Großen dadurch dar, daß man 12 Th. wasserfreies und möglichst kohlensäurefreies Aetznatron (also 36 Th. Aetznatron-lauge von 1,337 spec. Gew. oder 34 Th. Lauge von 1,365 spec. Gew.) in einem eisernen Kessel mit 10 Th. chlorsaurem Kalium unter Umrühren und allmäligem Zusatze von 18 Th. sehr fein gepulvertem Braunstein in kleinen Portionen so lange verdampft, bis eine genommene Probe beim Erkalten erstarrt. Dann wird die Masse durch stärkeres Feuer völlig ausgetrocknet, bis sie krümelig trocken geworden, hierauf in eisernen Kesseln bis zum Rothglühen erhitzt, nach dem Erkalten in kleine Stücke zerschlagen und diese in einem eisernen Kessel in 200 Th. kochendes Wasser eingetragen. Nach stattgehabter Lösung läßt man 24 Stunden absetzen und zieht die rothe

¹)    Untersuchung der rohen Präparate: in Dammer's Lexikon d. Verfälschungen, Leipzig 1887, S. 440.

²)    Polyt. Journ. 182, 346. Jahresber. chem. Techn. 1866, S. 263. Chem.-Ztg. 1.89", S. 6.

Flüssigkeit von übermangansaurem Natrium vom Man-gansuperoxyde mittelst eines gläsernen Hebers in Steinoder Glasslaschen ab. Der ausgewaschene Rückstand wird getrocknet, gepulvert und wieder zur Darstellung des Salzes verwendet, wobei 12 Th. des Rückstandes 10 Th. Braunstein ersetzen.

¹

Journ. f. prakt. Chem. [2], 45, 527 (Schjerning).

²)    Bull, de la soc. chim. 1874, Vol. 21, Nr. 11, p. 485; Jahresber. chem. Techn. 1860, S. 258 (Phipson); 1860, S. 259 (Machuca u. Aschoff).

³)    Ber. chem. Ges. 8, 232 (Rammelsberg).

²

)    Jahresber. d. Chem. 1882, S. 305.

³

)    Krauch, Prüfung der chem. Reagentien. Berlin 1891, S. 176.

⁴

)    Chem.-Ztg. 1891, Nr. 4, S. 46.

⁵

) Journ. f. prakt. Chem. 106, 384.

²)    Ebend. 105, 12. Jahresber. d. Chem. 1881, S. 316.

⁶

)    Ann. d. Phys. 56, 63 (Meitzendorf).

⁷

)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 428 (Prior). Ann. Chem. 145, 157 (Eaton und Fittig). Ann. Chim. Phys. [3] 30, 137 (Senarmont); [5] 24, 178 (Decamp). Journ. s. prakt. Chem. [2] 31, 167.

Nach einer anderen Vorschrift erhitzt man 10 Th. Aetznatron und 1 Th. Kalisalpeter in einem eisernen Kessel zum Schmelzen, trägt nach und nach 6 Th. vorher erhitzten Braunstein von mindestens 80 Proc. unter-stetem Umrühren mit einem Spatel, den man beim etwaigen Erstarren der Masse glühend macht, ein und erhitzt, bis sich eine Probe mit tiefgrüner Farbe in Wasser löst. Dann schöpft man die Masse (mangansaures Natrium) mit einen: glühenden Löffel in Wasser und verfährt wie vorhin. Der Kessel wird gleich wieder mit neuer Beschickuug besetzt, der zuletzt im Kessel bleibende dicke Schlamm mit Wasser ausgelaugt und die Lauge zum Auflösen einer neuen Schmelze verwendet. Oder man leitet in das Waschwasser bis auf 15° abgekühltes Chlorgas bis zur Sättigung damit und benutzt die Flüssigkeit als besonderes Desinfectionsmittel. Nimmt man zuviel Schmelze auf einmal, so dauert es sehr-lange, die einmal abgekühlte und festgetrocknete Masse wieder dünnflüssig zu machen. Ein Arbeiter kann in drei Kesseln täglich 100 kg mangansaures Natrium darstellen.

Tessie du Motay erzeugt das Natriummanganat durch Schmelzen von künstlichem Manganoxyde mit Natronsalpeter und Durchleiten eines Stromes Luft oder besser Sauerstoff bei 400° (£. Die Schmelze desselben zur Sanerstoffdarstellung entspricht 2 Mol. Na HO und 1 Mol. Mn0₂ mit y₅ Mol. Kupferoxyd versetzt, welches den Dampf- und Luftzutritt begünstigt. Die wässerige Lösung des Manganates wird durch schwefelsaures Magnesium, Chlormagnesium oder Chlorcalcium zersetzt, wobei übermangansaures Natrium und Mangansuperoxydhydrat entstehen (3 Na₂ Mn 0₄ + 2 MgS0₄ + 3 H₂ 0 = 2 NaMn 0₄ + 2 Na₂S0₄ + 2Mg(OH)₂ +MnO(OH)₂.

Eigenschaften. Das feste Salz krystallisirt wegen seiner leichten Löslichkeit nicht, ist sonst dem Kaliumsalze ganz ähnlich, und zerfällt bei Dunkelrothgluth in überhitztem trockenen Wasserdampfe in Natronhydrat, Man-gansesquioxyd und freien Sauerstoff (2 Na₂Mn0₄ + 2 H₂0 = 4 NaHO + Mn₂0₃ -(- 3 0), auf welches Verhalten Tessis du Motay ein billiges Verfahren der Sauerstoffdarstellung (s. Art. Sauerstoff) basirt hat. Beim Glühen des Rückstandes in überhitzter kohlensäurefreier Luft entsteht wieder Manganat.

Anwendung. Dasselbe V wird ähnlich wie das Kaliumsalz verwendet, namentlich zu Desinfections-zwecken in den Handel gebracht. Die übermangansauren Salze zeigen, wie bemerkt, nicht die Nachtheile des Chlorkalkes, welcher die Geruchs- und Athmungs-organe afficirt, wirken in saurer, alkalischer und neutraler Lösung gleich energisch, sind geruchlos, nicht flüchtig, lassen

0 Quantitative Untersuchung in Dämmer, Lexikon d. Verfälschungen 1887, S. 440.

sich in wässeriger Lösung anwenden und gleichförmig vertheilen, ohne auf den thierischen Organismus eine schädliche Wirkung zu haben. Man hat das rohe Natriumsalz in großem Umfange im Gemische mit schwefelsaurem Eisenoxyde (E i s e n ch a m ä l e o n, K ü h n e ’ g Desinfectionsmittel) in Hospitälern, Lazarethen re., in der Art benutzt, daß man in Abtritte für jede Person täglich ein mittelgroßes Weinglas voll, wenigstens mit der zehnfachen Menge Wasser verdünnt, gießt und in Nachtstühlen, Closets und Gefäßen, welche Erbrochenes aufnehmen sollen, eine 5 bis 6 cm hohe Schicht Wasser bringt, welchem unmittelbar vor dem Gebrauche ein Weinglas voll des Präparates beigemischt wird. Bei Pissoirs an Eisenbahnstationen, in großen Gasthöfen rc. bespritzt man die zu desinficirenden Wände mittelst einer Handspritze mit einer zehnfach verdünnten Lösung.

Soll einem am lebenden Organismus stattfindenden abnormen Zersetzungsprocesse entgegengewirkt werden, so verwendet man reines übermangansaures Salz, z. B. zum Auswaschen übelriechender Wunden oder Einstreuen des gepulverten Salzes in dieselben; das Eisenchamäleon hat sich als fixirend und oxydirend als das beste Desinfectionsmittel bei der Cholera x) erwiesen. In England verwendet man Wasser als Spülwasser des Mundes (Condy’s liquid), dem einige Tropfen übermangansaures Natrium hinzugefügt worden, so daß dasselbe deutlich violett gefärbt ist; dient ferner zum Trinkbarmachen fauligen Wassers, welchem man die Lösung so lange langsam zusetzt, bis dasselbe nicht durch die organische Substanz gefärbt erscheint, worauf man sich das gebildete braune Oxyd absetzen läßt. Der Arzt bedient sich des Mittels, um nach einer Operation oder Section seine Hände zu desinficiren.

Tessie du Motay und Rousseau verwenden das Natriumsalz mit gutem Erfolge zum Kaltbleichen²) aller Art, indem sie das Zeug im Bade öfters umrühren und nach 10 Minuten herausnehmen, wobei es durch den Niederschlag von Manganoxyd stark braun gefärbt erscheint. Taucht man das Zeug dann ein bis zwei Minuten in stark verdünnte schweflige Säure, so erscheint dasselbe fast weiß und nach noch mehrmaliger Wiederholung dieser Operation glänzend weiß, ohne daß die Fasern leiden. Manganoxyd, aus den erschöpften Bleichbädern gefällt, wird getrocknet, mit Natronsalpeter geschmolzen und in die Schmelze Luft geleitet, ißan löst das gebildete grüne mangansaure Natrium in Wasser, fügt eine Lösung von schwefelsaurem Magnesium oder Chlormagnesium hinzu, wobei übermangansaures Natrium, Mangansuperoxyd, Alkalisalz und Magnesiahydrat entstehen (S. 1187).

Behufs des Bleichens bringt man die entschlichtete Spinnfaser in das Bad aus mangansaurem Alkali und Bittersalz oder Chlormagnesium 15 Minuten lang, dann in eine wässerige Lösung von schwefliger Säure, bis alles Manganoxyd gelöst ist. Dies wird wiederholt, bis hinreichende Bleichung eingetreten. 2 bis 6 kg mangan-

¹)    Polyt. Centralbl. 1867, S. 675. Desinfectionsseise in Polyt. Journ. 190, 432.

²)    Polyt. Journ. 184, 524; 186, 230 (Tessie). Oesterr. Ausstellungsber. 1868, Lief. 15, S. 247. Polyt. Centralbl. 1867, S. 1274 (Chevreul).

mangansauren Baryumsalzes in übermangansaures einen Strom Kohlensäure oder Schwefelsäure an, wobei kohlensaures, bezw. schwefelsaures Baryum und Ueber-mangansäure entstehen, die man an Basen binden kann.

Eigenschaften. Zweigliederig krystallisirbar, luftbeständig und in Wasser löslich mit schön rother Farbe. Die Lösung mit schwefelsauren löslichen Salzen, z. B. Kali, Natron, Ammoniak versetzt, giebt schwefelsaures Baryum und reine übermangansaure Alkalien. Zur Darstellung derselben bediente man sich sonst der Chloralkalien und des in 109 Th. kaltem und in weniger heißem Wasser löslichen zwei- und eingliederig krystallisiren-den übermangansauren Silberoxydes. Die dem übermangansauren Baryum entsprechenden Strontium-und Calciumsalze sind zerfließlich und nicht krystallisirbar.

Anwendung. Zur Darstellung anderer reiner übermangansaurer Salze.

Quantitative Bestimmung des Mangans¹).

Dieselbe kann nach folgenden Methoden geschehen:

1. Gewichtsanalytische Bestimmung. Am genauesten ist die Snlfürprobe; das später zu erwähnende Rothe'sehe Verfahren gestattet eine leichte und schnelle Eisenscheidung.

a) Manganoxyduloxyd 2), Mn₃0₄, in welche constante Verbindung sich die bei Analysen durch Aetzalkalien, am besten durch kohlensaures Natrium erhaltenen Niederschläge bei starkem Glühen an der Luft verwandeln. Höhere Oxydationsstufen des Mangans, z. B. aus schwach essigsaurer Lösung durch Bromwasser gefälltes Superoxyd, bedürfen zur Ueberführung in Oxyduloxyd einer am besten durch Gebläseluft verstärkten Hitze, insofern sie nicht zuvor durch Glühen in Wasserstoff zu Oxydul reducirt werden, welches man dann durch Glühen an der Luft in Oxyduloxyd überführt. Man-gan- und übermangansaure Salze erhitzt man mit Salzsäure, schlägt aus der Lösung mit kohlensaurem Natrium kohlensaures Mangan nieder und glüht dieses. Schwefelsaures Manganoxydul muß während des Glühens wiederholt mit kohlensaurem Ammonium zur vollständigen Entfernung der Schwefelsäure versetzt werden (S. 1179). Schwefelmangan, durch Fällung mittelst Schwefelammoniums erhalten, wird durch starkes und anhaltendes Glühen bei Luftzutritt mit Hülfe von kohlensaurem Ammonium in Oxyduloxyd verwandelt. Bei größeren Mengen löst man das Schwefelmangan besser in Salzsäure, kocht, fällt mit kohlensaurem Natrium und glüht den Niederschlag.

Das Filtrat vom kohlensauren Natrium enthält stets

saures Natrium sollen zum Bleichen von 100 kg Baumwolle, Hanf oder Flachs hinreichen und 1 kg von letzterem auf 1 Frc. kommen. Hanf- und Flachsgarn wird vollständig in einem Tage, Flachs- und Hanfgewebe in drei Tagen gebleicht. Chevreul meint indeß, die zu schnell bleichende Uebermangansäure greife die Faser zu stark an.

Uebermangansaures Baryum, B aryum p er-manganat, Ba(Mn0₄)₂.

Darstellung. Man stellt nach Böttger durch Zusammenschmelzen von 2 Th. Kalihydrat und 1 Th. Braunstein schwärzlich-grünes mangansaures Kalium her, löst dieses in Wasser auf, filtrirt durch Schießwolle, versetzt das Filtrat mit einer Auflösung von Chlorbaryum bis zum Verschwinden der grünen Farbe, filtrirt den entstandenen schön violettblauen Niederschlag von mangan-saurem Baryum auf einem Papierfilter ab, wäscht denselben mit kaltem destillirten Wasser so lange aus, bis das ablaufende Wasser eben anfangen will, sich durch den Kohlensäuregehalt der Luft schwach rosaroth zu färben, thut das Baryumsalz in einer Porzellanschale in viel destillirtes siedendes Wasser und leitet unter stetem Umrühren so lange Kohlensäure ein, bis die Lösung eine intensive Purpurfarbe zeigt und somit übermangansaures Baryum entstanden ist. Dieses filtrirt man durch Schießwolle und behandelt den Rückstand wiederholt mit Wasser und Kohlensäure, bis derselbe nahezu vollständig in übermangansaures Salz übergeführt ist. Aus der eingedampften und abgekühlten Flüssigkeit schießt das Salz in fast schwarzen, luftbeständigen Nadeln von der Form des wasserfreien schwefligsauren oder selensauren Natriums an. Große derbe Krystalle erhält man beim längeren Aufbewahren der Lauge über Schwefelsäure im Exsiccator.

Auf einem etwas kostspieligeren Wege als dem angegebenen erhält man reines übermangansaures Baryum durch anhaltendes Kochen einer Auflösung von übermangansaurem Kalium mit kohlensäurefreiem Baryumoxyd-hydrat. Dagegen erfolgt nur äußerst schwierig übermangansaures Baryum durch Glühen von salpetersaurem Baryum mit Braunstein oder durch Zusammenschmelzen mit Barythydrat, chlorsaurem Kalium und Braunstein, Kochen der Masse mit Wasser und Einleiten von Kohlensäure. — Fleischer *) fällt eine Lösung von übermangansaurem Kalium mit Chlorbaryum in anhaltender Kochhitze, wobei allmälig sich ein rothvioletter, pfirsichblüthrother Niederschlag bei violetter Flüssigkeit abscheidet. Der decantirte, abfiltrirte und bei 100°S. ohne Zersetzung getrocknete Niederschlag verbleicht bei mäßigem Erhitzen, ohne bei Luftzutritt grün oder blaugrün zu werden, wie mangansaures Baryum (S. 1185), und bei rasch gesteigerter Temperatur entsteht eine graubraune Mischung von Man-gansuperoxyd und Baryumoxyd, so daß man aus dem übermangansauren Baryum das Manganat von grüner Farbe nicht bereiten kann. — Tessie du Motay 2) fällt wässerige Lösungen der mangansauren Alkalien mit Aetzbaryt und wendet zur Ueberführung des gefällten

') Polyt. Journ. 212, 493. ²) Ebend. 211, 402.

¹)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 11, 290, 413 (Fresenius). Stahlu. Eijen 1885,Nr. 12(Reinhardt). Berg-u.hüttenm. Ztg. 1888, S. 454 (Ghilain). Chem.-Ztg. 1883, S. 1103 (Hampe). Polyt. Journ. 262, 136. Analyt. chem. Handbücher von Rose, Fresenius, Rammelsberg, Böck-martit, Post, Classen, Kiliani, Volley, Menschut-kin u. A.

²)    Ztschr. f. angew. Chem. 1891, S. 380 (Pattinson), Berg- u. hüttenm. Ztg. 1886, S. 349 (Müller). Wedding, Handb. f. Eisenhüttenk., 2. Aust., 1, 671.

noch geringe Mengen von Mangan, zu deren Abscheidung man die sonst keine Verunreinigungen weiter enthaltende Flüssigkeit zur Trockne dampft, den Rückstand mit Wasser auskocht, filtrirt und den getrockneten Filterinhalt mit der Hauptmenge von kohlensaurem Mangan glüht. Da dem geglühten Manganoxyduloxyd etwas Alkali hartnäckig anhaftet, so wäscht man den Glührückstand nochmals mit heißem Wasser aus, gießt das Waschwasser durch ein Filter, äschert dasselbe ein und fügt den Rückstand dem Tiegelinhalte zu, der nochmals geglüht wird. Besonders dem aus schwach sauren Lösungen der Oxydulsalze durch Chlor oder Brom nach Zusatz von essigsaurem Natrium gefällten Mangan-superoxydhydrate haften größere Mengen Alkali an, und muß dasselbe deshalb nach dem Auswaschen nochmals in Salzsäure gelöst und durch kohlensaures Natrium gefällt werden *). Bei obiger Fällung haftet das Mangan leicht am Kolben an, nach Abt 2) zu vermeiden durch Durchsangen eines Bromdampf enthaltenden Luftstromes.

Auch auf elektrolytischem Wege 2) ausgeschiedenes Mangansuperoxydhydrat wird durch Glühen als Oxyduloxyd bestimmt und ersteres dadurch erhalten, daß man nach Classen die Lösung mit überschüssigem Oxalsäuren Kalium oder Ammonium versetzt und an der positiven Elektrode aus dem gebildeten Doppelsalze Peroxydhydrat abscheidet, welches ausgewaschen, getrocknet und geglüht wird. — Oder man bringt nach R i ch e die Mangansalzlösung in einen im Wasserbade auf 60 bis 70° zu erwärmenden gewogenen Platintiegel, welcher die positive Elektrode bildet, eine eingehängte Platinspirale aber die negative. Beim Durchleiten des Stromes durch eine Sulfatlösung scheidet sich Mangansuperoxydhydrat theils am Tiegel, theils in der Flüssigkeit ab; man filtrirt letztere demnächst, bringt das Filter mit dem ausgewaschenen Inhalte in den ebenfalls ausgewaschenen Tiegel, erwärmt denselben erst gelinde zum Trocknen, glüht und wägt denselben. Aus einer Nitratlösung setzt sich das Mangan auch an der Platinspirale ab.

b) Mangansulfür^), MnS. Die Oxydationsstufen des Mangans, seine Verbindungen mit Wasser und Kohlensäure, sowie durch von kohlensaurem Ammonium, freiem Schwefelammonium ⁵) gefälltes Schwefelmangan erhält man im Gemenge mit Schwefelpulver in einemPorzellantiegelimWasserstofsstrome(Bd.I,S'1135; Bd. II, S. 1661) fünf bis zehn Minuten in Rothglühhitze,

Ber. dient. Ges. 4, 218 (Kämmerer). Ztschr. f. analyt. Chem. 10, 206 (Waage).

²)    Chem.-Ztg. 1889, S. 1339.

³)    Polyt. Journ. 224, 84 (Boussingault); 239, 380; 242, 441, 442. Ber. chem. Ges. 14, 1626. Berg-u. hüttenm. Ztg. 1882, S. 87 (Classen und v. Reis). Compt. rend. 85, 226 (Riche). Jahresber. d. Chem. 1880, S. 1143; 1149, 1881, S. 1153; 1884, S. 1540, 1542; 1886, S. 1895. Classen, Quant, chem. Analyse durch Elektrolyse, 3. Aufl., S. 75. Zeitschr. s. analyt. Chem. 11, 14; 17, 216; 19, 17; 21, 418, 493; 22, 494; 28, 586.

⁴)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 370 (Classen); 27, 3 (Meinecke): 16, 316. Wedding, c. 1.1, 667. Ann.d.Phys. 110, 128 (Rose).

⁵)    Fällen bei Gegenwart von Kalkerde in Zeitschr. f. analyt. Chem. 28, 454 (Blum).

läßt den Tiegel im Wasserstosfstrome vollständig erkalten, wägt und wiederholt das Glühen mit Schwefel so oft, bis ein constantes Gewicht erfolgt. Um die letzten Antheile überschüssigen Schwefels zu entfernen, empfiehlt sich bei der letzten Glühung die Anwendung eines Gebläses. Je nach der angewendeten höheren oder niedrigeren Temperatur hat das Schwefelmangan eine grüne bis fast schwarze Farbe. Schwefelsaures Mangan muß vor dem Glühen mit Schwefel durch kohlensaures Ammonium in Oxyduloxyd übergeführt werden (S. 1179), Chlorman-gan giebt eine nicht confternte Verbindung von Schwefelund Chlormangan.

Zur Ausfüllung des Mangans aus seinen mit Ammoniak neutralisirten und mit Chlorammonium versetzten Lösungen in Kochhitze als Schwefelmangan muß man gelbliches, keinen freien Schwefel enthaltendes Schwefelammonium anwenden, weil Mehrfachschwefelammonium, bei verhältnißmäßig viel Ammoniak in der Lösung, das Mangan sehr unvollständig oder gar nicht ausfällt.

Der Kolben wird nach dem Fällen bis an den Hals mit Wasser gefüllt, verschlossen und vor dem Filtriren 24 Stunden in gelinder Wärme gelassen. Weinsäure verzögert die Fällung, Citronensäure verhindert dieselbe oder macht sie unvollständig. Da das bei Gegenwart von nicht zu großen Mengen Chlorammonium ans neutraler oder schwach ammoniakalischer Lösung gefällte rothe Man-gansulfür sich schwierig (durch ein doppeltes Filter) filtriren läßt, so fällt man dasselbe besser als wasserfreies grünes Sulfüri) dadurch, daß man zu der kochenden, einen großen Ueberschuß von Ammoniak enthaltenden Lösung, ohne das Sieden zu unterbrechen, Schwefelammonium setzt, nach dem Fällen der Lösung noch einige Minuten kocht und nach fünf Minuten filtrirt. Auch erzeugt sich nach Classen grünes Sulfür, wenn man vor dem Fällen mit Schwefelammonium die Flüssigkeit einige Minuten lang mit wenig oxalsaurem Kalium kocht. Kleine Mengen Mangan entziehen sich der Fällung und müssen int Filtrate nach dem Zerstören des Schwefelammoniums und Abfiltriren des ausgeschiedenen Schwefels mit Brom und Ammoniak gefällt werden. Die Sulfürmethode ist die genaueste.

c) Pyrophosphor saures Mangan-oxyduN), Mn₂P₂0₇. Die mäßig verdünnte Man-ganlösung wird schwach alkalisch gemacht, mit einem beträchtlichen Ueberschusse von phosphorsaurem Natrium versetzt, der sehr voluminöse Niederschlag von phosphorsaurem Manganoxydul, ohne abfiltrirt zu werden, in Salzsäure gelöst, die Flüssigkeit bis nahe zum Sieden erhitzt, mit Ammoniak übersättigt, etwa 10 Minuten in Siedhitze und dann noch eine Stunde nahe am Siedpunkte erhalten, wobei sich dann phosphorsaures Manganoxydul-Ammonium, Mn(NH₄)P0₄ .H₂0, in schwach rosen-rothen krystallinischen Schüppchen abgeschieden hat, welche

¹)    Rose-Finkener, Analyt. Chem. 2, 925. Zeitschr. f. angew. Chem. 1, 3 (Meinecke). Zeitschr. f. analyt. Chem. 16, 319 (Classen).

²)    Ber. chem. Ges. 12, 1528 (Beilstein u. Jawein); Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl., Bd. 1, 6. 259. Zeitschr. f. analyt. Chem. 7, 101 (Gibbs). Iron 1891, Nr. 959. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1891, 6. 186 (Mc. Kenna). Wedding c. 1. 1, 669.

Die zur Untersuchung anzuwendende Substanzmenge richtet sich nach dem Mangangehalte. Nach Hampe löst man unter Erwärmen 1 g Ferromangan oder Spiegeleisen, von Flußeisen rc. 5 bis 10g und mehr in resp. 20, 50 und 100 ccm Salpetersäure von 1,4 spec. Gewichte in einem Kölbchen von 300 bis 500 ccm Inhalt und mit etwa 14 cm langem Halse. Bei Graphit zurücklassenden Carbureten nimmt man die 20-fache Menge Salpetersäure von 1,2 spec. Gewichte, verdünnt nach dem Lösen, filtrirt und dampft das Filtrat bis zum Entweichen dicker weißer Dämpfe ein. Zu der concentrirten Lösung fügt man in kleinen Portionen und in Pausen chlorsaures Kalium (die 10- bis 20 fache Menge von Mangan), so lange nach jeder neuen Zugabe noch intensiv grüne Dämpfe sich entwickeln, erhitzt noch fünf bis zehn Minuten zum Kochen, läßt das Kölbchen abkühlen, verdünnt mit kaltem Wasser, filtrirt den nahezu schwarzen dichten Niederschlag durch ein doppeltes Filter, wäscht Filterinhalt und Kölbchen gut aus, stellt den Trichter auf letzteres, durchsticht das Filter, spritzt den Niederschlag möglichst ab, läßt auf den Rand des Filters aus einer Bürette einige Cubikcentimeter von einer sauren schwefelsauren A mm oniu meisenoxydullösung fließen, bis alle Reste von Mn0₂ weggelöst sind, setzt mehr gemessene Eisensalzlösung hinzu, verschließt das Kölbchen mit einem Ventile (Fig. 2818, S. 1116), stellt bis zur völligen Lösung des MnO? warm und titrirt in der ah-

abfiltrirt, mit kaltem Wasser ausgewaschen, getrocknet, geglüht und als Mn₂P₂0₇ gewogen werden.

d) Schwefelsaures Mangans, MnS0₄. Die Sauerstoffverbindungen des Mangans und dessen Salze mit flüchtigen Säuren werden, bei Abwesenheit von nicht fluchtigen Substanzen, mit Schwefelsäure zur Trockne verdampft und der Rückstand behufs Versagung der freien Schwefelsäure mehrere Stunden schwach, am besten auf einem Gasofen erhitzt.

2. Maßanalytische Bestimmung. Von der großen Anzahl namentlich zur schnellen Untersuchung von Eisencarbureten empfohlenen und theilweise mit Erfolg ausgeführten Methoden²) fhierher gehören auch einige der zur Braunsteinuntersuchung (S. 1109) angegebenen, z. B. die Eisenprobe, sowie die auf dem Volhard'schen Verfahren, Manganoxydul durch übermangansaures Kalium zu titriren, beruhendes, sollen nur die von Hampe in einfachster Weise ausgebildete Chlorat-profce³), welche auf verschiedenen Hütten und in chemischen Laboratorien eingeführt ist, sowie die Volhard'sche Probe näher erörtert werden.

a) Hampe'sche Probe. Dieselbe beruht auf der auch schon von Anderen ^) beobachteten Thatsache, daß Man-gan aus seiner heißen salpetersauren Lösung durch chlorsaures Kalium als Superoxyd gefällt wird (Mn(N0₃)2 + 2KC10₃ = Mn0₂ +2KN0₃ + 2C10a), welches mit einer gemessenen Menge von Eisenoxydulsalzlösung versetzt (Mn0₂ -{- 2 FeS0₄ —j— 2 H₂80₄ = Mn80₄ -J⁻Fe₂(S0₄)₃ + 2 H₂0) und das nicht oxydirte Eisenoxydul mit übermangansaurem Kalium zurückgemessen wird. Statt des Eisenoxydulsalzes kann auch Oxalsäure angewandt (Mn 0₂ + H₂C₂0₄ -f- H₂S0₄ == Mn S 0₄ -1- 2 C 0₂ -j- 2 H₂ 0) und deren Ueberschuß mit übermangansaurem Kalium zurücktitrirt werden. Diese Probe empfiehlt sich besonders dann, wenn die zu untersuchenden Substanzen (Braun- und Spatheisenstein, Roheisen, Ferromangan, Mangankupfer rc.) sich in Salpetersäure lösen. Letztere wendet man von dem spec. Gewicht 1,42 und dem constanten Siedepunkte von 123° C. an und nimmt unter Zusatz des chlorsauren Kaliums in Pausen die Fällung aus möglichst concentrirter, einen Ueberschuß von Salpetersäure ent-

¹)    Ann. d. Chem. 198, 330 (Volhard).

²)    Kerl, Metallurg. Probirkunst, 2. Ausl., Leipzig, S. 550. Ders., Fortschritte in der metallurgischen Probirkunst, Leipzig 1887, S. 75. Ders., Probirbuch 1894, S. 167. Wedding, c. 1. 1,672. Winkler, Maßanalyse, S. 127. Zeitschr. f. angew. Chem. 24, 421; 26, 296. Fresenius, Duant. Analyse 1875, Bd. I, S. 260. Chem.-Ztg. 1889, S. 782. Lax, Beiträge zur Maßanalyse des Mangans in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1887, S. 243. — Nach der Chloratmethode scheidet Stahl Mangan aus manganhalti-gen Kupfererzen und Zinkblenden vor deren Untersuchung resp. auf Kupfer und Zink ab. cf. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1889, S. 341; 1890, S. 5.

³)    Cherm-Ztg. 1883, Nr. 69; 1884, Nr. 51; 1885, Nr. 61; 1887, Nr. 10. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1883, S. 537; 1884, S. 453; 1885, S. 328; 1888, S. 348. Winkler, Prakt. Uebungen in der Maßanalyse, Freiberg 1888, S. 83, 127. Post, Chem.-techn. Analyse, 2. Ausl., I., 465.

⁴)    Ber. chem. Ges. 12, 1528 (Beilstein u. Jawein).

haltender Lösung vor. Verdünnte Lösungen sind zuvor bis zum Entweichen weißer Salpetersäuredämpfe abzudampfen. Salzsäure muß wegen Beeinträchtigung der Manganfällung durch dieselbe wiederholt unter Salpetersäurezusatz weggedampft werden, desgleichen Flußsäure, wenn zum Ausschließen von Silicaten solche nebst Salzsäure angewendet war. Schwefelsäure in geringen Mengen ist ohne Einfluß, in größeren Mengen aber wirkt sie durch Bildung von schwefelsaurem Mangan störend und muß durch salpetersaures Baryum entfernt werden. Phosphor säure, wenn sie in größerer Menge als Mangan vorhanden, verhindert nach Versuchen im chemischen Laboratorium der Berliner Bergakademie die Fällung des Mangans. So erfolgte bei Roheisen mit 0,1 Proc. Mangan und 0,7 Proc. Phosphor mit chlorsaurem Kalium kein Niederschlag, und empfiehlt sich in solchem Falle die Abscheidung des Mangans aus schwach essigsaurer Lösung durch Brom und Umwandeln des niedergeschlagenen Superoxydes in Oxyduloxyd (S. 1194).

Kupfer, Nickel, Ziuk und Zinn beeinträchtigen die Manganbestimmung nicht, wohl aber Blei, Wis-muth und Kobalt in größeren Mengen. Letzteres läßt die Manganmenge bis um 5 Proc. zu hoch finden, erstere beiden um 1 bis 5 Proc. Es genügt aber zur Erzielung richtiger Resultate, den ersten Niederschlag nach dem Absiltriren und Auswaschen nochmals in einem Gemische von Salpetersäure und Oxalsäure zu lösen und die Füllung mit chlorsaurem Kalium zu wiederholen. Sollte beim Auflösen von manganhaltigen Eisenerzen in Salpetersäure Mangan als dunkelfarbiger Rückstand von Superoxyd zurückbleiben, so kann man dasselbe durch einen kleinen Zusatz von Oxalsäure meist leicht in Lösung bringen.

saurem Kalium 5,75475 g reine Krystalle Don KMn04 erfordert. Das zum Zurücktitriren des Eisenoxyduls die-    thode für Puddel-, Thomas-, Bessemer-, Spiegeleisen und

gekühlten Lösung das reftircnbe Eisenoxydul mit über- beispielsweise 0,3422 g Ferromangan in 20 ccm Sal-mangansaurem Kalium zurück (S. 1125).    petersäure von 1,40 spec. Gewichte gelöst, das durch chlor-

Für manganreiche Proben und mindestens 1 g saures Kalium gefällte Mangansnperoxyd mit 100 ccm Einwage stellt man die Eisenlösung durch Auflösung Vio-Oxalsäure und 25 ccm verdünnter Schwefelsäure von 71,4085 g schwefelsaurem Ammoniumeisenoxydul zu gelöst und zum Rücktitriren 26,6 ccm übermangan-1 Liter her, nachdem vorher 50 ccm Salzsäure zugesetzt saures Kalium gebraucht, so ergeben sich (100,0 — worden, wo dann 1 ccm Eisenlösung 0,005 g Mangan 26,6). 0,00275 = 0,20185 g Mangan, entsprechend entspricht und eine gleichwerthigeLösung von übermangan- 58,98 Proc. (0,3422 : 0,20185 — 100: X).

Während nach Reinhardt*) die Hampe'sche Me-

nende übermangansaure Kalium wird mittelst krystalli-    Ferromangan vorzügliche Resultate giebt, so läßt sie sich

sirter Oxalsäure titrirt, deren Gehalt an chemisch reiner    für mang anarme Gießereiroheisen wegen unliebsamer

Substanz ein für alle Mal mittelst sublimirter wasser-    Anreicherung größerer Kieselsäuremengen als Galfreier Oxalsäure festgestellt ist. 100 ccm übermangan-    leite beim Auflösen nicht Vortheilhaft anwenden und ver-

saures Kalium von der angegebenen Stärke oxydiren fährt man dann nach dem abgeänderten Belani'schen 0,81916 g Oxalsäure H₂C₂0₄ — 1,14689 g H₂0₂0₄. Verfahren besser in folgender Weise: Man behandelt 2 H₂0. Für mangan arm es Probirgut sind Lösungen 3 bis 4 g Vohrspähne mit 40 ccm Salzsäure von 1,19

von Vß oder y₄ obiger Stärke zweckmäßiger.

v. Reis 3) hat die Chloratprobe zur Erzielung ge-

Eine vom Vereine deutscher Eisenhüttenleute einge-

spec. Gewichte und etwas chlorsaurem Kalium in einem Statt der Behandlung des Mangansuperoxydes mit bedeckten 250 ccm-Becherglase einige Zeit in der Kälte, schwefelsaurem Ammoniumeisenoxydul läßt sich auch zur erhitzt bis zur völligen Zersetzung, dampft auf 15 bis Zersetzung des ersteren Oxalsäure im Ueberschufst an- 20 ccm ein, verdünnt mit nochmal soviel kaltem wenden und deren unzersetztes Theil mit übermangan- Wasser, filtrirt in einem 500 ccm-Meßkolben, wäscht saurem Kalium zurücktitriren, welches Verfahren nach mit heißem Wasser aus, fügt auf 1 g Roheisen 5 ccm Julian i) den Vortheil hat, daß, da die Oxalsäure auf Salpetersäure von 1,4 spec. Gewichte hinzu, kocht bis Salpetersäure nicht reagirt, das Filtriren und Auswaschen zur rein gelben Färbung, läßt abkühlen, nentralisirt mit des Niederschlages nicht erforderlich ist. Man löst nach Zinkoxydmilch bis zum Gerinnen des Eisenoxydhydrates, demselben lg Substanz, z. B. Stahl, in 15 ccm Sal- füllt auf, mischt, filtrirt durch ein trockenes Faltenfilter, petersäure von 1,2 spec. Gewichte, concentrirt durch Ein- entnimmt 250 ccm Filtrat, kocht mit essigsaurem Na-dampfen auf 5ccm, fügt 20ccm concentrirtesteSalpeter- trium, Bromwasser und Zinkoxyd, filtrirt das gefällte säure hinzu und fällt in Siedhitze mit nicht zu beträchtlich zinkhaltige Mangansnperoxyd ab, reducirt letzteres mit überschüssigem chlorsauren Kalium Mangansnperoxyd. einer abgemessenen Menge Oxalsäure und titrirt deren Man fügt jetzt allmälig 5 ccm concentrirte Salpetersäure, Ueberschuß mit übermangansaurem Kalium zurück, etwa 60 ccm heißes Wasser und 10 ccm Oxalsäurelösung hinzu, rührt um, bis die Lösung eine hellgelbe nauester Resultate etwas modificirt.

Farbe angenommen hat und titrirt den Ueberschuß mit übermaugansaurem Kalium bei etwa 70°£. zurück. Als setzte Commission ^ hat sich dahin erklärt, daß die Per-Lösungen verwendet man Ammoniumoxalat mit 15 g im manganat- und Chloratmethode als gleichwerthig zur Be-Liter und übermangansaures Kalium mit 1,6 g tut Liter, stimmung des Mangans anzusehen seien, jedoch nicht in zu deren Titerbestimmung man 10ccm Oxalatlösung der Ausführung von Volhard, bezw. von Hampe, nimmt, 50ccm heißes Wasser hinzufügt und dann die sondern in der Modification von Wolfs bezw. Ukena. salpetersaure Lösung von 1 g Stahl, dessen Mangangehalt Hampe ⁵) vertheidigt seine Methode gegen die dagegen durch Fällung mit chlorsaurem Kalium und Filtriren auf erhobenen Vorwürfe.

Asbest erhalten ist. Die Probe giebt für industrielle Norris⁶) untersucht nach der Chloratmethode Zwecke hinreichende Genauigkeit, etwa 0,02 bis 0,05 Proc.    manganhaltige Schlacken in nachstehender Weise:

weniger, als die Gewichtsanalyse, und verläuft schneller Erhitzen von 1 g befeuchtetem Schlackenpulver mit Sal-als alle anderen Methoden.    petersäure von 1,42 spec. Gewichte zum Sieden, Zusatz

²) SeiWr- f. angew. Chem. 1888, S. 108. Stahl u. Eisen 1877, Nr. 10.

²)    Stahl u. Eisen 1886, Nr. 3; 1887, Nr. 10.

³)    Zeitschr. f. angew. Chem. 1891, S. 377; 1892, S. 604.

⁴)    Stahl u. Eisen 1891, S. 373. Internationale Leitprobe in Zeitschr. s. angew. Chem. 1892, S. 653 und Berg-u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 108.

⁵)    Chem.-Ztg. 1891, Nr. 87.

⁶)    Chem.-Ztg., Rep. 1891, Nr. 24.

Winkler löst 0,3 bis 0,5 g Substanz je nach von 3 bis 4 ecm Flußsäure zum suspendirten Pulver dem Mangangehalte dementsprechend in 10 bis 15 ccm behufs rascher Zersetzung desselben, Wegkochen der Fluß-Salpetersäure von 1,40 spec. Gewichte, scheidet, wie von säure während einiger Minuten, Erhitzen der Flüssigkeit Hampe angegeben, Mangansnperoxyd ab, bringt dasselbe in einem größeren Becherglase unter Zusatz von mehr nebst Filter im nassen Zustande in den Auflösungskolben Salpetersäure zum Sieden, Fällen des Mangans durch von 500 ccm Inhalt zurück, erwärmt den Inhalt mit chlorsaures Kalium, Filtriren durch ein Asbestfiller, 100 ccm Via-Oxalsäure und 25 ccm verdünnter Lösen des Dioxydes in eingestellter Oxalsäure oder Ferro-Schwefelsäure bis zur erfolgten Lösung und titrirt den Oxalsäureüberschuß mit ¹/₁₀ übermangansaurem Kalium zurück. Wenn vorher nicht unnütz lange erhitzt ist, so ist die Gegenwart des Papierfilters ohne Einfluß. Wurden

0 Transact. of the Americ. Inst, of Mining Engin., Febr. 1888. Rev. univers. d. mines etc. Juni 1888, p. 301. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1888, S. 348.

Belani löst 0,5 bis 2 g Erz in

sulfatlösung und Titriren des Ueberschusscs des Lösungsmittels mit übermangansaurem Kalium.

h) Volhard's Dioxydprobe Dieselbe beruht auf der Fällung des Mangans durch Kaliumpermanganat aus einer Zinkoxyd enthaltenden neutralen Mangansalzlösung, indem sich nach Abscheidung des höher oxydirten Mangans die darüber stehende Flüssigkeit roth färbt (3MnS0₄ + 2KMn0₄ + 7H₂0 = 5 Mn 0 (OH)₂ -f K₂S0₄ + 2H₂S0₄). Der Titer des Permanganats wird auf Eisen bezogen, indem nach der Formel 10FeS0₄ + 2KMn0₄ + 8H₂S0₄ — 5 Fe₂ (S0₄)₃ +2MnS0₄ + K₂S0₄ + 8H₂0 2 Mol. Permanganat 10 Mol. Eisensulfat oxydiren. Da 2 Permanganat — 3 Mangansulsat — 10 Eisensulfat, so ist Mn: Fe = 3 : 10 oder bei resp. 55 und 56 Atom-55

gewichten — • ³/₁₀ — 0,2946 der Titer des Mangans

dem Eisen gegenüber. Die Probe eignet sich besonders für nicht zu manganarme Eisencarburete. Man löst 0,3 bis 0,5 g Mangan enthaltende Substanz als Bohrspäne in 25 ccm Salpetersäure von 1,2 spec. Gewichte, dampft mit etwas Ammoniumnitrat in einer Porzellanschale zur Trockne, erhitzt zur Zerstörung des Nitrates und Oxvdation alles Kohlenstoffes mit 15 ccm Salzsäure , fügt 12 ccm verdünnte Schwefelsäure hinzu, dampft ab bis zum Entweichen von Schwefelsäuredämpfen, läßt abkühlen, fügt 200 ccm Wasser hinzu, erhitzt behufs Lösung des Eisensalzes, wäscht das Ganze in eine graduirte Flasche, fügt zu der etwa 200ccm betragenden Flüssigkeit so lange kohlensaures Natrium, bis der entstehende Niederschlag sich nur schwierig wieder löst, fällt durch nach und nach zugesetztes aufgeschwemmtes Zinkoxyd das Eisenoxyd unter jedesmaligem Umschütteln, bis das Eisen bei plötzlichem Gerinnen der bis dahin immer dunkler braunroth gewordenen Lösung und milchiger Beschaffenheit derselben über dem Niederschlage vollständig ausgefällt ist. Man füllt jetzt auf 1 Liter auf, filtrirt nach dem Absetzen des Niederschlages durch ein trockenes Filter, pipettirt vom Filtrate 200 ccm oder soviel als lg entspricht ab, erhitzt in einem 500ccm fassenden Kochkolben, fügt zwei Tropfen Salpetersäure von

1,2 spec. Gewichte hinzu und setzt nach und nach aus einer Bürette so lange Permanganatlösung unter Umschütteln zu, bis die Flüssigkeit über dem gefällten Mangansuperoxydhydrate leicht röthlich gefärbt bleibt. Man findet alsdann den Mangangehalt durch Multi-Plication der Zahl der verbrauchten Cubikcentimeter der Permanganatlösung mit dem ermittelten Mangantiter (Eisentiter mal 0,2946). Das Verfahren, von Schöffel, Donath, Lax, Meinecke und Wolfs etwas abgeändert²), ist, sowie die Chloratprobe, auf mehreren Hüttenwerken eingeführt.

Die vom Ausschüsse für Ermittelung einheitlicher

Untersuchungsmethoden empfohlene Wolsf'sche Probe erfordert das Abfiltriren des Kohlenstoffes und die lästige Oxydation mit Kaliumchlorat, was v. Reis¹) vermeidet durch Anwendung eines Gemisches von 125 R.-Th. Salpetersäure von 1,4 spec. Gewichte, 100 R.-Th. concen-trirter Schwefelsäure und 275 R.-Th. Wasser, sowie die Vervollständigung der Oxydation des Kohlenstoffes mit Baryumsuperoxyd. Behufs rascher Mangan-b e st i m m u n g im Roheisen löst man 1 g davon in 25 ccm des Säuregemisches, kocht in zugedeckter Porzellanschale bis zum Entweichen von Schwefelsäuredämpfen ein, verdünnt nach der Abkühlung mit Wasser auf 100 ccm, fügt 10 ccm des Säuregemisches hinzu, erwärmt bis zur vollständigen Lösung der Metalle, spült in einen Erlenmeyerkolben von 1 Liter Inhalt, fügt 3 g Baryumsuperoxyd und 5 ccm concentrirte Salpetersäure hinzu, läßt drei Minuten sieden, fügt 300 bis 400 ccm Wasser von etwa 90° hinzu, dann Ziukoxydmilch im deutlichen, nicht zu großem Ueberschusse und titrirt wie oben angegeben. Braucht die Bestimmung erst nach einigen Stunden fertig zu werden, so löst man von gewöhnlichem Roheisen 5g in einem y₂ Liter-Kolben, von Spiegeleisen und Ferromangan 5 g im 1 Liter-Kolben, läßt darauf 80 ccm des Säuregemisches wirken, erhält nach beendigter Reaction y₂ Stunde über der Flamme in schwachem Kochen, läßt abkühlen, füllt bis zur Marke auf, entnimmt vom gewöhnlichen Roheisen und Spiegeleisen 100 ccm, von Ferromangan 50 ccm nach Zusatz von 5 ccm Salpetersäure und 3 g Baryumsuperoxyd und bei Ferromangan von 50 ccm Wasser und untersucht nach obigem Verfahren weiter. Von Flußeisen übergießt man 1 g mit 25 ccm Säuregemisch, erhitzt nach erfolgter Lösung etwa 15 Minuten auf 100° verdünnt auf etwa 100 ccm und verfährt wie oben weiter. Zum Titriren benutzt man für Spiegeleisen und Ferromangan eine Permanganatlösung mit 0,005 g Mangan, für gewöhnliches Roheisen und Flußeisen mit 0,001 g Mangan im Cubikcentimeter.

c) Sonstige neuere maßanalytische Proben2). Eine Anzahl derselben basirt auf dem Volhard'schen Verfahren, Mangandioxyd mittelst Chamäleons zu titri-ren, z. B. auch die Probe von Ghilain (18MnCl2 + 12 K Mn 0₄ + 32H₂0 = 12KC1 + 24 HCl + 10Mn₃ H₄ 0₈).

25 bis 40 ccm Salzsäure, oxydirt mit 10 ccm Salpetersäure von 1,4 spec. Gewichte für jedes Gramm Erz in Siedhitze, neutralisirt zur Abscheidung des Eisenoxydes mit

x) Zeitschr. f. angew. Chem. 1892, S. 604, 672.

²) Ann. Chem. 198, 318, 362. Polyt. Journ. 235, 387; Kerl, Fortschr. in der Metallurg. Probirkunst 1887, S. 75 (Volhard). Wedding, c. 1. 1, 672. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1888, S. 455 (Ghilain). Oesterr. Ztschr. 1888, Nr. 46; 1892, S. 467. Ztschr. f. analyt. Chem. 31, 60. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1892, S. 163; 1893, S. 110. Polyt. Journ. 269, 224 (Schneider). Stahl u. Eisen 1886, S. 152 (Belani); 1887, Nr. 6 (Brand). Chem.-Ztg. 1888, Nr. 13 (Weißmann). Journ. analyt. Chem. 1890. p. 267 (Myhlertz). Ber. d. chem. Ges. 23, 2801 (Vortmann). Compt. rend. 107, 997 (Carnot). Ztschr. f. analyt. Chem. 30, 294. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1892, S. 41 (Blum). Chem.-Ztg. 1892, Nr. 12 (Fabri-cius).

76

Zinkoxyd und titrivt das Filtrat nach Volhard's Ver-    saurem Kalium zur Vergleichung mit einer dasselbe entfahren. — Schneider führt Manganoxydul durch Sal-    haltenden Normallösung zu benutzen, hat sich nach Kopp-

petersäure und Bleisuperoxyd oder Wismuthtetraoxyd in    meyer nicht bewährt. — Ein nach Goetz in Amerika

Uebermangansäure über und titrirt dieselbe mit Wasserstoff-    zur Bestimmung von etwa ²/io bis ³/₁₀ Proc. Mangan

superoxyd 2 KMn0₄ + 6    HN 0₃ + 5 H₂ 0₂    —    zur täglichen Prüfung von Eisensorten angewandtes

2KN0₃ + 2 Mn (N 0₃)₂    +    8 H₂ 0 + 5 0₂.    —    Verfahren beruht auf der Crum'schen Reaction    der

Brand fällt mit Baryumsuperoxyd. — Weißmann    Ueberführung des Mangans in Uebermangansäure durch

erzeugt mittelst Bleisuperoxydes und Salpetersäure Ueber-    Kochen der salpetersauren Lösung mit mangan-

mangansäure, versetzt mit schwefelsaurem Ammonium-    freiem Bleisuperoxydei) (S. 1150). Nach Hampe²)

eisenoxydul und titrirt dessen Ueberschuß mit Chamäleon    und Cheever³) läßt sich diese Umwandlung nicht sicher

zurück. — Myhlertz schmilzt    0,5 g Substanz    mit    erreichen und nach Schöffel und Donaths) giebt    die

5 g eines Gemisches von 1    Th.    Salpeter und 3    Th.    Probe nur ungefähre Resultate, wie sie aber für    die

Nach Ledebur 5) wird die Probe in der Weise

Soda im Platintiegel, laugt    die    Schmelze mit heißem    laufende Prüfung von Eisensorten genügen können.

Wasser aus, fügt 3 ccm Alkohol hinzu, wäscht das gefällte Superoxyd aus, übergießt dasselbe mit Eisenvitriol-    ausgeführt, daß man 0,2 g Eisen (je nach dem bis 2 Proc.

lösung und titrirt den Ueberschuß derselben mit Dichro-    steigendem Mangangehalte mehr) in einem mit Marke ver-

matlösung zurück. — Carnot fällt das Mangan in    sehenen Kolben von 100 ccm Inhalt mit 10 bis 15 ccm

anuuoniakalischer Lösung durch Wasserstoffsuperoxyd als    Salpetersäure in der Wärme löst, nach dem Erkalten

Mn 0₂ und titrirt dasselbe in bekannter Weise. — Im    destillirtes Wasser bis zur Marke hinzufügt, gut durch-

Laboratoriumderpriv. österreichisch-ungarischen Staats-    mischt, 10 ccm der klaren Lösung (mit 0,02 g Eisen)

eisenbahngesellschaft >) ist nachstehendes Verfahren    in einem Becherglase bis zum Sieden erhitzt, nach Weg-

zur Bestimmung des Mangans in Eisen mit bestem Er-    nähme vom Feuer Bleisuperoxyd im Überschüsse hinzufolge hinsichtlich Genauigkeit und Zeitdauer in Anwen-    fügt, nach gutem Durchmischen noch einige Zeit erwärmt,

düng: Auflösen von 10 g Substanz in möglichst wenig    die abgekühlte rothe Flüssigkeit über Asbest in eine in

Salzsäure (50 ccm von 1,15 spec. Gewichte), Verdünnen,    yi0 ccm getheilte Meßröhre filtrirt und dieselbe mit in

Filtriren in einen y₂ Liter-Meßkolben, Auffüllen bis zur einer zweiten gleichen Meßröhre enthaltener Normal-Marke, Abpipettiren von 100 ccm (= 2 g Substanz), lösung vergleicht, indem man dieselbe (2bis4ccrn) soweit Oxydiren in einem ziemlich hohen, 1 Liter fassenden Becher- mit Wasser verdünnt, bis beide Lösungen den gleichen glase mit Salpetersäure, Erkaltenlassen, Verdünnen auf    Farbenton zeigen, wenn man sie vor ein Blatt weißes

600 bis 700 ccm, nahezu Neutralismen mit Soda, Fäl-    Papier hält. Bezeichnet a die Anzahl Cubikcentimeter

lung des Eisens durch ausgeschlämmtes Zinkoxyd, Zusatz    der genommenen Normallösung, b die verwendete Anzahl

von 2 bis 3 g Magnesiumsulfat, Erwärmen bis nahe zur    Cubikcentimeter Wasser zur Hervorbringung gleicher

Kochhitze und Titriren mit übermangansaurem Kalium,    Farben, c das zur Vergleichung genommene Volum der

bis nach kräftigem Umrühren mit Hülfe eines an seinem    Probelösung nach dem Abfiltriren und Auswaschen, so er-

Ende mit Kautschuk überzogenen Glasstabes bleibende ,    cm , m , a ^ ^

Röthung eintritt. Zeitdauer 1 bis 2 Stunden, Haupt- 9iebt M bev Mangangehalt m Proccnten = - • c x 0,25.

erforderniß vollständige Oxydation und kein zu großer Die Normallösung enthält zweckmäßig 0,0718 g über-Ueberschuß an Zinkoxyd. Die einzige, aber geringfügige    mangansaures Kalium in V- Liter Wasser und diese

Fehlerquelle besteht darin, daß in Folge des relativ größeren    Menge Salz 0,025 g Mangan, wo dann jeder Cubik-

Flüssigkeitsquantnms ein geringes Plus der Titrations-    centimeter Normallösuna 0,00005 g Mangan entspricht,

Um eine salzsaure Lösung verwenden zu können (S. 1150), löst man 0,25 g Eisen nach Osmond 6) bewegt. — Blum titrirt das Mangan in einer Wein-    jn Salzsäure, trocknet im Wasserbade ein, nimmt den

säure enthaltenden ammoniakalischcn Lösung mit Ferro-    Rückstand mit 3 bis 4 ccm Salpetersäure von 1,2 spec.

cyankaliumlösung. — Rubricius löst Eisen in Salz- Gewicht auf, fügt auf einmal, damit sich alles Eisen säure, oxydirt mit Salpetersäure, ncutralisirt mit Soda, löst, 300 ccm Zehntelnormallösung von metaphos-fällt Eisen durch Zinkoxyd und titrirt im Filtrat das phorsaurcm Natrium hinzu, schüttelt die farblose Lösung Mangan mit übermangansaurem Kalium. — Allen' s ,„it 2 bis 3 g Bleisuperoxyd bis zur Entwickelung schnelle Probe²) besteht darin, 0,5 g Substanz in 5 ccm -

Salzsäure zu lösen, 5ccm Salpetersäure zuzufügen, mit meyer). Jeitschr. st analyt. Chem. 12 , 308 (Pichard);

Ainfortib ru nentralillren in ein arostesGlas nt filtriren ²¹> ⁶⁰⁷ Ledebur, Gütz). Berg- u. HUttenm. Ztg, 1882, neimcutiuen, m ein großes rmas zu pinnen, @ 417. ₁₈₈₄,    ₄₅₃. ₁₈₈₆,    ₃₅₀ (Ledebur, Götz).

die Flüssigkeit auf 400ccm zu verdünnen, zum Sieden Bull. soc. chim. 43, 66 (Osmond). Post, Chem.-techu. zu bringen und rasch mit Kaliumpermanganat zu titriren. Analyse, 2. Aust., 1, 466. -Jahresber. d. Chem. 1880, Der Eisentiter mit 0,294 multiplicirt giebt den Man- S. 1181; 1885, S. 1935. Wedding c. 1. 1, 679, 688.

*) Prüfung des Blerfuperoxydes auf Mangan tn Berg- u. HUttenm. Ztg. 1889, S. 182 (de Köninck).

²)    Chem.-Ztg. 1883, S. 69.

³)    Jahrb. chem. Techn. 1887, S. 586; Journ. of analyt. Chem. 1887, p. 176.

⁴)    Oesterr. Ztjchr. 1883, Nr. 17.

⁵)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1882, S. 417 (Ledebur).

⁶)    Stahl u. Eisen 1884, S. 475. Zeitjchr. f. analyt. Chem. 25, 552.

flüssigkeit benöthigt wird, welches sich bei ungefähr ¹/₁₀~

Normal - übermangansaurem Kalium in den ¹/₁₀ ccm

ganüter.

3. Colorimetrische Bestimmung ³). Das B runn er'sche Verfahren, eine grüne Lösung von mangan-

*) Chem.-Ztg. 1891, Nr. 50.

²)    Iron 1892, Nr. 1033.

³)    Polyt. Journ. 207, 137; 210, 278. Oesterr. Zeitschr. 1873, Nr.43 (Brunner). Polyt.Journ. 211, 133(Kopp-

schwachen Chlorgeruches, verdünnt auf 50ccm, filtrirt, läßt eilt gelblich erscheinendes Filtrat einige Minuten stehen, wo sich dann eine röthlich-veilchenblaue Farbe zeigt, wenn die Einwirkung des Superoxydes nicht zu lange gedauert hat. Man vergleicht dann in vorsichtiger Weise die Probelösung mit öfters frisch zu bereitenden Musterflüssigkeiten, welche, auf 0,25g bezogen, 0,1 bis 2Proc. Mangan als metaphosphorsaures Salz enthalten.

Trennung des Mangaus von anderen Körpern *).

Trennung des Mangans von Kupfer?), Blei, Wis-muth, Cadmiums, Quecksilber, Silber, Antimon, Zinn, Arsen, Gold und Platin. Dieselbe geschieht mittelst Schwefelwasserstoffes, welcher ersteres nicht, wohl aber letztere niederschlägt.

Mangan von den Alkalien und alkalischen Erdens durch Chlor oder Brom. Man fügt zu der nicht zu verdünnten Lösung, wenn sie stark sauer ist, so viel kohlensaures Natrium, daß sie neutral oder schwach sauer wird, setzt essigsaures Natrium hinzu, erwärmt in einem Becherglase bis auf 50 bis 60° und leitet Chlors ein oder fügt starkes Chlorwasser hinzu, bis nach dem Umrühren die Flüssigkeit nach Chlor riecht, wo sich dann mehr oder minder schwarzes und verschieden zusammengesetztes alkalihaltiges Superoxydhydrat niederschlägt, welches man sorgfältig auswäscht, trocknet, mit der Filterasche in Salzsäure löst, filtrirt, mit kohlensaurem Natrium das Mangan ausfällt und durch Glühen in Oxyduloxyd verwandelt. Bei directem Glühen des Superoxydhydrates ist der Rückstand alkalihallig (S. 1195). Es empfiehlt sich, das Filtrat vom Chlorniederschlage nochmals mit Chlor unter Zusatz von essigsaurem Natrium zu behandeln, um bei einem ursprünglich nicht richtig getroffenen Verhältnisse zwischen freier Säure und essigsaurem Natrium einen Manganrückhalt abzuscheiden. Erscheint die Lösung nach dem Einleiten des Chlors und dem Absetzen des Superoxydes von übermangansaurem Natrium roth, so fügt man zu der noch warmen Lösung eine geringe Menge Alkohol. Eine größere Menge von ammoniakalischen Salzen muß vor der Behandlung mit Chlor durch Kochen mit kohlensaurem Natrium zerstört werden. Magnesia und Alkalien lassen sich von Mangan in Chlorammonium enthaltender ammoniakalischer Lösung durch Schwefelammonium trennen, während namentlich bei größeren Mengen Mangan das gefällte Schwefelmangan immer geringe Mengen von kohlensaurer Kalk-, Baryt- und Strontian-erde zurückhält. Bei Anwesenheit von viel Kalk neben Mangan, z. B. in Spatheisensteinen, fällt man nicht das Mangan zuerst durch Schwefelammonium, weil sonst die alkalische Flüssigkeit leicht Kohlensäure anzieht und dem Schwefelmangan sich kohlensaures Calcium beimengt, sondern man versetzt die z. B. vom Eisenoxyd abfiltrirte und durch Eindampfen concentrirte Flüssig-

H Fresenius, Quant. Analyse. 6. Aufl. 1, 365. Classen, Quant. Analyse durch Elektrolyse 1892, 3. Aufl. (Trennung des Mangans von Eisen, Nickel, Kobalt, Zink rc.)

²)    Ztschr. s. analyt. Chem. 21, 420; 28, 235.

³)    Ebend. 21, 364; 28, 604.

⁴)    Ebend. 23, 491; 25, 114, 420.

⁵)    Ebend. 5, 60 (Reichard); 11, 298 (Fresenius). Ann. Phys. 110, 305 (Rose).

feit mit Ammoniak bis zur alkalischen Reaction, säuert mit Essigsäure schwach an, fällt den Kalk durch Oxalsäure aus, dann das Mangan durch Schwefelammonium und zuletzt die Magnesia auf gleich hierunter angegebene Weise. Hat man Eisen von Mangan durch essigsaures Natrium getrennt, so kann die Abscheidung des letzteren von den Alkalien und alkalischen Erden auch als Superoxydhydrat geschehen, indem man die essigsaure Lösung durch Eindampfen concentrirt, zu der kochenden Flüssigkeit Chlorwasser im Ueberschusse fügt, die Uber dem braunschwarzen Niederschlage stehende, von gebildeter Uebermangansäure sich roth färbende Flüssigkeit mit einigen Tropfen Alkohol zersetzt und dieselbe bis zum Farbloswerden erhitzt. Das abfiltrirte und getrocknete Mangansuperoxyd geht beim Glühen in Oxyduloxyd über. Kalk, Magnesia und Alkalien werden im Filtrate wie gewöhnlich bestimmt. Statt durch Chlor kann auch durch Brom aus der auf etwa 50° C. erwärmten Flüssigkeit Superoxydhydrat gefällt werden; man erwärmt bis zum Farbloswerden der Flüssigkeit und wäscht den Niederschlag erst mit salpetersäurehaltigem Wasser (1 Vol. Säure und 90 Vol. Wasser), dann mit reinem Wasser aus. Bei auch größeren Mengen von Kalk-, Baryt- und Strontianerde neutralisirt man die salzsaure Lösung mit Ammoniak, versetzt mit kohlensaurem Ammonium, so lange noch eine Fällung entsteht, und fügt dann gelbliches Schwefelammonium in geringem Ueberschusse hinzu. Wird die Flüssigkeit einige Zeit im Wasserbade erwärmt und nach dem Absetzen des Niederschlages filtrirt, so enthält das Filtrat die Alkalien neben Magnesia und etwas Kalk. Nach der Zerstörung des Schwefelammoniums mit Salzsäure neutralisirt man das Filtrat mit Ammoniak, fügt Oxalsäure oder oxalsaures Ammonium im Ueberschusse hinzu, dampft in einer Platinschale zur Trockne, glüht den Rückstand gelinde, wobei Magnesia und kohlensaure Alkalien entstehen, wäscht letztere mit wenig heißem Wasser aus, verdampft die Lösung mit Salzsäure in einer Porzellanschale zur Trockne, spült den Rückstand mit absolutem Alkohol in einem kleinen Kolben und läßt denselben, nachdem noch ein gleiches Volum wasserfreier Aether hinzugefügt worden, verstopft und unter öfterem Schütteln 24 Stunden stehen. Dabei löst sich Chlorlithium, während Chlorkalium und Chlornatrium ungelöst bleiben und nach S. 892 bestimmt werden. Von Strontian- und Baryterde läßt sich Mangan noch durch verdünnte Schwefelsäure, von ersterer bei gleichzeitigem Zusatze von Alkohol trennen. Das durch Schwefelammonium gefällte fleischfarbene Schwefelmangan läßt man sich in einem gegen die Luft geschützten, mit ausgekochtem Wasser fast ganz gefüllten Glase während 24 Stunden absetzen, filtrirt und wäscht wegen seiner leichten Oxydirbarkeit mit Chlorammonium und Schwefelammonium enthaltendem Wasser aus.

Mangan von Eisens (siehe Art. Eisen,

*) Meinecke, Trennung von Eisen, Mangan, Thonerde und Phosphorsäure in Ztschr. f. analyt. Chem. 21, 417; 27, 219, 252. Bestimmung des Mangans neben kleinen Mengen Eisen in Chem. Jnd. 6, 157 (Diehl). Chem.-Ztg. Rep., 1890, Nr. 21 (Riban). Mohr-Classen, Titrirmethode 1886, S. 706.

76*

9.

Bd. II, S. 1675) und Thonerde ⁴) (Bd. II, S. 1695). Die mit Salmiak versetzte und mit Ammoniak mäßig übersättigte Lösung wird bis zum Austreiben des Ammoniaks gelinde gekocht, der Niederschlag von Eisenoxyd und Thonerde absiltrirt und sollte derselbe, bei bedeutender Manganmenge etwas mangan-haltig sein, nochmals in Salzsäure aufgelöst und wieder mit Ammoniak behandelt. Auch durch essigsaures Natrium²) (Bd.II, S.1675) und kohlensaures Baryum (Bd. II, S. 1674) ist namentlich viel Mangan von Thonerde und Eisenoxyd zu trennen. Der Trennung mittelst essigsauren Natriums und der Bestimmung des Mangans als leicht Kieselsäure enthaltendes Oxyduloxyd ist, wenn im Liter Flüssigkeit höchstens 3,4 ^ Eisenoxyd gelöst sind, die nachstehende Methode nach Classen vorzuziehen: bei Anwesenheit von Eisenoxydul wird die Lösung mit concentrirter Schwefelsäure erwärmt oder mit chlorsaurem Kalium versetzt, um das Eisenoxydul in Oxyd überzuführen, die vollständig erkaltete und stark verdünnte Lösung mit einem Ueberschusse von Chlorammonium versetzt, der größte Theil der freien Säure mit Ammoniak neutralisirt, dann vorsichtig so viel kohlensaures Ammonium hinzugefügt, daß die Flüssigkeit nach dem Umschwenken etwas trübe erscheint. (Bei zu starkem bleibenden Niederschlage muß verdünnte Essigsäure tropfenweise hinzugefügt und nach längerer Einwirkung derselben der Niederschlag fast ganz beseitigt werden.) Man kocht jetzt bis zum vollständigen Entweichen der Kohlensäure, decantirt den abgesetzten Niederschlag von basischem Eisenoxydsalze mit heißem Wasser, dem zuletzt einige Tropfen Ammoniak zugesetzt werden, filtrirt, trocknet und glüht. Das Waschwasser vom Eisenniederschlage darf durch Silbernitrat nicht mehr getrübt werden. Das Filtrat wird durch Abdampfen mit etwas Chlorwasserstoffsäure, damit sich kein Manganoxydhydrat abscheidet, coucentrirt und mit Ammoniak, dann mit Schwefelammonium in geringem Ueberschusse zum Ausfällen von Schwefel-maugan versetzt.

Versetzt man die Eisen- und Mangan enthaltende Lösung mit so viel Weinsäure, daß auf Zusatz von Ammoniak bis zur alkalischen Reaction kein Niederschlag entsteht und fügt Ferrocyankaliumlösung hinzu, so wird weißes Manganferrocyanür (auch Nickel, Kobalt und Zink, aber kein Eisen) gefällt³).

Für die maßanalytische Bestimmung des Mangans durch übermangansaures Kalium fällt man Eisen vorher zweckmäßig, z. B. aus Ferromangan, durch Zinkoxyd rc.⁴).

Ein empfehlenswertes Scheidemittel des Eisenoxyduls von Manganoxydul ist bernsteinsaures Ammonium. Ghilain^) trennt Mangan und Eisen durch kohlen- und bernsteinsaures Ammonium oder kohlen-und essigsaures Natrium und fällt aus dem Filtrate durch Bromwasser Mangansuperoxyd.

Auch geschieht die Trennung von Thonerde durch Versetzen der Lösung mit neutralem weinsaurem Kalium, dann Kalilauge im Ueberschusse und Fällen desMangans mit Schwefelnatrium. Oder: Kochen der mit Chlorammonium versetzten Lösung bis zum Verdrängen der Luft aus dem Kolben durch Wasserdampf, Zusatz von Ammoniak in geringem Ueberschusse, Kochen bis zum Verschwinden des Ammoniakgeruches, Abfiltriren des Thonerdehydrates und Fällung desMangans im Filtrate durch Schwefelammonium.

Zur Abscheidung geringer Mengen Mangan (auch Nickel, Kobalt, Kupfer, Chrom und Thonerde, nicht aber Zinn, Zink, Antimon und Gold) von namentlich viel Eisen, eignet sich vorzüglich die Roth'sche Methode ²), welche darauf beruht, daß Eisenchlorid aus den wässerigen salzsauren Lösungen der genannten Metalle durch Aether vollständig ausgezogen werden kann.

Nach Mein ecke 2), v. Kn o rre ³) und Kofahl ⁴) läßt sich mittelst Nitroso-j3-Naphtols eine scharfe Trennung von Eisen und Mangan erzielen, indem ans essigsaurer Lösung ersteres als schwarzes Nitrosonaphtoleisen gefällt wird, letzteres nicht, desgleichen nicht Thonerde, welche im gelben Filtrate von der Nitrosonaphtolfällung nach Zusatz von Chlorammonium durch Ammoniak niedergeschlagen wird. Auch die Fällung von Kalkerde als Carbonat und von Magnesia als phosphorsaures Ammonium-Magnesium wird durch die Gegenwart von Nitroso-/2-Naphtol nicht behindert. Mit dem Eisen wird nach v. Knorre durch das Reagens ein Phosphorsüure-gehalt vollständig niedergeschlagen, wenn man die Lösung annähernd neutralisirt und den letzten Rest der Salzsäure durch Zufügen von essigsaurem Ammonium durch freie Essigsäure ersetzt.

Mangan von C h r o m. Zusatz von neutralem weinsauren Kalium und von Kalilauge im Ueberschusse und Füllen des Mangans mit farbloser Schwefelkaliumlösung. — Versetzen der stark verdünnten Lösung mit kohlensaurem Natrium in geringem Ueberschusse, Zusatz von Bromwasser unter Umrühren, Erhitzen auf 80 bis 90° und Filtriren, wobei gebildetes chromsaures Natrium ins Filtrat geht und das Chrom als chromsaures Baryum oder Chromoxyd bestimmt werden kann, während auf dem Filter Manganoxyd (neben Eisenoxyd, Thonerde, Kalkerde und Magnesia) zurückbleibt, welches in Salzsäure gelöst und von den anderen Substanzen nach angegebener Methode getrennt wird. — Schmelzen mit Salpeter und Soda, Auskochen der Schmelze mit Wasser, Filtriren, Erwärmen des chromsaures und mangansaures Kalium enthaltenden Filtrates anhaltend mit Weingeist und Abfiltriren des abge-

*) Mittheilungen a. d. Kgl. Preuß. techn. Versuchsanstalten zu Berlin 1892, S. 132. Siyungsber. des Vereins z. Beförder. d. Gewerbefleißes in Berlin v. 10. April 1893. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1892, S. 219, 456. Wedding, Handb. d. Eisenhüttenkunde. 2. Aufl., 1, 680. Stahl u. Eisen 1893, S. 333 (Ledebur).

²)    Ztschr. f. angew. Chem. 1888, S. 5, 259, 260.

³)    Ber. chem. Ges. 18, 2731. Ztschr. f. angew. Chem. 1893, Hest

⁴)    Ueber einige Methoden zur Bestimmung und Trennung von Eisen, Mangan, Nickel und Kobalt. Jnaug.-Dissert. Berlin 1890.

schiedenen Mangansuperoxydhydrates, wobei das Chrom Mangan aus schwach saurer, Salmiak enthaltender ins Filtrat geht. — Fällen von Chromoxydsalz direct, Lösung durch kohlensaures Ammonium als kohlensaures von chromsauren Salzen nach vorheriger Redaction,-durch Mangan fällen, mit welchem, wenn vorhanden, Kobalt kohlensaures Baryum in der Kälte, Stehenlassen in ge- zum Theile ausfällt. Zink bleibt in Lösung. — Aus wöhnlicher Temperatur während 24 Stunden, Aus- ameisensaurer Lösung läßt sich Zink durch Schwefelwasser -waschen des filtrirten Niederschlages mit kaltem Wasser, floss fällen ²).

Nach Jan nasch²) wird aus stark ammoniakalischer

Auch wird Mangan aus einer kalialkalihaltigen Doppel-cyanürlösung durch Wasserstoffsuperoxyd gefällt, Zink jedoch nicht.

Lösen in Salzsäure, Fällen des Baryums durch Schwefelsäure und im Filtrate des Chromoxydes durch Lösung bei Gegenwart von viel Chlorammonium durch Ammoniak; Abscheidung des Mangaus aus dem ur- Wasserstoffsuperoxyd Mangan gefällt, nicht aber Zink. sprünglichen Filtrate durch Schwefelammonium.

Mangan von Kobalt und Nickels (Bd. IV,

Mangan von Zink, Chrom, Aluminium,

S. 1507). Nachdem nötigenfalls Eisen durch essigsaures Natrium oder kohlensaures Ammonium (Bd. II,

Manganoxydul an Bor- oder Phosphorsäure gebunden, fällt man durch Aetzkali als Oxydulhydrat und glüht dieses.

Wolframsäure geht als wolframsaures Natrium in Lösung und Manganoxyd bleibt ungelöst zurück, wenn man die Substanz mit der vierfachen Menge kohlensaurem Kalium-Natrium schmilzt und die Schmelze mit Wasser auszieht.

Beispiele. B r a u n st e i n ³). Man löst von dem gepulverten Erze, dessen hygroskopischer Wassergehalt im Schwefelsäure - Exsiccator ermittelt wird, 1,5 bis 2 g in Salzsäure, dampft, wenn ein kieselsäurehaltiger Rückstand bleibt, die Lösung mit dem Ungelösten zur Mangan von Uran. Man neutralisirt die Lösung Trockne, um die Kieselsäure unlöslich zu machen, löst den mit Ammoniak, fügt kohlensaures Ammonium im Ueber- Rückstand unter Zusatz von Salzsäure wieder und filtrirt. schusse hinzu und fällt durch Schwefelammonium Schwefel- Besteht der Rückstand nur aus Schwerspath, so bedarf mangan, während Uran in Lösung bleibt.    er eines Eintrocknens nicht. Aus dem Filtrate scheidet

Mangan von Zink (Bd. II, S. 1697)3). Di-    bur$ BufaM°« -'was verdünnter Schwefelsäure

Trennung geschieht dadurch, daß man zu der mit kohlen- etwa vorhandene Baryt^rde aus Mnrt, fallt ans saurem Natrium fast neutralisirten Lösung essigsaures dem sauren F.ltrate durch Schwefelwas^serstoff 9-chwe ltes Natrium und freie Essigsäure fügt, durch Schwefel- Kupfer, welches rasch ei bedeckte.u Tr.chter f.ltnrt

aas äs sää'sääöäs

wird. Die filtrirte Flüssigkeit vom Schwefelwasserstoffen.- mit Schwcf?(Bd I,\fll35) al^Schwefel-    Übersättigt man mit Ammoniak, fällt durch

zink bestimmt. Im Filtrate fällt man das Mangan

nach Zusatz von Ammoniak durch Schw°felamm°- 1} „ u. Wtenm. Ztg. 1887, S. 101 (Bragard). mutn. — Von Zmkoxyd (auch Nrckeloxydul) laßt stch das gt^r. f. analyt. Chem. 28, 57 (Neumann).

²) Chem.-Ztg. 1891, S. 259, Rep. 1891, S. 142, 306;

¹)    Journ. s. prakt. Chem. 100, 52. Zischr. f. analyt. 1892, S. 13.

Chem. 24, 255; 28, 344; 36, 732.    ⁸) Classen, Quant. Analyse in Beispielen. 4. Aufl.,

²)    Ber. d. chem. Ges. 24, 3204.    S. 119 (Psilomelan); Dessen quant. Analyse durch    Elektro-

³)    Zischr. f. analyt. Chem.    21, 364; 24, 588; 28, 57,    lyse. 3. Aufl., S. 154. Polyt.Journ. 226,    194 (Perrey).

344. Ber. d. chem. Ges. 24,    3945.    Trennung von    Zink    Rammelsberg, Quant. chem. Analyse    1886,    S. 173.

und Gallium in Jahresber. d.    Chem.    1882, 6.1293,    1296.    Fresenius, Quant. Analyse. 6. Aufl., 2,    389.

S. 1675) abgeschieden, wird die Flüssigkeit durch Ein- alkalischen Erden und Alkalien. Ausfällen des dampfen concentrirt, mit Ammoniak und gelblichem Zinkes aus essigsaurer Lösung durch Schwefelwasserstoff, Schwefelammonium in geringem Ueberschusse versetzt, der Auswaschen des Niederschlages mit Schwefelwasserstoff-Niederschlag der Sulfüre von Mangan, Kobalt und wasser, Fällung von Mangan, Chrom und Aluminium Nickel bei Luftabschluß filtrirt, mit schwefelwasserstoffhal- aus dem mit Ammoniak neutralisirten Filtrate durch tigern Wasser ausgewaschen, der Niederschlag vom Filter Schwefelammoninm, dann Bestimmung der alkalischen in eine Porzellanschale gespritzt, das Filter eingeäschert, Erden und Alkalien im Filtrate in bekannte Weise, die Asche hinzugethan, das Ganze mit einer Mischung Auflösen des Niederschlages mit Schwefelammonium in von 1 Th. Salzsäure von 1,12 spec. Gewichte und 6 Th. Salzsäure, Abscheidung von Chrom und Aluminium Schwefelwasserstoffwasser kurze Zeit im Wasserbade er- aus der Lösung durch kohlensaures Baryum (S. 1209) wärmt, Schwefelnickel und Schwefelkobalt vom gelösten und im neutralisirten Filtrate davon das Mangan durch Mangan rasch abfiltrirt, mit Schwefelwasserstoffwasser Schwefelammonium, ausgewaschen, dem man einige Tropfen Salzsäure zufugt, der Rückstand bei Luftabschluß geglüht und gewogen und aus dem Filtrate das Mangan wieder als Schwefelmangan ausgeschieden. — Chlor und Brom fällen aus essigsaurer Lösung neben Maugansuperoxyd auch Kobalt als Sesquioxyd. — Man kann Mangan und Kobalt in salzsaurer Lösung mit Salpetersäure versetzen, das letztere mit salpetrigsaurem Kalium fällen, dann das Mangan als Carbonat. — NachJaunasch^) läßt sich Mangan von Nickel in gleicher Weise wie von Zink (s. oben) durch Wasserstoffsuperoxyd trennen, nicht aber von Kobalt. Dagegen wird das Mangan aus einer kalialkalischen Doppelcyanürlösung durch Wasserstoffsuperoxyd vollkommen kobaltfrei ausgefällt.

Schwefelammonium Mangan, Eisen, Nickel und

Kobalts, digerirt und läßt die Schwefelmetalle aus der schwach gelb gefärbten Lösung sich absetzen, filtrirt bei bedecktem Trichter, wäscht rasch mit Schwefelammonium enthaltendem kalten Wasser aus, bringt das Filter aus dem Trichter in ein Becherglas, digerirt zur Ausziehung des Schwefelmangans und Schwefeleisens mit sehr verdünnter Salzsäure bis zum Verschwinden des Schwefelwasserstoffgeruches, filtrirt und bestimmt durch Trocknen und Rösten des auf dem Filter gebliebenen geschwefelten Kobalts und Nickels beide Metalle zusammen als Oxyde. Bei ihrer geringen Menge bedarf es wohl kaum einer weiteren quantitativen Trennung (Bd. IV, S. 1503). Die eisen- und mangan-haltige Lösung erwärmt man behufs Oxydation des Eisenoxydules mit etwas chlorsaurem Kalium, kocht entweder das freie Chlor weg oder fugt zu dessen Entfernung etwas Alkohol hinzu, scheidet aus der verdünnten Lösung durch kohlensaures und essigsaures Natrium Eisen ab, filtrirt und fällt aus dem Filtrate das Mang an durch Erhitzen mit Chlorwasser oder durch Schwefelammonium. (Bei Abwesenheit von Kobalt, Nickel und Eisen löst man den Niederschlag vom Schwefelammonium in Salzsäure, fällt aus der kochenden Lösung durch kohlensaures Natrium das Mangan und verwandelt den Niederschlag durch Glühen in Oxyduloxyd.) — Behufs der Trennung von Mangan, Eisen, Nickel und Kobalt kann man auch die Flüssigkeit vom Schwefelwasserstoff - Niederschlage erhitzen, um das Schwefelwasserstoffgas auszutreiben, das Eisenoxydul durch Erhitzen mit Salpetersäure oder chlorsaurem Kalium in Oxyd überführen, dieses mittelst Ammoniaks und kohlensauren Ammoniums (Bd. II, S. 1659) oder mittelst essigsauren Natriums (Bd. II, S. 1660) abscheiden, aus dem Filtrate durch Ammoniak und Schwefelammonium die Sulfüre von Mangan, Nickel und Kobalt fällen und dieselben durch verdünnte Salzsäure trennen (s. oben).

Das Filtrat vom Schwefelammoniumniederschlage wird mit Salzsäure etwas angesäuert, durch Abdampfen con-centrirt, ausgeschiedener Schwefel abfiltrirt und durch Oxalsäure aus der ammoniakalisch gemachten Lösung Kalkerde gefüllt (S. 1206), dann das Filtrat vom Kalkniederschlage zur Trockne verdampft, die trockene Masse im Platintiegel zur Verflüchtigung der Ammoniumsalze erhitzt und gewogen (schwefelsaure Magnesia und Alkalien). Man löst dieselbe im Tiegel in Wasser, erhitzt mit kohlensaurem Natrium, filtrirt den Magnesianiederschlag ab und erhält nach dem Auswaschen, Trocknen und Glühen die Magnesia. Berechnet man sie auf schwefelsaures Salz, so ergiebt sich, wenn man dessen Menge von dem ursprünglich angewendeten Sulfatgemische abzieht, der Gehalt an schwefelsaurem Alkali.

Man kann auch Alkalien und Magnesia durch eine indirecte Methode²) bestimmen, indem man mittelst Chlor-baryums den Schwefelsäuregehalt des Sulfatgemisches ermittelt. Oder man wendet eine besondere Probe an, neutralisirt die salzsaure Lösung mit Ammoniak, kohlensaurem Ammonium und Schwefelammonium und verfährt wie oben (S. 1205) weiter angegeben, wo auch auf einen Lithiongehalt (in manchenPsilomelanen)³) Rücksicht genommen ist.

Der Wassergehalt ergiebt sich durch Erhitzen von 1 bis 2 § des bei 110° C. getrockneten Pulvers in einer Kugelröhre, wobei ein Aspirator die entweichenden Wasserdämpfe in ein Chlorcalciumrohr führt. Oder zur Umgehung des Aspirators füllt man eine etwa 30 cm lange und 12 mm weite Porzellanröhre bis zu V₃ mit schwach geglühtem kohlensauren Blei, bringt davor ein Gemisch von Braunstein und Bleicarbonat, thut in das vordere Ende wieder Bleicarbonat, erzeugt durch Beklopfen der Röhre einen Canal an deren Decke, versieht erstere mit einem durchbohrten Kautschukpfropfen und einem vorher gewogenen Chlorcalciumrohre. In einem Verbrennungsofen (Bd. II, S. 1683) wird zunächst der vordere, mit Bleicarbonat gefüllte Theil des Rohres erhitzt, dann allmälig auch der dahinter liegende, und das verflüchtigte Wasser ins Chlorcalciumrohr getrieben, worauf man dasselbe wieder wägt. Zieht man die gefundene Wassermenge vom ganzen Glühverluste ab, so erhält man (bei Abwesenheit kohlensaurer Salze) die Menge des beim Glühen entwichenen Sauerstoffes, aus welcher sich ermitteln läßt, auf welcher Oxydationsstufe das Mangan im Erze steht. Dieser Sauerstofsgehalt läßt sich auch nach den weiter oben angegebenen docimastischen Methoden (S. 1118) ermitteln, und zwar am zweckmäßigsten nach der Bunsen'schen, wo dann 1 Th. ausgeschiedenes Jod 0,063 Th. Sauerstoff entspricht. Man berechnet, um die wahrscheinliche Zusammensetzung des Erzes zu erfahren, alles durch die Analyse gefundene Mangan auf Oxydul und ermittelt durch eine besondere Probe die dem Oxyde oder Superoxyde entsprechende Menge von Sauerstoff. Der Gehalt an Kohlensäure in dem beim Glühen des Braunsteines entweichenden Gas- und Dampfgemisch kann in einem Kaliapparate gefunden werden (Bd.II, S. 1684).

Mangankupfer. Ausscheidung desManganes als Superoxyd aus salpetersaurer Lösung durch chlorsaures Kalium (S. 1197), Filtriren, Eindampfen des Filtrates mit Schwefelsäure, Aufnehmen der Masse mit Wasser und Bestimmung des Kupfers elektrolytisch in saurer Lösung.

Manganhaltige Zinkblenden²). Hierfür hat Stahl ein Untersuchungsverfahren angegeben.

Eisenerze ³), Eisencarburete ⁴), Eisenschlacken, ManganschlackenV, Thon rc. Der Mangangehalt wird in denselben u. A. nach Bd. II, S. 1697, in Ferromangan nach Hampe's Methode (S. 1197) bestimmt 6).

*) Journ. f. prakt. Chem. [2] 13, 1 (Laspeyres).

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 5.

³)    Ztschr. f. analyt.-Chem. 18, 396; 24, 590. Post, Chem.-techn. Analyse. 2. Aufl., 1, 423. Stahl u. Eisen 1888, S. 315 (Friedmann).

V Ztschr. f. analyl. Chem. 11, 355, 16, 172, 505. Post, e. 1 S. 463.

⁵)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 19, 349.

⁶)    Neuere Literatur in: Kerl, Fortschr. d. Metallurg. Probirkunde 1887, S. 75,

B. Kerl.

Kupferhaltige Steine, Speisen, Schwarzkupfer rc. Es lassen sich nach Classen l) geringe Manganmengen aus schwefelsaurer Lösung elektrolytisch als Mangansuperoxydhydrat auf der positiven Anode abscheiden (S. 1195). Nach Zersetzung der Substanz durch die sieben- bis achtfache Menge Salpetersäure scheidet man das Blei durch Schwefelsäure ab, aus dem mit Salpetersäure versetzten Filtrate das Kupfer elektrolytisch, dann Arsen und Antimon mit Schwefelwasserstoff, das durch Salpetersäure höher oxydirte Eisen aus neutrali-sirter Lösung als basisch essigsaures Salz, fällt das Mangan (auch Nickel, Kobalt und Zink) durch kohlensaures Natrium, dampft die salpetersaure Lösung des Niederschlages mit Schwefelsäure zur Trockne, nimmt mit Wasser auf, fällt Mangausuperoxhd aus der Flüssigkeit elektrolytisch, trocknet und wägt dasselbe auf der Anode von bestimmtem Gewichte (S. 1195). Bei einem Kobaltgehalte des Mangansuperoxydes läßt sich in der davon hergestellten salzsauren Lösung das Kobalt als salpetrigsaures Kobaltoxydkalium ausfällen, dieses in Schwefelsäure auflösen und aus der ammoniakalisch gemachten Lösung elektrolytisch abscheiden. — Von Schlacken wird nach Norris (S. 1200) 1 g mit etwas Wasser angerührt, mit 50 ccm Salpetersäure von 1,42 spec. Gewichte zum Sieden erhitzt, 3 bis 4 ccm Flußsäure hinzugefügt,

0 Classen, Ouant.-chem. Analyse durch Elektrolyse,

3. Aust., S. 75. Jahresber. chem. Techn. 1891, S. 209.

einige Minuten gekocht, das Mangan mit chlorsaurem Kalium gefüllt und titrirt (S. 1147). Zur Lösung der höheren Oxyde fügt man einige Weinsäurekrystalle hinzu. — In Handelszink, Zinkasche^ rc. läßt sich Mangan nachweisen durch Auflösen in 50proc. Schwefelsäure und Elektrolysiren ohne zu siltriren, wobei sich Zink am negativen Pole niederschlägt und am positiven sich Uebermangansäure erzeugt.

Oele mit Mangansalzen als Siccative?). Eindampfen, Verkohlen und Verbrennen einer abgewogenen Menge Oel über einem Bunsenbrenner, Dige-riren des Rückstandes mit verdünnter Salzsäure, dann Erhitzen bis zum Sieden, Filtriren, Neutralisiren mit Ammoniak, Zusatz von etwas Chlorammonium, dann von überschüssigem phosphorsauren Natrium, Filtriren, Lösen des Filterinhaltes in Salzsäure unter Vermeidung eines Ueberschusses davon, Erhitzen der Lösung bis zum Sieden, allmäliges Zugießen von Ammoniak bis zu reichlichem Ueberschusse, Erhalten des Niederschlages mit der Flüssigkeit während zehn Minuten in Siedhitze, um das Manganphosphat in eine schuppige Form zu bringen, noch Heißerhalten während etwa einer Stunde, Filtriren, Auswaschen mit verdünntem Ammoniak, Glühen zu Pyrophosphat (S. 1196) und Wägen desselben.

*) Polyt. Journ. 254, 290.

²) The Massachusetts Institute of Technology. Technology quarterly 1890, Vol. 3, Nr. 1 (Thorp).

Mineralwässer, künstliche.

Geschichtliches. Wenn auch die ersten, und zwar in Deutschland angestellten Versuche, natürliche Mineralwässer aus ihren Bestandtheilen nachzubilden, bis in die Mitte des 16. Jahrhunderts zurückdatiren, so vergingen doch noch fast 300 Jahre, ehe die Darstellung der künstlichen Mineralwässer aus dem Stadium tastender Versuche in dasjenige wissenschaftlich begründeter Fabrikation überging. Denn erst die gewaltigen Fortschritte der Chemie in den letzten Jahrzehnten des 18. und den ersten des 19. Jahrhunderts machten es möglich, die Bestandtheile der Mineralwässer qualitativ und quantitativ in früher ungeahnter Schürfe nachzuweisen. Hiermit erst waren, unter Beihülfe einer vervollkommneten Technik, die wesentlichen Grundlagen zu der Möglichkeit einer genauen Nachbildung dieser Natur-producte gegeben.

Die ersten Mineralwasserfabriken entstanden gegen Ende des 18. Jahrhunderts in Genf und in Paris; auf ihre eigentliche Höhe wurde aber die Fabrikation erst gehoben durch

Friedrich Adolph Struve, Doctor der Medicin und Besitzer der Salomonis-Apotheke zu Dresden. Er war es, der zuerst wirklich identische Nachbildungen natürlicher Mineralwässer erzeugte und dem wir die Einführung der künstlichen Mineralwässer in den Arzneischatz verdanken. Im Jahre 1808 mit Versuchen über die Darstellung der damals noch wenig bekannten Blausäure beschäftigt, athmete er, in Folge Zersprengung des Apparates, die giftigen Dämpfe dieser Säure ein, und behielt, nach Beseitigung der ersten dringenden Lebensgefahr, neben anderen anhaltenden Gesundheitsstörungen, eine langwierige Lähmung der unteren Gliedmaßen. Zu seiner Herstellung besuchte er wiederholt die Heilquellen von Carlsbad und Marienbad und faßte hier zuerst den Gedanken an eine künstliche Nachbildung der Mineralwässer. Neue Veranlassung zur Fortsetzung seiner Bemühungen erhielt der Leidende dadurch, daß ihm der spätere persönliche Besuch der Quellen unmöglich wurde, und er von dem Gebrauche der von den Kurorten bezogenen Mineralwässer die frühere günstige Wirkung nicht in gleichem Grade erzielte.

Den Grund dieser verminderten Wirksamkeit fand Struve in den Veränderungen, welche die natürlichen Mineralwässer je nach ihrer Zusammensetzung in höherem oder geringerem Grade bei der Füllung, Versendung und Aufbewahrung erleiden, wenn dabei nicht besondere, auch heute noch nur ausnahmsweise und unzureichend angewendete Vorsichtsmaßregeln beobachtet werden. Er warf sich nun mit seiner ganzen, durch gediegene Kenntnisse unterstützten Energie auf Erforschung derjenigen Umstände, welchen die natürlichen Mineralwässer ihre Entstehung verdanken; auf genaue qualitative und quantitative Untersuchung als heilkräftig bekannter Quellen, endlich auf deren künstliche Nachbildung selbst, und hatte die Genugthuung, nach mehr als zehnjährigen Anstrengungen im Jahre 1821 eine Fabrik künstlicher Mineralwässer und eine Trinkanstalt in Dresden, 1822 in Leipzig, 1823 im Vereine mit Soltmann in Berlin eröffnen zu können, denen, unter seiner und seines Sohnes Leitung, bald eine Reihe anderer Mineralwasserfabriken in Deutschland, England und Rußland folgte.

Den großen und wesentlichen Einfluß, welchen die freie Kohlensäure auf Bildung der natürlichen Mineralwässer ausübt, indem sie tut Vereine mit Wasser, besonders bei erhöhtem Drucke, eine Reihe zusammengesetzter Mineralien, die der alleinigen Einwirkung des Wassers widerstehen, aufschließt und in theilweise Lösung überführt, hatte Struve nicht nur erkannt, sondern auch wissenschaftlich und experimentell nachgewiesen. Welche Bedeutung aber im Laufe der Jahre die Kohlensäure als intregrirender oder vorherrschender Bestandtheil der künstlichen Mineralwässer und der sogenannten Luxuswässer erlangen, wie sehr ihre wässerige Lösung als diätetisches und als Genußmittel in Aufnahme kommen und welche Ausdehnung besonders nach letzterer Richtung hin die Mineralwasser-fabrikation überhaupt erreichen würde, ließ sich damals nicht voraussehen.

Zunächst diente die Kohlensäure nur als Lösungsmittel bei der Darstellung und als Conservirungsmittel der fertigen künstlichen Mineralwässer. Als Lösungsmittel für eine Anzahl von Stoffen, die in kohlensäurefreiem Master nur sehr schwer oder gar nicht löslich sind, wie kohlensaures Mangan- uud Eisenoxydul, und die Verbindungen der Kohlensäure und Phosphorsäure mit Magnesia und den alkalischen Erden. Als Conservirungsniittel in doppelter Hinsicht, nämlich durch Austreibung der im Wasser enthaltenen atmosphärischen Luft, und durch Verhinderung des Zutrittes derselben zu dem fertigen Producte vermöge der unter erhöhtem Drucke bewirkten Uebersättigung des Wassers mit dem Gase. Daß nämlich die Veränderlichkeit der natürlichen Mineralwässer bei ihrer Aufbewahrung sich in den meisten Fällen auf den beim Füllen erfolgten Einschluß oder auch auf späteren Zutritt atmosphärischen Sauerstoffes zurückführen laste, hatte Struve's Scharfblick bald erkannt.

Am augenscheinlichsten ist der Einfluß des Sauerstoffes auf die eisen- (und mangan-) haltigen Quellen; und es giebt verhältnißmäßig nur wenige ohne Eisengehalt. Das Eisen und das Mangan ist in ihnen als kohlensaures Oxydulsalz vermittelst freier Kohlensäure gelöst enthalten. Mit dem Entweichen der immer nur in geringer Menge vorhandenen freien Kohlensäure wird, unter Aufnahme von Sauerstoff aus der atmosphärischen Lust, die Verbindung in Oxyd umgesetzt, als solches ausgeschieden, und kann danach auch durch größere Mengen freier Kohlensäure nicht mehr in Lösung gebracht werden. Die Ausscheidung findet um so schneller statt, je höher die Temperatur des Wassers ist. So bedeckt sich der mit einer Temperatur von 73,75° zu Tage tretende Carlsbader Sprudel schon in Minutenfrist mit einem gelben ocherartigen Ueberzuge von ausgeschiedenem Eisenoxydhydrat. Die ganz gleich zusammengesetzten, aber kälteren Carlsbader Quellen, wie der Mühlbrunnen bei 56,25° und der Schloßbrunnen bei 50° C., zeigen diese Erscheinung erst nach weit längerem Zeitraume und in erheblich geringerem Grade. Von Natur kalte Quellen deuten ihren, wenngleich höheren Eisengehalt oft erst nach Stundenfrist durch einen schillernden Ueberzug der Oberfläche an. Aber nicht nur die warmen, sondern auch die kalten eisenhaltigen Quellen, wie z. B. die von Marienbad, Kissingen, Pyrmont, Elster erleiden bei der FUllung und auch nur ganz kurzen Aufbewahrung eine mehr oder minder vollständige Ausscheidung ihres Eisengehaltes, der sich bald als dunkle Flocken, bald als lehmige Trübung, bald als ocherartiger Absatz an den Flaschenwandungen ablagert oder in der Flüssigkeit schwebend findet. Diese bei nur einiger Aufmerksamkeit gar nicht zu übersehenden Abscheidungen, der im Vergleiche zur frisch geschöpften Quelle nur schwach eisenartige Geschmack, die durch gerbstofshaltige Mittel, wie Galläpfelaufguß erzeugte, verhältnißmäßig geringe, öfter sogar ganz ausbleibende dunkle Färbung beweisen genugsam den in allen Fällen bedeutenden Verlust an Eisengehalt, dessen Wirkung doch gerade eine so hervorragende und häufig ausdrücklich beabsichtigte ist. Sehr häufig enthalten die natürlichen Mineralwässer auch schon an sich freien Sauerstoff in Lösung, und dieser ist es dann, welcher auch bei der sorgfältigsten Füllung und Aufbewahrung das Oxydul in Oxyd überführt und dadurch zur Ausscheidung bringt; um so rascher und vollständiger nach den Untersuchungen A. Husemann's, je geringer der gleichzeitige Gehalt des Wassers an organischen Substanzen ist, welche den freien Sauerstoff zu binden vermögen.

Die Veränderungen, welche die natürlichen Mineralwässer bei der Füllung, Aufbewahrung, Versendung erleiden, beschränken sich aber keineswegs allein auf ihren Eisengehalt; es gehen zunächst auch die gasförmigen Bestandtheile mehr oder minder verloren. Manche Verbindungen, welche in der Quelle nur vermöge höherer Temperatur und gesteigerten Druckes (Momente, die einander in gewissem Grade zu vertreten vermögen) gelöst sind, scheiden sich aus oder setzen sich um, nachdem Druck und Wärme gesunken sind. Manche erleiden schon sinnlich auffällig wahrnehmbare Zersetzungen, wie z. B. an Wässern, welche schwefelsaure Salze enthalten, nicht selten ein fauliger, von Schwefelwasserstoffbildung herrührender Geruch und Geschmack wahrgenommen wird. Die natürlichen Mineralwässer werden ferner nicht, wie die künstlichen, ausschließlich in Glasflaschen, sondern der weit überwiegenden Menge nach noch immer in thönerne Kruken gefüllt, welche mitunter vermöge ungenügender Erhitzung beim Brennen Salzgehalt an das Wasser abgeben, porös sind oder Brandrisse besitzen, und fast immer rauhe, unregelmäßige Oefsnungen haben, welche einen luftdichten Verschluß außerordentlich erschweren.

Zu diesen, die Zuverlässigkeit der versendeten natürlichen Mineralwässer beschränkenden Momenten tritt noch ein anderer durch öfter wiederholte Analysen derselben Quellen zu verschiedenen Zeiten festgestellter Umstand. Eine und dieselbe Quelle, in verschiedenen Jahren oder-verschiedenen Jahreszeiten untersucht, zeigt keineswegs immer dieselbe Zusammensetzung. Der Gehalt an den hauptsächlich wirksamen Bestandtheilen schwankt mitunter in überraschender Weise; es verschwinden einzelne Bestandtheile, während andere an ihre Stelle treten; kurz die Voraussetzung, daß die Natur an derselben Stelle immer dasselbe unveränderliche Product schaffe, ist keineswegs zutreffend. Und wenn man nach den Forschungen Struve's die natürlichen Mineralwässer als Producte der Auslaugung zusammengesetzter Gesteine und verschiedener Erdschichten durch Wasser, meist unter Mitwirkung von Kohlensäure, erhöhtem Drucke und gesteigerter Temperatur, betrachtet, so können die häufig nachgewiesenen Schwankungen nicht befremden. So wenig man sich ihnen aber beim Gebrauche der natürlichen Brunnen entziehen kann, so leicht sind sie bei deren künstlicher Darstellung zu vermeiden, indem man zwischen abweichenden Analysen mit Gewissenhaftigkeit ein für alle Mal eine feste Wahl trifft, und danach die Fabrikation unabänderlich ausführt. Doch ist diese mehrfach beobachtete Veränderlichkeit der Mineralwässer durchaus nicht als allgemeine Regel aufzufassen. Manche Quellen zeigen vielmehr, selbst im Verlaufe von Jahrzehnten eine bemerkenswerthe Gleichförmigkeit ihrer Zusammensetzung, wie von R. Fresenius nachgewiesen worden ist.

Wenn es nun auch dem Fabrikanten durchaus nicht zusteht, die natürliche Zusammensetzung eines Mineralwassers zu kritisiren, sie verbessern oder vereinfachen zu wollen; wenn es vielmehr für ihn Pflicht und Ehrensache ist, seine Fabrikate mit der größten Genauigkeit nach den einmal festgestellten Analysen anzufertigen, und keinen, in nachweisbarer Menge aufgefundenen Bestandtheil aus irgend einem Grunde willkürlich daraus wegzulassen oder einen anderen an seine Stelle zu setzen, so ist doch nicht zu leugnen, daß viele natürliche Mineralwässer im Sinne medicinischer Behandlung keineswegs rationell zusammengesetzt sind, daß sie häufig Stoffe enthalten, welche die beabsichtigte Wirkung abschwächen, die Geschmacksorgane ohne Noth belästigen oder die Verdauung stören, wie z. B. der oft in großer Menge vorhandene schwefelsaure und kohlensaure Kalk. Es war daher als ein erfreulicher Fortschritt zu begrüßen, daß man allmälig die künstlichen Mineralwässer zu Trägern rationeller Arzneimittel machte, ihnen Stoffe zusetzte, die gar nicht oder nicht in gleich zweckgemäßer Zusammenstellung in den natürlichen Quellen sich finden, und so eine neue, annehmliche, das Nervensystem wohlthätig anregende Arzneiform schuf, welche sehr mannigfaltige Beimischungen gestaltet.

So gewährt diese hoch bedeutsame Erfindung die Möglichkeit, die heilkräftigen Quellen aller Zonen mit Zuverlässigkeit an den entlegensten Orten nachzubilden, und Jahre lang unverändert aufzubewahren; sie bietet den Leidenden Erleichterung und Hülfe in angenehmer

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Form; sie schasst durch die gewaltige Verbreitung der sogenannten Luxuswässer in der Neuzeit ein gesundes, wirksames und billiges Erfrischungsmittel für alle Schichten der Bevölkerung.

Die natürlichen Mineralwässer enthalten fast ausnahmslos Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Eisen, Mangan, theils als kohlensaure, theils als schwefelsaure Salze, theils als Chloride, und diese Salze bilden, in den mannigfachsten Mischungsverhältnissen, die Hauptbestandtheile derselben. In geringerer Menge, häufig fehlend oder nicht nachgewiesen, finden sich Lithium und Ammoniumsalze, denen sich Cäsium- und Rubidiumsalze in minimalen Mengen anschließen, ferner Brom-und Jodverbindungen, phosphorsaure, salpetersaure, arsensaure, borsaure Salze. Ein fast niemals fehlender Bestandtheil ist Kieselsäure, die entweder in freier Form oder in Form von gelösten Silicaten auftritt. Viele Quellen liefern die Wässer in vollständig mit Kohlensäure gesättigtem Zustande und bilden dann die sog. Säuerlinge. Einzelne enthalten Schwefelwasserstoff.

Je nach dem Vorwalten oder je nach der Anwesenheit des einen oder des anderen Stoffes, wird dem Wasser ein besonderer Charakter, besondere Wirkung ertheilt und hiernach lassen sich die natürlichen Wässer in mehrere Gruppen eintheilen. Wir unterscheiden, mit Dr. Struv e *), fünf Hauptgruppen:

1.    Alkalische Wässer: Biliner Sauerbrunnen, Carlsbad, Emser Kessel und Krähnchen, Fachingen, Geilnau, Gießhübler Sauerbrunnen, Lippspringe, Schlesischer Obersalzbrunnen, Selters, Vichy, grande grille, Wildungen, Georg-Victor Quelle u. s. w.

2.    Schwefeln) ässer: Aachener Kaiserquelle, Nenndorfer Schwefel-Quelle, Weilbacher Schwefel-Quelle u. s. w.

3.    Eisenw ässer, Cudowa, Eger Franzensbrunnen, Luisenquelle und Salzbrunnen, Elster Marien-, Moritz- und Salzquelle, Kissinger Ragoczi, Marienbad Ferdinands - und Kreuzbrunnen, Pyrmont Hauptquelle, Schwalbacher Stahl- und Weinbrunnen, Spaa, Tarasp u. s. w.

4.    Bitterwasser: Friedrichshall, Hunyady-Janos, Püllna, Saidschütz u. s. w.

¹

Ann. Chem. 198, 318, 362. Winkler's Maßanalyse, S. 15. Fresenius, Quant. Analyse 2, 443. Polyt. Journ. 235, 383; 264, 34. Stahl u. Eisen 1891, Ar. 5, Berg- u.hüttenm. Ztg. 1880, S. 150. Oesterr. Zeilschr. 1880, S. 168; 1892, Nr.'l2.

²) Kerl, Fortschr. d. Metallurg. Probirkunst 1887, S. 75, 78 (Schöffel u. Donath, Lax, Meinecke). Wolfs in Stahl u. Eisen 1684, Nr. 12; 1891, Nr. 5.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmaun u. Kerl. V.

²

Ztschr. f. analyt. Chem. 21, 245, 419; 23, 110, 519; 25, 110, 261, 519; 28, 236.

e) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, S. 110.

⁸) Zeitschr. f. analyt. Chem. 25, 519.

⁴) Zeitschr. f. angew. Chem. 1888, S. 108. Stahl und Eisen 1887, Nr. 10 (Reinhard). Winkler, Maßanalyse 1888, S. 130. Chem.-Ztg. 1889, S. 782. s) Berg- u. hüttenm. Ztg. 1888, S. 455.

³

Bestimmung von Kobalt in Manganerzen in Chem. Ztg.-Rep. 1892, Nr. 8 (Moore). Iron 1892, Nr. 1005.

²) Annal. d. Chem. 81, 117.

5.    Kochsalzwasser: Heilbronner Adelheitsquelle, Homburg, Kreuznach, Pyrmonter Salzquelle, Soden Wilhelmsquelle u. s. w.

Darstellung. Die Darstellung der künstlichen Mineralwässer erfolgt im Allgemeinen in der Weise, daß man das Wasser mit den, wo möglich in lösliche Form gebrachten Ingredienzien versetzt, danach mit Kohlensäure unter einem Drucke von mehreren Atmosphären sättigt, und endlich das fertige Wasser auf sogleich luftdicht zu verschließende Flaschen zieht. In den größeren Trinkanstalten, welche die Kurbrunnen unmittelbar aus der Maschine an die Consumenten verabreichen, ist Sorge zu tragen, daß der Gasgehalt des ausgeschänkten

J) Analysen der Dr. Struve'schen künstlichen Mineralwässer (Leipzig 1882).

77

Wassers dem an der Quelle möglichst nahe komme, und daß die Temperatur des künstlichen Wassers mit derjenigen starken (kugelförmigen, cylindrischen oder abgestutzt kegelförmigen) Kupferbehälter, der mit starken, nur mit reinem Blei gelötheten Bleiplatten sorgfältig ausgelegt ist. Statt I. Die Mineralwasser-Apparate. Zur Er-    dem Entwickelungsgefäße einen kupfernen Mantel zu

1) aus betn Entwickelungsgefäße A, einem

des natürlichen an der Quelle übereinstimme.

zeuguug der Mineratwäsier dienen sehr verschieden con-    geben, wird dasselbe, namentlich bei cylindrischer Gestalt,

struirte Apparate, die sich der Hauptsache nach durch die    sehr zweckmäßig auch vielfach aus Schmiedeisen gefertigt.

Art und Weise der Entwickelung der Kohlensäure und    I» diesem Falle ist die innere Verbleinng mit besonderer

durch die Art der Ueberfllhrung der Kohlensäure in das    Sorgfalt auszuführen, um jede Berührung der Säure

damit zu sättigende Wasser unterscheiden. Es lassen sich    mit dem leicht angreisbaren Eisenmantel zu verhüten,

hiernach folgende Systeme nntcrscheiden.    Die Verbleiung ist an den Löthstellen niemals durch

durch eigenen Druck in das Wasser gepreßt wird.

Fig. 2827.

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B.    Pumpapparate, bei denen die in besonderen Apparaten entwickelte Kohlensäure durch Druckpumpen in das Wasser getrieben wird.

C.    Combinationen der beiden vorhergehenden Systeme.

D. Apparate, welche auf der Verwendung von flüssiger Kohlensäure beruhen.

A. Selbstentwickeler. Die nicht eben sehr zutreffende Bezeichnung dieser Apparate soll andeuten, daß bei ihnen die Kohlensäure durch ihren eigenen Druck, nicht durch künstliche (Pumpen-) Vorrichtungen, welche zu ihrem Betriebe Menschen- oder Maschinenkrast erfordern, in das Wasser gepreßt wird. Sie bestehen, wie Fig. 2827 zeigt

Zinnloth, sondern stets durch Bleilöthung mittelst Stich-A. Selbstentwickeler, bei denen die Kohlensäure flamme zu verbinden, weil das Zinnloth durch Einwirkung der Säure bald zerfressen wird. Bei d befindet sich die durch eine starke Messingschraube verschließbare Eingußöffnung für die kohlensauren Salze; sie muß einen lichten Durchmesser von mindestens 3 cm besitzen, und wird zweckmäßig so angebracht, daß man von ihr aus mittelst eines Stabes die Abflußöffnung, falls sich dieselbe einmal verstopfen sollte, erreichen kann. Die Abflußöffnung / wird am besten durch einen Hahn, nicht durch eine Verschraubung verschlossen. Nicht allein ist die Entleerung mittelst eines Hahnes viel bequemer und reinlicher, sondern sie kann mit seiner Hülse auch leicht und gefahrlos stattfinden, wenn es nöthig wird, eine aus zu rascher Einwirkung der Reagentien, Verstopfung eines Rohres oder sonst einem Grunde entstandene allzu hohe Spannung zu mäßigen, wozu die Entlastung des Sicherheitsventils, dessen Rohrleitung ja selbst verstopft sein kann, nicht immer ausreicht. D ist ein Aufsatz, welcher dem bleiernen oder stark verbleiten Säurereservoire und zwei zu beiden Seiten angebrachten Röhren zur Aufnahme dient, und in dessen freiem Raume sich zunächst die in A entwickelte Kohlensäure sammelt. Das Säurereservoir ist mit dem Gefäße A durch ein eingelöthetes, oben und unten offenes, die Ausgleichung der Spannung und Fortleitung der Kohlensäure vermittelndes Rohr, und durch ein conisches Ventil verbunden, dessen Stellung durch die Schraube e regulirt wird; c ist die mittelst Metallschraube verschließbare Eingußöffnung für die Säure, das links am Säurebehälter D angebrachte Rohr trägt das Sicherheitsventil, das an der rechten Seite befindliche Gasleitungsrohr, welches durch einen Hahn verschlossen werden kann, führt das Gas zunächst zu den Waschflaschen G. Mittelst der Kurbel k und der damit verbundenen Rührschaufeln kann die in A befindliche Mischung nach Bedarf umgerührt werden. Das in A erzeugte Gas gelangt durch eine Rohrleitung in

2) die Waschflaschen GGG, welche ebenfalls von starkem Kupferblech gefertigt und oben mit verschraubbaren Eingußöfsnungen, unten mit Ablaßhähnen versehen sind. Der eine Schenkel der Verbindungsröhren reicht fast bis zum Boden der Flaschen, während der andere

Schenkel gleich unter deren Deckel mündet. Bei g be- darunter befindlichen Trittvorrichtung statt, welche die findet sich ein Hahn, vermöge dessen der Kohlensäure- Flaschen luftdicht an den mit Kautschuk gepolsterten ström nach    Hahn Preßt. Häufig benutzt man auch zum Abfüllen

3) dem Mischungsgefäße B hin geleitet oder eine mit Korkmaschine verbundene Rohrleitung, unterbrochen werden kann. Das (kugelförmige oder

Bei der Anfertigung des Mischungsgefäßes ist auf cylindrische) Mischungsgefäß besteht aus gut verzinntem sorgfältigste Verzinnung der Innenwand desselben Rücksicht

zu nehmen. Wird das metallisch reine Kupfer auch vom Wasser, von der Kohlensäure und den zu verwendenden chemischen Stoffen nicht angegriffen, so wird doch Kupferoxyd,, welches sich regelmäßig in kürzester Frist an der mit der Luft in Berührung kommenden Fläche, namentlich beim Leerstehen des Apparates, bildet, von diesen Agentien gelöst und würde in das Mineralwasser gelangen. Hiergegen gewährt die Verzinnung wirksamen Schutz, sobald sie sachgemäß bewirkt ist. Um sich hiervon zu überzeugen, wird das Mischungsgefäß vor der Inbetriebnahme mit destillirtem Wasser gefüllt und bleibt drei Tage lang unter vollem Kohlensäuredrucke stehen. Nach dieser Zeit darf eine Probe des dem Apparate entnommenen Wassers durch Zusatz von Schwefelwasserstoff nicht die geringste Färbung annehmen, geschweige denn durch Ausscheidung von Schwefelkupfer getrübt werden.

Da alle Theile der Selbstentwickeler die hohe Spannung auszuhalten haben, welche zur Darstellung kohlensaurer Getränke erforderlich ist, so müssen auch alle Theile gehörig stark und widerstandsfähig gebaut sein, um Verlusten, Reparaturen und Unglücksfällen nach Möglichkeit vorzubeugen.

Es werden daher die Apparate von den Maschinen-Kupfer und ist versehen mit einer Eingußöffnung, mit fabriken vor dem Versandt einer Druckprobe von 15 Atm. einem tubulirten Zumischungsgefäße Z, mit einem unterzogen.

Sicherheitsventile k und einem Manometer i. Letzteres verbindet man zweckmäßig mittelst eines durch    Entwickelung der Kohlensäure dienenden Materiales immer

der Größe des Apparates und der Wasserfüllung desselben entsprechend zu regeln, um nie einen stärkeren als den beabsichtigten Druck im Apparate zu haben, worüber später Näheres. Zur weiteren Verhütung eines übermäßigen Druckes dient das an jedem Apparate vorhandene Sicherheitsventil, welches so zu belasten ist, daß sein Conus gehoben wird, sobald der beabsichtigte Druck erreicht ist. Bei eintretender stärkerer Spannung wird eine entsprechende Menge Kohlensäure ausgeblasen, bis der zulässige Druck hergestellt ist. Jede Ueberlastung des Sicherheitsventiles, jedes Festkeilen desselben ist unter allen Umständen zu unterlassen, auch sind Einlagen von Kautschukscheiben an den Sicherheitsventilen unzulässig, weil diese leicht festkleben und dadurch der Beweglichkeit des Ventiles hinderlich werden. Die Selbstentwickeler werden in sehr verschiedenen

Fig. 2828.

Fig. 2829.

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Bei allen Selbstentwickelern ist die Menge des zur

Hahn verschließbaren Rohres a direct mit dem Entwickelungsgefäße A, um bei unterbrochener Verbindung    Formen, wie z. B. Fig. 2828 u. 2829 zeigen, mit mehr

von A uni) B den in jedem der beiden Theile stattfinden-    oder minder zahlreichen Nebenapparaten, und in sehr

den Druck gesondert beurtheilen zu können; man erspart    verschiedenen Größen gebaut. Die kleinsten (Fig. 2830)

dadurch ein zweites Manometer für das Entwickelungs-    entbehren selbst der Waschflaschen, und darf man daher

gefäß A. Die Mischung der Ingredienzien und Im-    bei ihnen zur Kohlensäureentwickelung nur sehr reine

prägnirung mit Kohlensäure findet in B mittelst der mit    Carbonate und keine flüchtigen Säuren verwenden, am

Schaufeln versehenen Kurbel n, das Abfüllen durch    besten saures kohlensaures Natrium und mäßig Verben besonders construirten Hahn p mit Hülfe der    dünnte Schwefelsäure.

77*

Zu den Selbstentwickelern gehört auch der von (Fig. 2831), Er unterscheidet sich von dem zuerst be-N. Greßler zu Halle a. d. S. eingeführte söge- schriebenen Apparate (Fig. 2827) wesentlich in der nannte pneumatische Mineralwasser-Bereitungsapparat Art, in welcher die Kohlensäureentwickelung regulirt

Fig. 2831.

Fig. 2830.

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wird. War nämlich dort die mit oder ohne Regulator Kohlensäure, wenn ihr der Austritt versperrt wird, durch dem kohlensauren Salze zugesetzte Mineralsäure nicht    ihre eigene Spannung die Mineralsäure bis auf einen

mehr davon zu trennen, so treibt hier die entwickelte    kleinen Antheil in das Säuregefäß B zurück, von wo

Fig. 2832.

Fig. 2833.

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man sie nach verminderter Spannung wieder zurückfließen

R. Weidner in Leipzig-Sellerhausen giebt dem lassen kann; eine Einrichtung, welche den Kipp'schen Entwickelungsapparate die in Fig. 2832 dargestellte Gasentwickelungsapparaten entspricht.    Form. Das aus Eisen oder aus Kupfer angefertigte,

starke, innen mit Blei plattirte Gefäß ist durch eine Scheidewand in eine obere und eine untere Kammer getheilt. Die untere enthält die zur Entwickelung erforderlichen kohlensauren Salze, die obere die Säure. Beide Kammern sind durch eine dem Zwecke entsprechende Oeffnung verbunden. Bei der Füllung liegt der Ent-wickeler, welcher um seine Achse drehbar ist, horizontal. Die in der Scheidewand vorhandene Oeffnung hat dann eine solche Stellung, daß die Säure nicht in die untere Kammer gelangen kann. Die obere Kammer wird mit Säure gefüllt, in die untere bringt man die zu zersetzenden kohlensauren Salze. Nach Verschluß der Füllöffnungen und nach Verbindung mit dem Mischgefäße erhält der Entwickelungs-Apparat eine schräge Stellung, wodurch die Säure in die untere Kammer fließt und dadurch die Entwickelung der Kohlensäure eingeleitet wird. Durch einen am Gestelle angebrachten Vorstecker wird die Schrägstellung des Apparates fixirt. Der durch

Fig.

die Kohlensäure erzeugte Druck giebt sich am Manometer zu erkennen. Indem dem Entwickelungs-Apparate nach und nach eine sich der verticalen nähernde Stellung gegeben wird, ist die Menge der in die untere Kammer gelangenden Säure zu regeln. Dies wird so lange fortgesetzt, bis der zur Fabrikation erforderliche Druck erreicht ist.

Die Verbindung des Entwickelungsgefäßes mit dem Mischungsgefäße und den übrigen Apparattheilen ergiebt sich aus Fig. 2833, welche ohne weitere Beschreibung verständlich ist.

Dieselbe Fabrik liefert auch Apparate mit zwei Mischungsgefäßen, durch welche der Vortheil eines ununterbrochenen Betriebes erreicht und der Verlust an Kohlensäure wesentlich vermindert wird. Die Mischungsgefäße werden von der Fabrik von Weidner in Form von horizontal gelagerten Cylindern mit calottenförmigen Stirnwandungen, von denen die eine 2834.

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zur Reinigung des Gefäßes leicht abnehmbar ist, gebaut. In der Achse des Cylinders ist das durch Kurbel drehbare Rührwerk gelagert. Die Mischungsgefäße werden bei einfachem Apparate in Größen von 60 bis 600 ^/z -Liter Flaschen, bei Apparaten mit zwei Mischungsgefäßen in Größen von 60 bis 400    - Liter Flaschen

Inhalt gebaut.

Der Gebrauch der Selbstentwickeler zur Darstellung kohlensaurer Getränke soll später vergleichsweise mit dem der Pumpenapparate, nebst den Eigenthümlichkeiten beider Systeme, besprochen werden.

B. Die Pumpenapparate unterscheiden sich in ihrer Construction von den Selbstentwickelern wesentlich dadurch, daß die , ohne erheblichen Gegendruck sich entwickelnde Kohlensäure, nachdem sie mehrere Waschflaschen passirt, in einem Gasbehälter aufgefangen, und aus diesem mittelst einer Pumpe in das Mischungsgefäß gepreßt wird. Die Kohlensäure übt also hier innerhalb des Entwickelungsgefäßes und der Waschflaschen nur geringe Spannung aus, befindet sich im Gasbehälter, wenn derselbe unbelastet und durch Gegengewicht abba-lancirt ist, unter dem gewöhnlichen Luftdrucke, und nur die Pumpe und das Mischungsgefäß mit den zwischenliegenden Theilen haben einen erhöhten Druck auszuhalten. Es können daher zur Anfertigung des Ent-wickelers und der Waschflaschen Materialien von geringerer Widerstandsfähigkeit oder geringerer Wandstärke, als zu den Selbstentwickelern angewendet werden.

Die Bestandtheile der Pumpenapparate sind zahlreicher und mannigfaltiger als die der Selbstentwickeler; es sind im Wesentlichen die folgenden:

1) Das Entwickelungsgefäß A, Fig. 2834. Es hat meist die Form eines stehenden, bisweilen die eines liegenden Cylinders, wird auch mitunter kugelförmig, öfter in Form eines, nach oben sich erweiternden, abgestutzten Kegels construirt. Die erste und die letzte dieser Formen beugt einem Uebersteigen der bei der Kohlensäureentwickelung sich stark aufblähenden Mischung besser vor, als die anderen, weniger Steigraum gewährenden Formen. Das Gefäß bestand früher gewöhnlich aus einem kupfernen oder auch eisernen, mit Blei aus-

bunden, um eine Ausgleichung des Druckes in beiden Gefäßen herbeiführen zu können, da bei Ueberdruck in A die

Fig. 2836.

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gelegten Mantel; jetzt fertigt man es öfter ganz ohne solchen Mantel aus starken, nur mit reinem Blei ge-lötheten Bleiplatten an, wodurch Herstellung und Reparaturen erleichtert, die Dauerhaftigkeit aber beeinträchtigt werden kann. Immer empfiehlt es sich, ein solches Gefäß wegen der Weichheit des Materiales und zur Verminderung des Wärmeverlustes während der Kohlensäureentwickelung mit einem hölzernen Mantel zu umgeben, der aus zwei gleichen Hälften mittelst zusammengeschraubter eiserner Reifen zusammengesetzt, nöthigenfalls sehr leicht und schnell abgenommen werden kann.

Am Boden des Gefäßes, besser nach unten als nach der Seite gerichtet, befindet sich die Abzugsöffnung d, die in möglichst geringer Entfernung vom Boden mit einem Hahne versehen ist. Derselbe wird nicht unmittelbar in den Boden eingelöthet, sondern an ein kurzes, in den Boden eingelöthetes Rohrstück mittelst Flantschen befestigt, so daß er vorkommenden Falles leicht abgenommen, reparirt oder erneuert werden kann. Der Hahn bekommt eine lichte Weite von mindestens 2 bis 3 cm, ein kurzes gerades Ablaufrohr und wird zweckmäßig senkrecht unter die Eingußöffnung im Deckel des Apparates gestellt, damit man im Falle einer Verstopfung auch von oben leicht mit einem Stabe nachhelfen kann. Eine Verschraubung an Stelle des Hahnes ist hier aus denselben Gründen wie beim Selbstentwickeler, und bei bleiernen Gefäßen ohne Mantel auch darum nicht zu empfehlen, weil das weiche Material durch das häufige An- und Abschrauben leicht Schaden leidet. Unter dem Ablaßhahne bringt man, wo möglich, eine große gemauerte Grube d an, in welche nach Beendigung der Kohlen-säureentwickelung der heiße Rückstand sogleich abgelassen wird. Die mittelst einer starken Messingschraube verschließbare Eingußöffnung c muß mindestens 3 cm weit sein. Die stehenden Entwickele!' haben eine mittelst Kurbel d bewegliche verticale, die liegenden eine horizontale Rührwelle, die durch eine Stopfbüchse eingeführt, und mit starken, fest unter einander verbundenen Messingarmen versehen ist, so daß dadurch im Nothfalle auch eine erhärtete Masse gelockert werden kann. Ein seiner ganzen Länge nach mindestens 2 bis 3 cm weites Gasleitungsrohr e führt das Gas aus dem obersten Theile des Gesäßes nach der ersten Waschflasche. Oft wird dieses Rohr viel zu eng gehalten, und verstopft sich dann sehr leicht bei einem Uebersteigen der Mischung, besonders bei allmäliger Verjüngung seines Lichtraumes. Ein Sicherheitsventil / und ein Abblasehahn g, beide an dieser Stelle der Corrosion sehr ausgesetzt, und beide im Grunde entbehrlich, vervollständigen die Garnitur. Der Abblasehahn kann auf die Messingschraube der Eingußöffnung c gesetzt werden, wodurch man die Zahl der Durchbrechungen des Deckels, die leicht Undichtheilen herbeiführen, wenigstens um eine vermindert. Das Sicherheitsventil ist in einzelnen Staaten polizeilich vorgeschrieben, für Selbstentwickeler auch durchaus nothwendig, für Pumpenapparate aber am Entwickelungsgefäße ganz überflüssig. Wie schon gesagt, ist das Sicherheitsventil an dieser Stelle der Corrosion sehr ausgesetzt; es kann daher, um allzu großen Gasverlust oder unaufhörliche Reparaturen zu vermeiden, nur eine kleine Oeffnung haben, die im Falle einer Ueberspannung des Druckes

wenig nützt, und meist auch durch das gewöhnlich gleichzeitig stattfindende Uebersteigen der Mischung verstopft wird. Die beste Hülfe gewährt in solchem Falle der Ablaßhahn, während die Lösung einer Verschraubung ein gefährliches, explosionsartiges Ausschleudern der kochend heißen Mischung zur fast unausbleiblichen Folge hat.

Das Säuregefäß H besteht nach der Zeichnung (Fig. 2834) aus einer zweihalsigen, am Boden mit eingeschliffenem und eingekittetem Glashahne versehenen Glasflasche. Der eine Hals der Flasche dient zum Einfüllen der Säure, der andere ist durch das mit Hahn verschließbare Rohr i direct mit dem Entwickeler A ver-Fig. 2835.

Säure durch die engen Röhren gar nicht oder nur schwierig und stoßweise ablaufen würde. Der Glashahn ist in das Bleirohr fc eingekittet, welches die Säure ungefähr mitten zwischen Seitenwand und Rührwelle senkrecht in den Entwickeler leitet. Die Flasche selbst ist von oben nach unten mit einer Theilung nach

Kilogrammen versehen, welche jederzeit direct abzulesen gestaltet, wie viel b Säure abgeflossen ist; das Niveau, bis zu welchem sich die Flasche in ihrer richtigen Stellung bei geöffnetem Hahne entleert, bildet den untersten Theilstrich, von welchem an der Inhalt der Flasche erst zur Berechnung kommt.

Statt der eben beschriebenen, sehr zweckmäßigen Glasflasche kann man auch eine gleich construirte bleierne Flasche anwenden, die man zweckmäßig mit einem Glasrohr a (Fig. 2835) als Zeiger für den Stand der Flüssigkeit versieht.

Häufig wendet man auch die Fig. 2827 beschriebenen Säurereservoirs in cylindrischer, kugeliger oder conischer Form an.

Als veraltet und unzweckmäßig können diejenigen bleiernen Säureflaschen gelten, welche mittelst eines rechtwinkeligen, durch eine Stopfbüchse geführten Rohres drehbar in der Seitenwand des Entwickelers angebracht sind und durch Drehung in und außer Wirksamkeit gesetzt werden, a (Fig. 2836) ist die Flasche, b die Eingußöffnung, c die Stopfbüchse, d die durchbrochene Seiten-

Fig. 2837.

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wand des Entwickelers, e das offene Röhrchen zur Ausgleichung des Drucks. Bisweilen werden solche Säureflaschen mit ihrem Ausflußrohre auch in den Deckel des Entwickelers, in schräger Richtung und drehbar, angebracht.

Die bleiernen Säuregefäße zeigen im Ganzen nicht denjenigen Grad von Haltbarkeit, den man bei ihnen vorauszusetzen geneigt ist; denn theils sind sie bei der Weichheit des Materiales leicht mechanischen Beschädigungen ausgesetzt, theils wird das Blei von der Säure angefressen, besonders wenn sich die Hitze des Entwickelungsgefäßes durch kurze metallische Leitung auf das Säuregefäß fortpflanzt. Auf Reparaturen an bleiernen Gefäßen verstehen sich nur wenige Handwerker, und ist es daher besser, für Säuregefäße, welche hohen Spannungen nicht ausgesetzt sind, Glasflaschen zu wählen, und sich eine Reserveflasche für den Fall des Verlustes bereit zu halten. Im Nothfalle kann man die Säure auch durch ein dickwandiges, gläsernes oder bleiernes Sicherheitsrohr

Fig. 2838.

Fig. 2839.

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führt die Säure in den Entwickeler. Das mit Hahn versehene Rohr h dient zur Ausgleichung des Druckes im Entwickeler und Säuregefäße; die Weite des Rohres g gestattet, daß in seinem unteren Theile Säure und Gas einander ungehindert passiren; ohne das Rohr h würde der Ausfluß der Säure nur stoßweise erfolgen.

Behufs seiner Reinigung wird das in dem Entwickeler A erzeugte Gas nunmehr

2) den Wasch flaschen (s. Fig. 2834) zugeführt. Weil es durchaus zweckmäßig ist, das erste Gaszuleitungsrohr e von weitem, mindestens 2 bis 3 cm im Lichten betragenden Durchmesser zu wählen, und die Mündungen der Glasflaschen zur luftdichten Einführung solcher Röhren selten weit genug sind, und weil ferner bei vorkommendem Uebersteigen der heißen Mischung eine Glasflasche leicht gesprengt werden kann, ist es gut, als erste Waschflasche ein metallenes, kupfernes oder bleiernes Gefäß zu benutzen und erst zu den folgenden zwei oder drei Waschgefäßen Glasflaschen zu wählen. Der Druck in diesen Flaschen ist nur gering, wenn der Gasbehälter durch entsprechendes Gegengewicht entlastet ist, was sich ohnehin schon aus anderen Gründen empfiehlt. Da die Waschflüssigkeiten einer häufigen Erneuerung bedürfen, so thut man gut, statt des häufigen Oeffnens und luftdichten Verschließens der Tubulatur in derselben ein oberhalb zu einem Trichter erweitertes, 1 bis iy₂ m langes Rohr l (Fig. 2834) dicht und dauerhaft zu befestigen, und durch dieses und die Ablaßhähne m die Erneuerung der Waschflüssigkeiten zu bewirken. Auch bei lebhafter Gasentwickelung wird die Waschflüssigkeit in solchen Röhren nur etwa 0,5 m hoch über den Flüssigkeitsspiegel in der Flasche getrieben.

Da die Kohlensäure die Waschflüssigkeiten sehr rasch und in sehr großen Blasen durchstreicht, so kann die Fig. 2340.

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(Fig. 2837), dessen längerer Schenkel etwa 1 m mißt, zuführen, allenfalls auch den Zulaufshahn durch einen kleinen Heber, Fig. 2838, ersetzen, der, einmal gefüllt, durch Senkung des einen oder des anderen Schenkels augenblicklich in oder außer Thätigkeit gesetzt werden kann. G. Jllner in Breslau fertigt Säuregefäße, die theils aus Glas, theils aus Metall bestehen, und die Vorzüge der Glasgefäße und der mit Ventil (Regulator) versehenen Bleigefäße vereinigen sollen. Die eisernen Bolzen a (Fig. 2839) verbinden mittelst Schrauben die beiden, auf der Innenseite mit starken Bleiplatten belegten Metallböden b und c. d ist ein niedriger, weiter, oben und unten offener Cylinder von sehr dickwandigem Glase, mit beiden Metallböden luftdicht verbunden, e ist die Eingußöffnung für die Säure, / die Schraubvor-richtung zum Oeffnen und Schließen des Ventils, welches unmittelbar in das starke Bleirohr g mündet. Letzteres beabsichtigte Reinigung des Gases leicht mangelhaft ausfallen. Man sucht diesem Uebelstande durch Vermehrung der Berührungsflächen, also dadurch abzuhelfen, daß man das Gas in möglichst kleine Bläschen zertheilt. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen, erfordert aber immer die Anwendung eines Gefäßes mit weiter, verschließbarer Oeffnung, also z. B. eines kupfernen, innen verzinnten Cylinders. Niemals wird dieses Gefäß unmittelbar mit dem Entwickeler, sondern erst mit der zweiten oder dritten Waschflasche verbunden, damit nicht durch mechanisch fortgerissene Theilchen eine Verstopfung erfolge. Man läßt nun entweder das bis zum Boden des Gefäßes geführte Gasleitungsrohr in ein flaches, dosenförmiges Gefäß a (Fig. 2840) münden, dessen

Fig. 2841.

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über das äußere Niveau gehoben. Es kann also im letzteren Falle die Sperrflüssigkeit in das Rohr eintreten, wenn man seine Mündung noch im Bereiche der Gasschicht glaubt.

Wandungen allenthalben mit feinen, höchstens 1 mm weiten Oeffnungen durchbrochen sind, während das durch die Längsachse dieses Gefäßes geführte, am Ende verschlossene Rohrstück b selbst in gleicher Weise durchlöchert ist. Oder man befestigt in dem Waschcylinder mehrere ebenso durchbrochene Kupferbleche oder feinmaschige Siebe von Messingdraht oder Böden von dichtgeflochtenen, geschälten Weidenruthen oder Reisstroh aaa (Fig. 2841). Das Rohrstück b ist innerhalb des Cylinders auch wieder vielfach durchbrochen, am Ende aber geschlossen, damit sich der Gasstrom möglichst gleichmäßig vertheilt. —

Dergleichen Vorrichtungen lassen sich in mannigfacher Weise construiren, zum Theile auch durch bloße Filtration des Gases ersetzen, wie weiter unten bei Reinigung der Kohlensäure angegeben werden soll.

Aus dem letzten Waschgefäße tritt die Kohlensäure nach dem

3) Gasbehälter. Dieser besteht aus einem hölzernen oder metallenen Gefäße N, Fig. 2834, in welches die durch Gegengewicht ^abbalancirte, im Querschnitte kreisrunde Metallglocke 0 vollständig bis zum höchsten Punkte ihres gewölbten Deckels untertauchen kann. Meistens wird das Gas dieser Glocke von unten zugeführt, wie in Fig. 2834 das Rohr qqq, welches oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet, andeutet, und ebenso erfolgt die Ansaugung des Gases mittelst der Pumpe durch das Rohr rrr. Diese Einrichtung hat aber manche Uebelstände: erstens muß man den Faßboden an zwei Stellen durchbrechen, wodurch eine Undichtheit um so leichter herbeigeführt wird, als die im Fasse aufsteigenden Rohrstücke bei Zu- und Ableitung des Gases nicht unbedeutend schwanken, auch wenn sie zu besserer Haltbarkeit noch unter sich durch Querstäbe ss verbunden sind; dann sammelt sich im unteren Theile der Röhren q und r leicht etwas mechanisch fortgeführtes, übergespritztes oder angesaugtes Wasser, welches den Betrieb stört, besonders wenn es in die Pumpe gelangt. Die Rücksicht auf dieses Wasser, welches beim Gefrieren die Röhren zersprengen würde, nöthigt in der kalten Jahreszeit zur Entleerung nach jeder Arbeit, wenn man nicht ein srostfreies Local besitzt. Bei zu hohem Stande der Flüssigkeit im Fasse N kann es vorkommen, daß man geradezu einen Theil der Sperrflüssigkeit in das Mischungsgefäß überpumpt. Der Stand der Flüssigkeit ändert sich aber in gewissen Grenzen während der Arbeit, abgesehen von dem geringeren Einflüsse, welchen das mehr oder minder tiefe Eintauchen der dünnwandigen Glocke äußert. Durch rasches Zuströrnen des Gases wird nämlich die Sperrflüssigkeit nach außen gedrängt, durch schnelles Auspumpen im Inneren der Glocke

Man begegnet diesen Uebelständen einfach dadurch, daß man die Gasleitungsröhren von oben einführt, und zwar am höchsten Punkte durch den gewölbten Deckel der Glocke. Dazu dienen zwei kurze, eingelöthete Röhrenstücke tt, welche man durch Kautschukröhren mit dem letzten Waschgefäße und mit der Pumpe verbindet. Man hat dann nur noch durch eine einfache Führung Sorge dafür zu tragen, daß die Glocke beim Auf- und Niedergänge nicht in drehende Bewegung geräth. In die Verbindungsröhren des Gasbehältes mit Pumpe und Waschgefäß sind Hähne einzuschalten, um nach Bedarf den Inhalt der Glocke absperren zu können. Der Deckel der Glocke trägt ferner noch, ebenfalls im höchsten Theile der Wölbung, ein Luftrohr mit Hahn, bestimmt zum Ablassen der Luft und zur Prüfung der Kohlensäure.

Als Material zur Anfertigung der Glocke dient am besten Kupferblech, auch verzinktes Eisenblech wird empfohlen, dagegen hat Zinkblech und verzinntes oder verkupfertes Eisenblech nur kurze Dauer.

Die Form der Glocke ist nicht gleichgültig. Sie soll aus pecuniären Rücksichten bei dem geringsten Materialaufwande den größten Fassungsraum bieten unfr die Berührungsfläche von Gas und Sperrflüssigkeit auf das zulässig kleinste Maß beschränken. Beides würde man am besten erreichen, wenn man der Glocke die doppelte Höhe ihres Horizontaldurchmessers gäbe. Da aber die Höhe der gegebenen Localitäten selten derartige Abmessungen erlaubt, so sucht man dieses Verhältniß wenigstens annähernd zu erreichen. Fehlerhaft wäre es, den Querschnitt größer als die Höhe zu machen, wie eine einfache Berechnung von Inhalt und Oberfläche solcher Cylinder zeigt. Verhält sich nämlich der größte Durchmesser zur Höhe wie 2:1, 2:1¹/₂, 2:2, 2:3 2 :4, so verhält sich der cubische Inhalt zur quadratischen Oberfläche des Gefäßes wie 2:3, 2:2²/₃, 2:2¹/₂, 2:273, 2:274*, wozu noch kommt, daß der Deckel eine größere Blechstärke als die Seitenwand erfordert, also auch in dieser Hinsicht der Preis der Glocke durch eine unzweckmäßige Form erheblich gesteigert wird. Der cubische Inhalt der Glocke muß den des Mischungs-gefüßes um mindestens das 15- bis 20-fache übersteigen, wenn Störungen durch Mangel oder Ueberschuß an Gas vermieden werden sollen. Alle Niet- und Löth-^ stellen müssen einen vollkommenen gasdichten Schluß gewähren. Endlich ist an der Glocke leicht sichtbar-eine Theilung anzubringen, die, von oben nach unten gehend, den Inhalt an Gas direct ablesen läßt.

Das Gefäß, .in welchem die Glocke schwimmt, fertigt man aus Eichen- oder aus Nadelholz. - Im letzteren Falle muß dasselbe aber bis zur Entfernung des Kien^ geruches, der sich sonst unter Vermittelung des Gases auf das Fabrikat übertragen würde, mit alkalischen Laugen und heißen- Wasser oder besser einem heißen Dampfstrome sorgsam behandelt werden Unter dem Fußboden muß die Luft frei durchstreichen können, da sonst das Holz bald verdirbt und dem Gase einen

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4.20

— y₆ der Leistung, weil sich das im schädlichen

Fig. 2842.

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GAS

dumpfigen Geruch mittheilt. Häufig fertigt" man die Gefäße auch aus verzinktem Eisenblech.

Von einer anderen Art von Gasbehältern, die unbeweglich sind und zugleich als Compressionsgefäße für die Kohlensäure dienen, soll später noch die Rede sein.

4) Die Pumpe U (Fig. 2834) mit dem zwischen zwei festen Trägern v, v' laufenden Schwungrade w befördert die gereinigte Kohlensäure aus dem Gasbehälter direct oder nach nochmaligem Durchgänge durch einen Reinigungsapparat nach dem Mischungsgefäß Z, welches, wie bei den Selbstentwickelern, mit Eingußöffnung 1, Gas- und öfter auch Wasserzuführungsrohr 2 und 2 a, Rührvorrichtung 3, Abblasehahn 4, Manometer 5, Sicherheitsventil 6, Abfüllhahn 7 und Trittvorrichtung 8, öfter auch mit Korkmaschine versehen ist und mit einem aufzuschraubenden Zumischungsgefäße verbunden werden kann. Wenn zwischen Pumpe und Mischungsgefüß noch ein Reinigungsapparat eingeschaltet ist, so muß auch dieser mit dem Manometer in Verbindung gesetzt werden können. Endlich gestattet ein besonderes, mit Hahn verschließbares Rohr 9, die im Mischungsgefäße oder Reinigungsapparate enthaltene comprimirte Kohlensäure unter Umgehung der Pumpe direct nach dem Gasbehälter zurückzuführen.

Die Pumpen werden in sehr verschiedenen Con-structionen, theils mit, theils ohne besondere Ventilkästen ausgeführt. Wenn besondere Ventilkästen die Zugänglichkeit der Ventile erleichtern, so ist mit ihnen der für Gaspumpen sehr erhebliche Nachtheil verbunden, daß der absolut kaum zu vermeidende schädliche Raum hier nothwendig größere Dimensionen erlangt, als dies bei Pumpen ohne besondere Ventilkästen nöthig ist, da er bei letzteren auf ein sehr kleines Maß zurückgeführt werden kann. Gesetzt, der Inhalt des Pumpenstiefels und Ventilkastens betrüge 720 ccm, wovon nur 20 ccm aus den schädlichen Raum entfallen sollen, so beträgt der Arbeitsverlust bei 4 Atmosphären Span-

— y₉, bei 6 Atmosphären Spannung

720 6.20

Raume enthaltene comprimirte Gas im ersten Falle bei der Hebung des Pumpenkolbens auf 4.20 — 80, im zweiten Falle auf 6.20 — 120 ccm wieder ausdehnt, der Pumpenstiefel also bei jedem neuen Hube um so viel weniger neues Gas aufzunehmen im Stande ist, während der darin verbleibende Rest immer wieder aufs neue comprimirt werden muß.

Eine sehr Vortheilhaft bewährte Pumpeneinrichtung ist die in Fig. 2842 abgebildete. A ist der sorgfältig ausgeschliffene messingene Pumpenstiefel, B der genau passende Kolben von Rothguß mit Ledermanschette, dessen senkrechte Führung durch die Stange G und den Bügel D gesichert wird. Im Boden des Pumpenstiefels, und zwar in einem besonderen Ventilsitze e, der ausgetauscht werden kann, wenn er abgenutzt ist, liegt das Säugventil F, welches beim Aufgange des Kolbens sich hebt, durch die Feder g aber und durch sein eigenes Gewicht schnell in seinen Sitz zurückfällt, sobald der Hub unterbrochen wird; seine obere Fläche bildet dann

mit der des Ventilsitzes eine Ebene. Das Druckventil H wird durch eine starke Spiralfeder Jz verschlossen gehalten; es öffnet sich erst, wenn durch Niedergang des Kolbens das Gas hinreichend comprimirt ist, um den

Druck der Feder zu überwinden. Das com-primirte Gas verfolgt dann seinen Weg durch das Rohr!, dessen Verbindung mit A durch Rückgang des Ventilkörpers m hergestellt wird. So bald der Niedergang des Kolbens unterbrochen wird, treibt die Feder h das Ventil in seinen Sitz zurück. Vollständig ist auch hier der schädliche Raum nicht beseitigt, weil zwischen der Seitenwandung des Kolbens JB und der Stirnfläche des Ventilkörpers m, welche nach dem Muster des Pumpenstiefels ausgeschliffen ist, eine dünne Luftschicht bleibt, die nicht durch l entweichen konnte; indeß läßt sich die Luftschicht aus ein sehr Kleines Volum beschränken. Das Syugrohr S führt der Pumpe das Gas vom Gasbehälter zu; es Fig. 2843.

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WASSER

kann sich auch, wie in der Zeichnung angedeutet, in die beiden Theile S' und S" spalten, deren einer nach dem Gas-, der andere nach dem Wasserreservoir führt. Durch entsprechende Stellung der eingeschalteten Hähne kann nun der Pumpe Gas oder Wasser oder beides

Fig. 2845.

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gemeinschaftlich zugeführt werden. Oefter umgeht man auch die einzelnen Hähne dadurch, daß man an die Abzweigungsstelle einen Dreiweghahn (Fig. 2843, a. v. S.) setzt, der je nach seiner Stellung nur Gas, oder nur Wasser, oder beides zugleich in regulirbarem Verhältnisse eintreten läßt. Zum Zweck genauer Einstellung ist der Griff des Hahnes über seinen Drehpunkt hinaus zu einem Zeiger verlängert, welcher auf einer getheilten Scheibe ablesen läßt, in welchem Volumverhältniß Gas und Wasser eintreten. Doch macht diese Einrichtung, welche die Einschaltung eines Reinigungscylinders zwischen Pumpe und Mischungsgefäß verhindert, ein Wasserstandsrohr an diesem letzteren nicht überflüssig.

Klappenventile werden leichter undicht, als die coni-schen, und vermögen dem hohen hier erforderlichen Drucke nicht lange zu widerstehen, Kugelventile werden ebenfalls durch Abnutzung der Kugeln bald undicht; sie erfordern außerdem verhültnißmäßig große Ventilkammern, und der schädliche Raum läßt sich bei ihnen nicht auf das geringste Maß wie bei anderen Con-structionen reduciren.

Die Bewegung des Pumpenkolbens findet bei kleineren Apparaten durch einen einarmigen Hebel, bei größeren durch Kurbel und Schwungrad, dessen Größe und Gewicht sorgfältig zu bemessen ist, die Uebertragung der rotirenden auf die geradlinige Bewegung durch Krummzapfen und Bläuelstange statt. Man bedient sich beim Schwungradbetriebe auch häufig mechanischer Triebkraft, und versieht zu dem Ende die verlängerte Schwun^radwelle mit einer festen und einer losen Riemscheibe. Der Schwungradbetrieb sichert die jedesmalige vollständige Ausnutzung des Pumpenstiefelraumes beim Hube und beim Drucke. Durch einfache Verbindung mit einem Zählwerke läßt sich die Zahl der Umgänge und dadurch die Arbeitsleistung controliren; Vortheile, welche die Bewegung durch Hebelstange nicht gewährt. Bei größerem Betriebe bedient man sich vielfach der doppelt wirkenden Pumpen, in deren meist horizontal liegendem Doppelstiefel der hin und her gehende Kolben abwechselnd einerseits die Kohlensäure aufsaugt, andererseits comprimirt.

Die starke Compression des Gases, verbunden mit der durch die Reibung erzeugten Wärme, veranlaßt eine merkliche Erhitzung der Pumpe und des Gases, der man dadurch begegnet, daß man den Pumpenstiefel mit einem Wasserbehälter von etwa gleicher Höhe und von 20 bis 30 cm Durchmesser umgiebt und das warm gewordene Wasser zeitweise durch kaltes ersetzt, was beim Handbetriebe nicht oft erforderlich wird.

Die Pumpe gehört zu den wichtigsten Theilen des Pumpenapparates, und ist daher auf ihre zweckmäßige Construction und Instandhaltung die peinlichste Sorgfalt zu richten, widrigenfalls ein erheblicher Theil der Arbeitskraft nutzlos aufgewendet, vielleicht gar atmosphärische Luft mit angesaugt wird, deren Gegenwart für die Mineralwasserfabrikation von sehr großem Nachtheil ist.

Da Reparaturen der Pumpe meist sehr zeitraubend sind, und für ihre Dauer den Betrieb ganz unterbrechen, ist für lebhaftere Geschäfte der Besitz einer Reservepumpe sehr zweckmäßig.

2) Das Mischungsgefäß, auch Compressions-oder Condensationsgefäß oder kurzweg Maschine genannt, hat meistens die Form eines liegenden Cylinders, mitunter auch die einer Kugel; es wird von starkem Kupferblech gefertigt und inwendig sorgfältig verzinnt. Die Eingußöffnung 1 (Fig. 2834) muß im Lichten mindestens 3 cm weit sein; mitunter läßt sich auf dieselbe auch das Zumischungsgefüß aufschrauben, oder es ist eine besondere Tubulatur dafür da. Die einfachste Form dieses Gefäßes, welches dazu dient, bei gesteigertem Drucke ohne Gasverlust und ohne Luftzutritt flüssige oder mit Flüssigkeiten angerührte feste Substanzen in das Mischungsgefäß zu bringen, ist in Fig. 2844 dargestellt; complicirter nach Art der Säuregefäße mit Schraubventil sind die in Fig. 2845 abgebildeten Zu-

Fig. 2844.

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Fig. 2846.

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Mischer, a ist das Gefäß mit der Eingußöffnung b, dem Ventile c, dessen Stange sich nach oben in eine starke Schraube d verlängert, welche durch die Stopfbüchse e luftdicht hindurchgeht; / ist das mit Hahn versehene Druckausgleichungsrohr, dessen untere Oeffnung durch Hebung des Ventils frei wird; g ist die Ablauföffnung, h die zu einer Tubulatur des Mischungsgesäßes passende Verschraubung.

Keineswegs gleichgültig für den Erfolg ist die Construction des Rührapparates. Man muß sich dabei vergegenwärtigen, daß das Mischungsgefäß bei der Fabrikation etwa nur zu ⁹/io mit Flüssigkeit gefüllt sein darf, und der übrige, zugleich oberste Raum der Kohlensäure verbleibt; ferner, daß gashaltige Flüssigkeiten bei Reibung und Bewegung leichter als in der Ruhe Gas verlieren. Die Aufgabe besteht also darin, unter Vermeidung aller unnöthigen Reibung die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindliche Kohlensäure abzufangen und dem Wasser zu untermischen. Am besten wird dies durch eine kastenartige Vorrichtung erreicht, welche im umgekehrten Sinne wie ein Wasserschöpfrad wirkt. Es bedeute A (Fig. 2846) den Querschnitt des Mischungsgefäßes, bb den Flüssigkeitsspiegel, c den von Kohlensäure erfüllten Raum, d die Achse, um welche sich die darauf befestigten Flügel ee drehen; so leuchtet ein, daß durch eine Drehung der Flügel in der Richtung der Pfeile eine gewisse Menge Kohlensäure in der durch den Ansatz / gebildeten Kammer aufgefangen und unter den Flüssigkeitsspiegel geführt wird. Der Längsschnitt A

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9,92

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Fig. 2848.

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| Atmosphären Ueberdruck erforderlich.

14,82 13,19

ist, so müßte der Gasbehälter im ersten Falle 240, im zweiten 320 Liter Gasinhalt mehr als zuvor anzeigen. Eine sehr genaue Controle gewährt die Methode freilich nicht, sie reicht aber für die Praxis allenfalls aus.

Zur Entfernung lufthaltiger Kohlensäure und zur Entnahme von Gasproben behufs ihrer Prüfung dient ein auf dem Mischungsgefäße oder auch auf der Verschraubung der Eingußöffnung angebrachter Ab blase-hahn 4 (Fig. 1712), der niemals fehlen sollte; dagegen ist das Sicherheitsventil 6 (Fig. 2834) bei Pumpenapparaten nur dann von Bedeutung, wenn die Pumpe nicht durch Menschen-, sondern durch Maschinenkraft getrieben wird.

Der Abfüllhahn ist von etwas verschiedener Con-struction, je nachdem man die Flaschen aus freier Hand oder mittelst der Korkmaschine verschließt; immer aber gehört dazu ein Abblase- oder Lufthahn und eine Tritt Vorrichtung. Der Abfüllhahn wird so angebracht, daß mittelst desselben das Mischungsgefäß in seiner ordnungsmäßigen Stellung vollständig entleert werden kann. Die Sperrvorrichtung besteht in der Regel aus einem conischen, durch Schraubenbewegung mittelst des Hahnschlüssels a (Fig. 2849) regulirbaren Ventile b. Bei Hebung des Ventils gelangt die Flüssigkeit aus dem Mischungsgefäße c und dem Ansatzrohre de nach /. Neben der Bohrung / liegt eine zweite engere

(Fig. 2847), in welchem die kleinen Buchstaben dieselbe Bedeutung wie in Fig. 2846 haben, läßt erkennen, wie die breiten Flügel ee zugleich die ganze Wassermasse in Bewegung setzen, so daß eine sehr kräftige Durchmischung stattfindet. In der That ist die Wirkung dieser Construction vollständig befriedigend, denn bei gleichzeitiger Thätigkeit der Pumpe und des Rührers findet die Absorption ebenso rasch wie die Zuführung des Gases statt, was daraus ersichtlich ist, daß bei fort-

Fig. 2847.

gesetztem Rühren nach Unterbrechung der Gaszufuhr der Stand des Manometers unverändert bleibt, während er bei langsamer Absorption sinken müßte. Eine siebartige Durchbrechung der Flügel des Rührapparates, oder die Anwendung bloßer Rührstäbe giebt ein weit ungünstigeres Resultat.

Als Manometer benutzt man ein abgekürztes Quecksilbermanometer oder ein Federmanometer. In ersterem ist eine Luftsäule, welche bei mittlerem Luftdrücke und mittlerer Temperatur den Raum a b (Fig. 2848) einnimmt, durch die Quecksilbersäule acd abgesperrt. Wird die Luftsäule mittelst eines auf die Quecksilbersäule ausgeübten Druckes, hier also durch Einpumpen von Kohlensäure, comprimirt, so folgt sie

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für atmosphärische Luft .... 4,98

für Kohlensäure nur

Die Federmanometer beruhen auf der Elasticität einer Metallfeder, welche dem durch das comprimirte Gas auf ihre Oberfläche ausgeübten Drucke in gewissem Grade nachgiebt, dadurch einen Stift und mittelst dessen ein die Bewegung vervielfältigendes Hebelwerk mit Zeiger in Bewegung setzt, bei Aufhebung des Druckes aber die ursprüngliche Form wieder vollkommen einnimmt und dadurch den Zeiger auf den Nullpunkt zurückführt. Geschieht letzteres nicht mehr vollständig, so ist die Elasticitätsgrenze der Feder überschritten worden, oder es liegt eine sonstige Beschädigung oder Fehlerhaftigkeit vor, und der Apparat, dessen Angaben ebenfalls nur auf empirischem Wege festgestellt werden können, ist nicht mehr zuverlässig.

Leitet man nach Entleerung des Mischungsgefäßes das in diesem zurückgebliebene comprimirte Gas durch das Rohr 9 (Fig. 2834) nach dem Gasbehälter zurück, so kann man aus dem bekannten Inhalte des Mischungsgefäßes, aus dem Raume, welchen das zurückgeleitete Gas im Gasbehälter einnimmt, und aus den Angaben des Manometers die Richtigkeit dieses letzteren annähernd prüfen. Gesetzt, das Mischungsgefäß hielte 80 Liter Kohlensäure unter vier Atmosphären Ueberdruck, und man ließe das Gas nach dem Gasbehälter zurückgehen, bis das Manometer nur noch eine Atmosphäre Druck zeigt, oder bis es auf den Nullpunkt zurückgegangen dem Mariotte'schen Gesetz, verdichtet sich also bei zwei Atmosphären Spannung auf y₂, bei drei auf V₃, bei vier auf y₄, bei fünf auf y₅ ihres ursprünglichen Volums mit kleinen, hier zu vernachlässigenden Abweichungen. Hierbei ist Folgendes zu beobachten: erstens pflegt man in Deutschland, abweichend von Frankreich, bei der Mineralwasserfabrikation als Nullpunkt der Spannung den gewöhnlichen Atmosphärendruck zu setzen, also nur den Ueberdruck zu berechnen, so daß, auf obiges Beispiel angewendet, die Comprimirung der Luftsäule stattfindet auf y₂ bei einer, auf y₃ bei zwei, auf y₄ bei drei Atmosphären Spannung, d. h. hier Ueberdruck. Zweitens kann, abgesehen von calibrirten Röhren, die Scala für Röhren gleicher Länge nicht ein für allemal durch Rechnung festgesetzt, oder ein Manometerrohr durch ein anderes ohne weiteres ersetzt werden, weil der lichte Querschnitt einer und derselben Glasröhre, besonderes bei größerer Länge, keineswegs überall gleich ist. Es muß also die Scala für ein jedes solches Rohr durch besonderes Experiment festgestellt werden. Endlich ist, namentlich bei höheren Spannungen, zu berücksichtigen, daß bei gleichem Drucke die Kohlensäure in höherem Grade als die atmosphärische Luft comprimirt wird; so sind zur Comprimirung

V20 des ursprünglichen Volums 19,72 16,71

Bohrung g, welche den Luftgehalt der zu füllenden    Messingplatte kk (Fig. 2849 u. 2850) heraus. Ueber

Flasche durch den Hahn h entweichen läßt; i ist ein    den Conus ist die wenigstens 1 cm dicke Kautschuk-

kurzes, angeschraubtes Rohrstück zur beliebigen Weiter-    platte l geschoben, an welche die Flaschenmündung an-

leitung dieser Luft. Der unterste zweifach durchbohrte    gepreßt wird; die Befestigung dieser Kautschukplatte ge-

conische Theil des Hahnes tritt frei durch die starke    schieht durch den darüber geschraubten Messingring m.

Fig. 2849.

Fig. 2850.

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Der ganze Hahn muß sehr solid und kräftig gefertigt und Letzteres geschieht mittelst der Trittvorrichtung auch sehr dauerhaft mittelst Schrauben und Stützen be- (Fig. 2851). In der hohlen Säule a bewegt sich ohne

Fig. 2851.

Reibung die Stange b, auf deren oberes Ende der Teller c als Flaschenträger befestigt ist, während sein unteres Ende durch ein kräftiges Kniegelenk d mit dem Hebel / in Verbindung steht. Weniger gut ist es, wenn auf einer unbeweglichen Stange eine, den Teller tragende Hülse, durch den Hebel bewegt, auf- und abgleitet, weil mit dieser Bewegung eine Drehung des Flaschenträgers, also auch der Flasche um die Verticalachse verbunden ist, hierdurch aber der gasdichte Schluß erschwert und die Kautschukplatte ohne Noth angegriffen wird. Der Tritt selbst muß dem Fuße eine breite rauhe Oberfläche bieten.

Beim Gebrauche der Korkmaschine (Fig. 2851) ändert sich die Construction des Abfüllhahnes, und zwar der Hauptsache nach so, daß sein unterer Theil fhklm (Fig. 2849) integrirender Theil der Korkmaschine wird. Die Sperrvorrichtung wird dann gewöhnlich nicht durch ein Schraubenventil, sondern durch einen gewöhnlichen Durchlauf- oder Niederschraubhahn gebildet. Durch den Ausschnitt p wird der Kork in die conische Hülse l eingeführt, welche er oberhalb des Wasserzuführungshahnes h gasdicht schließen muß. Nachdem die Flaschenöffnung fest an die Kautschukplatte m angepreßt ist, öffnet man den Hahn li, später k, schließt nach erfolgter Füllung beide Hähne und treibt endlich mittelst Hebels s und des daran befindlichen Stempels den Kork durch den Conus hindurch in den Flaschenhals.

Weil das Gas auf seinem Wege durch die Pumpe von den unvermeidlichen Schmiermitteln leicht einen Geruch nach ranzigem Fette annimmt, vielleicht auch durch die vorgängigen Waschungen von Riechstoffen noch nicht ganz befreit sein könnte, ist die Einschaltung eines

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6) Reinigungscylinders zwischen Pumpe und

1242

ähnlich, wie der oben S. 1231 beschriebene construirt, aber nicht mit Wasser oder einer wässerigen Lösung, sondern mit frisch ausgeglühten und danach gröblich zerkleinerten, etwa Wallnuß großen, staubfreien Holzkohlenstücken beschickt.

Zwischen der Pumpe und diesem Cylinder, oder aber dem Mischungsgefäße, muß ein Ventil eingeschaltet sein, welches die von der Pumpe kommende Kohlensäure passiren, sie aber nicht wieder zurücktreten läßt; es könnte sonst unter Umständen ein großer Theil des com-primirten Gases wieder zurückgehen. Der Reinigungs-Fig. 2852.

schraubungen, die nach längerem Gebrauche undicht geworden sind, muß man nicht durch immer festeres Zusammenschrauben dicht zu machen suchen, was nicht immer gelingt, aber die Abnutzung sehr beschleunigt. Man löst sie vielmehr, legt das als Dichtungsmittel dienende Leder in lauwarmes Wasser und bestreicht es nach erfolgter Erweichung mit geschmolzenem, nicht sehr heißem, frischem Talg oder auch mit Cacaobutter. Kautschukdichtungen, die nur da anwendbar sind, wo beim Zusammenschrauben keine drehende Bewegung auf das Dichtungsmittel übertragen wird, erweicht man nur durch lauwarmes Wasser. Die Röhren müssen so gelegt werden, daß Wasser, welches sich durch Condensation oder aus anderen Ursachen in ihnen sammelt, leicht daraus abgelassen werden kann, was besonders in der kalten Jahreszeit zu beachten ist.

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cylinder muß ferner mit dem Manometer verbunden und an seinem tiefsten Punkte mit einem kleinen Hahne, oder einer Verschraubung, zum Ablassen der geringen Wassermenge versehen sein, die sich hier durch Condensation aus dem feuchten Gase ansammelt.

7) Die Röhrenleitungen und Gashähne. Erstere müssen aus dem besten weichen Kupfer gefertigt,

Fig. 2853.

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Einen von Zinkeisen in Hamburg (FirmaOber-

Die Gasleitungshähne sind conische Messinghähne oder Niederschraubhähne (Fig. 2852). Bei letzteren beruht die Sperrvorrichtung in einer beweglichen Kautschukplatte dd, welche durch ihren Auf- und Niedergang die Verbindung zwischen den beiden Rohrstücken a und 5 herstellt oder aufhebt. Wird der Schlüssel r nach oben geschraubt, so hebt der Gasoder Flüssigkeitsdruck die Kautschukplatte dd, die beim Niederschrauben des Schlüssels mittelst der Metallplatte c wieder fest auf ihr Lager oo gepreßt wird. Ein solcher Hahn kann auch, wenn er undicht geworden ist, durch Erneuerung der Kautschukplatte leicht wieder hergestellt werden. Manche Kautschuksorten haften aber so fest an dem Metalle, daß sie erst durch starken Druck oder durch mechanische Ablösung davon zu trennen sind, wenn sie einige Zeit unbenutzt gestanden haben. Ist zum dichten Schlüsse ein sanftes Niederschrauben nicht mehr ausreichend, so muß man die Kautschukplatte durch laues Wasser wieder erweichen oder sie ganz erneuern. Noch wichtiger aber ist die Erhaltung eines sanften Ganges für die conischen Hähne. Will man bei ihnen den dichten Schluß durch Anziehen der Schrauben-auch nicht hartgezogen sein, damit sie geringe Biegun- mutter am Fuße des Schlüssels bewirken, so verdirbt gen ohne Bruch gestatten. Röhren von Zinn oder man die Hähne bald. Vor Beginn der Arbeit muß Kautschuk müssen, wenn sie zur Leitung des comprimirten man sich vielmehr von dem sanften Gange der Hähne Gases dienen, dickwandig sein, und werden dadurch überzeugen; diejenigen, welche sich nicht leicht mit zwei schwer und theuer; auch tragen sie sich bei einiger Länge Fingern drehen lassen, werden ausgelöst, mit einem ohne Unterstützung nicht dauernd frei. Die Röhren weichen Tuche sorgfältig ab- und ausgewischt, mit sehr müssen ihrer ganzen Länge nach und an allen Ver- wenig frischem Talg oder Cacaobutter bestrichen und schraubungen vollkommen dicht sein. Zur Prüfung setzt wieder eingesetzt, man sie einem hohen Gasdrücke aus, beobachtet genau, ob sich der Manometerstand binnen y₄ bis ¹/₂ Stunde ändert und horcht inzwischen aufmerksam, ob sich irgend- dörffer und Zinkeisen) in sehr solider Ausführung wo ein pfeifendes oder zischendes Geräusch bemerkbar construirten Apparat, bei welchem die Kohlensäure unter macht. Verdächtige Stellen werden mit Wasser benetzt, dem Druck der Glocke des Gasbehälters der Maschine, welches an dem fehlerhaften Punkte durch das ent- bezüglich der Pumpe zugeführt wird, zeigt Fig. 2853. weichende Gas in Bläschen aufgeworfen wird. Ver- Auch Korkmaschinen, Syphonapparate, Maschinen zum

C. Combinirte Apparate. Zu diesen gehört

Füllen der Flaschen mit Kugelverschluß rc. werden da- mit einander in Verbindung, daß die in dem einen selbst, unterstützt durch die bei eigener Mineralwasser- Gefäße enthaltene verdichtete Kohlensäure beliebig in das fabrikation in großem Maßstabe gesammelten und immer andere Gefäß geleitet werden kann. Ist das Wasser fortschreitenden Erfahrungen, mit dem besten Verständ- aus dem ersten Gefäße abgezogen, so wird die Verbinnisse gebaut. Nicht zu verwechseln ist der Apparat von düng mit dem zweiten Gefäße, welches inzwischen frisch Zinkeisen mit dem unten angeführten, veralteten und    gefüllt ist, hergestellt und es strömt die verdichtete

nicht zu empfehlenden sogenannten Hamburger Apparat.    Kohlensäure in dieses hinüber, um hier absorbirt zu

Von den im Vorstehenden beschriebenen Apparaten, werden, und es wird erst Kohlensäure aus dem Entwickeler die in verschiedenen Formen und Combinationen von zugeleitet, wenn die Spannung im ersten Gefäße auf vielen Fabriken, von denen nur die Firmen Vaas und    ein geringes Maß herabgebracht ist. Ein derartiger

Littmann in Halle a. d. S., Kropf in Nordhausen,    Apparat gestattet eine hohe Ausnutzung der Kohlen-

R. Weidner in Leipzig-Sellerhausen erwähnt sein säure und gewährt durch seine einfache Construction die mögen, geliefert werden, unterscheiden sich die Selbst- Vorzüge des gewöhnlichen Selbstentwickelers. Es mag entwickeler von den Pumpenapparaten durch einfachere daher eine kurze Erwähnung der combinirten Apparate Construction, durch cornpendiösere Form und durch ge- genügen, ringeren Anschaffungspreis, haben dagegen den Uebelstand, daß bei den Selbstentwickelern mit einfachem Mischungsgefäße die Gesammtmenge der auf mehrfachen der oben erwähnte Ham bürg er Apparat (Fig. 2854).

Fig. 2854.

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Ein anderer combinirter Apparat ist in Fig. 2855 ausgeführt werden. Die Anwendung der combinirten    nach Construction von Vaas u. Littmann dargestellt.

Apparate wird aber überflüssig, wenn man dem Mineral-    In demselben ist A der Selbstentwickeler mit darauf be-

wasserapparate zwei Mischungsgefäße giebt, wie dies bei    festigten! Säuregefäße, C C C C Me Waschflaschen, D das

den oben S. 1226 erwähnten Apparaten von Weidner,    Mischungsgefäß mit den gewöhnlichen Armaturlheilen.

s. auch Fig. 2857, der Fall ist. Bei diesen stehen beide    Zwischen der dritten und vierten Waschflasche ist eine

Mischungsgefäße durch Röhrenleitungen und Hähne so    Absperrvorrichtung vorhanden, durch welche die vom

Die durch mehrere kupferne Waschflaschen gegangene Kohlensäure kann hier nach Belieben direct dem Mischungsgefäße oder aber auch dem Gasbehälter zugeführt werden. Letzterer besteht aus einem starken, hohen Kupfercylinder, welcher unbeweglich in dem Tische, dessen unterer Theil als Wasserreservoir dient, befestigt ist. Beim Beginne der Arbeit füllt man mittelst einer Wasserdruckpumpe aus diesem Reservoir den Cylinder vollständig mit Wasser, läßt dasselbe durch Kohlensäure wieder verdrängen, com-primirt dann das Gas im Cylinder und Mischungsgefäße durch abermaliges Einpumpen von Wasser, welches alsdann wiederum von Kohlensäure verdrängt wird u. s. w. Die Gasentwickelung muß hier mit dem Gasverbrauche offenbar gleichen Schritt halten. Nach Beendigung der Atmosphärendruck verdichteten Kohlensäure, welche nach Arbeit geht von dem überschüssigen Gase bei dem ver-dem Abziehen des Wassers im Mischungsgefäße zurück- hältnißmäßig geringen Inhalte des Gasbehälters ein erbleibt, verloren geht, während man dieselbe bei den heblicher Theil verloren. Das Nachtheiligste aber ist, Pumpenapparaten in den Gasbehälter zurückströmen daß bei dem fortwährenden Auf- und Niedergehen des lassen kann. Um diesen Verlust zu vermeiden, hat man Pumpenwassers, welches dabei immer wieder mit frischer combinirte Apparate construirt, welche als Selbstent- atmosphärischer Luft in Berührung kommt, die vom wickeler functioniren, bei denen aber die schließlich im Wasser aufgenommene Luft in die Kohlensäure diffundirt Apparate verbleibende Kohlensäure einem Gasbehälter und man daher immer ein lufthaltiges Product erhält, zugeführt wird und dann mit einer Druckpumpe bei der aus welchem beim Genusse die Kohlensäure stürmisch nächsten Füllung in das zu sättigende Wasser getrieben entweicht. . Zur Darstellung eisenhaltiger Wässer sind werden kann. Selbstverständlich kann in diesem Falle diese Apparate nicht zu gebrauchen, der Gasbehälter in weit kleineren Größenverhältnissen

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Selbstentwickeler kommende Kohlensäure aus der dritten Waschflasche direct in das Mischnngsgefäß tritt, während die von der Pumpe aus dem Gasbehälter geschöpfte Kohlensäure durch die vierte Waschflasche getrieben wird und von hier unmittelbar in das Mischgefäß gelangt. Nachdem das Wasser aus dem Mischungsgefäße abgezogen ist, wird ein Hahn an dem Rohre c geöffnet, durch den das Gas aus dem Mischungsgefäße in den Gasbehälter strömt, um bei der nächsten Füllung durch die Pumpe G mittelst des gebogenen Rohres e durch die vierte Waschflasche wieder in das Mischungsgefäß gedrückt zu werden.

Fig. 2855.

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D. Apparate mit flüssiger Kohlensäure. Der billige Preis, zu welchem die flüssige Kohlensäure gegenwärtig in den Handel gebracht wird, gestattet es, sich derselben bei der Darstellung der Mineralwässer zu bedienen. Es wird damit der Betrieb ungenlein vereinfacht, insofern als die ganze Entwickelung der Kohlensäure in Wegfall kommt, und es können Apparate denkbar einfachster Construction verwandt werden. Ein für die Verwendung flüssiger Kohlensäure von R. Weidner, Leipzig-Sellerhausen, construirter Apparat ist in Fig. 2856 (a. f. S.) dargestellt. Darin ist A die mit flüssiger Kohlensäure gefüllte eiserne Flasche, B ein Expansions-kesiel, an dessen Stelle ein Reductionsventil treten kann, C das Mischungsgefäß. Durch Oeffnen des Ventiles a läßt man Kohlensäure in den Expansionskessel treten, wobei bei der ersten Füllung die Hähne bcd geöffnet bleiben, um die Luft aus dem Apparate zu verdrängen. Sobald dies der Fall ist, werden die Hähne bcd geschlossen und man läßt nun so lange Kohlensäure in den Expansionskessel B treten, bis das darauf befindliche Manometer einen Druck von fünf Atmosphären zeigt. Nach Oeffnen der Hähne b und c tritt die Kohlensäure aus dem Expansionskessel in das Mischgefäß über und wird hier von dem darin befindlichen Wasser aufgenommen. Das hier gezeichnete MisckMäß besitzt kein Rührwerk. Die innige Berührung des Wassers mit der Kohlensäure

wird vielmehr dadurch bewirkt, daß dem Mischgefäße eine hin und her schwingende Bewegung ertheilt werden kann. Dasselbe ist zu dem Behufe an zwei Zapfen in einem Lagerbocke aufgehängt und wird mittelst eines, an dem verlängerten Ende des einen Zapfens befestigten Handgriffes in kräftige Schwingung versetzt, wodurch die Absorption der Kohlensäure sich mit Leichtigkeit vollzieht.

Nach dem Ablassen des Wassers aus dem Mischungsgefäße kann die darin zurückbleibende Kohlensäure mittelst einer kleinen doppelt wirkenden Pumpe leicht in das Expansionsgefäß zurückbefördert werden.

Ein Apparat für flüssige Kohlensäure mit zwei festgelagerten Mischgefäßen ist in Fig. 2857 (a. f. S.) dargestellt. Die Anordnung desselben ergiebt sich aus der Zeichnung und ist von selbst verständlich.

Von allen anderen Apparaten gänzlich abweichend ist der nach System Beins von der Maschinenfabrik Beins, Hoen und Cover in Groningen construirte. Bei diesem wird die Darstellung der flüssigen Kohlensäure mit der Fabrikation des Mineralwassers verbunden. Die Gewinnung der flüssigen Kohlensäure geschieht durch Erhitzen von saurem kohlensauren Natrium auf die Weise, wie Bd. IV, S. 1646 beschrieben ist, und es wird die Sättigung des Wassers mit der Kohlensäure nicht in einem größeren Mischungsgefäße, sondern unmittelbar in den Versandtflaschen vorgenommen. Der ganze Apparats ist in Fig. 2858 (S. 1249) dargestellt. Darin

*) Polyt. Journ. 235, 284. Fischer, Technol. des Wassers, S. 377.

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Fig. 2857.

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Mineralwässer, künstliche. Fig. 2856.

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ist A die eiserne Retorte, in welcher das saure kohlensaure Natrium durch Erhitzen zersetzt wird, B Kühlröhre für die freiwerdende Kohlensäure, G Behälter für die sich unter ihrem eigenen Drucke verdichtende flüssige Kohlensäure, D Expansionskessel. Die Sättigung des Wassers mit der Kohlensäure erfolgt in Flaschen mit Kugelverschluß. Es dient dazu das in einem Gestelle horizontal gelagerte drehbare Rohr E, welches seiner ganzen Länge nach mit Mundstücken und Flaschenhaltern besetzt ist. Die Flaschen werden mit den Oeffnungen auf die Mundstücke gesteckt und in den Haltern befestigt, und es wird dann das eine Ende des Rohres E mit dem Expansionskessel D in Verbindung gesetzt. Durch langsames Drehen des mit den Flaschen besetzten Rohres wird die Absorption der Kohlensäure begünstigt. Während der Zuleitung der Kohlensäure wird die Absorptionsvorrichtung mittelst eines starken Drahtnetzes bedeckt, um bei eintretendem Bruche einer Flasche Verletzungen der Arbeiter durch umherfliegende Glastrümmer zu verhüten. Da die Flaschen mit Kugelverschluß ein Korken nicht erfordern, so können dieselben sofort abgenommen werden, sobald der erforderliche Druck erreicht ist.

II. Die Mineralwasser - Ingredienzien.

I. Das Wasser. Es findet sich in der Natur in sehr verschiedenen Reinheitsgraden, aber niemals im chemischen Sinne rein vor, da es bei seiner großen Befähigung zur Lösung zahlreicher fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe dergleichen sowohl aus den durchströmten Erdschichten wie auch aus der Atmosphäre aufnimmt. Die zu Curzwecken bestimmten Mineralwässer dürfen daher, da sie eine ganz genau bestimmte Zusammensetzung haben sollen, immer nur mit solchem Wasser dargestellt werden, welches durch sorgfältige _ Destillation gereinigt, und namentlich von jjn festen Stoffen und Ammoniak befreit ist. Zu ■; den sogenannten Luxus- und Erfrischungs-jF wässern und schäumenden Limonaden genügt W ein jedes natürliche Wasier, welches die Eigenschaften eines guten Trinkwassers besitzt.

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Diese Eigenschaften variiren allerdings stärker, als man    Gefäßwänden schillernde oder gefärbte Ausscheidungen

auf den ersten Blick glauben sollte. Sie stehen in engem    zeigen. Lassen sich im frisch geschöpften Wasser mittelst

Zusammenhange mit der herrschenden Gebirgsformalion    des Mikroskops organisirte Wesen nachweisen, so ist das

und der Durchlässigkeit des Bodens und haben also nur    Wasser unbedingt zu verwerfen; es wird in solchem

einen localen Charakter und einen relativen Werth. An    Falle aber auch kaum völlig klar und farblos sein.

Es muß auch bei großer Oberfläche und beim Er-

ein gutes, auch zur Darstellung kohlensaurer Erfrischungs

Es darf keinen irgend auffälligen, faden, süßlichen, Es muß in einer Schicht von wenigstens 15 bis bitteren, tintenhaften, salzigen oder widerlichen Ge-20 cm, sowohl bei durchfallendem Lichte, wie gegen eine schmack besitzen.

weiße Unterlage betrachtet, vollkommen klar und farblos Beim Abdampfen von 1 Liter bis zur Trockne und sein, und darf innerhalb mehrerer Stunden bei Luft- Erhitzen des Rückstandes auf 110 bis 120° C. darf zutritt weder an der Oberfläche noch am Boden oder den nicht mehr als 0,1 bis 0,5 g zurückbleiben, je nach-

Wässer geeignetes Trinkwasser lassen sich folgende allge- wärmen vollkommen geruchlos sein. meine Anforderungen stellen:

Fig. 2858.

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dem die Formation vorherrschend aus Granit, Sandstein, und salpetriger Säure zusammen 0,004, an organischer Kalk, Dolomit besteht (Gipswässer können einen be- Substanz 0,01 bis 0,05 g nicht übersteigen.

Besondere Rücksicht ist auf das Vorhandensein von

deutend größeren Rückstand lassen, sie eignen sich aber auch nicht als Trinkwasser). Der Abdampfrückstand Mikroorganismen in dem zu verwendenden Brunnenmuß weißlich oder gelblich, nicht dunkelgrau, braun oder wasser zu nehmen, da dieselben häufig von pathogener schwärzlich sein, und darf außer einer Spur von Eisen Beschaffenheit sein können. Werden diese auch nach ein-nichts Metallisches, namentlich nicht Blei oder Kupfer zelnen Beobachtungen durch die Wirkung der Kohlensäure enthalten, seine Lösung in verdünnter Salpetersäure darf in ihrer Entwickelungsfähigkeit gehemmt, so trifft dieses also durch Schwefelwasserstoff nicht dunkel gefärbt oder nicht immer zu. So fand Hochstetter^) die käuflichen gefällt werden. Kalk und Magnesia zusammengenommen Selterswasser in Berlin im Allgemeinen außerordentlich dürfen im Liter Wasser höchstens 0,15 bis 0,20 g betragen, keimreich. Von 24 Flaschen zeigten nur zwei weniger Der Gehalt an Schwefelsäure darf im Liter 0,01 bis 0,06, an Chlor 0,002 bis 0,008, an Salpetersäure

79

MuSpratt, Chemie, bearb. v. Stohmann n. Kerl. Y.

241 bis 244

oder

290

136    + 44 + 18

Salzsäure von 210 B.    19° B.

oder 252,5    277,8

Englische Schwefelsäure

190,84 Saures kohlensaures Natrium und 120,5 bis 122 oder oder

190,84 Magnesit oder

200 bis 222 Dolomit oder

227,3 kohlensaurer Kalk

Man kann hieraus leicht berechnen, welche von diesen    stark von einander abweichen, an einem bestimmten Orte

Materialien, deren Preise an verschiedenen Orten sehr    die billigste Kohlensäure liefern. Es sind dabei aber

noch andere Momente zu berücksichtigen , vor allen der Reinheitsgrad der aus gewissen Materialien zu erzeugenden Kohlensäure, und die Umständlichkeit und Kost-

als 500 Keime in einem Cubikcentimeter Wasser, acht zeigten bis 10 000, acht bis 75000, in zwei Flaschen waren sie unzählbar. Selbst nach sieben Monate langem Lagern zeigten einige Proben etwa 100000Keime, so daß von einer allmäligen Abnahme der Keime nicht die Rede sein kann. Versuche mit pathogenen Bacterien zeigten, daß Cholerabacillen zwar rasch, Typhusbacillen erst nach einigen Wochen absterben, Milzbrandbacillen aber selbst nach Monaten noch entwickelungsfähig waren, so daß eine Verbreitung von Jnfectionskrankheiten durch künstliches Selterswasser sehr wohl möglich ist.

Durch Polizeiverordnung, betreffend den Betrieb von Mineralwasserfabriken in Berlin, vom 9. April 1888¹) ist dort die Verwendung von Brunnenwasser ausgeschlossen. Nach Verfügung des obersten Sanitätsrathes in Wien 2) ist die Qualität des zur Sodawassererzeugung in Anwendung kommenden Wassers zu berücksichtigen, weshalb die Betriebsgenehmigung erst auf Grund besonderer Vorschreibungen ertheilt werden soll.

Die quantitative Bestimmung der genannten Substanzen siehe Artikel Wasser.

Wasser, welches den erforderlichen Reinheitsgrad nicht besitzt, muß einem Reinigungsprocesse durch Filtration oder Destillation unterworfen werden, dazu dienende Vorrichtungen s. Art. Wasser.

Vor Verwendung eines, wenn auch völlig klaren und farblosen Wassers hat sich der Mineralwassersabri-kant stets zu überzeugen, daß es auch im Uebrigen einen dem Zwecke entsprechenden Reinheitsgrad besitzt. Hierbei ist namentlich auf völlige Geruchlosigkeit zu achten, denn enthält ein schäumendes Getränk Riechstoffe, so machen sich dieselben beim Oeffnen einer Flasche in verstärktem Grade bemerkbar, indem die ungestüm entweichende Kohlensäure ihnen als Träger dient. Fluß- und Regenwasser müssen als ungeeignet zur Mineralwasserfabrikation gellen. In manchen Anstalten, welche kein gutes Quell- oder Brunnenwasser zur Disposition haben, wird nicht bloß zu den sogenannten Kurbrunnen, für welche dies ja unbedingt nöthig ist, sondern auch zu den sogenannten Luxuswässern destillirtes Wasser verwendet. Die Beschaffenheit und Reinheit desselben ist zum Theile von dem verwendeten Wasser, zum Theile von den Destillations-Apparaten und der Darstellungsmethode abhängig. Riechendes, gefärbtes, trübes Wasser giebt auch ein unreines Destillat, das bei Destillation über freiem Feuer leicht brenzlich ausfallen kann. Ammoniak und Kohlensäure des verwendeten Wassers finden sich hauptsächlich in den ersten Antheilen des Destillates wieder.

und

4 Jahresber. chem. Technol. 1888, S. 572, ²) Ebend. 1889, S. 556.

2. Die Kohlensäure wird, wenn sie nicht in flüssiger Form verwandt wird, aus Materialien, welche daran sehr reich sind, wie saures kohlensaures Natrium, Magnesit, Dolomit, Marmor, Kalkstein, Kreide, durch Zersetzung mit stärkeren Säuren, namentlich Schwefelsäure, seltener Salzsäure, in Gasform entwickelt. Im reinsten Zustande enthalten saures kohlensaures Natrium und Magnesit 52,4 Proc., Dolomit je nach seiner Zusammensetzung 45 bis 50 Proc., kohlensaurer Kalk (Marmor, Kalkstein, Kreide) 44,0 Proc. ihres Gewichtes an Kohlensäure. Die sogenannte englische Schwefelsäure, im Handel gewöhnlich als 66-grädig bezeichnet, zeigt in der Regel zwischen 1,830 bis 1,835 spec. Gewicht, entspricht einem Gehalte von 92 bis 93 Proc. H₂S0₄ und vermag 41 bis 41,5 Proc. ihres Gewichtes Kohlensäure aus einfach kohlensauren Salzen auszutreiben. Die ebenfalls im Handel vorkommende sogenannte 60-grädige Schwefelsäure enthält bei einem spec. Gewichte von 1,69 bis 1,70 im Mittel 77 Proc. H₂S0₄, und macht demgemäß nur 34,5 Gewichtsprocente Kohlensäure frei. Die rohe Salzsäure, meistens 19 bis 21 o B., ein spec. Gewicht von 1,15 bis 1,17, und 30 bis 33 Proc. an wasserfreier Säure zeigend, kann nur 18 bis 19,8 Proc. ihres Gewichtes an Kohlensäure aus Monocarbonaten entwickeln.

Nach den Gleichungen:

2 NaHC0₃ + H₂S0₄ = Na₂S0₄ + C0₂ + 2 H₂0 2x84    +    98    =    144    -f 2x44=2x18

wird 1 Mol. reine Schwefelsäure (98) bei der Zersetzung von saurem kohlensauren Natrium 1 Mol. Kohlensäure (88), bei der Zersetzung von kohlensaurem Calcium 1 Mol. Kohlensäure (44) liefern; ebenso giebt 1 Mol. Chlorwasserstoff (36,5) bei der Zersetzung von saurem kohlensauren Natrium 1 Mol. Kohlensäure (44), während für die gleiche Menge Kohlensäure bei der Zersetzung von kohlensaurem Calcium die doppelte Menge Chlorwasserstoff erforderlich ist.

Hiernach sind zur Entwickelung von 100 Gew.-Th. Kohlensäure also theorisch erforderlich:

Schwefelsäure von 60° B.

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oder 505    555,6

spieligkeit des event, einzuschlagenden Reinigungsverfahrens; in zweiter Reihe die mehr oder minder leichte und vollständige Zersetzung des kohlensauren Salzes durch die Säure, der wechselnde Gehalt desselben an fremden Substanzen, welche die Ausbeute verringern oder das Product verschlechtern; endlich der Werth und die Verwendbarkeit oder auch nur Beseitigung der Nebenproducte.

Die relativ reinste Kohlensäure liefern saures kohlensaures Natrium, weißer Marmor und Magnesit, auch Dolomit, soweit diese Mineralien nicht etwa, was mitunter vorkommt, durch fremde, bituminöse oder schwefelhaltige Substanzen verunreinigt sind, wovon man sich beim Einkaufe durch Prüfung eines größeren Durchschnittsmusters zu überzeugen hat. Grauer oder schwarzer Marmor und besonders Kreide liefern ein übelriechendes Gas, dessen vollständige Reinigung nur schwierig gelingt; letztere sind also nur im Nothfalle zu verwenden. Die Schwefelsäure kann eine Verunreinigung des Gases, die durch die Waschgefüße nicht leicht zu beseitigen wäre, kaum herbeiführen. Dagegen kann es bei Verwendung von Salzsäure sehr leicht eintreten, daß kleine Mengen derselben mit der Kohlensäure entweichen, mit ihr die Waschgesäße zum Theile unabsorbirt passiren, und schließlich auf Apparate und Fabrikat nachtheilig einwirken. Dazu kommt, daß die Salzsäure, sogar im gereinigten Zustande, nicht selten einen sehr widerwärtigen Geruch zeigt, der nur schwierig oder unvollständig zu beseitigen ist.

Die Zersetzung der oben genannten kohlensauren Salze durch Salzsäure erfolgt ohne Schwierigkeit, und erfordert nur beim Dolomit die Mitwirkung von Wärme. Die Schwefelsäure hingegen zersetzt nur das saure kohlensaure Natrium und den gepulverten Magnesit leicht und vollständig. Schwieriger, mit seinem Kalkgehalte zunehmend und nur in der Wärme, erfolgt Zersetzung des gepulverten Dolomits. Der kohlensaure Kalk endlich muß fein gepulvert sein und nach Zusatz von Wasser mit der langsam zufließenden Säure fortwährend durch Umrühren in neue Berührung gebracht werden, um nur annähernd vollständig zerlegt zu werden. Unterbricht man das Rühren, während noch freie Schwefelsäure vorhanden ist oder aufs Neue zufließt, so wird die Gasentwickelung unregelmäßig, auch wohl zeitweise ganz unterbrochen, kann aber auch, besonders bei neuer Bewegung des Rührers, plötzlich mit großer Heftigkeit und unter Gefährdung der Apparate wieder eintreten. Selbstverständlich ist auch das mit solcher Heftigkeit ausgetriebene Gas in weit höherem Grade mechanisch durch Theilchen der Gasmischung verunreinigt, als bei richtiger und gleichmäßiger Entwickelung.

Was die Reinheit der kohlensauren Salze und deren Gehalt an fremden Substanzen betrifft, so kann man annehmen, daß das gewöhnliche saure kohlensaure Natrium etwa 95Proc., weißer Marmor, Magnesit und Dolomit im gemahlenen Zustande 90 bis 95 Proc. der reinen Substanz enthalten. Die Kreide aber, schon an sich wegen ihres Gehaltes an thierischen und bituminösen Stoffen unzweckmäßig, enthält außerdem noch immer eine große Menge Feuchtigkeit, besonders im gepulverten Zustande; sie ballt daher auch gern zu Klümp-chen zusammen, die sich in Wasser nicht gleichmäßig vertheilen und von Schwefelsäure demzufolge oft unvollständig zersetzt werden.

Als Nebenproducte erhält man, je nach Wahl der Materialien, ordnungsmäßig nahezu neutrales schwefelsaures Natrium,-Calcium,-Magnesium oder die Chlorverbindungen dieser Metalle. Die Natriumverbindungen würden die für ihre Verwendung nöthige Reinigung nicht lohnen; sie kommen aber auch kaum in Betracht, weil bisher die Benutzung des sauren kohlensauren Natriums in der Mineralwasserfabrikation nur als seltene Ausnahme gilt. Chlorcalcium und Chlormagnesium haben nur sehr beschränkte Verwendbarkeit. Von den Verbindungen der Schwefelsäure mit Magnesium und Calcium muß die erstere allgemein als die werthvollere gelten. Kann auch das schwefelsaure Magnesium verhältnißmäßig leicht auf Bittersalz verarbeitet werden, so hat letzteres Salz im Handel seit der Ausschließung der Abraumsalzlager einen so geringen Preis, daß die Verarbeitung der Rückstände auf Bittersalz nur bei sehr großem Betriebe der Mineralwasserfabriken irgend wie lohnend sein kann. Noch weniger ist das als Nebenproduct entstehende schwefelsaure Calcium verwerthbar, und dieses bietet noch den weiteren Uebelstand, daß dasselbe, wenn es im Apparate nur kurze Zeit belassen wird, unter Aufnahme von Wasser zu einer festen Gipsmasse erstarrt, deren Entfernung große Schwierigkeiten macht und leicht mit einer Beschädigung des Entwickelungs-Apparates verbunden ist. Um diesem vorzubeugen, ist das schwefelsaure Calcium unmittelbar nach Beendigung der Entwickelung der Kohlensäure, so lange sich dasselbe noch im breiigen Zustande befindet, aus dem Apparate zu schaffen und es ist der Apparat dann ohne Verzug einer gründlichen Reinigung durch Spülen mit Wasser zu unterziehen.

Die geringe Verwerthbarkeit der Rückstände und die nicht selten vorhandene Schwierigkeit der Beseitigung derselben führen mehr und mehr dahin, von der eigenen Darstellung der Kohlensäure ganz abzusehen, und sich der käuflichen flüssigen Säure zu bedienen.

Bei Feststellung der Vorschriften zur Kohlensäureentwickelung ist zu berücksichtigen:

daß die dazu dienenden Materialien nicht chemisch rein sind;

daß die Zersetzung um so schwieriger und unvollkommener erfolgt, je weniger das kohlensaure Salz an und für sich, oder in Folge Einwirkung der angewendeten Säure, in Wasser löslich ist;

daß die Löslichkeit durch feine Zertheilung, durch Wärme und durch angemessenen Wasserzusatz erhöht wird;

daß das kohlensaure Salz stets nur nach Anrühren mit Wasser, niemals trocken, mit der Säure in Berührung gebracht werden darf;

daß der nach beendeter Einwirkung bleibende Rückstand sowohl von unzersetztem kohlensauren Salze, wie von überschüssiger Säure möglichst frei sein muß, daß aber ein Ueberschuß von kohlensaurem Salze die Ausnutzung der Säure sicherer verbürgt, als ein Ueberschuß von Säure die vollständige Zersetzung des kohlensauren Salzes;

daß also lieber ein kleiner Ueberschuß von kohlensaurem Salze als von Säure anzuwenden ist, zumal letztere die Apparate mehr angreift, bei Aufbewahrung, Transport und Verarbeitung des Rückstandes vielfach störend und nachtheilig, und ihr Werth (vom sauren kohlensauren Natrium abgesehen) durchschnittlich höher als der der kohlensauren Salze ist;

daß im Entwickelungsgefäße für das Gas ein hinreichender Steigraum und eine hinreichende Menge von Flüssigkeit vorhanden sei, um den nach beendeter Zersetzung bleibenden Rückstand in der Wärme in Lösung oder wenigstens in dünnem Breizustande zu erhalten,

so daß seine Entleerung ohne Schwierigkeit erfolgen kann.

Unter Berücksichtigung dieser Umstände sind die nachfolgenden Vorschriften auf die Voraussetzung gegründet, daß die Schwefelsäure 92,5 bezüglich 77 Proc. H₂ S04 das saure kohlensaure Natrium 95, der Magnesit 93 bis 95, der Marmor 94 Vs Proc. der chemisch reinen Verbindung, der Dolomit 93 Proc. einer aus gleichen Aequivalenten Magnesia- und Kalkcarbonat bestehenden Verbindung enthalte, und daß die Zersetzung vollständig erfolge; es würde dann in allen diesen Fällen der Rückstand nach beendeter Zersetzung neutral sein.

Schweselsäure

Wasser mit 92,5 Proc. mit 77 Proc.

H₂S0₄

Ausbeute an

Kohlensäure

Salz

10 saures kohlensaures Natrium . .

10 Magnesit..........

10 Marmor..........

10 Dolomit..........

20

20

20

20

4,976

4,88—4,98

4,151

4,358

18,226 Glaubersalz 27,27—27,85 Bittersalz 16,226 Gips 12,18 Bittersalz und 8,5 Gips

da aber die Zersetzung selten eine ganz vollständige ist, da im Entwickelungsgefäße, den Waschflaschen und der Leitung eine gewisse Menge Gas zurückbleibt, und eine andere Menge desselben zur Verdrängung der in den Apparaten enthaltenen atmosphärischen Luft geopfert werden muß, so ist die Ausbeute in der Praxis merklich geringer, und man bedarf in Wirklichkeit zur Gewinnung von 10 Gew.-Th. gewaschener Kohlensäure etwa

22 Th. saures kohlens. Natrium u. 13,2 Th. engl. Schwefelsäure „ 25,8—27 „    26,5

„    26,5

von der oben angegebenen Beschaffenheit.

Da man aber bei der Mineralwasserfabrikation die Kohlensäure nicht zu wägen, sondern zu messen pflegt, so müssen wir auch hier das Gewicht derselben in das Maß übertragen. Das specifische Gewicht der Kohlensäure verhält sich zu dem der atmosphärischen Luft wie 1,520 : 1. Da nun bei 0° und 760 mm Druck 1 Liter Luft 1,2932 g wiegt, so wiegt 1 Liter Kohlensäure bei 0° und 760 mm Druck 1,9657 g oder 1 cbm rund 1966 g, und 1000 g Kohlensäure sind unter denselben Bedingungen — 508,647 Liter. Zur Erzeugung von 1000 Liter —1966 g gewaschener Kohlensäure sind also bei obigen Voraussetzungen etwa 4,33 bis 4,42 kg Magnesit erforderlich.

Für jeden Grad C. zwischen 0 und 100° dehnt sich die Kohlensäure um 0,00367 des ursprünglichen Volums bei 0° aus, also sind:

1000 Vol. von 0° — 1018,5 bei 5», 1037 bei 10°, 1055,5 bei 15°,* 1074 bei 20°, 1092,5 bei 25°. Verminderung des Druckes hat ebenfalls eine Ausdehnung der Kohlensäure, und zwar dem Mariotte'schen Gesetze entsprechend, zur Folge; dagegen verdichtet sich die Kohlensäure bei erhöhtem Drucke in etwas stärkerem Verhältnisse, als dem Mariotte'schen Gesetze entspricht; um nämlich 1 Volum Kohlensäure auf l/₂, ¹/$, ¹/±, V₅, Ve, V7, Vs, V», 7io Vol. zusammenzupressen, sind nicht 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 Atmosphären Druck

7,188

11,75—12    14,08—14,38

11,98 12,58

10,5

10,5

Wollte man Salzsäure an Stelle der Schwefelsäure verwenden, so würden erforderlich sein:

für 10 saures kohlensaures Natrium ....

„    10    Magnesit    ....

„    10    Marmor    ....

), 10 Dolomit ....

Salzsäure

Wasser zu 33 Proc. zu 30 Proc.

die Ausbeute an Kohlensäure ist dann dieselbe wie oben, und der Rückstand in allen Fällen flüssig.

Doch hat die Verwendung von Salzsäure viele andere Nachtheile und Unannehmlichkeiten. Erstens erfüllen, wenn sie nicht etwa auf 20 Proc. Gehalt an wasserfreier Säure zuvor verdünnt worden, ihre corro-direnden Dämpfe jeden Raum, in welchem sie bei Luftzutritt aus einem Gefäße in ein anderes umgefüllt wird. Ihre Dämpfe werden ferner nicht mit Sicherheit beim Durchgänge durch die Waschflüssigkeiten vollkommen ab-sorbirt, es kann vielmehr ein Theil davon bis zum Gasbehälter und weiter gelangen. Die starke Erhitzung, welche bei Vermischung ihres gleichen Aequivalentes Schwefelsäure mit Wasser erzeugt wird und der Gasentwickelung zugute kommt, geht hier fast ganz verloren. Die zur Zersetzung nöthige Menge käuflicher Salzsäure von 33 Proc. nimmt schon mehr als das 31/4 fache, nach der Verdünnung auf 20 Proc. fast das 5¹/₂ fache Volum ihres Aequivalentes an englischer Schwefelsäure ein, erfordert also weit größere Säuregefäße oder öfteres Nachfüllen derselben. Endlich ist der Preis der Salzsäure unter Berücksichtigung ihres Aequivalentwerthes — abgesehen von den Productionsorten, wo die im Verhältniß bedeutenden Transportkosten wegfallen — gleich hoch oder noch etwas höher, als der der Schwefelsäure.

Zur Entwickelung von 10 Gew.-Th. Kohlensäure würden von den obigen kohlensauren Salzen folgende Mengen erforderlich sein:

20,076 Th. saures kohlensaures Natrium, 20,076—20,5 Th. Magnesit,

24,091 Th. Marmor,

22,943 Th. Dolomit,

13,77

27—27,5

22,95

24,1

22—22,5 Th. Magnesit 26,5 Th. Marmor 25,25 Th. Dolomit

SS-

Man schüttet nun den fein gepulverten Magnesit in ein Gefäß mit heißem Wasser, rührt ihn damit zu einem gleichmäßigen dünnen Breie an, gießt diesen indenEnt-wickeler, welchen man zuvor schon mittelst heißen Wassers erwärmt hat, und setzt noch so viel heißes Wasser zu, daß dessen Gesammtgewicht das Doppelte des Magnesits beträgt. Man läßt darauf unter Umrühren etwa Vs der ganzen erforderlichen Säuremenge zutreten, wodurch ein kräftiger Gasstrom entsteht, welcher die leichtere atmosphärische Luft schnell vor sich hertreibt.' Wo Dampf zu Gebote steht, kann man die Vorwärmung des Entwickelers und die Austreibung der atmosphärischen Luft vortheilhafter durch einen kräftigen Dampfstrom bewirken. In Ermangelung eines Dampfstromes läßt man den Kohlensäurestrom mehrere Minuten lang frei in die Luft entweichen, und giebt lieber etwas mehr Gas verloren, als daß man lufthaltiges aufsammelt. Der richtige Zeitpunkt ist genau nicht zu bestimmen, weil die Prüfung des Gases auf Luftgehalt doch selbst einige Minuten in Anspruch nimmt, während deren sich die Zusammensetzung des gemischten Gases fortwährend ändert. In größeren Anstalten fängt man solche Kohlensäure von zweifelhafter Reinheit in einem besonderen Gasbehälter auf. Sobald man die Kohlensäure für luftfrei hält, schließt man die Eingußöffnung, resp. den Abblasehahn, und läßt das Gas nach den Waschgefäßen treten.

Fig. 2859.

beginnt.

nöthig, sondern nur 1,98, 2,95, 3,89, 4,83, 5,74, 6,64, 7,52, 8,38, 9,23 Atmosphären.

Für die Praxis empfiehlt sich hiernach folgendes Verfahren zur Darstellung einer möglichst reinen Kohlensäure:

Man stellt zunächst den Fassungsraum des Entwickelungsgefäßes fest, um danach die Menge von kohlensaurem Salze bestimmen zu können, welche bei regelmäßigem Verlaufe ohne Gefahr des Uebersteigens darin zersetzt werden kann. Da jede neue Beschickung mit Kohlensäureverlust und mit der Gefahr der Verunreinigung des Gases durch atmosphärische Luft unvermeidlich verbunden ist, so ist die möglichste Ausnutzung des Raumes und die Verwendung nicht zu kleiner Entwickelungsgefäße zu empfehlen. Bei Magnesit, Dolomit, Marmor genügt es, wenn ³/₅ bis ²/₃ des Raumes leer als Steigraum übrig bleiben; bei Kreide müssen wenigstens ²/3 bis ³/₄ des Raumes leer.bleiben, weil sich auch ihr das Gas in zähen, hoch aufschäumenden Blasen entwickelt, und demzufolge die Mischung leicht theilweise übersteigt, wenn man nicht durch fortwährendes Umrühren die Gasentwickelung begünstigt, und die großen zähen Gasblasen bricht. In einem Gefäße von 50 Liter Inhalt kann man bequem 5 bis 6 kg, bei gehöriger Vorsicht selbst 7 bis 8 kg Magnesit zur Zersetzung bringen; 5 kg Magnesit, 10 kg Wasser und 6 kg Schwefelsäure nehmen zusammen nur 15 Liter Raum ein; da die Säure aber nur allmälig in dem Maße zufließt, wie die Gasentwickelung vorschreitet, so reducirt sich dieses Maß im Mittel auf etwa 12¹/₂ Liter oder V₄ des Fassungsraumes.

Die Verdrängung der atmosphärischen Luft aus dem Entwickeler durch die aufsteigende Kohlensäure giebt immer zu Verlusten Veranlassung und bleibt von zweifelhaftem Erfolge. Für die in Wasser nicht löslichen und sich rasch darin zu Boden senkenden kohlensauren Salze, wie Magnesit, Dolomit, Marmor bietet sich aber folgendes ganz einfache und sichere Verfahren zur Gewinnung einer von Ansang an lustsreien Kohlensäure. "Nachdem das mit Wasser angerührte Carbonat in den Entwickele* (Fig. 2859) gebracht ist, füllt man denselben ohne weiteres Umrühren sogleich mit heißem Wasser bis zum Ueberlaufen voll, läßt eine geringe Menge Säure eintreten, verschließt die Eingußöffnung des Entwickelers und das zu den Waschgefäßen führende Gasrohr, und benutzt den nunmehr entstehenden Gasdruck zur Verdrängung des überschüssigen Wassers. Dies kann in verschiedener Weise geschehen. Entweder versieht wandenEntwickeler in passender Höhe über dem Boden mit einem Abzugshahne, und läßt durch diesen, stets unter überwiegendem Gasdrücke, eine abzumessende Menge oder so viel Wasser auslausen, bis durch den Hahn auch Gas auszutreten

Oder man entfernt das Wasser mittelst eines durch den Tubus einzuführenden Hebers. Derselbe wird mit Hülfe eines durchbohrten Korkes oder Kautschukpfropfens luftdicht in der Tubulatur befestigt. An seinem längeren Schenkel wird er mit einem Hahne versehen, um ihn nach Bedarf in und außer Thätigkeit setzen zu können. Ist die hinreichende Menge Wasser-abgezogen, so wird der Hahn geschlossen, bei lebhafter Gasentwickelung der Heber rasch herausgezogen und die Tubulatur zugeschraubt.

Nun öffnet man vorsichtig den zum Waschapparate führenden Gashahn, und läßt das Gas in die mit den Waschflüssigkeiten vollständig angefüllten Waschflaschen treten. Von der ersten beginnend, läßt man nach einander aus jeder Waschflasche etwa den dritten Theil der Flüssigkeit durch die Kohlensäure verdrängen und mittelst des Hahnes am Boden ablaufen; man achte aber darauf, daß dabei fortwährend ein mäßiger Ueberdruck des Gases stattfinde, damit nicht durch den Hahn oder durch das Trichterrohr l (Fig. 2834) atmosphärische Luft eintrete. Die noch in den Leitungsröhren befindliche Luft geht, mindestens theilweise, in den ersten, nach dem Gasbehälter gelangenden Kohlensäurestrom unvermeidlich über. Zu ihrer Beseitigung läßt man den Abblasehahn u des Gasbehälters noch kurze Zeit offen stehen. Die Glocke des Gasbehälters ist vor Beginn der Arbeit bei offenem Lufthahne bis zu ihrem höchsten Punkte unter Wasser oder eine andere Sperrflüssigkeit gesetzt worden, um die atmosphärische Luft daraus zu vertreiben. Münden die Gasröhren von unten in die Glocke, so kommt es leicht vor, daß hierbei etwas Flüssigkeit in die Röhren tritt, was für den Betrieb sehr störend und möglichst zu vermeiden ist. Um diesem Uebelstande vor-

zubeugen, bohrt man das Gefäß des Gasbehälters in der Höhe des Flüssigkeilsspiegels an (Fig. 2860), setzt in die Bohrung drehbar ein zweischenkeliges Röhrchen in horizontaler Richtung ein, dreht dessen äußeren Schenkel nach unten und läßt ihn in dieser Richtung so lange, als beim lebhaften Einströmen von Kohlensäure noch Flüssigkeit freiwillig abläuft. Wie oben S. 1231 bereits erwähnt, wird die Sperrflüssigkeit beim Einströmen des Gases nach außen gedrängt, beim Auspumpen nach innen gehoben, und hat der beschriebene kleine Kunstgriff nur den Zweck, gerade die richtige Menge von Flüssigkeit zu beseitigen und dadurch ihrem Eintritte in die Gasröhren für die Folge vorzubeugen. Es wird dadurch zugleich ein- für allemal das Maß an-Fig. 2860.

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gegeben, bis zu welchem das Gefäß des Gasbehälters bei neuer Beschickung zu füllen ist.

Als Sperrflüssigkeit bedient man sich meistens des reinen Wassers; doch sind damit manche lästige und nachtheilige Uebelstände verknüpft. In der wärmeren Jahreszeit bedarf das Wasser, unter gleichzeitiger Reinigung des Fasses, der öfteren Erneuerung, um nicht übelriechend zu werden; in der kalten Jahreszeit ist es dem Froste ausgesetzt. Das Wasser bewirkt ferner, indem es einen Theil der Kohlensäure, mit welcher es in Berührung steht, absorbirt und dagegen eine entsprechende Menge Luft abscheidet, welche sich dem Inhalte der Glocke des Gasbehälters beimischt, eine immer zunehmende Verunreinigung der aufgefangenen Kohlensäure, die nach 8-bis 14-tägiger Absperrung gewöhnlich in so hohem Grade lufthaltig ist, daß man am besten thut, sie ungenutzt entweichen zu lassen. Wenn man einmal kennen gelernt hat, welchen Aufwand an reiner Kohlensäure, Arbeitskraft und Zeit die Beseitigung lufthaltiger Kohlensäure aus den Apparaten und namentlich aus dem damit imprägnirten Wasser verursacht, so wird man den völligen Verlust der lufthaltigen Kohlensäure einer Wiederholung des Experiments sicher vorziehen.

Will man das Wasser durch eine zweckmäßigere Sperrflüssigkeit ersetzen, so eignen sich dazu am besten wässerige Lösungen billiger Neutralsalze. Als solche bieten sich die beim Betriebe als Nebenproduct abfallenden Salze, also schwefelsaures Magnesium oder Chlor-calcium dar. Sie werden insoweit gereinigt, daß sie mit Wasser eine klare, ungefärbte, geruchlose Lösung geben und durchaus keine freie Säure enthalten. Es genügt, dem Wasser 5 bis 10 Proc. eines dieser Salze, auf den wasserfreien Zustand berechnet, zuzusetzen. Eine solche Lösung hält sich ohne Erneuerung oder Reinigung Jahre lang unveränderteste gefrier: erst bei höheren Kältegraden , und bewirkt bei ihrem geringeren Lösungsvermögen für Luft und für Kohlensäure eine sehr bedeutende Abnahme der sonstigen Diffusion.

Die erste, im Gasbehälter angesammelte Kohlensäure benutzt man alsbald, um die noch mit Luft gefüllten Röhrenleitungen, die Pumpe und den etwa eingeschalteten Reinigungscylinder luftfrei zu machen. Man hüte sich aber wohl, diese Kohlensäure eher in das Mischungsgefäß zu leiten, als bis man sie für luftfrei halten kann; man läßt sie vielmehr bis zu diesem Punkte frei entweichen.

Die Kohlensäure-Entwickelung wird nun, unter geregeltem Zuflusse der Säure und wo möglich ohne Unterbrechungen, welche wegen Abkühlung oder gar Erstarrung des Gemisches nachtheilig wirken, bis zu Ende fortgesetzt und der Rückstand noch warm entleert. Man versäume nicht, diesen Rückstand von Zeit zu Zeit zu untersuchen, um zu erfahren, in welchem Grade die Zersetzung des kohlensauren Salzes erfolgt oder die Säure ausgenutzt, und ob etwa eine Abänderung des bisherigen Verhältnisses der Materialien erforderlich ist. Der Entwickler, nicht aber das Säuregefäß, wird mit Wasser nachgespült, wenn nicht eine neue Beschickung folgt, welche dann mit dem möglichst geringsten Zeitverluste zu bewirken ist. Eine Mitwirkung des Rührers ist bei Verwendung von Magnesit und regelrechter Leitung fast gar nicht erforderlich, die Entwickelung geht rasch und gut von statten, und das abgetriebene Gemisch entleert sich bequem durch den Ablaßhahn. Das Gas selbst erscheint, mit sehr seltenen Ausnahmen, nach bloßer Waschung mit Wasser, vollkommen frei von fremdartigem Gerüche und Geschmacke.

Gilt letzteres auch in gleichem Grade von der aus weißem Marmor entwickelten Kohlensäure, so ist, bei Anwendung von Schwefelsäure, die damit verbundene Arbeit doch weit größer, unangenehmer und selbst nicht gefahrlos. Die sehr geringe Löslichkeit des gebildeten schwefelsauren Kalkes, welcher als zähe, breiige Masse den noch unzersetzten kohlensauren Kalk umhüllt und vor dem Angriffe der Säure schützt, macht ein ununterbrochenes Rühren der Mischung nöthig, um die Zersetzung im Gange zu erhalten. Eine kurze Unterbrechung des Rührens bei langsamem Säurezuflusse genügt, beim Wiederbeginn des Rührens eine stürmische, keineswegs ungefährliche Gasentwickelung zu bewirken. Die abgetriebene Mischung ist auch im heißen Zustande zähflüssig und entleert sich nur langsam, wenn sie auch so viel Wasser enthält, daß sie noch nach völligem Erkalten breiig ist; ein Erstarren der Masse im Apparate selbst würde diesen im hohen Grade gefährden.

Das aus Dolomit gewonnene Gas ist vorwiegend von guter Beschaffenheit. Da aber, wenn man Schwefelsäure zur Entwickelung verwendet, das zurückbleibende Salz nur zum Theile löslich ist, so machen sich in gewissem Grade dieselben Schwierigkeiten geltend, wie bei Zersetzung von Marmor oder Kalkstein durch Schwefelsäure.

Auch die aus den reinsten Materialien erzeugte Kohlensäure ist, abgesehen von etwaigem Luftgehalte, nicht oder doch selten so rein, daß sie unmittelbar zur Darstellung schäumender Flüssigkeiten verwendet werden könnte. Die mit großer Schnelligkeit sich entwickeln-den Gasbläschen reißen Säure- und Salzparlikelchen in durch Geruch und Geschmack wahrnehmbarem Grade mechanisch mit sich fort; daher ist eine

Reinigung des Gases unerläßlich. Zur Entfernung der nur mechanischen Verunreinigungen genügt ein Waschen des Gases in zwei bis drei mit einander verbundenen Waschflaschen. Verwendet man jedoch zur Entwickelung Salzsäure an Stelle von Schwefelsäure, so bedarf man vier bis fünf Waschflaschen, von denen wenigstens zwei mit einer alkalischen Lösung (Soda- oder Polaschelösung von 1,08 bis 1,10 spec. Gewichte) beschickt sind. Enthält die Kohlensäure Spuren von Schwefelwasserstoff, so giebt man in die zweite oder dritte Waschflasche eine etwa lOproc. Lösung von schwefelsaurem Eisenoxyd, oder auch eine Lösung von 5 Th. schwefelsaurem Eisenoxydul und 4 Th. saurem kohlensaurem Natrium in 100 Th. Wasser, welche letztere Mischung zugleich .geeignet ist, den Sauerstoff etwa noch vorhandener atmosphärischer Luft zu binden. Bituminöse und animalische Riechstoffe müssen durch eine Lösung von übermangansaurem Kalium oder durch Einschaltung eines Kohlencylinders (Fig. 2841) beseitigt werden. Im Ganzen muß man sich vor kohlensauren Salzen, welche ein unreines Gas liefern, sehr hüten, denn gelingt die Beseitigung des Riechstoffes nicht vollständig, so erhält man ein Fabrikat, welches dem Consumenten noch weit unreiner und werthloser erscheint, als es in der That ist. Die beim Oeffnen der Flasche oder aus dem Trinkgeschirre gleich nach dem Eingießen mit Lebhaftigkeit entweichende Kohlensäure führt nämlich einen großen Theil des Riechstoffes mit sich fort in die Atmosphäre, und macht dadurch seine Gegenwart den Geruchs- und auch den Geschmacksorganen gleich im ersten Momente sehr auffällig, selbst wenn der Gehalt an Riechstoff so gering ist, daß er nach minutenlangem Stehen der Flüssigkeit an offener Luft kaum noch wahrnehmbar bleibt. Man muß daher sehr sorgfältig vermeiden, Riechstoffe überhaupt in das Fabrikationslocal oder in einen Vorrathsraum für Flaschen und Korke zu bringen, und die Reinigung der Flaschen, zumal schon früher gebrauchter, auf das Genaueste überwachen. Auch dürfen die zur Mineralwasserbereitung bestimmten Geräthschaften, Filter und Apparate niemals zu anderen Zwecken benutzt werden.

Die Reinigung der Kohlensäure durch Waschen mit einer Flüssigkeit wird unter sonst gleichen Umständen um so vollständiger gelingen, je genauer beide mit einander in Berührung kommen, je kleiner also das Volum der Gasblüschen ist. Hier, wo man sich bei der großen Menge des erforderlichen Gases nothwendig ziemlich weiter Leitungsröhren bedienen muß, erreichen die aus ihnen aufsteigenden Gasblasen eine erhebliche Größe; man muß sie also auf eine der schon oben S. 1230 angegebenen Methoden zu verkleinern bemüht sein. Man kann aber die Reinigung auch in den meisten Fällen schon durch eine bloße Filtration des Gases bewirken, und hierbei zugleich eine sehr feine Ver-theilnng der Gasbläschen herbeiführen. Als filtrirende Substanz benutzt man Baumwolle, gut gereinigte Abfälle von Badeschwamm, gekörnte vegetabilische oder besser animalische Kohle, Bimsstein in etwa haselnußgroßen Stücken. Man schließt diese Substanzen in gerade oder in Il-förrnig gebogene Röhren, oder auch in die gewöhnlichen Waschflaschen lose ein, und sorgt nur dafür, daß das Gas in ihnen einen ziemlich langen Weg, nach Umständen von ¹/₂ bis 1 m, in der möglich kürzesten Richtung gemesien, zurückzulegen hat. Die atmosphärische Luft muß daraus durch Kohlensäure oder auch durch Wasser, welches wieder durch Kohlensäure zu verdrängen ist, ausgetrieben werden. Man kann aber auch chemisch wirkende Reinigungsmittel, wie Lösungen von Alkali oder übermangansaurem Kalium oder feuchtes Eisenoxydhydrat gleichzeitig zur Reinigung benutzen, indem man Bimssteinstücke damit durchtränkt. Auch diese Mittel bedürfen selbstverständlich, gleich den flüssigen, zeitweiser Erneuerung. Als erstes Waschgefäß muß aber auch hier ein geräumiges, zum Theil mit Wasser gefülltes Metallgefäß dienen, damit bei einem etwaigen Uebersteigen der Gasmischung keine Verstopfung erfolgt.

Immer hat man dafür zu sorgen, daß während der Fabrikation kein Mangel an Kohlensäure eintritt; man muß daher nicht bloß wissen, wie viel Gas man annähernd aus einer bestimmten Menge des kohlensauren Salzes und der Säure zu erwarten hat, sondern auch, wie viel Gas man annähernd zur Fertigstellung einer bestimmten Menge Wasser unter einem vorgeschriebenen Drucke bedarf. Nach der Angabe auf S. 1256 sind zur Herstellung von 1000 Liter gewaschener Kohlensäure etwa 4,33 bis 4,42 kg Magnesit erforderlich; und 1000 Liter luftfreie Kohlensäure reichen aus, um etwa 90 Liter Wasser mit Gas zu imprägniren, durch zwei- bis dreimaliges Abblasen luftfrei zu machen und bei drei Atmosphären Spannung unter dem erforderlichen Ueberdrucke auf Flaschen zu ziehen. Nach Beendigung der Arbeit können dann etwa 300 Liter Gas durch Verbindung des Sättigungsgefäßes mit dem Gasbehälter zurückgewonnen werden.

Die Prüfung der Kohlensäure auf Luftgehalt geschieht am einfachsten mittelst des Bd. IV, S. 1666 beschriebenen Stamm er'scheu Apparates.

3. Die Chemikalien.

Es versteht sich von selbst, daß alle zur Nachbildung eines Mineralwassers bestimmten Substanzen nur in chemischer Reinheit zur Verwendung kommen dürfen. Viele dieser Substanzen sind als Product chemischer Fabriken Handelsgegenstand. Ihre Darstellung, Eigenschaften und Prüfung ist an anderen Stellen dieses Werkes beschrieben und es wird auf diese verwiesen werden. Ein anderer, kleinerer Antheil findet fast ausschließlich in der Mineralwasserfabrikation Anwendung und ist daher die Kenntniß der Bereitungsmethoden dem Fabrikanten unerläßlich. Wieder andere werden nur für den sofortigen Verbrauch dargestellt und nicht vorräthig gehalten. Die Darstellung der dahin gehörigen Körper beruht meistens auf Doppelzersetzungen unter Bildung eines in reinem Wasser schwer löslichen Niederschlages, der aber durch die freie Kohlensäure in

Lösung übergeführt wird, und eines leicht löslichen Neben-productes, welches, wenn die Zusammensetzung des Mineralwassers dessen Anwesenheit nicht gestattet, durch Auswaschen auf dem Filter entfernt werden muß.

Ein Blick auf das Ergebniß der Analyse natürlicher Mineralwässer zeigt, daß kaum jemals die aufgefundenen Bestandtheile, so verschieden man sie auch zu Verbindungen gruppiren möge, sämmtlich ohne weiteres in Wasser löslich sind. Besonders sind es die Verbindungen von Magnesium, Calcium, Baryum, Strontium, Eisen, Man-gan und Thonerde mit Kohlensäure, Phosphorsäure und Kieselsäure, zum Theile auch mit Schwefelsäure, welche unter gewöhnlichen Umständen in Wasser schwer- oder unlöslich sind und die sich in den natürlichen Quellen durch Einwirkung von freier Kohlensäure, Druck oder Wärme, auch wohl unter dem Einflüsse anderer Gemeng-theile, gelöst finden. Es würde aber sehr viel Zeit und Mühe kosten und trotzdem nicht immer gelingen, wollte man diese künstlich hergestellten Verbindungen im trockenen Zustande den übrigen Ingredienzien beifügen und durch unausgesetztes Umrühren in dem kohlensäurereichen Wasser zur Lösung bringen. Man erzeugt deshalb, soweit irgend angänglich, diese schwerlöslichen Verbindungen erst im Augenblicke der Darstellung aus Lösungen, die man in sehr verdünntem Zustande im Mischungsgefäße selbst zur gegenseitigen Wirkung bringt. Man erhält auf diese Weise möglichst fein vertheilte Niederschläge, die mit seltenen Ausnahmen in dem kohlensäurereichen Wasser leicht in Lösung gehen, oder aber es erfolgt bei genügender Verdünnung überhaupt gar keine Ausscheidung. Es verlange z. B. ein Wasser den Zusatz von 50g kohlensaurem Calcium auf eine gegebene Menge. Die Auflösung dieses Quantums würde eine geraume Zeit beanspruchen. Man nimmt daher die zur Bildung von 50 g kohlensaurem Calcium erforderlichen Mengen, beiläufig 55,5 g Chlorcalcium und 53 g kohlensaures Natrium, und vermischt sie in stark verdünnter Lösung. Es erfolgt ein fein zertheilter Niederschlag, der sich aber beim Zutritte von Kohlensäure sehr leicht und schnell auflöst. Als Nebenproduct bilden sich 58,5 Chlor-natrium. Die Erzeugung des kohlensauren Calciums aus obigen Salzen ist also im gegebenen Falle nur dann statthaft, wenndas Wasser zugleich 58,5 oder mehr Chlornatrium enthalten soll, das als Nebenproduct gebildete also davon in Abzug gebracht werden kann. Ist dies nicht der Fall und auch eine sonstige Möglichkeit der Bildung aus löslichen Salzen nicht gegeben, so muß das kohlensaure Calcium, wie z. B. beim Pyrmonter und beim schlesischen Obersalzbrunnen, als solches zugesetzt werden, und zwar am besten alsbald nach der Fällung und dem Auswaschen in noch feuchtem Zustande. In entsprechender Weise werden die Baryum- oder Strontium Verbindungen gebildet. Diejenigen Basen, welche nicht bloß mit Chlorwasserstoff, sondern auch mit Schwefelsäure lösliche Verbindungen geben, wie Magnesia, Eisen, Mangan, Thonerde, gewähren einen größeren Spielraum und gestatten je nach Umständen die Wahl der schwefelsauren oder der Chlorverbindung. Die unlöslichen phosphorsauren Verbindungen werden mit Hülfe des neutralen phosphorsauren Natriums, PO*, dargestellt, weil die Analysen fast stets die phosphorsauren Verbindungen als dreibasische berechnen. Die Kieselsäure wird durch Kohlensäure, Salzsäure oder Schwefelsäure aus der Lösung des kieselsauren Natriums freigemacht. Durchaus ungehörig ist es, die fast niemals ganz fehlende, oft relativ reichlich vorhandene Kieselsäure aus der Mischung wegzulassen, weil man ihr keine arzneiliche Wirkung zuschreibt. Sagt schon Struve hierüber u. a.: „Ich habe bemerkt, daß z. B. in den Wässern von Carlsbad das Eisenoxydul einer geübten Zunge sich so lange als solches durch seinen eigenthümlichen Geschmack ankündigte, bis der in den natürlichen Wässern aufgelöste kleine Antheil Kieselsäure auch in den künstlichen enthalten war; dann erst theilten sie den milden Geschmack des ersteren, und, was mir doppelt auffallend war, das kohlensaure Eisen wurde weniger schnell an der Luft zersetzt, als es vor dem Zusatze der nöthigen Menge Kieselsäure bei der hohen Temperatur dieser Wässer der Fall war"; u.s. w. (siehe Vetter's Annalen, I.Jahrgang,S. 23 u.f.). Kohlensaures Magnesium bildet man in der Flüssigkeit durch Zersetzung von schwefelsaurem Magnesium oder Chlormagnesium mittelst kohlensaurem Kalium oder kohlensaurem Natrium. Sind jedoch nicht genügende Mengen von Alkalisalzen in dem Wasser vorhanden, um die gleichzeitig entstehenden Kalium-, resp. Natriumsalze verrechnen zu könnn, so verwendet man eine dem kohlensauren Magnesium äquivalente Menge von Magnesiumoxyd, Mg 0, welches in dem mit Kohlensäure gesättigten Wasser leicht löslich ist.

Enthält das Wasser nicht genügende Mengen von alkalischen Salzen, um die Gesammtmenge von schwefelsaurem, resp. Chlornatrium oder den entsprechenden Kaliumsalzen, welche bei der Bildung der in reinem Wasser unlöslichen kohlensauren Salze entstehen, verrechnen zu können, so bildet man das meist in größter Menge vorhandene kohlensaure Magnesium aus Magnesiumoxyd und führt nöthigen Falls auch das kohlensaure Calcium als solches ein.

Ob man zur Bildung der in reinem Wasser unlöslichen kohlensauren Salze sich des kohlensauren Natriums oder des kohlensauren Kaliums zu bedienen hat, ergiebt sich aus der Analyse des Wassers. Enthält dieses Natrium- und Kaliumsalze in genügender Menge, um die entstehenden Natriumsalze und die entstehenden Kaliumsalze aufnehmen zu können, so bleibt es sich gleich, welche Wahl man trifft. In den meisten Fällen wird man das kohlensaure Natrium verwenden, da die Wässer fast immer verhältnißmäßig große Mengen von Natriumsalzen enthalten.

Zur Bildung der kohlensauren Salze des Strontiums und Baryums geht man, wegen der Schwerlöslichkeit der schwefelsauren Salze, immer von deren Chloriden aus, während die kohlensauren Salze des Magnesiums, des Eisens und des Mangans im Allgemeinen durch Zersetzung der schwefelsauren Salze gebildet werden. Nur in solchen Fällen, wo das Mineralwasser keine schwefelsauren Alkalien enthält, oder wenn nur so geringe Mengen derselben vorhanden sind, daß das bei der Zersetzung entstehende schwefelsaure Alkali nicht zu verrechnen sein würde, werden die Chloride oder Chlorüre diesen Metalle verwandt.

414

Der Nachweis des bequemsten und zuverlässigsten Weges zur Ueberführung aller durch die Analyse aufgefundenen Brunnenbestandtheile in die Lösung bei künstlicher Nachbildung ist der Zweck der Umrechnung der Analysen, welche mit der größten Genauigkeit durchgeführt werden muß. Wir werden das dabei einzuschlagende Verfahren später erörtern.

Diejenigen Salze, deren chemische Eigenschaften es gestatten, hält man in Lösungen von genau bekanntem Gehalte vorräthig. Das Lösungsverhältniß muß, zur Abkürzung der Berechnungen, ein einfaches sein und sich auf diejenigen Verbindungen beziehen, welche die Analyse oder deren Umrechnung annimmt. Mit wenigen Ausnahmen werden die Salze als wasserfrei berechnet, und dies geschieht dann auch rücksichtlich ihres Lösungsverhältnisses. Man wählt dabei immer decimale Abstufungen, also Lösungen von 1 zu 10 oder von 1 zu 100, sogar von 1 zu 1000, wo es sich um Abwägung sehr geringer Mengen handelt. Concentrationsgrade, die beim Sinken der Temperatur eine Ausscheidung zur Folge haben können, sind zu vermeiden, z. B. sind 10proc. Lösungen von kohlensaurem oder schwefelsaurem Natrium nur in der warmen Jahreszeit vor dem Aus-krystallisiren sicher. Eisen- und Manganoxydul-Salze, Brom- und Jodverbindungen dürfen gar nicht, kieselsaure Alkalien nur bei luftdichtem Verschlüsse gelöst vorräthig gehalten werden, da sie sich in der Lösung durch Aufnahme von Sauerstoff und Kohlensäure aus der Luft oxydiren oder Ausscheidungen von Brom, Jod und Kieselsäure erfahren.

Ob man diese Lösungen so darstellt, daß sie in 100 Gewichtstheilen oder in 100 Volumtheilen die gegebene Menge von Salz enthalten, bleibt sich im wesentlichen gleich. Nur ist dann zur Einführung der beabsichtigten Salzmengen ersteren Falls die Lösung stets zu wägen, anderen Falls immer zu messen. Das Abmessen von Flüssigkeiten mittelst Meßkolben, Pipetten, Büretten ist eine so bequeme Operation und gestattet so genaue Volumbestimmungen, daß diesem sehr vielfach der Vorzug vor dem Einwägen zu geben ist. Bei der Bereitung der Lösungen von bestimmtem Gehalte ist unten immer der volumetrische Weg gewählt worden. Will man sich nicht des Meßverfahrens bedienen, sondern das Einwägen vornehmen, so sind die Flüssigkeiten entsprechend herzustellen, indem man die Verdünnung mit Wasser nicht bis zu einem Volume von 1000 ccm, sondern bis zu einem Gewichte von 1000 g vornimmt.

Der Gehalt an wasserfreier Substanz, sowie außerdem der etwaige Gehalt an chemisch gebundenem Wasser, wird für diejenigen hierher gehörenden Körper, welche nur in flüssiger Form vorkommen, wie z. B. Ammoniak und Mineralsäuren, durch das specifische Gewicht bei bestimmten Temperaturgraden mittelst eigener Tabellen bestimmt. Es empfiehlt sich aber auch für viele aus trockenen Substanzen hergestellte Lösungen, den Gehalt an Trockensubstanz durch Ermittelung des specifischen Gewichtes an der Hand zuverlässiger Tabellen, die sich bei den betreffenden Verbindungen finden, zu controliren.

Nach ihrem gegenseitigen chemischen Verhalten theilt man die durch die Umrechnung der Analysen festgestellten Brunnen-Ingredienzien dergestalt in Gruppen ein, daß

Mnspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

die Glieder jeder einzelnen Gruppe keine, durch irgend eine Ausscheidung bezeichnete zersetzende Wirkung auf einander üben. Eisen- und Mangansalze werden immer für sich allein, und zwar erst dann der im Uebrigen fertigen Mischung zugesetzt, wenn sich dieselbe ganz Luftfrei erwiesen hat; gewöhnlich geschieht dies mit Hülfe des Zumischers. Schwefelwasserstoff, resp. Schwefelnatrium, sowie Arsensäure, bringt man nicht in den Apparat, sondern vertheilt die entsprechenden Lösungen in entsprechenden Mengen auf die einzelnen Versandtflaschen, ehe dieselben mit dem im übrigen fertigen Mineralwasser gefüllt werden.

In nachfolgendem Verzeichnisse geben wir die in der Fabrikation der Mineralwässer erforderlichen Chemikalien in alphabetischer Reihenfolge und beschränken uns hier auf die für die Darstellung der Mineralwässer unmittelbar erforderlichen Angaben, wobei das Vorhandensein chemisch reiner Agentien als Voraussetzung gilt. Hinsichtlich alles Weiteren muß auf die einzelnen Artikel dieses Werkes verwiesen werden.

Alaun, Kalialaun, K₂S0₄. A1₂(S0₄)₃.24H₂0!). Mol.-Gew. 948, s. Bd. I, S. 764.

Man bedient sich des Alauns in einigen seltenen Fällen, wo die Anwendung von Chloraluminium, nicht aber die Gegenwart von Schwefelsäure und schwefelsaurem Kalium ausgeschlossen ist, um seinen Thonerdegehalt in die Mischung überzuführen.

Nach der Gleichung:

K₂S0₄.A1₂(S0₄)₃.24H₂0 + 3K₂CO =

"948*

A1₂0₃ + 4 K₂SO4 + 24 H₂0 + 3C0₂

102    +    696    +    432    +    132

erfordert 1 g Thonerde: 9,294 g Alaun und 4,059 K₂C0₃' wobei außerdem 6,823 K₂S0₄ gebildet wird.

Aluminiumchlorid, Chloraluminium, A1C1₃. Mol.-Gew. 133,5, s. Bd. I, S. 754. Die Darstellung in wasserfreiem Zustande ist schwierig und umständlich; außerdem ist das wasserfreie Salz so hygroskopisch, daß es schon an der Luft durch Wasseranziehung zerfließt, wobei unter Entwickelung von ein wenig Salzsäure sogar eine theilweise Zersetzung stattfindet. Man stellt daher für den Bedarf der Mineralwasserfabrikation das Salz gleich als Lösung dar.

Zu dem Ende wird eine heiße Auflösung von 35,5 g Alaun in destillirtem Wasser langsam und unter fortwährendem Umrühren in eine heiße Lösung von 40 g krystallisirtem kohlensauren Natrium in der vierfachen Wassermenge eingetragen. Die Mischung, welche deutlich alkalisch reagiren muß, wird noch eine Stunde lang unter häufigem Umrühren digerirt, und danach der entstandene Niederschlag sorgfältig ausgewaschen. Zur Entfernung des ihm noch anhängenden, durch Auswaschen nicht völlig zu beseitigenden schwefelsauren Alkalis wird der Niederschlag hierauf in der erforderlichen Menge reiner Salzsäure gelöst, und die mit der doppelten Menge destillirten Wassers verdünnte und filtrirte Lösung lang-

U Der Einfachheit halber nehmen wir das Aluminium und das Eisen der Oxydulsalze als dreiwerthig an.

fant und unter fortwährendem Umrühren in 40 g Ammoniak, spec. Gew. 0,960, nach Verdünnung desselben mit gleichviel destillirtem Wasser, eingetragen. Das Ammoniak muß auch nach beendeter Fällung noch beut* lich vorwalten. Der Niederschlag, aus Aluminiumoxydhydrat bestehend, wird nach kurzer Zeit gesammelt und mit destillirtem Wasser vollständig ausgewaschen.

Durch Trocknen in gelinder Wärme erhält man ein weißes, lockeres, in Säuren leicht lösliches Pulver von Aluminiumoxydhydrat, A1(0 H)₃. Dasselbe wird in der genau erforderlichen Menge von Salzsäure unter Erwärmen gelöst und die erkaltete Lösung zum Volum von erfordert 1 g A1P0₄: 1000 ccm verdünnt. 1 ccm der Lösung enthält 0,010 g AICI3.

Nach den Gleichungen:

1. A1₂(S0₄)₃.K₂S0₄.24H₂0 + 2[Na₃P0₄.12H₂0]=

948

760

2A1P0₄ + 3Na₂S0₄ + K₂S0₄ + 48H₂0

+    174    +    864

244    +    426

AICI3 + Na₃P0₄.12 H₂0 = 133,5    +

A1P0₄ + 3 Na CI + 12H₂0 175,5    +    216

380

122

nach 1. 3,885 g Alaun und 3,115 g Na₃P0₄.12H₂0, wobei außerdem entstehen 1,745 g Na₂S0₄ und 0,713 g K₂S0₄,

Man verwendet das Chloraluminium in Form dieser wässerigen Lösung, ohne daraus durch Verdampfung das Salz in fester Form abzuscheiden, weil die Lösung beim nach 2. 1,094g A1C1₃ und 3,115g Na₃P0₄.12H₂0,

wobei außerdem 1,439 g NaCl entsteht.

Erwärmen unter Abgabe von Salzsäure und Entstehung eines basischen Salzes Zersetzung erleidet.

Nach den Gleichungen:

1.    2AICI3 + 3Na₂C0₃=Al₂0₃+ 6NaCl+ 3C0₂

267    +    318    —    102    +    351    +    132

2.    2AICI3 + 3 K₂C0₃ = A1₂0₃ + 6KC1+ 3C0₂

102    +    447    +    132

267    +    414

erfordert 1 g A1₂0₃:

nach 1.    2,618 g A1C1₃ und 3,118 g Na₂C0₃,

wobei 3,441 g NaCl entsteht,

nach 2.    2,618g A1C1₃ und 4,059 g K₂C0₃,

wobei 4,382 g KCl entsteht.

Chloraluminium dient hauptsächlich zur Uebertragung der Thonerde und ihrer unlöslichen Verbindungen in die Mineralwässer.

Aluminiumoxyd, Thonerde, Al₂0₃. Mol.-Gew. 102. Sie wird den Mineralwässern nicht isolirt, sondern in Form eines löslichen Thonerdesalzes, namentlich als Alaun oder Chloraluminium zugesetzt, und durch Na₂C0₃ oder K₂C0₃, s. Alaun und Aluminiumchlorid, daraus frei gemacht.

Ammoniak, NH₃. Mol. - Gew. 17, s. Bd. I, S. 850. Die Ammoniakflüssigkeit, Liquor Ammonii caustici des deutschen Arzneibuches, enthält 10 Proc. NH3 bei 0,960 spec. Gew. Man verwendet das Ammoniak in dieser Form und in zehnfacher Verdünnung als einprocentige Lösung.

Das Ammoniak findet sich nur in wenigen Mineralwässern, und auch dann nur in sehr geringen Mengen. Es wird dann meist in Form von Chlorammonium angewendet, und dieses nöthigenfalls durch kohlensaures Aluminium, kieselsaures. Aluminnimsilicat, Kalium oder durch kohlensaures Natrium zersetzt. In

Mol.-Gew. irgend erheblicherer Menge, etwa wie beim kohlensauren

kieselsaure Thonerde, Al₂(Si0₃)₃.

282,0, s. Bd. I, S. 838. Man erzeugt dasselbe in der Ammonrakwasser, darf freies oder kohlensaures Ammo-Mischung durch Doppelzersetzung aus Alaun oder Chlor- niak nicht in den metallenen Mischungscylinder gebracht aluminium und kieselsaurem Natrium.    werden.

Nach den Gleichungen:

1.

Al₂ (S0₄)₃. K₂ S 0₄.24 H₂ 0 + 3Na₂Si0₃ =

948

366

Alz(8163)3 4- 3Na₂S0₄ + K₂S0₄ 4- 24H₂0

+    426    +    174

282

432

und

2. 2AICI3 4- 3 Na₂ Si0₃ = Al₂(Si0₃)₃ + 6 Na CI 267    +    366

erfordert lg Al₂(8163)3:

Nach den Gleichungen:

NH₄C1 = NH₃ + HCl

17    + 36,5

2.    2NH4CI+Na₂C0₃=2NH₃+2NaCl + C0₂ + H₂0

107,0    +    106

3.    2 NH₄C1 + K₂C0₃ =2 NH₃ + 2KC1 + C0₂ + H₂0

107    +    138    =    34    +    149 + 44    + 18

1.

53,5

34    +    117    + 44 + 18

282    +    351

erfordert lg NH₃:

nach 1. 3,147 g NH₄CI;

wad) 1.    3,362 g Alaun und 1,298 g Na₂ 810₃,

nach 2. 3,147g NH₄C1 und 3,118g Na₂C0₃ und außerdem entstehen 1,511 g Na₂S0₄ und 0,617 g es entsteht zugleich 3,441g NaCl;

K₂S0₄,

nach 2. 0,947 g AlCl₃ und 1,298 g Na₂ 810₃, wobei außerdem 1,245 g NaCl entsteht.

nach 3. 3,147g NH₄C1 und 4,058g K₂C0₃ und es entsteht zugleich 4,382 g KCl.

Ammoniumchlorid, Salmiak, NH₄C1. Mol.-Aluminium, phosphorsaures. Phosphor- Gew. 53,5, s. Bd. I, S. 891. saure Thonerde, A1P0₄. Mol.-Gew. 122,0, s. Bd. I,

S. 838. Das Salz wird in den Mineralwässern durch des freien Ammoniaks oder an Stelle des neutralen Doppelzersetzung aus Alaun oder Chloraluminium mit kohlensauren und des sauren kohlensauren Ammoniums,

sowie des salpetersauren Ammoniums.

Man bedient sich des Salmiaks meistens an Stelle

Ammoniumchlorid, eisenhaltiges Eisensalmiak. Ein Gemenge von Salmiak, NH₄CI, und Eisenchlorid, FeCl₃, in wechselnden Verhältnissen.

Die Hauptwirkung des Mittels ist seinem Gehalte an Eisenchlorid zuzuschreiben, welcher nach Vorschrift der verschiedenen Pharmakopoen sehr schwankt. Der Eisen-salmiak des deutschen Arzneibuches enthält 2,5 Proc. Eisen.

saurer Salze auf die Angabe der Reductionsfaetoren beschränken.

lg (NH₄)₂0(C0₂)₂ = 0,6857g (NH₄)₂C0₃.

Anwendung findet das Präparat nur zur Darstellung des Struve'sehen kohlensauren Eisensalmiakwassers, welches davon 0,41 667 g im Liter enthält. In die Maschine selbst darf der Eisensalmiak nicht gebracht werden; er wird vielmehr auf die einzelnen Flaschen vertheilt, und diese werden alsdann mit kohlensaurem Wasser gefüllt.

Ammonium, salpetersaures, (NH₄) N 0₃. Mol.-Gew. 80, s. Bd. I, S. 899. Es kann bei seinem höchst seltenen Vorkommen durch Doppelzersetzung aus Salmiak und salpetersaurem Natrium dargestellt werden.

Nach der Gleichung:

NH₄C1 + NaN0₃ = (NH₄)N0₃ + Na CI

+    58,5

erfordert lg (NH₄)N0₃: 0,669g NH₄C1 und 1,062g NaN0₃, wobei zugleich 0,731g Na CI entsteht.

53,5    +    85

80

Ammonium, koh len sau res, normales, (NH₄)₂C0₃. Mol.-Gew. 96, s. Bd. I, S. 893. Es wird in der Mischung entweder durch Doppelzersetzung von NH₄C1 und K₂C0₃ oder Na₂C0₃ gebildet, oder wo dies der Nebenproducte wegen nicht statthaft ist, aus freiem Ammoniak erzeugt, welches durch die zugeleitete Kohlensäure erst in neutrales, dann in saures kohlensaures Salz übergeführt wird.

Nach den Gleichungen:

1.    2 N H₄C1 + Na₂C0₃‘= (NH₄)₂C0₃ + 2 Na CI

erfordert lg (NH₄)₂C0₃:

nach 1. 1,115 g NH₄C1 und 1,104 g Na₂C0₃, wobei zugleich 1,219 g Na CI entsteht;

nach 2. 1,115 g NH₄öl und 1,437 g K₂ C 03 wobei zugleich 1,552 g KCl entsteht.

nach 3. 0,354 g NH₃.

107

3.

106

96

96

+    117

+    149

Arsensüure, Äs₂0₅. Mol.-Gew. 230, s. Bd. I, S. 1185. Findet sich nur selten und in äußerst geringen Mengen, dann aber auch nicht frei, sondern an Metalle, wie Natrium, Calcium, Magnesium, Eisen gebunden, in Mineralwässern. Die Arsensäure wird den künstlichen Wässern in Form einer sehr stark verdünnten Lösung von normalem arsensauren Natrium, Na₃As0₄, zugesetzt. Dieser Zusatz darf aber niemals in die Apparate selbst gebracht, sondern muß in genauer Dosirung auf die einzelnen Flaschen vor ihrer Füllung mit dem Mineralwasser vertheilt werden. Der Natriumgehalt des Salzes ist als kohlensaures Natrium in Rechnung zu bringen, falls nicht etwa eine sonstige Zersetzung herbeigeführt wird.

96

Nach den Gleichungen:

1.    2 Na₃ As0₄ -f- 3 C0₂ = As₂ O5 4“ 3 Na₂ C0₃

416

2.

848

848

4.

848

Ammonium, kohlensaures, saures. Saures kohlensaures Ammonium, (NH₄)HC0₃. Mol.-Gew. 79, s. Bd. I, S. 894. Es kommt als solches nur selten in Berechnungen vor, und kann dann auf das neutrale kohlensaure Salz umgerechnet und danach zusammengesetzt werden, da sich die fehlende Kohlensäure tut kohlensauren Wasser vorfindet; oder es wird aus Ammoniak und Kohlensäure im Wasser erzeugt.

In vielen Mineralwasser-Analysen Pflegen die kohlensauren Salze als saure Salze aufgeführt zu werden, und zwar als sogenannte wasserfreie kohlensaure Salze. Hiernach ist das saure kohlensaure Ammonium nicht (NH₄)HC0₃, das saure kohlensaure Calcium nicht Ca H (C 0₃)₂, sondern (N H₄)₂ 0 (C 0₂)₂, resp. Ca 0 (C 0₂)₂. Da derartige wasserfreie kohlensaure Salze nach jetzigen chemischen Anschauungen nicht existiren können, so sind alle betreffenden Angaben, da wo solche sich finden, von uns umgerechnet und in die Zahlenwerthe für neutrale kohlensaure Salze verwandelt worden. Diese finden bei der Darstellung der Mineralwässer reichliche Mengen von Kohlensäure, mit in saure Salze überzugehen. Wir werden uns bei der Besprechung aller saurer kohlen-

erfordert 1 g As₂ 0₅:

nach 1. 1,809g Na₃As0₄ und 0,574g C0₂; dabei entsteht 1,383 g Na₂C0₃,

nach 2. 3,687 g Nas As 0₄.12 H₂ 0 und 0,574 g C0₂; dabei entsteht 1,383 g Na₂C0₃,

nach 3. 3,687 g Na₃ As0₄.12 H₂ 0 und 1,278 g H₂S0₄; dabei entsteht 1,852 g Na₂S0₄,

nach 4. 3,687 g Na₃ As0₄.12 H₂ 0 und 0,952 g HCl; dabei entsteht 1,526 g Na CI.

Baryumchlorid, C hlorbaryum, wasserfrei BaCl₂. Mol.-Gew. 208. Krystallisirt BaCl₂.2H₂0. Mol.-Gew. 244.

Das Chlorbaryum dient zur Darstellung des neutralen und sauren kohlensauren, sowie des phosphorsauren und

80*

1.

244

106

2.

244

732

760

601

1.

244

244

+    174

1.

124

2.

382

3.

98

+    198

4.

382

1.

848

schwefelsauren Baryums (s. diese Artikel). Es wird in 1 proc. Lösung (als BaCl₂.2 H₂ 0 berechnet), spec. Gew. 1,0075, vorräthig gehalten.

Baryum, kohlensaures, Mol.-Gew. 197, s. Bd. I, S. 1271. Dasselbe wird in der Mischung durch Doppelzersetzung aus Chlorbaryum und Kalium- oder Natriumcarbonat erzeugt.

Nach den Gleichungen:

BaCl₂.2H₂0 + Na₂C0₃ =

BaC0₃ -f 2 Na CI + 2H₂0

erfordert lg BaC0₃ zu    seiner Bildung:

nach 1. 1,239 g BaCl₂.2 H₂0 und 0,538 g Na₂C0₃, wobei zugleich 0,594 g NaCl entsteht;

nach 2. 1,239 g BaCl₂.2 H₂0 und 0,701 g K₂C0₃, wobei 0,756 g KCl entsteht.

Baryum, saures kohlensaures, BaH₂(C0₃)₂, Mol.-Gew. 259, oder Ba0(C0₂)₂, Mol.-Gew. 241, wird in der Mischung durch Doppelzersetzung aus Chlorbaryum und neutralem oder saurem kohlensauren Kalium oder Natrium, bezüglich unter Zutritt freier Kohlensäure erzeugt. Man kann auch, da überschüssige Kohlensäure doch vorhanden, das saure kohlensaure Baryum auf neutrales Salz umrechnen, und danach zusammensetzen. Reductionsfactor:

lg Ba0(C0₂)₂ —0,8174g BaC0₃. Bergl. S. 1269.

Baryum, phosphorsaures, Ba₃(P0₄)₂, Mol.-Gew. 601, wird in der Mischung aus Chlorbaryum und neutralem phosphorsauren Natrium gebildet.

Nach der Gleichung:

3BaCl₂.2H₂0 + 2[Na₃ P0₄.12 H₂0] =

Ba₃ (P 0₄)₂ + 6 Na CI + 30H₂0 +    351    +    540

erfordert lg Ba₃(P0₄)₂: 1,218g BaCl₂.2 H₂0 und 1,265 g Na₃P0₄.12H₂0, wobei zugleich 0,584 g NaCl entsteht.

Baryum, schwefelsaures, BaS0₄, Mol.-Gew. 233, s. Bd. I, S. 1267. Es wird in der Mischung durch Doppelzersetzung von Chlorbaryum und schwefelsaurem Kalium oder schwefelsaurem Natrium erzeugt. Nach den Gleichungen:

BaCl₂.2 H₂0 + Na₂S0₄ =

nach 1. 1,047g BaCl₂.2H₂0 mtb 0,609g Na₂S0₄, wobei zugleich 0,502 g NaCl gebildet wird;

nach 2. 1,047g BaCl₂.2H₂0 und 0,747g K₂S0₄, wobei zugleich 0,639 g KCl entsteht.

Borsäure, B(OH)₃, Mol.-Gew. 62, oder als Anhydrid B₂0₃, Mol.-Gew. 70, s. Bd. I, S. 1969.

Bei der Analyse der Mineralwässer wird die Borsäure meist als Anhydrid B₂0₃ , Mol.-Gew. 70, berechnet, während sie im Wasser als B(OH)₃ gelöst ist. Um dem Analysenbefunde Rechnung zu tragen, sei die Borsäure auch hier als Anhydrid angenommen. Die Borsäure wird dem Wasser entweder in Substanz zugesetzt, oder aus Borax, tetraborsaurem Natrium, Na₂B₄0₇.10H₂0, durch Kohlensäure, Schwefelsäure, Chlorwasserstoff frei gemacht.

Nach den Gleichungen:

2B(OH)₃ — B₂0₃ + 3 H₂0

erfordert lg B₂0₃:

nach 1. 1,771g B(OH)₃;

nach 2. 2,729 g Na₂B₄0₇.10 H₂0 und liefert dabei 0,757 g Na₂C0₃;

nach 3. 2,729 g Na₂B₄0₇.10 H₂ 0 und 0,700 g H₂S0₄, wobei außerdem 1,014g Na₂S0₄ entsteht;

nach 4. 2,729 g Na₂B₄0₇.10 H₂.0 und 0,521g HCl, wobei außerdem 0,836 g Na CI gebildet wird.

Cäsiumchlorid, Chlorcäsium, Cs CI, Mol.-Gew. 168,5, s. Bd. II, S. 473.

Das Cäsium ist in vielen Mineralquellen, meistens in Begleitung von Rubidium, nur in wenigen Fällen ohne dieses, immer aber nur in äußerst geringen Mengen, aufgefunden worden. So hält z. B. die Soolquelle von Dürkheim nach Bunsen im Liter 0,00021 g RbCl und 0,00017 g Cs CI; die meisten übrigen Quellen nur unwägbare Spuren davon.

Calcium, arsensaures, Cag(A.s0₄)₂, Mol.-Gew. 398, wird durch Doppelzersetzung aus Chlorcalcium und krystallisirtem arsensaureu Natrium dargestellt. Man nimmt aber das letztere Salz nicht in die Maschine (vergl. S. 1266), sondern giebt es in sehr stark verdünnter Lösung in die einzelnen Flaschen vor ihrer Füllung mit dem Mineralwasser.

Nach den Gleichungen:

3 Ca CI, + 2 [Na₃ As 0₄.12 H₂ 0] =

333    +

Ca;i(As0₄)₂ + 6 Na CI + 24H,0

+    351    +    432

2. 3CaCl₂ +2 Na₃ As 0₄ — Ca₃ (As 0₄)₂ + 6 Na CI

+    351

398

382

111    +    238

111 + 206 erfordert 1 g CaBr₂:

nach 1. 0,555 g CaCl₂ und 1,190 g KBr, wobei außerdem 0,745 g KCl entsteht;

nach 2. 0,555 g CaCl* und 1,030 g NaBr, wobei außerdem 0,585 g NaCl gebildet wird.

Nach der Gleichung:

CaCl₂ + 2NaF = CaF₂ + 2 Na CI 78    +    117

erfordert lg CaF₂: 1,423g CaCl₂ und 1,077g NaF unter gleichzeitiger Bildung von 1,500 g Na CI.

Calcium hydrosulfid, Calciumsulfhydrat, Ca(SH)₂, Mol.-Gew. 106, s. Bd. II, S. 328. Bisweilen führen die Mineralwasser-Analysen den Schwefelwasserstoffgehalt in dieser Verbindung auf, die man am besten durch eine äquivalente Menge Natriumsulfhydrat mit Chlorcalcium ersetzt. Die Schwefelverbindung darf niemals in die Maschine gebracht, sondern muß in genau berechneten Dosen den einzelnen Flaschen des Mineralwassers bei der Füllung zugesetzt werden.

Nach der Gleichung:

CaCl₂ + 2NaSH — Ca(SH)₂ + 2 Na CI

106    •+    117

erfordert 1 g Ca(SH)₂: 1,047 g CaCl₂ und 1,056 g NaH8, wobei zugleich 1,104 g Na CI entsteht.

Calcium, kieselsaures, Calciumsilicat, kieselsaurer Kalk, CaSi0₃, Mol.-Gew. 116, erzeugt man in der Mischung aus Chlorcalcium und kieselsaurem Natrium.

Nach der Gleichung:

Ca Cl₂ + Na₂Si0₃ — CaSi0₃ + 2 Na CI 116    +    117

100    +    117

333    +    416

erfordert lg Ca₃(As0₄)₂:

nach 1. 0,837 g CaCl₂ und 2,131 g Na₃As0₄. 12 H₂ 0;

nach 2. 0,837 g CaCl₂ und 1,045 g Na₃As0₄, in beiden Fällen entsteht als Nebenproduct 0,882 g Na CI.

Calcium, borsaures, Ca₃(B0₃)₂, Mol.-Gew. 238, wird als Bestandtheil einzelner Mineralwässer aufgeführt. Es wird in der Lösung durch Umsetzung von Borax mit Chlorcalcium unter Zusatz von kohlensaurem Natrium gebildet. Nach der Gleichung:

Na₂B₄0₇.10H₂0 + 6CaCl₂ + 5Na₂C0₃ =

+    666    +    530    —

2 Ca₃(B 0₃)₂ + 12NaCl₂ + 10H₂0 + 5C0₂

476    +    702    +    180    +    220

erfordert lg Ca₃(B0₃)₂:

0,803 gNa₂B₄0₇.10H₂0,1,399 g CaCl₂ und 1,113 g Na₂C0₃, wobei 1,475 g Na CI gebildet wird.

Calciumbromid, Bromcalcium, CaBr₂, Mol.-Gew. 200,.s. Bd. II, S. 324, pflegt man nicht vor-räthig zu halten, sondern bei Bedarf aus Chlorcalcium und Bromkalium oder Bromnatrium herzustellen.

Nach den Gleichungen:

1.    CaCl₂ + 2KBr = CaBr₂ + 2 KCl

200    +    149

2.    CaCl₂ + 2 Na Br = CaBr₂ + 2 Na CI

200    +    117

Calcium chlorid, C h l o r c a l c i u m, wasserfrei CaCl₂, Mol.-Gew. 111, s. Bd. II, S. 319; krystal -lisirt CaCl₂.6 H₂0, Mol.-Gew. 219.

Bei der höchst hygroskopischen Beschaffenheit des Salzes ist ein genaues Abwägen der bei der Mineralwasser-Fabrikation erforderlichen Mengen nicht thunlich. Man hält es daher in Lösungen von bestimmtem Gehalte vorräthig. Um z. B. eine zehnprocentige Lösung zu bereiten, wägt man eine beliebige Menge, z. B. 541,7 g, des geschmolzenen Salzes ab, löst zunächst in wenig Wasser und verdünnt diese Lösung zum Volum von 5417 ccm. 1 ccm dieser Lösung enthält 0,100 g CaCl₃. Werden 100 ccm dieser Lösung bis zum Volum von 1 Liter verdünnt, so erhält man eine 1-procentige Lösung, von der 1 ccm also 0,010 g enthält. Bei der Verwendung sind selbstverständlich diese Lösungen nicht abzuwägen, sondern mittelst Maßgefäßen und Pipetten abzumessen.

Calciumfluorid, Fluorcalcium, CaF₂, Mol.-Gew. 78, s. Bd. II, S. 325. Es wird, weil im trockenen Zustande unlöslich, in der Mischung aus stark verdünnten Lösungen von Chlorcalcium und Fluornatrium erzeugt.

111    +    84

111 + 112

111 + 122 erfordert lg CaSi0₃:

0,957 g CaCl₂ und 1,052 g Na₂Si0₃, unter Bildung von 1,009 g Na CI.

Calcium, kohlensaures. Kohlensaurer Kalk, CaC0₃, Mol.-Gew. 100, s. Bd. II, S. 329.

Da sich der trockene kohlensaure Kalk nur langsam in kohlensaurem Wasser löst, so erzeugt man die Verbindung, wenn irgend thunlich, in der Mischung selbst durch Doppelzersetzung aus Chlorcalcium und kohlensaurem Natrium oder Kalium, wobei die Lösung sehr leicht vor sich geht. Ist dies aber wegen des nebenbei entstehenden Chlorkaliums oder Chlornatriums nicht zulässig, und die Menge des Kalksalzes irgend erheblich, so thut man besser, das kohlensaure Calcium in der erforderlichen Menge frisch zu fällen und nach dem sorgfältigen Auswaschen feucht zuzusetzen, als das vorräthige trockene Präparat zu verwenden, das zu seiner Lösung ungleich längere Zeit bedarf. Die Fällung geschieht kalt mit der erforderlichen Menge Chlorcalcium und einem überschüssigen Quantum, etwa iy₄ statt 1 Aequivalent, kohlensaurem Natrium. Um 1 Th. CaC0₃ zu erhalten, löst man also etwa 1,3 Th. Na₂C0₃ oder 3,5 Th. NaC0₃. 10H₂0 in 10 bis 12Th. destillirtem Wasser, setzt unter fortwährendem Umrühren eine Lösung von 1,11 Th. CaCl₂ zu, läßt eine Stunde absetzen, und wäscht darauf den Niederschlag mit destillirtem Wasser aus, bis das Filtrat nicht mehr auf Silberlösung reagirt.

Wo kein Auswaschen des Niederschlages erforderlich ist, kommen folgende Gleichungen in Betracht:

1. CaCl₂ + Na₂C0₃ — CaC0₃ + 2 Na CI 111 + 106

CaCl₂ + K₂C0₃ — CaC0₃ + 2 KCl.

100    +    149

760

164

+    117

164

+    149

136    +    149

136    +    117

3. CaCl₂+MgS0₄.7H₂0=CaS0₄+MgCl₂ + 7H₂0. lll +

lg CaS0₄ erfordert demnach:

nach 1. 0,816 g CaCl₂ und 1,279 g K₂S0₄, unter Bildung von 1,096 g KCl;

nach 2. 0,816 g CaCl₂ und 1,044 g Na₂S0₄, unter Bildung von 0,860 g Na CI;

nach 3. 0,816g CaCl₂ und 1,809 g MgS0₄.7H₂0, unter Bildung von 0,699 g MgCl₂.

Calcium, schwefelsaures krystallisir 1 es. Krystallisirter Gips, CaS0₄.2 H₂0, Mol.-Gew. 172. Die Ueberführung in das Mineralwasser erfolgt ebenso wie bei dem wasserfreien Gips. Man kann sich dazu in manchen Fällen mit Vortheil des Gipswassers bedienen, welches man durch Digestion des gebrannten, gepulverten und mehrfach mit Wasser ausgewaschenen Gipses mit etwa der 300-fachen Menge destillirten Wassers bei 30 bis 40° S. erhält. Völlig gesättigt enthält das Gipswasser etwa ly^oo CaS0₄. H₂0 (vergl. Bd. II, S. 359). Versetzt man dem entsprechend 4 Th. des gesättigten Gipswassers mit 1 Th. destillirtem Wasser, so erhält man ein für den Gebrauch sehr geeignetes Gipswasser, indem 500 ccm desselben lg CaS0₄.2 H₂0 oder 0,7907 g CaS0₄ enthalten.

lg CaS0₄ entspricht 1,2647g CaS0₄.2H₂0 1 g CaS0₄.2 II₂0 entspricht 0,7907 g CaS0₄.

2.

111    +    138    —

Hiernach erfordert lg CaC0₃:

nach 1. 1,110 g CaCl₂ und 1,060 Na₂C0₃, unter Bildung von 1,170 g Na CI;

nach 2. 1,110 g CaCl₂ und 1,380 K₂C0₃, unter Bildung von 1,490g KCl.

Calcium, kohlensaures saures, CaH₂(C0₃)₂, Mol.-Gewicht 162 oder Ca0(C0₂)₂, Mol.-Gew. 144. Das saure kohlensaure Calcium wird in der Mischung durch Doppelzersetzung aus Chlorcalcium und neutralem oder saurem kohlensauren Kalium oder Natrium und freier Kohlensäure erzeugt. Mau kann aber auch das saure kohlensaure Calcium auf neutrales kohlensaures Salz umrechnen und dieses, oder die zu seiner Bildung erforderlichen Stoffe, zusetzen, da es ja an freier Kohlensäure nicht fehlt.

Reductionsfactor:

1 g Ca0(C0₂)₂ — 0,6944 g CaC0₃.

Calcium, phosphorsaures. Normales phosphorsaures Calcium, phosphorsaurer Kalk, Ca₃(P0₄)₂, Mol.-Gew. 310, Bd. II, S. 308. Es wird in der Mischung durch Doppelzersetzung von Chlorcalcium und neutralen phosphorsauren Natrium erzeugt.

Sollte die Gegenwart des Chlornatriums nicht zulässig sein, so wäre dieses durch Auswaschen auf dem Filter zu entfernen und der Niederschlag noch feucht der übrigen Mischung zuzusetzen.

Die Bildung erfolgt nach der Gleichung:

3CaCl₂ + 2 [Na₃ P 0₄.12 H₂ 0] =

333    +

Ca₃ (P 0₄)₂ + 6 Na CI + 24H₂0.

310    +    351    +    432

Hiernach erfordert lg Ca₃(P0₄)₂:

1,074 g CaCl₂ und 2,452 g Na₃P0₄.12 H₂0, wobei 1,132 g Na CI gebildet wird.

Calcium, salpetersaures. Salpetersaurer Kalk, Ca(Nö₃)₂, Mol.-Gew. 164, Bd. II, S. 384.

Man hat das Salz am zweckmäßigsten in einer Lösung von bekanntem Gehalte vorräthig. Um eine solche zu erhalten, vertheilt man 60,975 g kohlensaures Calcium in etwa 800 ccm heißem Wasser, fügt allmälig Salpetersäure zu, bis der größere Theil des kohlensauren Calciums gelöst ist, erhitzt zum Kochen, um die Kohlensäure zu vertreiben und läßt dann in die kochende Flüssigkeit Salpetersäure tropfenweise zutreten, bis noch eine Spur von kohlensaurem Calcium ungelöst ist, und verdünnt die Flüssigkeit nach dem Erkalten bis zum Volum von einem Liter. Die neutral reagirende Lösung enthält tut Cubik-centimeter 0,1 g Ca(N0₃)₂.v

Will man das salpetersaure Calcium durch wechselseitige Zersetzung von Chlorcalcium und salpetersaurem Natrium oder Kalium herstellen, so ergeben sich die Verhältnisse aus den Gleichungen:

1.    CaCl₂ + 2 NaN0₃ = Ca(N0₃)₂ +2 Na CI

111 +    170

2.    CaCl₂ + 2KN0₃=rCa(N0₃)₂ + 2KC1.

111 +    202

lg Ca(N0₃)₂ erfordert also.-

nach 1. 0,677 g CaCl₂ und 1,037 g NaN0₃, wobei 0,713 g Na CI entsteht;

nach 2. 0,677 g CaCl₂ und 1,232 g KN0₃, wobei 0,909 g KCl gebildet wird.

Calcium, schwefelsaures. Schwefelsaurer Kalk, wasserfrei CaS0₄, Mol.-Gew. 136, Bd. II, S. 338. Es wird in der Mischung durch Doppelzersetzung aus Chlorcalcium und einem schwefelsauren Alkali oder schwefelsaurem Magnesium erzeugt. Ist das hierbei sich bildende Nebenproduct in der Mischung unzulässig, so verdünnt man die concentrirte, in der erforderlichen Menge anzuwendende Chlorcalciumlösung mit Gipswasser, bewirkt dann die Fällung durch schwefelsaures Natrium, läßt unter öfterem Umrühren zur Ausscheidung wenigstens eine Stunde Zeit, sammelt dann den Niederschlag auf dem Filter und wäscht ihn mit gesättigtem Gipswasser so lange aus, als das Filtrat noch auf Silbersalze reagirt; danach wird der Niederschlag mit ein wenig Wasser nachgewaschen und noch feucht der Mischung zugesetzt.

In manchen Fällen läßt sich der schwefelsaure Kalk auch in Form von Gipswasser zusetzen; und zwar sind für lg CaS0₄ 632,35g von dem unten angegebenen Gipswasser zu verwenden.

Die Zersetzung erfolgt nach einer der nachstehenden Gleichungen:

1.    CaCl₂ + K₂S0₄ — CaS0₄ + 2 KCl

111    +    174

2.    CaCl₂ + Na₂S0₄ = CaS0₄ + 2 Na CI

111    +    142

246

— 136    +    95    +. 126

Chlorwasserstoffsäure oder Salzsäure, wasserfrei HCl, Mol.-Gew. 36,5, Bd. II, S. 503.

Die Salzsäure des deutschen Arzneibuches, Acidum hydrochloricum, enthält, bei einem spec. Gew. von 1,124, 25 Proc. reine Säure, Acidum hydrochloricum dilutum enthält 12,5 Proc. bei 1,061 spec. Gew.

Für die Mineralwasserfabrikation hält man eine Säure von 10 Proc., spec. Gew. 1,0488 bei 15° GL, und eine Säure von 1 Proc., spec. Gew. 1,0048, vor-räthig.

834

848

446

2.

848

446

Man gebraucht die Salzsäure zur Darstellung verschiedener Chlorverbindungen, wie Chloraluminium, Chlorcalcium, Chloreisen, Chlormagnesium, zur Zersetzung kieselsaurer Salze, und bisweilen zur Kohlensäureentwickelung. Ihr Gehalt an wasserfreier Säure, sonstige Reinheit vorausgesetzt, ergiebt sich am leichtesten durch das specifische Gewicht mit Hülfe der Tabelle auf S. 509, Bd. II, über den Gehalt der wässerigen Salzsäure an wasserfreier Säure, HCl, bei verschiedenem specifischen Gewicht.

Eisen, Fe = 56. Das Eisen wird bei der Langsamkeit, mit welcher die Auflösung in kohlensaurem Wasser erfolgt, nur in unvermeidlichen Fällen im metallischen Zustande angewendet. Man benutzt dann den feinsten, rostfreien, weichen und biegsamen Eisendraht, verwandelt ihn, bündelweise in einen Schraubstock gespannt, mit Hülfe einer sehr feinen Feile in ein möglichst zartes Pulver, kocht dieses zur Beseitigung von Fett mit schwacher Kalilauge, wäscht mit heißem Wasser nach, und bringt schnell zur Trockne.

Das durch Wasserstoff reducirte Eisen des Handels, Ferrum hydrogenio reductum, Bd. II, S. 1598, ist häufig nicht rein, sondern enthält wechselnde Mengen von Eisenoxyduloxyd, auch wohl Schwefeleisen und sollte aus diesem Grunde nicht verwandt werden.

Ist man gezwungen, metallisches Eisen zu verwenden, so hat man noch Rücksicht darauf zu nehmen, daß dasselbe bei seiner Lösung in Säuren, auch in Kohlensäure, regelmäßig Kohlenwasserstoffe entstehen läßt. Da diese, wenn sie auch nur in geringer Menge auftreten, dem Mineralwasser einen sehr unangenehmen Geruch und Geschmack ertheilen, so muß man das Gas, nach erfolgter Lösung des Eisens, aus dem Mischungsgefäße ausblasen lassen und die Flüssigkeit von Neuem mit Kohlensäure sättigen. Schon wegen der damit verbundenen Kosten ist von der Verwendung des metallischen Eisens so weit wie thunlich abzusehen.

Eisen, arsensaures. Arsensaures Eisenoxydul, Fe₃(As0₄)₂, Mol.-Gew. 446, Bd. II, S. 1643. Es wird durch Doppelzersetzung von Eisenchlorür oder schwefelsaurem Eisen mit arsensaurem Natrium, welches letztere aber nicht in die Maschine gebracht, sondern in sehr verdünnter Lösung auf die einzelnen Flaschen vertheilt wird, erzeugt.

Nach den Gleichungen:

1.    3 [FeS0₄.7 H₂0] + 2 [Na₃As0₄,12 H₂0] =

nach 1. 1,870 g FeS0₄.7 H₂0 unb 1,901 g Na₃ As0₄. 12H₂0, unter gleichzeitiger Bildung t>on 0,955 gNa₂S0₄;

nach 2. 0,854 g FeCl₂ und 1,901g Na₃ As 0₄ • 12 H₂ 0, wobei zugleich 0,787 g Na CI gebildet wird.

Eisenchlorid, wasserfrei FoC1₃, Mol.-Gew. 162,5, Bd. II, S. 1632, findet in der Mineralwasser-Fabrikation nur mittelbar Anwendung, und zwar zur Darstellung des Eisensalmiaks (S. 1269), des pyrophosphorsauren Eisens (S. 1280) und bisweilen des Eisenweinsteins (s. unten), sämmtlich Verbindungen, welche sich in den natürlichen Mineralwässern nicht finden.

Man verwendet den Liquor ferri sesquichlorati, welcher nach dem deutschen Arzneibuche (1892) 10 Proc. Eisen oder in 100 g 29,02 g FeCl₃ enthält. Zum bequemeren Arbeiten verdünnt man die Lösung zu einem runden Gehalte an FeCl₃. Wägt man 34,46 g der officinellen Flüssigkeit und verdünnt dieselbe zum Volum von 100 ccm, so enthält die verdünnte Flüssigkeit 0,100 g FeCl₃ im Cubikcentimeter.

Eisenchlorür, wasserfrei, FeCl₂, Mol.-Gew. 127, krystallisirt FeCl₂.4H₂0, Mol.-Gew. 199, zur Trockne verdampft genau oder nahezu FeCl₂.2 H₂0, Mol.-Gew. 163, Bd. II, S. 1631. Am besten benutzt man das eingetrocknete Salz, das in folgender Weise gewonnen wird: 1 Th. feiner Eisendraht, durch Kochen mit verdünnter Aetzlauge und Abwaschen gereinigt, wird in einem Glaskolben mit 4 Th. reiner Salzsäure von 1,124 spec. Gew. übergössen, und 24 Stunden lang an einem warmen Orte bei Seite gestellt. Man filtrirt danach die erkaltete Flüssigkeit von dem ungelöst gebliebenen Theile des Eisens rasch ab, setzt dem Filtrate einige Tropfen reiner Salzsäure zu und verdampft in einer Porzellanschale rasch zur Trockne. Man erhält ein blaß gelblich-grünliches, krystallinisches, in Wasser vollständig lösliches Pulver. Es ist bei aller Sorgfalt nicht zu vermeiden, daß das Präparat, dessen Zusammensetzung der Formel FeCl₂.4H₂0 entspricht, kleine Mengen höher oxydirtes Eisen, als Eisenoxyd oder Eisenoxychlorid, enthält. Wenn man aber das Salz einige Stunden lang in dünner Schicht den directen heißen Sonnenstrahlen aussetzt, und dabei unter Umrühren die Oberfläche oft, und zwar so lange erneuert, bis das Salz vollkommen weiß und staubig trocken erscheint, so findet unter gleichzeitigem Verlust von etwas Wasser eine vollständige Reduction statt, so daß eine in luftfreiem Wasser-gelöste Probe mit Ferrocyankalium einen rein weißen, nicht blauen Niederschlag giebt. In diesem Zustande hat das Salz genau oder sehr nahe die Zusammensetzung FeCl₂.2 H0₂. In kleinen, gut verschlossenen Fläschchen von weißem Glase an einem sonnigen Orte aufbewahrt, hält es sich längere Zeit oxydfrei.

Ein durch Oxydation grasgrün oder gelb gewordenes, sowie ein durch Oxydation oder Ueberhitzung zum Theile unlöslich gewordenes Salz kann durchaus nicht Anwendung

116    +    174    +    126

3.

116    +    149

116    +    117

Nach den Gleichungen:

1.

760

358

834

760

358

1338

746

finden; aber auch kleine Spuren von Oxydsalz sind unzulässig und durch Schütteln der wässerigen Lösung mit Eisenpulver, oder durch Insolation zu beseitigen. 1 g FeCl₂ erfordert 1,283 g FeCl₂.2H₂0.

Eisen, kohlensaures. Kohlensaures Eisen-oxydul, FeCOs, Mol.-Gew. 116, Bd. II, S. 1639. Es wird nach sorgfältiger Austreibung der atmosphärischen Luft (S. 1266) in der Mischung durch Doppelzersetzung eines Eisenoxydulsalzes mit einem kohlensauren Alkali, oder im Nothfalle durch Auflösung von metallischem Eisen in der kohlensauren Flüssigkeit erzeugt.

Nach den Gleichungen:

1.    Fe + C0₂ + H₂0 = FeC0₃ + H₂,

erfordert lg FeC0₃: nach 1. 0,483g Fe; nach 2. 2,397g FeS0₄.7H₂0 und 1,190g K₂C0₃, unter Bildung von 1,500g K₂S0₄;

nach 3. 2,397gFeS0₄.7H₂0 mtb 0,914gNa₂C0₃, unter Bildung von 1,224 g Na₂S0₄;

nach 4. 1,095 g FeCl₂ und 1,190 g K₂C0₃, unter Bildung von 1,284 g KCl;

nach 5. 1,095 g FeCl₃ und 0,914 g Na₂C0₃, unter Bildung von 1,009 g Na CI.

Eisen, kohlensaures saures. Saures kohlensaures Eisenoxydul, FeH₂(C0₃)₂, Mol.-Gew. 178 oder Fe0(C0₂)₂, Mol.-Gew. 160. Es wird nach sorgfältiger Austreibung der atmosphärischen Luft (S. 1266) in der Mischung durch Doppelzersetzung eines Eisenoxydulsalzes mit einem sauren kohlensauren Alkali erzeugt. Da das schwefelsaure Eisenoxydul weniger zur Oxydation neigt, als das Eisenchlorür, so zieht man die Anwendung des ersteren vor, wenn die Zusammensetzung des Mineralwassers eine Wahl gestattet. Ist die Gegenwart von keinem der dabei entstehenden Nebenproducte statthaft, so muß das FeH₂ (C0₃)₂ durch Auflösung von metallischem Eisen (S. 1277) in der kohlensauren Flüssigkeit erzeugt werden.

Bei der Bildung gelten im Uebrigen die gleichen Verhältnisse wie bei dem neutralen Salze. Reductionsfactor:

lg Fe0(C0₂)₂ = 0,7250g FeC0₃.

Eisen, phosphorsaures. Phosphossaures Eisenoxydul, Fe₃(P0₄)₂, Mol.-Gew. 358, Bd. II, S. 1641. Es wird in einigen seltenen Fällen gebraucht und dann unter denselben Vorsichtsmaßregeln wie das kohlensaure Eisen in der Mischung durch Doppelzersetzung aus einem Eisenoxydulsalze und phosphorsaurem Natrium erzeugt.

3 FeCl₂ 4- 2 [Na₃ P 0₄.12 H₂ 0] =

erfordert 1 g Fe₃(P0₄)₂:

nach 1. 1,064 g FeCl₂ und 2,123 g Na₃P0₄ . 12II₂0, unter Bildung von 0,980 g Na CI;

nach 2. 2,330 g FeS 0₄.7 H₂ 0 und 2,123 g Na₃ P0₄ . 12 H₂ 0, unter Bildung von 1,190 g Na₂S0₄.

Eisen, pyrophosphorsaures. Pyrophosphor-saures Eisenoxyd, Fe₄(P₂0₇)₃, Mol. - Gew. 746; wasserhaltig bei 100° getrocknet, Fe₄ (P₂ 0₇)₃.9 H₂ 0, Mol.-Gew. 908, Bd. II, S. 1642.

Das pyrophosphorsaure Eisenoxyd dient zur Bereitung des pyrophosphorsauren Eisenwassers; es wird zu dem Ende in pyrophosphorsaurem Natron gelöst dem Wasser zugesetzt, worauf die Imprägnation mit Kohlensäure erfolgt. Man verwendet z. B. auf 100 kg Wasser:

50 g Fe₄(P₂0₇)₃.9H₂0 300 g Na₄P₂0₇.10 H₂0.

Da der frisch gefällte, ausgewaschene und noch feuchte Niederschlag bei weitem leichter löslich ist, als der getrocknete, so stellt man ihn am besten zur jedesmaligen Bereitung des Eisenwassers in der erforderlichen Menge frisch dar. Häufig wird auch unter dem, wegen des gleichzeitigen Gehaltes an Chlornatrium nicht ganz zutreffenden Namen Ferro-Natrium pyrophos-phoricum oder Natrium pyrophosphoricum ferratum, unmittelbar die Flüssigkeit verwendet, welche man durch Vermischung verdünnter, kalter Lösungen von 4 Mol. Eisenchlorid mit 6 Mol. pyrophosphorsaurem Natrium und Agitation bis zur Wiederlösung des erst entstehenden Niederschlages erhält.

Für lg Fe₄(P₂0₇)₃ ist daher erforderlich:

0,871g FeCl₃ und 1,794g Na₄P₂0₇.10H₂0, wobei 0,941 Na CI entsteht.

Versetzt man eine Lösung von 0,871 g FeCl₃ mit 3,588 g Na₄P₂0₇.10H₂0, so löst das entstehende pyrophosphorsaure Eisen sich auf, und es enthält dann die Flüssigkeit auf lg Fe₄(P₂0₇)₃ 1,070g Na₄P₂07 und 0,941g Na CI.

196    +    414

196    +    600

erfordert lg K₃P0₄:

nach 1. 0,462 g H₃P0₄ und 0,976 g K₂C0₃; nach 2. 0,462 g H₃P0₄ und 1,415 g KHC0₃.

Kalium, salpetersaures. Kalisalpeter, KNOs, Mol.-Gew. 101, Bd. IV, S. 902.

Findet sich nur selten und in äußerst kleinen Mengen in Mineralwässern.

Kalium, schwefelsaures. Schwefelsaures Kalium, K₂S0₄, Mol.-Gew. 174, Bd. IV, S. 898.

Das schwefelsaure Kalium findet sich als solches in einigen Mineralwässern, oder wird ihnen zur Erzeugung einiger schwerlöslichen schwefelsauren Salze, wie Baryum-, Calcium- und Strontiumsulfat (vergl. d.) zugesetzt.

Eisen, schwefelsaures, krystallisirtes. Schwefelsaures Eisenoxydul, FeS0₄.7H₂0, Mol.-Gew. 278, Bd. II, S. 1647.

Man verwendet das aus seiner concentrirlen Lösung durch Eintropfen derselben in starken Alkohol gewonnene, fein krystallinische Salz, welches bei vorsichtiger Aufbewahrung kaum der Oxydation unterliegt.

Man bedient sich, unter den S. 1266 angeführten Vorsichtsmaßregeln, des schwefelsauren Eisenoxyduls zur Erzeugung des arsensauren, kohlensauren und phosphorsauren Eisens (s. diese Artikel), und giebt ihm seiner größeren Haltbarkeit und bestimmteren Zusammensetzung wegen den Vorzug vor dem Eisenchlorür in allen Fällen, welche die Gegenwart des als Nebenproduct entstehenden schwefelsauren Salzes gestatten.

Eisenweinstein, K₂(FeO)₂(C₄H₄0₆)₂, Mol.-Gew. 518, s. Art. Weinsäure.

Muß vor Lichtzutritt, der reducirend wirkt, geschützt aufbewahrt werden.

Kalium, arsenigsaures, KAs0₂, Mol.-Gew. 146, Bd. IV, S. 973, ist in krystallinischer Form nicht herzustellen, und wird in dem sehr seltenen Falle des Bedarfs durch Auflösung geschmolzener arseniger Säure in der 100 fachen Menge Wasser unter Zusatz der theoretischen Menge neutralen oder sauren kohlensauren Kaliums erzeugt.

99 As₂ 0₃ erfordern dazu 69 K₂C0₃ oder 100 KHCOg.

6,781 Th. As₂0₃ mit 4,73 Th. K₂C0₃ und wenig Wasser bis zur Lösung gekocht, und durch Wasserzusatz auf ein Volum von 1 Liter gebracht, ergeben eine Lösung, von der 1 ccm 0,010 g KAs0₂ enthält.

Kaliumbromid, Bromkalium, XLr, Mol.-Gew. 119, Bd. IV, S. 841.

Das Brom findet sich in kleinen Mengen in einigen Mineralwässern und wird meistens als Bromnatrium, Bromcalcium oder Brommagnestum, seltener als Bromkalium bestimmt. Diese Verbindungen (s. d.) werden meist in dem Wasser durch Zersetzung der betreffenden Chloride mit Bromkalium gebildet.

Lösungen des Salzes werden, weil bei Luftzutritt allmälig sich verändernd, nicht vorräthig gehalten.

Kaliumchlorid, Chlorkalium, KCl, Mol.-Gew. 74,5, Bd. IV, S. 822.

Kaliumjodid, Jodkalium, KI, Mol. - Gew. 166, Bd. IV, S. 833.

In den nicht sehr häufigen Mineralwässern, welche Jod in nachweisbarer Menge enthalten, wird dasselbe meistens als Jodnatrium oder Jodmagnesium bei der Berechnung der Analysen angeführt.

Da beide Salze in hohem Grade zerfließlich sind und sich kaum annähernd genau abwägen lassen, so bildet man sie, ebenso wie die entsprechenden Bromverbindungen, durch Umsetzung der Chloride oder der schwefelsauren Salze der betreffenden Metalle mit Jodkalium.

Kalium, kieselsaures, K₂Si0₃, Mol.-Gew. 154, Bd. III, S. 1668.

Von den vielen Verbindungen, welche die Kieselsäure mit Kalium bildet, verwendet man in der Mineralwasser-

Muspralt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. Y, fabrikation stets das Salz K₂Si0₃, welches man sich für den Zweck am besten selbst darstellt. In einem tarirten silbernen Tiegel schmilzt man eine beliebige Menge Kalihydrat, bis dieses kein Wasser mehr abgiebt, wägt das wasserfrei gewordene Kalihydrat und fügt, nachdem dasselbe wieder zur Rothgluth gebracht ist, auf je 1 g desselben 0,536 g höchst fein gepulverten reinen Quarz in kleinen Antheilen hinzu. Der Quarz löst sich rasch zu K₂ Si 0₃, welches nach dem Erkalten eine farblose, glasige, in Wasser leicht lösliche Masse bildet. Man bereitet aus derselben eine zehnprocentige Lösung. Das kieselsaure Kalium dient in einzelnen Fällen zur Einführung der Kieselsäure oder zur Bildung anderer kieselsaurer Salze, doch findet für diesen Zweck das kieselsaure Natrium häufiger Verwendung, s. Kieselsäure n. s. w.

Die Aufbewahrung des Salzes wie seiner Lösung muß in luftdicht verschlossenen Flaschen erfolgen, um Absorption von Kohlensäure und Feuchtigkeit zu verhüten.

Kalium, kohlensaures. Normales kohlensaures Kalium, K₂C0₃, Mol.-Gew. 138, Bd. IV, S. 845.

Das kohlensaure Kalium bildet einen Bestandtheil einzelner Mineralwässer und dient außerdem bisweilen zur Zersetzung von Kalk-, Eisen-, Mangan- und Magnesiumlösungen in den bei diesen Artikeln angeführten Verhältnissen.

Kalium, kohlensaures, saures, KHC0₃, Mol.-Gew. 100, Bd. IV, S. 894.

. Reductionsfactoren:

1 g KHC0₃ — 0,690 g K₂C03 lg K₂C0₃ = 1,449g KHC03 lg K₂0(C0₂)₂ = 0,7582g K₂C0₃.

Kalium, phosphorsaures. Tertiäres, neutrales phosphorsaures Kalium, K₃P0₄, Mol.-Gew. 212, bildet einen Bestandtheil mancher Mineralwässer. Für den Zweck der Mineralwasserfabrikation setzt man das Salz in der Mischung aus seinen Bestandtheilen zusammen.

Nach den Gleichungen:

1.    2H₃P0₄ + 3K₂C0₃ = 2K₃P0₄ + 3C0₂ + 3H₂0,

424    +    132    +    54

2.    2 H₃P0₄ + 6 KHC0₃ = 2 K₃P0₄ + 6 C0₂ + 6 H<20

424    +    264    +    108

81

Kalium, weinsaures, neutrctU§, K₂C₄H₄0₆, bildet das Salz durch Zersetzung von kohlensaurem Mol.-Gew. 226 (s. Art. Weinsäure), findet sich nicht in Lithium mit Chlorwasserstoff, den natürlichen Wässern, ist aber Bestandtheil einiger künstlicher Compositionen.

Die zur Bildung von 10 g Li CI erforderliche Menge von Li₂C0₃ ergiebt sich aus folgender Gleichung:

Kieselsäure, Si0₂, Mol.-Gew. 60 (siehe Art.    2LiCl:Li₂C0₃ = 10:x,

©iücmttt).    x = 8,706. Man wägt daher 8,706 g kohlensaures

Die Kieselsaure wird den Mineralwassern stets m    Uthium ab, übergießt    mit heißem Wasser und fügt Salz-

Form von tiesclsaurcn Alkalien zugesetzt und aus diesen    |äure gis zur neutralen Reaction hinzu, wozu 85,9 g

d"rch Schwefelsaure, Chlorwasser,iofs oder Kohlensaure    einn. ^hnprocentigen    Salzsäure erforderlich sind. Nach

fteigemacht. Sie scheidet sich dabei m hydrattscher    ^cm tSvfalten wird    die Flüssigkeit zum Volum von

Form ab und bleibt, da die Absche.dung immer ,n    1000ccm ^rdUnnt.    1o°m der Lösung enthält 0,010 §

sehr verdünnter Losung erfolgt, völlig gelost. Um das    r-qi

Gelöstbleiben der Kieselsäure zu sichern, ist es zweckmäßig, das erforderliche kieselsaure Alkali mit nahezu der ganzen Wasserfüllung zuerst in den Apparat zu bringen und dann die zur Zersetzung nöthige Menge Schwefelsäure oder Chlorwasserstoffsäure hinzuzufügen. Zu der Flüssigkeit, welche unter diesen Umständen neutrales schwefelsaures Natrium, Chlorcalcium u. s. w. neben gelöster Hydratischer Kieselsäure enthält, werden erst die übrigen Bestandtheile des Wassers hinzugesetzt.

Da die Kieselsäure mit den Alkalien Verbindungen von sehr verschiedenem Sättigungsgrade bildet, so stellt man sich zweckmäßiger Weise Salze von bestimmter Zusammensetzung dar (siehe Kalium, kieselsaures und    110, Bd. Y, S. 771, stellt man, wie das vorige, gleich

Natrium, kieselsaures) und wählt dazu die Salze K₃Si0₃ in Form verdünnter Lösung dar. und Na₂Si0₃, von denen das Natriumsalz am häufigsten verwandt wird. Die durch die drei genannten    durch Auflösung von 6,73 g feinem Li₂C0₃ in 72,73 g

Säuren erfolgenden Zersetzungen lassen sich durch fol- Schwefelsäure von 10 Proc. Gehalt und Verdünnung

der neutralen Flüssigkeit auf 1000 ccm. 1 ccm enthält 0,010 Li₂S0₄.

Lithium, kohlensaures, Li₂C0₃, Mol.-Gew. 74, Bd. V, S. 773.

Wird dem Mineralwasser, wie dies häufig der Fall, eine Mineralsäure zugesetzt, so kann man dieselbe benutzen, um das kohlensaure Lithium in Lösung zu bringen; andernfalls muß dasselbe für sich allein in reichlichem heißem Wasser gelöst werden, da sich das schwer lösliche, immer nur in sehr kleinen Mengen angewendete Salz bei Vermischung mit anderen Substanzen im trockenen Zustande der Lösung leicht entziehen kann.

Lithium, schwefelsaures, Li₂S0₄, Mol.-Gew.

Man erhält eine einprocentige Lösung von LiS0₄

gende Gleichungen ausdrücken:

1. Na₂Si0₃ + H₂S0₄ = Na₂S0₄ + Si 0₂ + H₂0,

142    + 60    + 18

Magnesiumbromid, Brommagnesium, 2. Na₂Si0₃ + 2 HCl — 2 Na CI + Si0₂ + H₂0, MgBr₂, Mol.-Gew. 184, Bd. V, S. 1050, ein zer-

117    +60 + 18    fließliches Salz, das vorkommenden Falls durch Doppel

zersetzung eines Magnesiumsalzes und einer Bromkaliumoder Bromnatriumlösung in der Mischung erzeugt wird. Nach den Gleichungen:

122    +    98

122    + 73

3. Na₂Si0₃ +• C0₂ = Na₂C0₃ + Si0₂.

122    + 44

106

+ 60

Hiernach erfordert 1 g Si0₂ 2,033 g Na₂Si0₃ und:

nach 1. 1,633 g H₂ S0₄; nach 2. 1,217g HCl; nach 3. 0,733g C0₂;

dabei entsteht:

nach 1. 2,367 g Na₂S0₄; nach 2. 1,950 g Na CI; nach 3. 1,767 g Na₂C0₃.

Für das seltener verwendete Kaliumsalz berechnen sich die Verhältnisse auf gleiche Weise.

Kohlensäure, C0₂, Mol.-Gew. 44, Bd. IY,

S. 1623. Ueber Darstellung, Reinigung und Prüfung vergl. S. 1252 u. f.

Lithiumchlorid, Chlorlithium, LiCl, Mol.-Gew. 42,5, Bd. Y, S. 770, sehr zerfließliches Salz, welches man in Form von wässeriger Lösung von 1 Proc.

Gehalt vorräthig hält, weil Wägungen kleiner Mengen desselben kaum genau ausführbar sind. Zur Bereitung eines Liters Lösung von der angegebenen Concentration entsteht 0,810 g KCl; wägt man entweder 10 g des Salzes ab, löst in Wasser und verdünnt zum Bolum von 1000 ccm, oder man entsteht 0,636 g Na CI.

1.

2.

4.

MgS0₄.7H₂0 + 2 KBr —

246

246

95    +    206

erfordert 1 g MgBr₂:

nach 1. 1,337g MgS0₄.7 H₂0 und 1,294g KBr; dabei entsteht 0,946 g K₂S0₄;

nach 2. 1,337g MgS0₄.7 H₂0 und 1,120 gNaBr; dabei entsteht 0,772 g Na₂S0₄; nach 3. 0,516 g MgCl₂ und 1,294 g KBr; dabei

nach 4. 0,516 g MgCl₂ und 1,120 g NaBr; dabei

Magnesiumchlorid, Chlormagnesium, Mg C1₂, Mol.-Gew. 95, Bd. V, S. 1044.

Da Chlormagnesium so hygroskopisch ist, daß ein genaues Abwägen kleiner Mengen völlig unthunlich ist, so hält man dasselbe in Lösungen von 10 und 1 Proc. Gehalt vorräthig. Man stellt dieselbe dar, indem man frisch nach Bd. V, S. 1045 bereitetes wasserfreies Chlormagnesium in der erforderlichen Menge Wasser löst und zu dem entsprechenden Volum verdünnt.

Mitunter kann es Vortheilhaft sein, das Chlormagnesium in dem Wasser durch Zersetzung von schwefelsaurem Magnesium mit Kochsalz zu bilden. Nach der Gleichung:

Mg S0₄.7 H₂0 + 2 NaCl=Mg Cl₂ +Na₂S0₄ + 7H₂0

+    117    =    95    +    142    + 126

erfordert lg Mg Cl₂ 2,590 g Mg S 0₄.7 II₂ 0 und 1,232 g Na CI, wobei außerdem 1,495 g Na₂S04 entsteht.

246

Magnesiumjodid, Jodmagnesium, MgJ₂, Mol.-Gew. 278, Bd. V, S. 1050. Ein zerfließliches Salz, welches vorkommenden Falls durch Wechselzersetzung eines Magnesiumsalzes mit Jodkalium oder Jod-natrium erzeugt wird.

Nach den Gleichungen:

1.    MgS0₄.7 H₂0+2 K J = MgJ₂ + K₂S0₄ + 7 H₂0,

erfordert 1 g MgJ₂:

nach 1. 0,885g MgS0₄.7H₂0 und 1,194g KJ; dabei entsteht 0,626 g K₂S0₄;

nach 2. 0,885g MgS0₄.7H₂0 und 1,079g Nack; dabei entsteht 0,511 g Na₂S0₄;

nach 3. 0,342g MgCl₂ und 1,194g KJ; dabei entsteht 0,536 g KCl;

nach 4. 0,342 g MgCl₂ und 1,079 g Nack; dabei entsteht 0,421 g Na CI.

Magnesiumoxyd, Magnesia, MgO, Mol.-Gew. 40, Bd. V, S. 1028, dient zur Bereitung anderer Magnesiumverbindungen und wird häufig angewendet, um kohlensaures Magnesium im Mineralwasser zu bilden, da wo man keine fremden Salze einführen will. Es ist in kohlensaurem Wasser verhältnißmäßig leicht löslich. Vor der Verwendung ist es schwach auszuglühen, da es in längerer Berührung mit der Luft Feuchtigkeit und Kohlensäure aufnimmt.

Magnesium, kohlensaures. Neutrale kohlensaure Magnesia, Mg C 0₃, Mol.-Gew. 84. Für die Mineralwasserfabrikation erzeugt man es durch Einführung von MgO oder durch Doppelzersetzung eines löslichen Magnesiumsalzes mit einem kohlensauren Alkali, wobei ein basisches Salz von wechselnder Zusammensetzung entsteht, dessen Magnesiumgehalt

246

278    +    117

aber dem des Mg C 0₃ gleich ist; man nimmt deshalb auf den in gewissen Grenzen wechselnden Gehalt an Kohlensäure und Wasser bei der Berechnung weiter keine Rücksicht.

Bei der Bildung kommen folgende Gleichungen in Betracht:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

MgO + C0₂ = MgC 0₃,

MgS0₄.7H₂0 + 2NaIIC0₄ —

246

246

246

246

84

168

MgC0₃ + Na₂S0₄ + C0₂ + 8H₂0,

84    + 142 + 44 + 144

MgCl₂ + K₂C0₃ = MgC0₃ + 2 KCl,

84    +    149

7.

9.

95    +    106

MgCl₂ + 2NaHC0₃ —

95    +

MgC0₃ + 2 Na CI + C0₂ + H₂0.

84    + 117 + 44 + 18

Hiernach erfordert lg MgC0₃:

168

nach 1. 0,476 g MgO;

nach 2. 2,929g MgS0₄.7 H₂0 und 1,643 g K₂C0₃; daneben entsteht 2,071g K₂ S 0₄;

nach 3. 2,929g MgS0₄.7 H₂0 unh 2,381 g KHC0₃; daneben entsteht 2,071 g K₂S0₄;

nach 4. 2,929gMgS0₄.7 ll₂O und 1,262g Na₂C0₃; daneben entsteht 1,690 g Na₂S0₄;

nach 5. 2,929g MgS0₄.7H₂0 urtfo 2,000g NaHC0₃; daneben entsteht 1,690 g Na₂S0₄;

nach 6. 1,131 g MgC1₂ und 1,643g K₂CO₃; daneben entsteht 1,774 g KCl;

nach 7. 1,131g MgCl₂ und 2,381g KHC0₃; daneben entsteht 1,774g KCl;

nach 8. 1,131g MgCl₂ und 1,262 g Na₂C0₃; daneben entsteht 1,393 g Na CI;

nach 9. 1,131g Mg Cl₂ und 2,000 g NaHC0₃; daneben entsteht 1,393 g Na CI.

Magnesium, kohlensaures, saures, MgH₂(C0₃)₂, Mol.-Gew. 146 oder Mg0(C0₂)₂, Mol.-Gew. 128, lg Mg0(C0₂)₂ entspricht 1,141g MgH₂(C0₃)₂.

81*

738

760

262

2.

760

Das saure kohlensaure Magnesium ist, ebenso wie die sauren kohlensauren Salze der übrigen zweiwerthigen Metalle, nicht in fester Form darstellbar, sondern nur in wässeriger Lösung existenzfähig. Es wird daher, auf gleiche Weise wie die übrigen sauren kohlensauren Salze der zweiwerthigen Metalle, in der Flüssigkeit selbst gebildet. Dies kann geschehen, indem die äquivalente Menge Magnesiumoxyd MgO direct in die mit Kohlensäure zu sättigende Flüssigkeit eingetragen oder indem lösliche Magnesiumsalze mit kohlensauren Alkalien zersetzt werden, wobei dieselben Verhältnisse gelten, wie bei dem neutralen Salze.

Reductionsfactor:

1 g Mg0(C0₂)₂ = 0,6562 g MgC0₃.

Magnesium, phosphorsaures. Tertiäres phosphorsaures Magnesium, Mg₃(P0₄)₂, Mol.-Gew. 262, Bd. V, S. 1075, wird in der Mischung durch Doppelzersetzung eines Magnesiumsalzes mit tertiärem phosphorsauren Natrium erzeugt:

Nach den Gleichungen:

1.    3 [MgS0₄.7 H₂0] + 2 [Na₃ P 0₄.12 H₂ 0] —

Mg₃(P0₄)₂ .+ 3Na₂S0₄ + 45H₂0,

nach 1. 0,270 g MgO und 0,852 g HN 0₃; nach 2. 1,662 g MgS0₄.7 H₂0 unb 1,365 gKN0₃; dabei entsteht 1,176 g K₂S0₄;

nach 3. 1,662 g MgS0₄.7 H₂0 ittib 1,149 g NaN0₃; dabei entsteht 0,960 g Na₂S0₄;

nach 4. 0,642 g MgCl₂ und 1,365 g KN0₃; dabei entsteht 1,007 g KCl;

nach 5. 0,642 g MgCl₂ und 1,149 g NaN0₃; dabei entsteht 0,791 g Na CI.

Magnesium, schwefelsaures. Schwefelsaure Magnesia, MgS0₄, Mol.-Gew. 120, krystallisirt als Bittersalz, MgS0₄.7H₂0, Mol.-Gew. 246, Bd. V, S. 1062.

Manganchlorür, MnCl₂, Mol.-Gew. 126, tut krystallisirten Zustande, MnCl₂.4H₂0, Mol.-Gew. 198, Bd. V, S. 1170.

Das krystallisirte Salz läßt sich nur schwierig entwässern, da es bei der Abgabe des Krystallwassers zugleich Salzsäure verliert. Es ist außerdem zerfließlich und läßt sich aus dem Grunde schwer in kleinen Mengen abwägen. Man bereitet daher aus größeren Mengen des krystallisirten, zwischen Fließpapier scharf abgepreßten Salzes Lösungen von bekanntem Gehalte. 157,1 g Md Cl₂.4 H₂ 0 zum Volum von 1000 ccm gelöst, giebt eine Flüssigkeit, von welcher 1 ccm 0,100 g MnCl2 enthält.

Das Manganchlorür dient zur Darstellung der in Wasser unlöslichen Manganverbindungen.

erfordert 1 g Mg₃ (P 0₄)₂:

nach 1. 2,817g MgS0₄.7 H₂0 unb 2,901 g Na₃P0₄. 12 H₂0; dabei entsteht 1,626 g Na₂S0₄;

nach 2. 1,088 g MgCl₂ und 2,901g Na₃ P0₄. 12 H₂ 0; dabei entsteht 1,340 g Na CI.

Magnesium, salpetersaures. Salpetersäure Magnesia, Mg(N0₃)₂, Mol.-Gew. 148, ein nur in vereinzelten Fällen und geringen Mengen zu verwendendes, äußerst zerfließliches Salz, welches man daher nur in gelöster Form vorräthig hält, oder in Fällen, wo die Gegenwart von Alkalisalzen statthaft ist, durch Doppelzersetzung in der Mischung erzeugt.

Nach den Gleichungen:

1. MgO + 2HN0₃ — Mg(N0₃)₂ + H₂0

erfordert lg Mg(N0₃)₂:

148

+ 18

2.

3.

246

246

95    +    202

148

+    117

Mangan, kohlensaures. Kohlensaures Mauganoxydul, MnC0₃, Mol.-Gew. 115, Bd. V, S. 1175, wird, gleich den Eisenoxydulsalzen, den Mineralwässern erst nach vollständiger Austreibung der atmosphärischen Luft (S. 1266), und zwar in Form einer Manganoxydullösung zugesetzt, welche in der Mischung durch kohlensaures Alkali zerlegt wird.

Nach den Gleichungen:

MnS0₄.4H₂0 + K₂C0₃ =

4.    MnCl₂ + Na₂C0₃ — MnC0₃ + 2 Na CI,

126 + 106

erfordert lg MnC0₃:

nach 1. 1,939 g MnS0₄.411₂0 und 1,200 g K₂C0₃; dabei entsteht 1,513 g K₂S0₄;

nach 2. 1,939 g MnS0₄.4 H₂0 und 0,922 g Na₂C0₃; dabei entsteht 1,235 g Na₂S0₄;

nach 3. 4,096 g MnCl₂ und 1,200 g K₂C0₃; dabei entsteht 1,296 g KCl;

nach 4. 1,096g MnCl₂ und 0,922g Na₂C0₃; dabei entsteht 1,017 g NaCl.

1.

2.

223

223

115    +    149

115    +    117

1.

Mang an, kohlensaures, saures, MnH₂(C0₃)₂, Mol.-Gew. 177 oder Mn0(C0₂)₂, Mol.-Gew. 159, wird gleich dem entsprechenden Eisenoxysalze den Mineralwässern erst nach vollständiger Austreibung der atmosphärischen Luft, und zwar in Form einer Manganoxydul-lösung zugesetzt, welche in der Mischung durch ein saures kohlensaures Alkali zerlegt wird.

Reductionsfactor:

lg Mn0(C0₂)₂ = 0,7233 MnC0₃.

Mangan, phosphorsaures. Phosphorsaures Manganoxydul, Mn₃(P0₄)₂, Mol.-Gew. 355. Wird in der Mischung nach vollständiger Austreibung der atmosphärischen Luft aus einer Mangansalzlösung und tertiärem phosphorsauren Natrium gebildet.

Nach den Gleichungen:

3 Mn 01z + 2[Na₃P0₄.12H₂0] =

erfordert lg Mn₃(P0₄)₂:

nach 1. 1,065 g MnCl₂ u. 2,141 g Na₃P0₄.12 H₂0; dabei entsteht 0,989 g Na CI;

nach 2. 1,885g MnS0₄.4H₂0 u. 2,141g Na₃P0₄. 12 H₂0; dabei entsteht 1,200 g Na₂S0₄.

Mangan, schwefelsaures. Schwefelsaures Manganoxydul, wasserfrei Mn80₄, Mol.-Gew. 151, krystallisirt, MnS0₄.4H₂0, Mol.-Gew. 223, Bd. V, S. 1176. Das bei gewöhnlicher Temperatur krystalli-sirte Salz entspricht der angegebenen Zusammensetzung.

Das Salz dient zur Darstellung von in Wasser unlöslichen Manganverbindungen, die durch Kohlensäure gelöst werden. Es kann, da sich seine Lösung an der Luft nicht höher oxydirt, aufgelöst vorräthig gehalten werden. Zur Herstellung von 100 Theilen einer zehn-procentigen Lösung von MnS0₄ bedarf man 147,68 Th. MnS0₄.4H₂0, welche zum Volum von 1000ccm gelöst werden. 1 ccm der Lösung enthält dann 0,100 g MnS0₄. Doch ist eine solche Lösung kaum erforderlich, da das Salz sich leicht abwägen läßt.

Natrium, arsensaures. Tertiäres arsensaures Natrium, Na₃As0₄.12H₂0, Mol.-Gew. 424, s. Art. Natrium.

Das arsensaure Natrium wird in einigen seltenen Fällen, entweder für sich allein oder zur Darstellung von arsensaurem Calcium und von arsensaurem Eisen (vergl. diese) gebraucht.

Niemals wird das arsensaure Salz in die Maschine gebracht, sondern in stark verdünnter, auf den Inhalt der Flaschen berechneter Lösung auf die einzelnen Flaschen vor ihrer Füllung mit dem Mineralwasser vertheilt.

Natriumbromid, Bromnatrium, wasserfrei NaBr, Mol.-Gew. 103, auch in Verbindung mit Wasser, NaBr.2H₂0, Mol.-Gew. 139, siehe Artikel Natrium. Wird meist in der Flüssigkeit durch Umsetzung von Bromkalium und Chlornatrium gebildet,

nach der Gleichung:

Na CI + KBr -= NaBr + KCl 58,5    +    119    —    103    +    74,5

Danach erfordert lg NaBr: 0,568g NaCl und 1,155g KBr; dabei entsteht 0,723g KCl.

Das Bromnatrium dient zu analogen Zwecken wie das Bromkalium; in Form von Lösungen darf es ebenso wenig wie dieses vorräthig gehalten werden.

Natriumchlorid, Chlornatrium, Kochsalz, NaCl, Mol.-Gew. 58,5. Die natürlichen großen, farblosen und durchsichtigen Würfel der sogenannten Steinsalzkrystalle zeichnen sich durch einen hohen Grad von Reinheit aus.

Sind diese nicht zu haben, so ist das Chlornatrium chemisch rein darzustellen. Das gewöhnliche käufliche Kochsalz kann nicht verwendet werden, da es meist fremde Salze enthält.

Natriumfluorid, Fluornatrium, NaF, Mol.-Gew. 42, s. Art. Natrium.

Wird in vereinzelten Fällen für sich oder zur Erzeugung von Fluorcalcium (s. Calciumfluorid) gebraucht; darf aber, weil die Lösung Glas angreift, nicht gelöst vorräthig gehalten werden.

Natriumjodid, Jodnatrium, wasserfrei NaJ, Mol.-Gew. 150, oder mit Wasser Nack. 2 H₂O, Mol.-Gew. 186, s. Art. Natrium.

Das Jodnatrium ist weniger gut haltbar, als das Jodkalium; es färbt sich in wasserfreiem Zustande bei der Aufbewahrung in lufthaltigen Gefäßen unter Bildung von kohlensaurem Natrium und Jod; das wasserhaltige Salz hält sich unter gleichen Umständen besser, verwittert jedoch an trockener Luft und zerfließt an feuchter, wie das wasserfreie Salz. Aus diesen Gründen verwendet man das Salz nur äußerst selten für sich, sondern bildet dasselbe in der Flüssigkeit durch Umsetzung von Jodkalium mit Chlornatrimn.

Nach der Gleichung:

NaCl + KJ = Nack + KCl 58,5 + 166 — 150 + 74,5

erfordert lg Nack: 0,390 g NaCl und 1,107 g KJ, wobei 0,497g KCl entsteht.

Lösungen von Jodnatrium scheiden an der Luft unter Aufnahme von Kohlensäure Jod aus, dürfen also nicht vorräthig gehalten werden.

Natrium, kieselsaures, Na₂Si0₃, Mol.-Gew. 122. Man stellt dasselbe auf gleiche Weise dar, wie beim kieselsauren Kalium, S. 1281, beschrieben ist. 1 g wasserfreies NaOH erfordert 0,750g Si0₂. Das kieselsaure Natrium dient zur Bildung einiger anderer kieselsaurer Salze, namentlich des Aluminium- und Calciumsalzes, vorzugsweise aber zur Ueberführung der Kieselsäure in die wässerige Lösung. Die Zersetzung kann im letzteren Falle durch Kohlensäure, Schwefelsäure oder Salzsäure erfolgen (s. S. 1283).

Natrium, kohlensaures. Kohlensaures Natrium, Na₂C0₃, Mol.-Gew. 106, s. Art. Natrium.

Das kohlensaure Natrium wird zweckmäßig in wasserfreier Form vorräthig gehalten, da das krystallisirte

80

78    +    36

+    34

entspricht lg Na₂S, also 100 ccm obiger Lösung einer Menge von 0,436 g H₂S und 1,359 g Na₂C0₃; oder um 1 g H₂S ju bilden, sind 2,294 g Na₂S erforderlich, wobei 3,118 g Na₂C0₃ entstehen.

Phosphorsäure, gewöhnliche oder Ortho-phosphorsäure. Anhydrid P₂0₅, Mol.-Gew. 142, höchst concentrirt, krystallisirt PO(OH)₃, Mol.-Gew. 98, s. Art. Phosphor.

Die Phosphorsäure findet sich sehr häufig, wenn auch meist in nur geringen Mengen, gebunden an Alkalien, Erden, Eisen oder Mangan, in den Mineralwässern und kommt in Verbindung mit Basen auch als Pyrophosphorsäure zur Darstellung mehrerer künstlicher Compositionen zur Verwendung. Acidum phosphoricum des deutschen Arzneibuches (1892) hat 1,154 spec. Gew. und enthält 25 Proc. H₃P0₄. Zur Verwendung der freien Phosphorsäure findet sich kaum Veranlassung, da sie sich stets in Form des Natriumsalzes, vergl. phosphorsaures Natrium, einführen läßt.

Salz, Na₂C0₃.10H₂0 (Mol.-Gew. 286), sehr leicht verwittert und dann nicht in den beabsichtigten Mengen abzuwägen ist. Im frisch bereiteten, nicht verwitterten Zustande verwendet man es zweckmäßig zur Anfertigung von Lösungen von bekannter Stärke, denen man eine Concentration von 10 Proc. und 5 Proc. und 1 Proc. Na₂C0₃ giebt. Die erste Lösung ist für den Gebrauch im Winter zu concentrirt, da sie bei niederer Temperatur krystallisirt; man hält dieselbe daher nur während der wärmeren Jahreszeit vorräthig.

Kohlensaures, sowie saures kohlensaures Natrium sind Bestandtheile mancher Heilquellen. Außerdem finden sie Verwendung zur Bildung von anderen Verbindungen und können sich dabei in äquivalenten Mengen vertreten.

1 g Na₂C0₃ — 2,698 g NaC0₃.10 H₂0 — 1,585 g NaHC0₃,

lg Na₂C0₃.10 H₂0 — 0,371 g Na₂C0₃ — 0,587 g NaHC0₃,

1 g NaHC0₃ — 0,631 g Na₂C0₃ =

1,702g NaC0₃.10H₂Ö.

Natrium, kohlensaures saures, saures kohlensaures Natrium, NaHC0₃, Mol.-Gew. 84, s. Art. Natrium.

Reductionsfactor:

lg Na₂0(C0₂)₂ — 0,7067g Na₂C0₃.

Natrium, phosphorsaures. Tertiäres, phosphorsaures Natrium, wasserfrei Na₃P0₄, Mol.-Gew. 164, krystallisirt Na₃P0₄.12 H₂0, Mol.-Gew. 380, s. Art. Natrium.

Man stellt-zweckmäßig von dem krystallisirten Salze eine zehnprocentige Lösung dar. 1 ccm derselben enthält dann 0,100 g Na₃P0₄.12 H₂0 oder 0,0432 g Na₃P0₄.

Das phosphorsaure Natrium findet seltener für sich, als zur Erzeugung solcher phosphorsauren Verbindungen Anwendung, die in reinem Wasser schwer löslich sind, wie phosphorsaures Aluminium, Baryum, Calcium, Magnesium, Eisen und Mangan (siehe diese Artikel).

Natrium, pyrophosphorsaures, wasserfrei Na₄P₂0₇, Mol.-Gewicht 266 oder krystallisirt Na₄P₂0₇.10 H₂0, Mol.-Gew. 466, s. Art. Natrium.

Das pyrophosphorsaure Natrium dient zur Darstellung des pyrophosphorsauren Eisens (s. dieses) und des Pyro-phosphorsauren Eisenwassers.

Natrium, salpetersaures, NaN0₃, Mol.-Gew. 85, s. Art. Natrium.

Das salpetersaure Natrium findet nur selten und in kleinen Mengen Anwendung.

Natrium, schwefelsaures, Na₂S0₄, Mol.-Gew. 142, krystallisirt Na₂S0₄.10 H₂0, Mol.-Gew. 322, s. Art. Natrium.

Das schwefelsaure Natrium findet theils für sich, theils zur Erzeugung anderer schwefelsaurer Salze, wie namentlich des Baryum-, Calcium-, Strontiumsalzes Anwendung.

Man hält es in Lösungen vorräthig, deren Gehalt 10, 5 und 1 Proc. an wasserfreiem Salz, Na₂S0₄, entspricht, wobei zu beachten, daß die zehnprocentige Lösung in der kälteren Jahreszeit ein beträchtliches Quantum von Salz abscheidet, daher für diese Zeit am besten ganz in Wegfall kommt.

Natriumsulfid, einfach Schwefelnatrium, Na₂S, Mol.-Gew. 78, s. Art. Natrium.

Da das krystallisirte Schwefelnatrium ungemein zer-fließlich und in Berührung mit der Luft in kürzester Frist zersetzt wird, so wird die selten zu verwendende Lösung jedesmal frisch dargestellt.

Nach der Gleichung:

2 NaOH + H₂S — Na₂S + 2H₂0

+    34

erfordern 10 g Na₂S 10,256 g NaOH.

Durch Kochen einer Lösung von kohlensaurem Natrium mit Kalkmilch bereitet man eine Lösung von Natronhydrat und verdünnt diese mit Wasser bis zu 1,115 spec. Gew., bei welcher Concentration sie 10 Proc. NaOH enthält. Von dieser Lösung sind daher, um 10 g Na₂S zu bilden, 102,56 g erforderlich. Davon wird die Hälfte, also 51,28 g, mit Schwefelwasserstoff völlig gesättigt, worauf die zweite Hälfte Natronlösung hinzugefügt und die Flüssigkeit mit vorher ausgekochtem, wieder erkaltetem Wasser bis zum Volum von 1000 ccm verdünnt wird. 1 ccm der Lösung entspricht 0,010 g Na₂S.

Das Schweselnatrium wird gleich dem Schwefelwasserstoffwasser (vergl. S. 1293) niemals der Mischung in der Maschine, sondern immer nur den einzelnen Flaschen zugesetzt. Will man sich des Schwefelnatriums an Stelle des Schwefelwasserstoffwassers bedienen, so entspricht 1 Th. einer einprocentigen Lösung des Salzes 1,09 Th. gesättigten Schwefelwasserstosfwassers.

Nach der Gleichung:

Na₂S + C0₂ + H₂0 = Na₂C0₂ + H₂S

78    +    44    +    18    —    106

Rnbidiumchlorid, Chlorrubidium, RbCI, Mol.-Gew. 120,9, Bd. II, S. 473.

Das Rubidium findet sich häufig in Begleitung von Cäsium, immer aber nur in sehr geringen Mengen in einer großen Anzahl von Mineralquellen (vgl. Caesiumchlorid S. 1272).

Salpetersäure, als Anhydrid N₂0₅, Mol.-Gew. 108, höchst concentrirt NH0₃, Mol.-Gew. 63, s. Art. Salpetersäure.

Die Salpetersäure findet sich als solche nur selten und dann an verschiedene Basen gebunden, in Mineralwässern. Ihr.Gehalt an Anhydrid, N₂0₃, und an reiner Säure, HN0₃, läßt sich durch Ermittelung ihres specifischen Gewichtes mit Hülse zugehöriger Tabellen feststellen. Acidum nitricum des deutschen Arzneibuches (1892) hat 1,153 spec. Gew. und enthält 25 Proc. HN0₃.

Schwefelsäure, als Anhydrid S0₃, Mol.-Gew. 80, als concentrirteste Säure H₂S0₄, Mol.-Gew. 98, s. Art. Schwefel. Die Säure des Handels ist immer mehr oder weniger wasserhaltig und enthält gewöhnlich nur etwa 90 bis 95 Proc. reine Säure. Hierauf ist bei der Darstellung verdünnter Säuren Rücksicht zu nehmen und es ist der Titer der letzteren vor dem Gebrauche festzustellen und nöthigen Falls zu berichtigen.

Findet im rohen Zustande die hauptsächlichste Verwendung zur Entwickelung der Kohlensäure und dient im reinen Zustande zur Darstellung verschiedener Salze und zur Abscheidung der Kieselsäure aus ihren Verbindungen mit Alkalien. Für diesen Zweck hält man eine Säure von 10 Proc. H₂S0₄, spec. Gew. 1,067 bei 15° S., und eine Säure von 1 Proc. H₂S0₄, spec. Gew. 1,006, vorräthig.

Schwefelwasserstoff, H₂S, Mol.-Gew. 34, siehe Art. Schwefel, wird zur Darstellung mancher Schwefelwässer benutzt, darf aber niemals in die Apparate selbst, sondern erst nach erfolgter Füllung mit dem Mineralwasser in die einzelnen Flaschen gebracht werden. Der Zusatz erfolgt nicht in Gasform, sondern in Form einer verdünnten Schwefelalkalilösung (vergl. Natriumsulfid, S. 1292), oder in Form der wässerigen Lösung des Gases, Schwefelwasserstoffwasser. Bei Darstellung desselben ist auf Ausschluß der atmosphärischen Luft großes Gewicht zu legen. Das Schwefelwasserstoffgas muß daher rasch entwickelt, aber erst dann in das Wasser geleitet werden, wenn es Entwickelungsapparat und Waschflasche längere Zeit durchstrichen, also die atmosphärische Luft daraus völlig verdrängt hat. Das destillirte Wasser, in welches man das Gas leitet, muß zuvor durch Kochen luftfrei gemacht und in verschlossenen Gefäßen wieder erkaltet sein.

Unter dem Drucke von 1 Atmosphäre oder 760 mm nimmt 1 Volum Wasser bei 0° 4,34, bei 10° 3,585, bei 15° 3,232, bei 20° 2,905 Volum Schwefelwasserstoffgas auf. Da sich das spec. Gewicht dieses Gases zu dem des Wassers nahezu wie 1:660 verhält, so enthält ein bei dem genannten Drucke und den genannten Temperaturen gesättigtes Wasser dem Gewichte nach in 100 Theilen 0,657, bezüglich 0,543, 0,49 oder 0,44 Th. Schwefelwasserstoff. — Diese Werthe können übrigens nur als annähernd gelten, weil der Sättigungspunkt des Wassers mit Gas nicht ohne Weiteres zu erkennen ist, und weil bei Luftzutritt oder Temperaturerhöhung ein Theil des Gases um so leichter und rascher aus seiner wässerigen Lösung entweicht, je näher dieselbe ihrem

Sättigungspunkte liegt. Zur Erreichung genauer Resultate ist daher eine quantitative Gehaltsbestimmung des Wassers unmittelbar vor seiner Verwendung erforderlich.

Wir werden bei den Berechnungen der Mineralwasser-Analysen vorkommenden Falles von einem Schwefelwasserstoffwasser ausgehen, wie es in der Praxis ohne Schwierigkeit darzustellen ist, das nämlich in 1000 Theilen 4 Th. H₂S enthält; für je 1 g Schwefelwasserstoff sind daher 250 ccm Schwefelwasserstoffwasser zuzusetzen.

Strontiumchlorid, Chlorstrontium, wasserfrei SrCl₂, Mol.-Gew. 158,3, s. Art. Strontium.

Wird am zweckmäßigsten durch Lösen von reinem kohlensauren Strontium in Salzsäure dargestellt, wobei man die Verhältnisse so wählt, daß man gleich eine Lösung von 10 Proc. Sr CI erhält.

Nach der Gleichung:

SrC0₃ + 2 HCl = SrCl₂ + C0₂ + H₂0

147,3 4-    73    — 158,3 4- 44 +18

erfordern 100 g SrCl₂,93,05 g SrC0₃ und 46,11 g HCl.

Dem entsprechend wird 93,05 g SrC0₃ in heißem Wasser vertheilt und die zum vollen Sieden gebrachte Flüssigkeit tropfenweis mit Salzsäure versetzt, bis noch in der kochenden Flüssigkeit eine Spur von kohlensaurem Strontium ungelöst bleibt. Nach dem Erkalten wird die Lösung zum Volum von 1000 ccm gebracht und filtrirt. 1 ccm derselben enthält 0,100 g SrCl₂.

Strontium, kohlensaures, SrC0₃, Mol.-Gew. 147,3, wird in der Mischung durch Doppelzersetzung aus Chlorstrontium und kohlensaurem Kalium oder Natrium erzeugt. Da sich Strontiumsalze immer nur in sehr geringen Mengen in den Mineralwässern vorfinden, läßt sich das als Nebenproduct entstehende Chlorkalium oder Chlornatrium wohl ohne Ausnahme verrechnen, so daß seine Beseitigung durch Auswaschen auf dem Filter nicht nöthig wird.

Nach den Gleichungen:

V SrCl₂ + Na₂C0₃ = SrC0₃ + 2 Na CI,

158,3 +    106    — 147,3 +    117

2. SrCl₂ + K₂C0₃ = SrC0₃ + 2 KCl

158,3    +    138    —    147,3    +    149

erfordert lg SrC0₃:

nach 1. 1,075 g SrCl₂ und 0,720 g Na₂C0₃, wobei 0,794 g Na CI entsteht;

nach 2. 1,075 g SrCl₂ und 0,937 g K₂C0₃, wobei 1,012 g KCl entsteht.

Strontium, kohlensaures saures, SrH₂(C0₃)₂, Mol.-Gew. 209,3 oder Sr0(C0₂)₂, Mol.-Gew. 191,3, s. Art. Strontium, wird in der Mischung durch Doppelzersetzung aus Chlorstrontium und saurem kohlensauren Kalium oder Natrium, oder aus dem neutralen Salze und freier Kohlensäure erzeugt.

Reductionsfactor:

lg Sr0(C0₂)₂ — 0,7700g SrC0₃.

Strontium, schwefelsaures, SrS0₄, Mol.-Gew. 183,3, gleichfalls in nur sehr geringen Mengen

3.

246

vorkommend, wird in der Mischung aus Chlorstrontium und schwefelsaurem Kalium oder Natrium erzeugt; eine Beseitigung des dabei entstehenden Nebenproductes durch Auswaschen auf dem Filter dürfte nur ausnahmsweise erforderlich sein.

Nach den Gleichungen:

1.    SrCl₂ +- Na₂S0₄ — SrS0₄ + 2 Na CI,

nach 1. 0,864g SrCl₃ und 0,774 g Na₂S0₄, wobei 0,638 g Na CI entsteht;

nach 2. 0,864 g SrCl₂ und 0,949 g K₂ S0₄, wobei 0,812 g KCl entsteht;

nach 3. 0,864 g SrCl₂ und 1,342 g MgS0₄.7H₂0, wobei 0,518 g MgCl₂ entsteht.

III. Die Mineralwasserfabrikation. Die Fabrikation beginnt mit der Entwickelung, Reinigung und, beim Vorhandensein eines Gasbehälters, mit der Sammlung der Kohlensäure in der oben beschriebenen Weise, und mit der Beschickung des Mischungsgefäßes. Wo die Räumlichkeiten es irgend gestatten, sollte man die einzelnen Theile des Apparates so aufstellen, daß man während der Arbeit am Mischungsgefäße, ohne den Platz zu verlassen, die Kohlensäureentwickelung und den Manometerstand bequem beobachten kann. Eine räumliche Trennung der Entwickelungs-, der Pumpen-Apparate und der Mischungsgefäße empfiehlt sich nur für Anstalten von sehr bedeutendem Umfange.

1. Die Beschickung des Mischungsgefäßes oder kurzweg der Maschine setzt voraus, daß man deren Fassungsvermögen für Wasser von mittlerer Temperatur dem Gewichte nach genau kennt. Für dieses Gewicht oder für einen gewissen Bruchtheil desselben wird, wenn nicht kohlensaures Wasser ohne allen Zusatz dargestellt werden soll, die Menge der Ingredienzien berechnet, welche zur Erzeugung der gewünschten Zusammensetzung erforderlich sind. Diese Ingredienzien werden der Flüssigkeit in der Maschine entweder von Anfang an oder erst später zugesetzt, oder sie werden in Gruppen getheilt, die zu verschiedenen Zeiten beigemischt werden. Diese Fälle sollen hier nach einander betrachtet werden.

a) Die Maschine wird nur mit reinem Wasser gefüllt. Man stellt den Rührapparat so, daß seine Schaufeln das Einfüllen des Wassers nicht erschweren und eine mechanische Zertheilung des Wasserstrahles, welche mit vermehrter Aufnahme von atmosphärischer Luft verbunden sein würde, nicht veranlassen. Man füllt darauf, ohne den Rührer zu bewegen, die Maschine bei geöffnetem Abblasehahn schnell bis zum Ueberlaufen voll, dreht hierauf den Rührer langsam in verkehrter Richtung (vergl. Fig. 2846) um seine Achse, so daß diejenige atmosphärische Luft, welche durch das eingegossene Wasser in den Kammern der Rührschaufeln abgesperrt worden ist, entweichen kann, welches Verfahren unter Ergänzung des nachsinkenden Wassers so lange — etwa eine Minute lang — fortgesetzt wird, als noch Luftblasen aus der Eingußöffnung entweichen. Man füllt darauf nochmals bis zum Ueberlaufen voll, verschließt die Eingußöffnung und den Abblasehahn und beginnt mit Zuleitung oder Einpumpen der Kohlensäure. Nachdem ein geringer Druck, von etwa V₄ Atmosphäre, erreicht ist, läßt man durch den Abfüllhahn eine kleine Menge Flüssigkeit, etwa ¹/₂ bis 1 Liter ablaufen, um dem Gase den Eintritt in die Maschine zu ermöglichen und zwischen der Einströmungsöffnung und dem Abblaserohre einen wasserleeren Raum herzustellen. Man öffnet nun den Abblasehahn und läßt durch denselben unter unausgesetztem Pumpen so lange das zugeführte Gas frei entweichen, bis es als luftfrei betrachtet werden kann. W-mn zwischen Pumpe und Maschine ein Reinigungscylinder eingeschaltet ist, dauert dies ziemlich lange, weil die Luft aus dem freien Theile dieses Cylinders und aus den Poren der zu seiner Beschickung verwendeten Holzkohle nur nach und nach verdrängt wird; weit mehr Zeit und Kohlensäure verliert man jedoch, wenn man das Gas zu zeitig dem Inhalte der Maschine untermischt. Zur Austreibung der Luft aus der bloßen Rohrleitung genügt ein kurzer kräftiger Gasstrom, und ebenso ist bei späteren Füllungen der Maschine nur ein sehr kurzes Abblasen von Luft nöthig oder auch ganz entbehrlich, wenn man nicht verabsäumt hat, die in den Gaszuleitungsröhren und dem Reinigungscylinder enthaltene Kohlensäure vor Oeffnung der entleerten Maschine von dieser durch den Gashahn abzusperren, und hier eine kleine Spannung über den äußeren Atmosphärendruck zu erhalten.

Nach Schließung des Abblasehahnes wird bei ununterbrochenem Pumpen und bei dauerndem Ueberdruck von mindestens x/₄ Atmosphäre durch den Abfüllhahn eine zweite Portion Wasser, und zwar so viel abgelassen, daß für die Kohlensäure hinreichend Raum wird. Die Menge des gesammten abzulassenden Wassers wird ein» für allemal fest bestimmt, und bei jeder Arbeit in einem Maßgefäße aufgefangen und gemessen. Es richtet sich dieses Quantum nach Form und Größe der Maschine, sowie nach Construction des Rührapparates und beträgt durchschnittlich x/₈ bis ¹/₁₀' vom Gesammtinhalte der Maschine. Läßt man zu wenig Flüssigkeit ab, so erfolgt wegen zu kleiner Berührungsfläche und wegen zu geringer Beweglichkeit des Wassers, dem die Rührschaufeln nur wenig Kohlensäure zuführen können, die Absorption nur langsam. Läßt man dagegen zu viel ab, so verliert man bei nachherigem Abblasen eine zu große Menge Gas und nutzt überhaupt die Maschine nicht aus. Einige Versuche mit bestimmten Quantitäten belehren bald über das richtige Maß der Flüssigkeit, wie über die richtige Anwendung des Rührers, der bei zu langsamer Bewegung die Arbeit nicht fördert, bei zu rascher ähnliche Störungen verursacht, wie eine zu große Flüssigkeitsmenge, indem sich in beiden Fällen ein Theil des Wassers, der Centrifugalkraft folgend, als geschlossener

Da schon eine sehr geringe Luftmenge zur Ausscheidung des Eisen- und unter Umständen (s. o.) Mangangehaltes der Mineralwässer ausreicht und diese dadurch minder wirksam, unansehnlich und unverkäuflich werden, so hat man bei Darstellung dieser Wässer auf Beseitigung der Luft die äußerste Sorgfalt zu verwenden. Zunächst läßt

Ring an die obere Peripherie der Maschine legi und die Untermischung der Kohlensäure erschwert.

b)    Dem Wasser werden von Anfang an alle erforderlichen Ingredienzien zugesetzt. So weit irgend thunlich, bringt man die Ingredienzien in Form stark verdünnter Lösungen, welche man dem Wasser während des Eingießens mit der Vorsicht zusetzt, daß Substanzen, welche Niederschläge mit einander geben, immer erst in möglichst verdünnter Lösung mit einander in Berührung kommen. Man füllt die Maschine so weit, daß die Rührschaufeln auch bei ihrer höchsten Stellung völlig von Flüssigkeit bedeckt jtnb* entfernt wie oben die etwa in ihren Kammern enthaltene atmosphärische Luft, läßt, ohne die Eingußöffnung zu schließen, einen langsamen, aber ununterbrochenen Strom von Kohlensäure eintreten und bewirkt mittelst des rückwärts gedrehten Rührers eine gleichmäßige Mischung. Liegt irgend eine Vermuthung vor, daß sich eine schwerere Salzlösung, ein Niederschlag, eine pulverige Substanz am Boden oder im Abzugsrohre der Maschine abgesetzt haben könnte, so zieht man nach Unterbrechung des Umrührens eine verhältnißmäßig reichliche Menge der Flüssigkeit, mindestens einige Liter, durch den Hahn ab, gießt sie unter vorsichtigem Rückwärtsrühren (um nicht atmosphärische Luft zu untermischen) wieder oben ein und wiederholt erforderlichenfalls dieses Verfahren noch ein-oder mehrmals. Hierauf wird die Maschine mit Wasser bis zum Ueberlaufen unter fortwährendem Rückwärtsrühren gefüllt, Eingußöffnung und Abblasehahn geschlossen, noch einige Minuten lang unter Zuleitung des vollen Kohlensäurestromes kräftig weiter gerührt und endlich das erforderliche Quantum von Flüssigkeit abgelassen. Die Imprägnation mit Kohlensäure muß unmittelbar danach und unter fortwährendem Rühren erfolgen, wenn oder so lange sich aus der Flüssigkeit irgend ein Bodensatz ablagern kann.

c)    Einzelne Ingredienzien dürfen der Flüssigkeit erst zugesetzt werden, nachdem sie vollständig luftfrei gemacht worden ist. Dies gilt durchaus von allen Eisensalzen und von metallischem Eisen. Der Zusatz erfolgt in der Regel mit Hülfe des Zumischers, ist allerdings auch ohne denselben ausführbar, bedingt aber dann einen unvermeidlichen Verlust an Kohlensäure und an Arbeit.

Steht ein Zumischer zu Gebote, so kann es erwünscht sein, auch diejenigen Ingredienzien, welche eine vorherige Austreibung der atmosphärischen Luft nicht bedingen, durch den Zumischer zuzusetzen. Dieser ungewöhnliche Fall kann eintreten, wenn man eine geringere Menge Mineralwasser anfertigen will, als dem Inhalte der Maschine entspricht. Die Arbeit erschwert sich aber schon, unter bedeutendem Gasverluste beim Abblasen, wenn man die Maschine zu weniger als zwei Drittel füllt. Da Salzgehalt die Austreibung der atmosphärischen Luft aus dem Wasser erleichtert, so muß man auch hier die Salzlösungen so bald als thunlich zusetzen. In diesem Falle wird die Maschine, wie bei a) beschrieben, nur mit Wasser gefüllt und von diesem unter Druck, außer der an und für sich erforderlichen Menge, noch so viel mehr abgelassen > als dem Gewichte der gesammten in Wasser ge-

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

lösten oder suspendirten Ingredienzien entspricht, welche später zugesetzt werden sollen.

Im anderen Falle füllt man die Maschine wie bei b) beschrieben, hat aber die Anfangs zuzusetzenden Ingredienzien auf den Gesammtinhalt der Maschine, die später einzubringenden hingegen nur auf diejenige FlUssig-keitsmenge zu berechnen, welche nach Abzug der abzulassenden Flüssigkeit zurückbleibt. Gesetzt, die Maschine faßte 100 Liter, davon müßten 10 Liter abgelassen werden, um den für die Kohlensäure erforderlichen wasserleeren Raum zu geben, so würden die erst später zuzusetzenden Stoffe, wie Eisen und Eisensalze, auf 90 Liter oder Kilo, die übrigen Ingredienzien auf 100 Liter oder Kilo zu berechnen sein.

Nachdem die Flüssigkeit in der später zu beschreibenden Weise von atmosphärischer Lust befreit worden ist, wird davon so viel, wie der Zumischer faßt, auf eine Flasche gezogen, hierzu die, von Oxydsalz völlig freie Eisen- und Manganlösung gesetzt, die Vermischung durch leichtes Umschwenken ohne Schütteln herbeigeführt, die Flüssigkeit in den Zumischer gegossen, aus dem zuvor durch Kohlensäure die Luft abgeblasen worden ist, nötigenfalls nachgespült, der Zumischer mit der kohlensauren Flüssigkeit vollständig gefüllt und nach Verschluß der Eingußöffnung in die Maschine entleert, deren Inhalt während dessen anhaltend gut durchzurühren ist.

Die Einführung der Eisenoxydulsalze in die von Luft befreite Flüssigkeit ist bei der leichten Oxydirbarkeit derselben immer geboten. Dagegen sind die Mangan-oxydulsalze, soweit dieselben nicht durch vorhandenes, überschüssiges Alkali zersetzt werden, durch Einwirkung der Luft nicht veränderlich. Da aber Mangansalze in den Mineralwässern nie ohne gleichzeitige Anwesenheit von Eisenoxydulsalzen vorkommen, so kann man, aus Zweckmäßigkeitsgründen, beide gleich behandeln, obgleich die Abhaltung der Luft für die Mangansalze nicht immer erforderlich ist.

Eisen- und Manganoxydul verwendet man womöglich in der Form des krystallisirten schwefelsauren Salzes, weniger gern als Chlorverbindung, die leichter oxydirbar oder deren Wassergehalt minder constant ist. Die besonders leicht oxydirbaren Eisenoxydulsalze löst man kurz vor dem Gebrauche in Wasser, schüttelt die Lösung mit ein wenig Eisenpulver und filtrirt rasch in das kohlensaure Wasser. Bisweilen ist man genöthigt, metallisches Eisen aufzulösen; am besten eignet sich dazu ein sehr fein pulverisirtes, weiches Eisen, wie unter Eisen, S. 1277, angegeben. Doch erfordert die Auflösung von metallischem Eisen in kohlensaurem Wasser immer Stunden Zeit, und nur zu leicht kann sich ein Theil des Eisens durch Ablagerung am Boden oder tut Ausflußrohre der Aufmerksamkeit entziehen. Man muß daher dem Eisen zu seiner Lösung gegen 24 Stunden Zeit lassen.

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man der Darstellung der Eisenwässer wo möglich die Darstellung anderer Brunnen unmittelbar vorangehen, um sicher zu sein, daß der Apparat selbst möglichst luftfrei ist. Sodann regelt man die Kohlensäureentwickelung so, daß der Gasbehälter nur frisch bereitetes Gas enthält, das beim Beginne der Entwickelung lange genug frei abgeblasen ist, um die atmosphärische Luft vollständig aus dem Apparate zu verdrängen. Man schaltet auch wohl eine besondere Waschflasche zur Absorption des Sauerstoffs (S. 1261) ein und trägt namentlich Sorge, das Wasser selbst in der unten anzuführenden Weise luftfrei zu machen. Um aber auch die letzten Spuren von Luft, welche im Wasser selbst oder beim Abfüllen in den Flaschen zurückbleiben, unschädlich zu machen, schlägt Hager den Zusatz eines schwefligsauren Salzes vor, welches durch Aufnahme des Sauerstoffs aus dieser Luft in schwefelsaures Salz übergeführt und also bei Umrechnung der Analyse von dem vorhandenen entsprechenden schwefelsauren Salze in Abrechnung gebracht wird. Nach dem genannten Autor würden 50 Liter von Luft möglichst befreites Eisenwasser 1,2 g schwefligsaures Natrium, Na₂ S0₃.7 H₂0, oder 0,75 g schwefligsaures Calcium, CaS0₃.2H₂0, oder 0,75g schwefligsaures Magnesium, Ng80₃.3 H₂0, zur völligen Beseitigung des Sauerstoffs erfordern, und würden diese Quantitäten vermöge ihrer Oxydation 0,676 g schwefelsaures Natrium, Na₂ S0₄, oder 0,645 g schwefelsaures Calcium, Ca80₄, oder 0,562g schwefelsaures Magnesium MgS0₄, erzeugen. Ein Ueberschuß des schwefligsauren Salzes ist durchaus zu vermeiden: auch ist das Mittel überhaupt nur anwendbar, wenn das nachzubildende Wasser schwefelsaure Salze enthält, und es soll hier nur der Vollständigkeit wegen erwähnt, nicht empfohlen werden.

Die Anwendung von pyrophosphorsaurem Natrium oder von Citronensäure zur Klarhaltung der Eisenwässer kann nicht gebilligt werden, da diese Substanzen in den nachzubildenden natürlichen Wässern sich nicht vorfinden. Ihre Wirkung beruht nicht auf einer Verhinderung der Oxydation, sondern darauf, daß sie das gebildete Oxyd durch die vorhandenen Alkalien unfüllbar machen.

Zu erwähnen bleibt jedoch, daß Aug. Husemann einen geringen Zusatz von Citronensäure als Conser-virungsmittel der natürlichen Eisenwässer angelegentlich empfohlen hat (s. Archiv der Pharmacie von 1875), und daß sehr befriedigende Resultate dieses Verfahrens vorliegen. Die Erfahrung, daß sich aus den natürlichen Mineralwässern der Eisengehalt auch bei der sorgfältigsten Flaschenfüllung binnen wenig Tagen oder Wochen meistens vollständig in Flocken, Niederschlägen oder festen Absätzen ausscheidet, führt Husemann weniger auf den Zutritt von atmosphärischer Luft während der Füllung oder Lagerung, als darauf zurück, daß diese Wässer mit wenigen Ausnahmen Sauerstoff absorbirt enthalten, und zwar meistens in weit größerer Menge, als zur Ueberführung des gelösten Oxyduls in unlösliches Oxyd erforderlich ist. Zugleich enthalten die natürlichen Wässer aber, ebenfalls mit nur seltenen Ausnahmen, kleine Mengen organischer, humusartiger u. dergl. Materien. Letztere sind es nach Husemann, welche,

indem sie den absorbirten Sauerstoff zu ihrer eigenen Oxydation verbrauchen, der Oxydation des Eisenoxyduls und seiner daraus hervorgehenden Abscheidung als Oxyd entgegenwirken. Je geringer der Gehalt an Humussäure u. dergl. dem Eisengehalte gegenüber, desto leichter und rascher erfolgt die Abscheidung des letzteren, auch bei untadelhafter Füllung und luftdichtem Verschlüsse. Nach Prüfung einer Reihe organischer Körper, wie Weingeist und einige seiner Derivate, verschiedene lösliche Kohlenhydrate, eine Anzahl organischer Säuren, erklärt Hufern ann die Citronensäure für diejenige Substanz, welche am besten geeignet ist, den in den natürlichen Wässern enthaltenen Sauerstoff zu ihrer eigenen Oxydation zu verwenden, und hierdurch der Abscheidung des Eisens vorzubeugen. Die dazu erforderliche, immer nur sehr-geringe Menge von Citronensäure muß aber für jedes Wasser besonders festgesetzt werden, weil eine zu geringe Quantität nicht ausreichend schützt, eine zu große nach längerer Zeit, d. h. bei einer mehr als vier- bis fünfmonatlichen Aufbewahrung zur Bildung von Neben-producten Anlaß geben kann, namentlich zur Erzeugung von Schwefelwasserstoff in Wässern, welche schwefelsaure Salze enthalten. Nimmt man an, daß die Citronensäure als Endproduct ihrer Oxydation lediglich Wasser und Kohlensäure gebe, so erfordern 3 Th. der gewöhnlichen krystallisirten Säure zu diesem Resultate ziemlich genau 2 Th. Sauerstoff. Beträgt nun beispielsweise die in 1 Liter natürlichen Mineralwassers absorbirte Sauerstoffmenge 2 ccm, der Inhalt der Mineralwasserflasche ³/₄ Liter Wasser, und enthält der Hals der Flasche in seinem lufterfüllten Theile noch leern atmosphärischen Sauerstoff, so sind 2¹/₂ ccm oder 3,57 mg Sauerstoff unschädlich zu machen, und dazu 5,2 mg krystallisirter Citronensäure zu verwenden. Indem H u s e m a n n für den hier angenommenen Fall 5 bis 6 mg Citronensäure auf jede Flasche zusetzte, blieb das Wasser innerhalb 16 Monaten klar, unverändert im Eisengehalte, und in jeder Beziehung tadellos. Die Herabsetzung des Säurezusatzes unter 5 mg hatte eine Einbuße an gelöstem Eisen, die Steigerung auf 8 mg und mehr den Eintritt eines leichten Schwefelwasserstoffgeruches nach sechs- bis achtmonatlicher Aufbewahrung zur Folge.

2. Die Imprägnation mit Kohlensäure erfolgt unmittelbar nach Beschickung des Mischungsgefäßes durch die vereinte Thätigkeit der Pumpe und des Rührers. Wenn, wie es häufig der Fall, beide gekuppelt sind, so daß die die Pumpe treibende Kraft zugleich den Rührer in Bewegung setzt, so muß die Kuppelung mit Leichtigkeit zu lösen und wieder herzustellen sein, weil nicht immer die gemeinschaftliche Bewegung beider Apparate erwünscht oder statthaft ist. Die Zuleitung und Untermischung der Kohlensäure wird fortgesetzt, bis das Manometer einen constanten Ueberdruck von 4,5 bis 5 Atmosphären zeigt. Hiernach setzt man den Rührer in Stillstand, schließt den Gaszuführungshahn, läßt die Flüssigkeit einige Minuten lang ruhig stehen und öffnet dann vorsichtig den Abblasehahn oder den Zumischer, oder in Ermangelung beider die Eingußschraube, so lange Gas mit H eftigkeit entweicht. Danach unterbricht man die Ausströmung sogleich, stellt

3. Die Druckhöhe. Während des Abblasens findet ein sehr rasches Sinken des Manometers etwa bis auf

1    Atm. Ueberdruck statt. Sobald aber beim Nachlassen der Heftigkeit des Ausströmens der Abblasehahn wieder geschlossen worden, beginnt das Manometer wieder zu steigen und erreicht schließlich die Durchschnittshöhe von

2    bis 2,5 bis 3 Atmosphären. Diese Erscheinung beruht darauf, daß die im Wasser gelöste Kohlensäure nicht mit gleicher Schnelligkeit aus dem Wasser, wie das frei darüber schwebende Gas aus dem Abblasehahne austritt; daß also beim Schlüsse des letzteren eine höhere Spannung im Wasser als in der darüber befindlichen Gasschicht stattfindet, diese Spannung aber sich allmälig durch Entwickelung von Kohlensäure aus dem Wasser ausgleicht. Es geht hieraus zugleich hervor, daß, um eine schäumende Flüssigkeit auf bestimmter Spannung zu erhalten, der auf ihre Oberfläche ausgeübte Gasdruck nicht geringer sein darf, als die Spannung der Flüssigkeit selbst. Wohl aber kann dieser Druck höher sein und wird auch in der Praxis während desAbfällens ordnungsmäßig immer um 0,25 bis 0,5 Atmosphären oder mehr höher erhalten, ohne daß man zu fürchten braucht, das Wasser selbst werde dadurch mehr als beabsichtigt von dem Gase aufnehmen; in merklichem Grade würde ein solches Resultat erst durch Bewegung des Rührers herbeigeführt werden.

durch eine erneute Thätigkeit von Pumpe und Rührer den obigen Ueberdruck wieder her und läßt nach Abstellung des Gasstromes und nach eingetretener Beruhigung der Flüssigkeit abermals wie vorher abblasen. Für die gewöhnlichen schäumenden Wässer genügt meistens ein zweimaliges, für die Eisenwässer ist in der Regel ein drei- bis viermaliges Abblasen erforderlich, um die Flüssigkeit in dem erforderlichen Grade luftfrei zu machen. Bei Darstellung der Eisenwässer läßt man das Gas wenigstens das letztemal durch den Zumischer abblasen, um diesen luftfrei zu machen.

Die Prüfung der Kohlensäure auf Luftgehalt geschieht wie Bd. IV, S. 1666 angegeben; die für die meisten Fälle ausreichende empirische Prüfung ist einfacher. Man läßt durch den Abfüllhahn eine Probe des Wassers in ein Stengelglas laufen, wobei in jedem Fall ein lebhaftes, brausendes Aufschäumen stattfindet. Erscheint das Wasser selbst hierbei klar und durchsichtig und läßt es von den Wandungen aus große und durchsichtige, einzeln erkennbare Gasblasen aufsteigen, so ist es als hinreichend luftfrei zu betrachten. Erscheint es hingegen mehr oder minder milchig, und vergeht unter Entwickelung äußerst zahlreicher, kleiner, einzeln nicht oder schwierig zu unterscheidender Gasbläschen eine gewisse Zeit, bevor das Wasser klar und durchsichtig wird, so enthält es atmosphärische Luft. Bei solchem Wasser hört die Gasentwickelung, welche mehr aus seiner ganzen Masse als von den Gefäßwandungen ausgeht, meistens plötzlich zugleich mit dem Klarwerden des Wassers auf, während ein gutes Fabrikat eine geraume Zeit unter langsamer Abnahme der Entwickelung fortperlt. Zwischenstufen erscheinen erst milchig, klären sich aber bald und entwickeln dann noch eine Zeit lang große, einzeln erkennbare Gasblasen, ein Verhalten, welches sich auch bei ganz tadellosen Wässern mit hohem, d. h. 0,75 bis 1 Proe. erreichendem oder übersteigendem Salzgehalte, sowie bei zuckerhaltigen schäumenden Limonaden oder Weinen wiederfindet.

Die Wirkung des sogenannten Abblasens hat man sich in folgender Weise vorzustellen. Die atmosphärische Luft, welche bei mittlerem Drucke und mittlerer Temperatur ihr vielfaches (je nach der Zeitdauer bis zwanzigfaches) Volum Kohlensäure aus wässerigen Flüssigkeiten verdrängt, wird ihrerseits wiederum daraus durch Kohlensäure von höherer, vier Atmosphären übersteigender Spannung ausgetrieben. Bei Imprägnation des Wassers mit hochgespannter Kohlensäure in einem verschlossenen Gefäße wird also die im Wasser ursprünglich enthaltene Luft, durch Kohlensäure verdrängt, sich der ungebundenen Kohlensäure beimischen, und in der Ruhe mit dieser über dem Flüssigkeitsspiegel sich ansammeln. Bei Oeff-nung des Hahnes entweicht diese mit Luft gemischte Kohlensäure mit Heftigkeit. Es entwickelt sich unmittelbar darauf eine dem verminderten Oberflächendrucke entsprechende Menge von Kohlensäure aus dem Wasser und trägt zur Verdrängung jener gemischten Luftschicht bei. Weil sich aber dieser Vorgang nicht auf einmal mit aller Schärfe vollzieht, so ist eine ein-oder mehrmalige Wiederholung nöthig, um die Austreibung der Luft in dem erforderlichen Grade zu bewirken.

Die nach dem letzten Abblasen in der Flüssigkeit bleibende Spannung, deren Endresultat durch mehrmaliges kräftiges Umrühren leicht festgestellt werden kann und im Mittel etwa 2,5 Atmosphären beträgt, reicht für die eigentlichen Kurbrnnnen in der Regel aus, oder wird für dieselben durch Zuführung neuer Kohlensäure auf höchstens drei Atmosphären gesteigert. Für solche Wässer aber, deren Salzgehalt 0,75 bis 1 Proe. erreicht oder übersteigt, empfiehlt sich noch eine Reduction der Spannung auf etwa zwei Atmosphären, die durch Abblasen von etwas Gas nach dem Gasbehälter oder der freien Luft unter kräftigem Umrühren leicht zu erreichen ist. Wässer mit hohem Salzgehalte haben nämlich die Eigenschaft, die hineingepreßte Kohlensäure bei Verminderung des Druckes, also z. B. beim Abfüllen aus freier Hand oder beim Entkorken der gefüllten Flaschen, mit großer Heftigkeit unter Schäumen und Spritzen, wieder auszustoßen, und steigert sich diese Eigenschaft namentlich mit zunehmendem Drucke. Für diese Wässer also ist es Regel, der Flüssigkeit selbst nur eine geringe, zwei Atmosphären nicht übersteigende Spannung zu geben, sie dagegen unter hohem Ueberdrucke abzufüllen. Auf eine etwaige Belästigung des Patienten durch zu hohen Kohlensäuregehalt des Wassers braucht der Fabrikant nicht Rücksicht zu nehmen, weil einem solchen Uebelstande durch kurzes Offenstehenlassen leicht zu begegnen, einem Gaßmangel hingegen nachträglich nicht abzuhelfen ist.

Für die sogenannten Luxus- oder Erfrischungswässer wird in der Regel ein höherer Druck erfordert, der für die zum glasweisen Ausschanke bestimmten Ballons oder Cuvetten auf 5 bis 6, für die Syphonflaschen auf 4 bis 5 Atmosphären gesteigert werden muß, weil sich der Druck in diesen Apparaten, also auch der Kohlensäuregehalt der Flüssigkeit, mit jedem daraus entnommenen Glase abschwächt. Dem auf gewöhnliche Flaschen zu

82*

gewöhnlichem Druck etwa 1 Atmosph. Ueberdruck „

zwischen 16 bis 20« C.

1 Volum Kohlensäure

Folge unvollkommener Schmelzung rauh und uneben sind, eingeschmolzene Sandkörner enthalten, oder durch Reinigung mit scharfkantigem Sande leichte Ritzungen erlitten haben, sind, weil alle Unebenheiten locale Gas-entwickelung hervorrufen, dem Sprunge sehr ausgesetzt. Besonders nachtheilig aber wirkt es, wenn man zur Reinigung der Flaschen Wasser anwendet, dessen Temperatur von der der Flaschen erheblich, d. h. um mehr als 10 bis höchstens 15° 2. abweicht. Der Rückkauf gebrauchter Flaschen, dem sich der Fabrikant freilich nicht gut entziehen kann, ist daher keineswegs unter allen Umständen zu empfehlen, denn es ist den Flaschen nicht anzusehen, ob sie in der Zwischenzeit durch unzweckmäßige Behandlung an Widerstandsfähigkeit und Elasticität eingebüßt haben. Wird nun vollends, waö bei der

füllenden Wasser giebt man aber nur eine Spannung von 3 bis 3,5, höchstens 4 Atmosphären und ist auch dieser, mehr einem gewissen Vorurtheile zu Liebe erzielte Spannungsgrad immer noch erheblich höher, als der wirkliche Nutzeffect erheischt. Während nämlich das Wasser bei gewöhnlicher Temperatur (15° 2.) und bei gewöhnlichem Drucke sein gleiches Volum Kohlensäure zu absorbiren vermag, nimmt es bei gesteigertem Drucke mehr davon    auf,    und    zwar    bei:

1 Atmosphäre    Ueberdruck    etwa    2 Volume

Eine Verminderung des Druckes hat natürlich eine entsprechende Kohlensäureentwickelung zur Folge, die sich mit der Druckdifferenz steigert. Ein Wasser, welches sein fünf-, sein drei- und sein zweifaches Volum Kohlensäure enthält, wird also bei Aushebung des Druckes 4, 2, 1 Volum Kohlensäure sofort entwickeln, und nur 1 Volum, das erst langsam und allmälig durch atmosphärische Luft verdrängt wird, zurückhalten. Nun werden zwar die 4, 2, 1 Volum Kohlensäure bei Aufhebung des Druckes nicht in einem einzigen Momente vollständig ausgestoßen; es vergehen vielmehr einige Minuten, ehe der Gasgehalt der offenstehenden Flüssigkeit bis auf 1 Vol. reducirt ist; doch aber entweicht der weitgrößte Theil der überschießenden Kohlensäure gleich im ersten Augenblicke, so daß ein eben gefülltes Glas nur etwa sein 1,5-faches Volum Kohlensäure enthält, mag nun das Wasser unter 2, 3, 5 oder mehr Atmosphären Druck gefüllt sein. Das große Publicum aber würde ein bei nur 1 bis 2 Atmosphären Ueberdruck gesättigtes Wasser, welches bei der Oeffnung weniger knallt, braust und zischt, für matt und schwach halten und deshalb werden die Luxuswässer im Allgemeinen immer noch mit weit mehr Kohlensäure imprägnirt, als dem Consumenten irgend zu Statten kommen kann. Auch die Benutzung der

zwischen 3 bis 8° C.

1,25 2,5

3,5

4,25

4,75 5,25

5,67

Will man also Wasser für eine mittlere Temperatur-unter einem Ueberdrucke von beispielsweise drei Atmosphären sättigen, so wird man diesen Druck erhöhen müssen, wenn das Wasser eine höhere Temperatur besitzt, erniedrigen, wenn es kälter ist; für 6° 2. Temperaturdifferenz kann man etwa 0,5 Atmosphäre Druckdifferenz rechnen.

Die Widerstandsfähigkeit der Flaschen hängt weit weniger von der Stärke der Wandungen als von der Zähigkeit der Glasmasse und von der Art der Kühlung bei der Fabrikation ab. Dicke Böden bieten namentlich wenig Garantie gegen Sprung, wahrscheinlich, weil sie die Ungleichmäßigkeit der Kühlung und eine daraus hervorgehende Spannung der Glasmasse selbst begünstigen. Flaschen, welche auf ihrer Innenseite in sogenannten Brausewasserhähne und der Syphon-flascheu gewährt im Grunde nur die Bequemlichkeit, daß der nach jeder theilweisen Entleerung nothwendige luftdichte Wiederverschluß der Flasche sehr leicht durch Drehung des Hahnes oder durch Aushebung des äußeren Druckes auf das Ventil hergestellt wird, während der luftdichte Wiederverschluß mittelst des Korkes Uebung und Kraft erfordert. Es wird auch vermöge dieser Vorrichtungen mehr Gas in den Flaschen selbst zurückgehalten, was bei sehr langsamem Verbrauche nicht ohne Bedeutung ist, und ein Abwerfen des Verschlusses durch die innere Spannung kann nicht vorkommen. Freilich aber werden diese Vorrichtungen selbst leicht undicht und disponiren durch die Reibung, welche das Wasser beim Passiren der engen Röhren, Hahn - und Ventilöffnungen erleidet, zu reichlichem Gasverluste. Das mittelst Brausewasserhähnen oder aus Syphonflaschen entnommene Wasser an und für sich ist keineswegs reicher an Kohlensäure, als das aus gewöhnlichen Flaschen entnommene, wenn man unmittelbar nach dem Außfließen einen Versuch anstellt, und dasselbe gilt auch von dem Wasser aus Trinkhallen, Ballons oder Cuvetten. Der Hauptunterschied liegt nur in der Menge des nutzlos entweichenden Gases und in dem dadurch verursachten Brausen und Zischen. Zu beachten ist noch, daß unter sonst gleichen Umständen ein lufthaltiges, also minder gutes Wasser viel stärker braust und zischt, als ein gutes, luftfreies Präparat; ersteres verliert aber beim Offenstehen seine Kohlensäure weit rascher als letzteres.

Bei Bestimmung der Druckhöhe muß ferner die Temperatur des zu imprägnirenden Wassers, und wenn dasselbe zur Füllung von Flaschen bestimmt ist, auch die Widerstandsfähigkeit der Flaschen und die Temperatur ihres Lagerraumes berücksichtigt werden. Das Absorptionsvermögen des Wassers für Kohlensäure steht im umgekehrten Verhältnisse zu seiner Temperatur; je höher letztere, desto geringer das Absorptionsvermögen; so absorbirt Wasser bei

zwischen 10 bis 15° C.

3,75 4,25

4,67

4. Flaschen und Korke. Nächst der bereits besprochenen Widerstandsfähigkeit der Flaschen ist die Form und Größe ihrer Oeffnungen für den Fabrikanten von größter Wichtigkeit. Die lichte Weite der Oeffnungen kann zwischen 1,5 bis 2 cm schwanken. Weitere Oeffnungen verlangen größere Korksorten, deren Preis sich für jede folgende Größe sehr erheblich steigert. Besonders Fig. 2861.

7i

Massenhaftigkeit des Verbrauches gar zu leicht vorkommen kann, durch das gewöhnliche Reinigungsverfahren die absolute Befreiung einer inzwischen anderweit benutzten Flasche von Fett- oder Riechstoff nicht erreicht und dieser Mangel übersehen, so sind verdrießliche Benachtheiligungen die unvermeidliche Folge. Im Interesse des Fabrikanten liegt daher der Rückkauf nur dann, wenn eine entsprechende Preisdifferenz denselben empfiehlt; daß von bereits gebrauchten Flaschen ein geringerer Procentsatz durch Sprung verloren gehe, ist zwar oft behauptet aber noch nie bewiesen worden; auch fehlt es auf dem Gebiete der Mineralwasser- und Champagnerfabrikation keineswegs an entgegengesetzten Behauptungen.

Dagegen empfiehlt es sich sehr, neue Flaschen vor ihrer Verwendung einer Druckprobe zu unterziehen, wie es bei der Fabrikation der Schaumweinflaschen allgemein geschieht. Zu diesem Behufe wird die ganz mit Wasser gefüllte Flasche mit einer Druckpumpe in Verbindung gesetzt und durch die Pumpe so viel Wasser in die mit einer Schutzvorrichtung Umhüllte Flasche getrieben, bis ein am Apparate vorhandenes Manometer den entsprechenden Ueberdruck zeigt. Schaumweinflaschen bester Güte werden immer einem Ueberdrucke von 30 Atm., solche geringerer Sorte einem Drucke von 20 Atm. ausgesetzt. Haben sie sich bei dieser Prüfung bewährt, so ist bei ihrer Verwendung kein Verlust zu befürchten.

Sehr nachtheilig ist es, wenn der Lagerraum der Flaschen in der wärmeren Jahreszeit nicht ausreichend kühl, in der kälteren Jahreszeit dem Froste ausgesetzt ist, und besonders, wenn die Temperatur des Lagerraumes diejenige des Fabrikationslocales übersteigt. Es begegnet verhältnißmäßig selten, daß Flaschen während des Füllens oder ganz kurz danach springen; der meiste Bruch erfolgt vielmehr auf dem Lager, und zwar in den ersten Tagen nach der Füllung. Daher muß man gerade zu dieser Zeit besorgt sein, die Spannung innerhalb der Flaschen durch Erniedrigung der Temperatur zu vermindern. Diese Spannung ist, wie eine flüchtige Betrachtung zeigt, eine sehr bedeutende; sie beträgt für ein Quadratcentimeter für jede Atmosphäre Ueberdruck reichlich lkg. Bei sogenannten halben Flaschen, von etwa 600 bis 660 ccm Inhalt, beträgt die innere Wandfläche des Bodens ungefähr 40-, der Seiten 310, der Brust 35, des Halses 20qcm; also berechnet sich bei drei Atmosphären Spannung der Druck

in Summa auf etwa 1215 kg

während die Unterfläche des Korkes je nach ihrer Größe etwa 6 bis 10 kg Druck auszuhalten hat. Eine jede Temperaturerhöhung äußert sich im Innern der geschlossenen Flasche als Steigerung, eine jede Temperaturerniedrigung als Verminderung des vorhandenen Druckes. Es kann daher, bei einem Ausdehnungscosfficienten der Kohlensäure von nahezu 0,00370 bei gewöhnlichem Drucke und nahezu 0,00400 bei fünf Atmosphären Druck, für 1° 6. die durch die gewöhnlichen Temperatürschwankungen herbeigeführte Druckdifferenz recht wohl . 0,5 Atmosphären und darüber betragen, was bei Be-urtheilung des Druckes, welchen man den Flaschen zu-muthen darf, nicht zu vernachlässigen ist.

aber wird der gasdichte Schluß beim Füllen, bei der Verkorkung und auf der Aufbewahrung durch zu weite Oeffnungen außerordentlich erschwert. Wo mit Korkmaschinen gearbeitet wird, ist noch besonders darauf zu achten, daß die Weite der Oeffnungen innerhalb bestimmter Grenzen bleibt, weil abweichende Maße die Anwendung der Korkmaschine ganz unmöglich machen können oder besondere Einsätze dafür bedingen. Die Form anlangend, muß zunächst der obere Rand der Oeff-nung dem Flaschenboden parallel sein und in einer Horizontalebene liegen, wenn auch kleine Abweichungen davon, welche durch die elastische Kautschukplatte des Abfüllhahnes unschädlich gemacht werden, die Flasche nicht unbrauchbar machen. Vom Rande aus muß sich der Flaschenhals bis zu etwa 2 cm Tiefe ein wenig zusammenziehen und dann allmälig wieder erweitern (Fig. 2861), wodurch die Einführung und Eintreibung des Korkes und sein dichter Schluß sehr erleichtert wird. Der Hals muß ferner bei regelmäßiger Rundung innerhalb ganz glatt sein, darf keine eingeschmolzenen Sandkörner enthalten, und muß außerhalb einen ringförmigen Wulst besitzen, der sich mit einer scharfen, rechtwinkeligen, der Mündung parallelen Kante an den Hals anlegt, so daß er dem, zur Befestigung des Korkes dienenden Drahte einen sicheren Halt bietet.

Die Reinigung der Flaschen muß sehr sorgfältig geschehen und sich nicht bloß auf sichtbare Unreinigkeiten, sondern ganz besonders auch auf etwa vorhandene Riechstoffe erstrecken. Bleischrot als mechanisches Reinigungsmittel ist wegen seiner Giftigkeit, scharfer Kiessand darum zu verwerfen, weil er das Glas stellenweise ritzen und rauh machen kann; dagegen ist gesiebter Flußsand in Pfefferkorngröße sehr anwendbar. Eine mittelst eines einfachen Mechanismus schnell um ihre Achse rotirende Bürste aus steifen Schweinsborsten (Fig. 2862 und 2863, a. f. S.) erleichtert und beschleunigt die Arbeit sehr und macht andere Reinigungsmittel als Wasser überflüssig. Nachgespült werden die Flaschen am besten und wirksamsten durch einen kraftvoll von unten nach oben aufsteigenden Wasserstrahl; nur muß das Wasser so viel Druck haben, daß es frei wenigstens 2 m hoch springt. Die beliebte Art, eine Menge Flaschen gemeinschaftlich in demselben Fasse und mit demselben Wasser zu waschen und dann ebenso in einem anderen nachzuspülen, beseitigt nur den gröbsten Schmutz und vertheilt den übrigen

und sodann durch paarweises Nachspülen mittelst der Bodenventite in gründlichster Weise beschafft, während das Wasser in dem mit starkem Zinkbleche ausgeschlagenen Kasten aufgefangen und hier zum Abwaschen der Etiquetten rc. verwendet wird. Durch ein Ventil im Boden des Kastens kann das Wasser ganz abgelassen, vermittelst des in demselben befindlichen Ueberlaufrohres aber in etwa 60 mm Höhe erhalten werden. Die Sehr empfohlen wird auch die nach Belieben für Leistungsfähigkeit dieser Maschine beträgt (je nach Ge-Fuß- oder für Maschinenbetrieb eingerichtete Flaschen- schick der Arbeiter und sonstigen Verhältnissen) 600 bis Fig. 2863.    800 Flaschen stündlich, die Handhabung ist sehr einfach

gleichmäßig auf die Gesammtheit der Flaschen. Daß Kastenventils mit Zugstange. Die Reinigung der die Temperatur des Waschwassers von der der Flaschen Flaschen wird durch die mit sehr großer Schnelligkeit nicht sehr verschieden sein darf, mag hier nochmals in rotirende Bürste unter gleichzeitigem Eintritte des Wassers Erinnerung gebracht werden.

Fig. 2862.

und der Flaschenbruch unter Anwendung der zugehörigen Bürsten mit Stahlstangen und (mit Links-Gewinde ausgeschraubten) Messingknöpfen äußerst gering. Die Auf-I    stellung der Maschine geschieht stets möglichst solide und

gut wagerecht an einem nicht zu dunklen Orte, am besten I unterhalb eines Fensters; bei Maschinenbetrieb darf die Spindel nicht mehr als etwa 800 Umdrehungen in der Minute machen und ist die Betriebswelle mit einer Losscheibe zu versehen.

Zum Verschlüsse der Flaschen dürfen nur Korke von sehr guter Qualität verwendet werden. Eine Er-sparniß an der Qualität führt ungleich größere Verluste _ durch mangelhaften Verschluß herbei. Doch gestattet ggL im Allgemeinen die Benutzung der Korkmaschine die pr Verwendung etwas geringerer Korksorten, als der Verschluß aus freier Hand. Man verwendet niemals Spitzkorke, sondern ausschließlich die sogenannten geraden ^    „ ,    .    ,    ,    . Korke, deren Zuspitzung sehr unbedeutend ist und auf

Spulmaschrne von Ferd. Petersen in Hamburg    die ganze Länge kaum 1 mm beträgt.    Die Korke

(Fig. 2864). Die zur Aufnahme von Bürstenstangcn    müssen an trockenen und zugleich kühlen Orten auf-

der Länge nach durchbohrte Spindel und die Ventile bewahrt werden. Im Feuchten werden sie leicht zu weich

Fig. 2864.

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und elastisch, so daß sie den Schlag des Hammers unwirksam machen, und nehmen dort auch gern einen nachhaltig dumpfigen Geruch an; im Warmen werden sie durch Austrocknung hart und spröde.

Die Vorbereitung der Korke beschränkt sich darauf, daß man ihre untere Hälfte mittelst einer

Fig. 2865.

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Korkpresse (Fig. 2865) unter Umdrehen etwas erweicht. Jede Behandlung mit kaltem oder-heißem Wasser oder mit Wasserdämpfen ist zu vermeiden, weil die Korke dadurch unansehnlich und sind von Nothguß, das Kopfstück des Bürstenveutits    allzu weich und elastisch werden. Beim Gebrauche faßt

ist von Gußstahl. Die Bleirohrverbindung a dient    man den zuvor erweichten Kork, der so dick sein muß,

zum directen Auschlusse an eine Wasserleitung oder an    daß er nicht ohne Mühe in die Flaschenöffnung hineinein möglichst hoch zu stellendes Reservoir, und zwar    geht, an seiner unteren Hälfte zwischen Daumen und

unter Einschaltung eines Aöschlußventilhahns, resp. eines    Zeigefinger, setzt ihn in schräger Richtung, so tief als

durch Barnelt und F oft er in London als einzigen Agenten vertrieben wird, aber auch aus verschiedenen Glashütten des Continents zu beziehen ist. Die Flaschen, welche für Kautschukverschluß in verschiedenen Formen und Größen (s. Fig. 2866 und 2867) angefertigt werden, besitzen folgende Eigenthümlichkeiten. Rach der aufgeblasenen Form ihres Halses gehören sie zu den sogenannten Kropfflaschen. An der Stelle, wo der Hals in den Bauch der Flasche übergeht, sind sie int noch weichen Zustande durch eine Flachzange mit etwa 2,5 cm breiten Backen von zwei gegenüberliegenden Seiten aus zusammengedrückt, so daß der erste kreisrunde Querschnitt an der genannten Stelle außen etwa die Form von Fig. 2868, innen die Form von Fig. 2869 annimmt. Die parallelen Längsseiten dieses Oblongums, deren Jnnenrttnder etwa 1,5 cm von einander abstehen, dienen in der leeren, aufrecht stehenden Flasche einer Glaskugel von nahezu 2 cm Durchmesser zur Auflagerung. Der Hals behält bis zu seiner Mündung überall die Weite, daß der Kugel zu ihrer Bewegung ein reichlicher Spielraum bleibt. Die Mundöffnung selbst aber, deren Durch-

Fig. 2868.

Fig. 2870.

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Fig. 2869.

ohne Mühe angänglich, in die Oeffnung ein, drückt ihn darauf mit dem Zeigefinger, während der obere Theil der gegenüberliegenden Seite durch den Daumen unterstützt wird, sehr fest an die Seitenwand der Oeffnung an, bis er hinreichend comprimirt ist, um ohne Einreißen des Randes mit seiner Unterfläche ganz in die Oeffnung einzutreten, und drückt ihn schließlich in die Flasche. Durch eine drehende oder schraubende Bewegung reißt man den Kork sehr leicht am Rande ein, was einen dichten Verschluß durch Ueberlagerung des abgerissenen Korkstückchens außerordentlich erschwert, oder man giebt auch Anlaß zu einem Bruche des Korkes in der Querrichtung. Beim Gebrauche der Korkmaschine braucht man nur den wie oben erweichten oder auch unvorbereiteten Kork mit der Spitze in Wasser zu tauchen und in den Conus luftdicht einzuführen, worauf er nach Fig. 2866.

Fig. 2867.

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geschehener Füllung durch ein Paar kurze Stöße in die Flasche getrieben wird.

Der Gerbstoffgehalt der Korke giebt Anlaß zu ihrer allmäligen Schwärzung durch eisenhaltige Mineralwässer. Sind die Korke von guter Beschaffenheit, so ist die Schwärzung aber sehr unbedeutend und beschränkt sich auf die äußerste Oberfläche. Nur solche Wässer, die zugleich einen hohen Salzgehalt besitzen, namentlich viel Magnesiumverbindungen enthalten, zeigen nach monatelaugem Liegen eine augenfällige Schwärzung, während sie zugleich hart und unelastisch werden. Man kann den Korken den oberflächlichen Gerbstoffgehalt entziehen, indem man sie erst mit einer lauwarmen, angesäuerten, einprocentigen Lösung von Eisenvitriol mehrere Stunden lang digerirt, dann mit angesäuertem und zuletzt mit reinem Wasser auswäscht; das äußere Ansehen der Korke leidet aller unter dieser Behandlung.

Man hat vielfach den Korkverschluß durch Kautschukverschluß ersetzt. In dieser Beziehung ist besonders Codd's patentirter Flaschenverschluß anzuführen, der

Messer etwas kleiner ist als der der Kugel, setzt sich gegen den Hals mit einer scharfen Kante rechtwinkelig ab. In den Winkel ist ein Kautschukring eingelegt, welcher, wenn die Kugel durch den inneren Gasdruck dagegen gepreßt wird, einen gasdichten Schluß gewährt. Daß dieser Druck bei einem gut bereiteten und kräftig schäumenden Wasser kein geringer ist, ergiebt sich aus dem oben darüber Gesagten, und daraus, daß etwa die Hälfte der Kugeloberfläche, also annähernd 6 qcm, dem innern Gasdrücke ausgesetzt ist. Endlich zeigt der Hals noch eine weitere Vorrichtung, dazu bestimmt, der aus dem Ventilsitze verdrängten Kugel während des Ausgießens eine feste Lage zu gewähren. Zu dem Ende ist der Hals etwa 2 cm oberhalb des erwähnten Oblongums durch eine Zange mit spatelförmigen Backen an zwei, etwa

1,5 cm von einander entfernten, in derselben Horizontal-ebene liegenden Stellen derart eingedrückt, daß auf der Innenseite zwei stark einspringende Glashügel entstehen. Wenn die Kugel von der Seite des Oblongums her zwischen diese beiden Hügel fällt, so bleibt sie auch bei der stärksten, selbst senkrechten Neigung der Flasche nicht darauf liegen, während sie, von der Flaschenmündung kommend, schon bei schwacher Neigung darüber hinweggleitet und auf das Oblongum fällt.

Die Flaschen werden am besten mit Hülfe einer eigenen Maschine (Fig. 2871 u. 2872, a. f. S.) und dann in schräger Lage gefüllt. Die Luft entweicht dabei vermittelst eines sehr einfach und sinnreich construirten Kautschukventils , das sich erst bei dem zuvor eingestellten Drucke öffnet. Ist die Flasche gefüllt, so hebt man sie schnell durch Drehen des Füllhahnes in die Höhe, worauf durch ein zweites Ventil das vor der Kugel befindliche Wasser

entweicht, und die Kugel herabfällt. Bei einem Drucke    Flasche für den Gebrauch erfolgt mit einer besonderen

3 bis 4 Atmosphären sitzt dieselbe in allen Lagen    Zange (Fig. 2873), oder mittelst eines gedrehten Holz-

Fig. 2872.    deckels (Fig. 2874), der central

einen einspringenden Zapfen trägt, welcher bei kräftigem Drucke die Kugel aus ihrem Sitze verdrängt. Gut bereitetes, luftfreies Wasser spritzt dabei nur unmerklich.

Die völlige Ersparniß von Kork und Draht und die Verringerung der erforderlichen Arbeitskraft läßt bei dauernder und vielfach wiederholter Benutzung der Flaschen billigere Herstel-

von

Fig. 2871.

Fig. 2874.

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lungskosten erwarten, denen freilich zunächst noch der erheblich höhere Beschaffungspreis der Flaschen und der ersten Einrichtung gegenübersteht.

5. Das Abfüllen des Mineralwassers auf Flaschen. Nachdem das Wasser in der vorstehend beschriebenen Weise auf die Maschine gebracht, mit den erforderlichen Alkali- und Erdsalzen beschickt, mit Kohlensäure imprägnirt und luftfrei gemacht, danach mit dem etwaigen Eisen- und Mangangehalte vorschriftsmäßig versehen und auf sehr fest, so daß die Flaschen nach Belieben stehend oder    die richtige Druckhöhe gestellt worden ist, schreitet man

liegend aufbewahrt werden können. Die Oeffnung der    zum Abfüllen. Falls der Flaschenverschluß aus freier

Hand geschieht, muß vor Beginn des Abfüllens eine Partie Flaschen mit Korken versehen sein, was bei Benutzung der Korkmaschine nicht nöthig ist. In . \\ux jedem Falle aber ist es nothwendig, durch Nachpumpen MR von Kohlensäure ohne Bewegung des Rührers der über l der Flüssigkeit befindlichen Gasschicht eine höhere Span-i nung zu geben, als die Flüssigkeit selbst besitzt; diese höhere, gewöhnlich als Ueberdruck bezeichnete Spannung muß durch zeitweiliges Nachpumpen von Kohlensäure während der ganzen Dauer des Abfüllens unterhalten werden und kann 0,26 bis 1 Atmosphäre betragen. Manche Anstalten besitzen starke Gasreservoire, in welche die Kohlensäure durch Elementarkraft und unter-hohem, von 4 bis zu 12 Atmosphären steigendem Drucke comprimirt wird; solches Reservoir liefert, mit der Maschine in Verbindung gesetzt, den nöthigen Druck während der Arbeit. Selbstverständlich ist ein solcher Apparat bei Verwendung von flüssiger Kohlensäure überflüssig.

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Fig. 2873.

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Nachpumpen erforderlich sein. Besteht dagegen der Inhalt der Maschine zu gleichen Volumtheilen aus Wasser und Gas von der obigen Spannung, so können 20 Liter Wasser abgezogen werden, ehe der Druck des Gases auf drei Atmosphären sinkt, u. s. w., so daß gegen Ende der Arbeit das Nachpumpen immer seltener erforderlich wird.

Beim Verschlüsse der Flaschen aus freier Hand füllt man am bequemsten in sitzender Stellung ab; nur muß Fig. 2876.

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Der Ueberdruck, also auch der Manometerstand, sinkt, wenn während dessen kein Nachpumpcn von Gas stattfindet, in der ersten Periode weit rascher, als im späteren Verlaufe. Gesetzt, die Maschine fasse 120 Liter, wovon 105 auf das Wasser, 15 auf das Gas entfallen, letzteres habe 4, ersteres 3 Atmosphären Spannung. 15 Liter Gas von 4 Atmosphären Spannung geben bei Redaction des Druckes auf 3 Atmosphären 20 Liter. Also schon nach Abfüllung von 5 Liter Wasser wird das Gas dem Wasser gegenüber keinen Ueberdruck mehr besitzen und

Fig. 2875.

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der Stuhl für Personen mittlerer Größe die gewöhnliche Höhe etwas überschreiten und etwa 55 bis 60 cm hoch sein, damit der Fuß ohne große Anstrengung den nöthigen Druck auf die Trittvorrichtung ausüben kann. Man nimmt nun den Kork von einer Flasche, setzt sie, versehen mit einem Drahtüberwurfe (Fig. 2876) als Schutz gegen Glassplitter beim etwaigen Zerspringen,

______ auf den Teller der Trittvorrich-

tung und preßt die Mündung, indem man den Hebel mit dem Fuße niederdrückt, fest, aber ohne gewaltsamen Stoß an das Kautschukpolster des Abfüllhahnes. Der Teller muß mit einer dicken Filzplatte bekleidet sein oder eine andere etwas nachgiebige Unterlage tragen, damit auch solche Flaschen, deren Mündung mit der Bodenfläche nicht ganz parallel ist, einen festen Schluß erhallen. Man öffnet

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

nun den Abfüllhahn, wonach sich die Flasche, dem vorhandenen Ueberdrucke entsprechend, so weit, durchschnittlich zu 2/3 bis ³/₄, füllt, bis die in der Flasche durch das einströmende Wasser comprimirte Luft dieselbe Spannung besitzt, wie die Gasschicht in der Maschine. Von diesem Augenblicke an läuft aus dem geöffneten Hahne (bei der geringen Dimension seiner Bohrung) kein Tropfen mehr ab und die erst stark aufschäumende Flüssigkeit wird klar und eben. Nun öffnet man mit einer sanften, nicht plötzlichen und ungestümen Drehung den aut Abfüllhahne (Fig. 2849) befindlichen kleinen Abblasehahn h. Die comprimirte Luft entweicht daraus unter Zischen, während gleichzeitig das Wasser aus der Maschine, und zwar in einem klaren und ruhigen, nicht oder nur wenig schäumenden Strahle wieder zu fließen beginnt. Sobald die Flüssigkeit in den Hals der Flasche tritt, schließt man den Abblasehahn und beendet dadurch zugleich den Zufluß des Wassers. Danach schließt man den Abfüllhahn, faßt die Flasche zwischen Zeige- und Mittelfinger der linken Hand, die Handfläche nach oben gewendet, läßt die Flasche, sobald ihr Inhalt ganz klar ist und durchaus nicht mehr schäumt, mit dem Flaschenträger durch Aufhebung des Gegendrucks niedersinken und schließt in demselben Augenblicke ihre Oeffnung fest mit dem Daumen. Man setzt hierauf die Flasche unter Vermeidung starker Erschütterung auf eine feste hölzerne Unterlage von bequemer Höhe, bringt den zugehörigen Kork dicht an die Mündung, verschließt dieselbe damit rasch in dem Momente, in welchem man sie durch Entfernung des Daumens frei macht, treibt durch einige kräftige Schläge mit dem Holzhammer den Kork fest und giebt die Flasche zum Verdrahten an eine zweite Person.

Wenn man den Abblasehahn zu zeitig, mithin früher öffnet, als der Ausfluß des Wassers durch den entstehenden Gegendruck unterbrochen ist, so entwickelt sich aus dem Wasser eine weit größere Gasmenge als im anderen Falle, es schäumt und spritzt, kommt auch nach beendeter Füllung schwer in Ruhe und läßt sich kaum ohne nochmaligen Verlust an Gas und sogar an Wasser verschließen. Fast ebenso nachtheilig wirkt eine zu ungestüme und zu weite Oeffnung des Abblasehahnes. Das Gas entweicht in diesem Falle schneller als die Flüssigkeit aus der Maschine nachfließen kann, und es entsteht hier wie dort eine höchst nachtheilige Verminderung des Gegendrucks in der Flasche. Bei richtigem Verfahren entspricht dieser Gegendruck von dem Momente an, wo er das fernere Ausfließen verhindert demjenigen Drucke, welcher auf die Oberfläche der Flüssig-, keit in der Maschine ausgeübt wird; und dieses Verhältniß soll ordnungsmäßig auch nach Oeffnung des Abblasehahnes dasselbe bleiben, so daß durch seine Schließung der Wasserablauf jederzeit augenblicklich unterbrochen wird, und daß auch nach vollständiger Füllung die in der Flasche bleibende kleine Gasschicht gegen die Flüssigkeit einen Ueberdruck bewahrt. In diesem Falle findet bei Entfernung der Flasche vom Kautschukpolster des Hahnes nur ein ganz kurzes Abstoßen von Gas statt, und man kann sie nach einiger Uebung leicht hinreichend schnell und fest mit dem Daumen und ebenso nachher mit dem Korke verschließen.

83

Um die int Wasser gebundene Kohlensäure bei vermindertem Drucke in Bewegung zu setzen, ist nämlich ein gewisser, wenn auch nur sehr kurzer Zeitraum erforderlich. Diesen Zeitraum aber verschafft eben der Ueberdruck, der sich bei richtiger Handhabung noch in dem Augenblicke in der Flasche findet, wo man den Abfüllhahn schließt. Schließt man letzteren eher als den Abblasehahn, so geht durch diesen der Ueberdruck verloren, die Flüssigkeit beginnt zu schäumen und zu spritzen, und man hat alle Nachtheile einer unrichtigen Abfüllmethode. Eine Flasche, in welcher die Gasentwickelung aus der Flüssigkeit einmal in Gang gekommen ist, vermag man kaum mit aller Anstrengung durch den Daumen fest zu schließen. Gelingt es für etwa y₄ bis V2 Minute, so läßt der Druck unter erneuter Absorption der Gasblasen allmälig nach und der Korkverschluß wird noch möglich; andernfalls muß man die Flasche als unverkäuflich beseitigen.

Umstände, welche ein regelrechtes Abfüllen in der beschriebenen Weise erschweren oder unmöglich machen, sind: Gehalt der Flüssigkeit an atmosphärischer Luft, Mangel an Ueberdruck in der Maschine, undichter Schluß der Flaschenmündung am Abfüllhahne, merkliche Unebenheiten der inneren Flaschenwandung, mechanische Verunreinigung der Flaschen, wie z. B. durch Sandkörner vom Ausspülen her, erheblicher Salz- (oder Zucker-) Gehalt der Flüssigkeit.

Manche verkorken unmittelbar unter der Maschine auf dem Flaschenträger, ohne die Mündung erst mit dem Daumen zu schließen; der Mangel an Raum und an einer festen Unterlage macht dies Verfahren unbequem, doch thut hier die Uebung das Beste.

Bei Abfüllung mit der Korkmaschine preßt man, meistens im Stehen, die Flasche wie oben an das Kautschukpolster, führt den zuvor mit seinem unteren Ende in Wasser getauchten Kork in den Conus ein, drückt ihn so weit herunter, daß er nach oben hin einen luftdichten Schluß gewährt, aber die Zuflußösfnung des Wassers noch frei läßt, füllt dann die Flasche wie oben und treibt den Kork endlich in die Flasche, mehr durch kurze Stöße als durch nachhaltiges Drücken. Wenn der Kork tief genug in den Flaschenhals eingetrieben ist, hebt man den mittelst der Trittvorrichtung bis dahin ausgeübten Gegendruck auf, während man gleichzeitig den letzten Theil des Korkes, der nun nicht mehr tiefer in die Flasche tritt, den Conus passiren läßt. Das richtige Maß dafür ergiebt sich durch eine verstellbare Vorrichtung an der Korkmaschine oder durch ein passend geformtes Metallstück, welches den Niedergang des Hebels auf eine bestimmte Höhe beschränkt. Ein mangelhafter Schluß des Conus durch den Kork wirkt hier natürlich ebenso nachtheilig, wie ein undichter Schluß der Flasche am Kautschukpolster. Für den Verschluß schäumender Flüssigkeiten mit großem Salz- und Zuckergehalte, also z. B. für die Bitterwässer, Gaslimonaden und Schaumweine, gewährt der Gebrauch der in die Leitung eingeschalteten Korkmaschine große Erleichterung; sie ist sogar für die letzteren Getränke fast unentbehrlich. Dagegen führt eine unvorsichtige Handhabung, namentlich ein zu plötzliches und zu gewaltsames Niederdrücken des Korkes, zu häufiger Sprengung der Flaschen unter der Maschine,

und auch der Lagerbruch steigert sich für diejenigen Flüssigkeiten, welche an sich eine verhältnißmäßig hohe Spannung besitzen. Während beim Korken mit der Hand der vorhandene Ueberdruck bei der unvermeidlichen augenblicklichen Lüftung verloren geht, wird er beim Gebrauche der Korkmaschine noch dadurch gesteigert, daß die zwischen Kork und Flüssigkeit enthaltene Gasschicht mit in die Flasche gepreßt wird. Diese Gasschicht besteht aber unter den gewöhnlichen Verhältnissen keineswegs aus reiner, sondern aus einer mit viel atmosphärischer Luft gemischten Kohlensäure, und wirkt diese Luft nicht bloß in der mehrfach dargelegten Weise nachtheilig auf das Fabrikat, sondern disponirt auch durch Verdrängung ihres vielfachen Volums an Kohlensäure aus dem Wasser die Flaschen leichter zum Springen.

Dem letzterwähnten Uebelstande kann man begegnen, wenn man die Flaschen selbst vor ihrer Füllung mit dem fertigen Wasser mit Kohlensäure vorfüllt. Dies geschieht durch Verdrängung der Luft aus den Flaschen mittelst Wasser und Verdrängung des Wassers in der pneumatischen Wanne mittelst Kohlensäure. Im absoluten Sinne gelingt die Austreibung der Luft auch auf diesem Wege nicht, weil dazu ein völlig luftfreies Wasser gehören würde; aber doch wird der Lustgehalt auf einen sehr kleinen Bruchtheil reducirt. Für-eisen- und manganhaltige Wässer und für zuckerhaltige schäumende Getränke, die gleich unter dem Mischungsgefäße mittelst der Korkmaschine gefüllt und verschlossen werden, empfiehlt sich das Vorfüllen der Flaschen mit Kohlensäure in hohem Grade.

Wenn man in dem Augenblicke, in welchem man den Kork durch die Maschine in die Flasche niederdrückt, den Abblasehahn wieder öffnet, kann man einen Theil der schädlichen, lufthaltigen Gasschicht noch beseitigen. Natürlich müssen diese Operationen so schnell geschehen, daß die in der Flüssigkeit gebundene Kohlensäure in der Zwischenzeit nicht in Bewegung geräth.

Häufig findet man an den Apparaten den Abblasehahn durch ein Rohr mit dem Mischungsgefüße verbunden, so daß die zum Vorfüllen der Flaschen dienende Kohlensäure nicht in die freie Luft entweicht, sondern in die Maschine zurückgeleitet werden kann. Die hierdurch zu erzielende Ersparniß an Kohlensäure und an Arbeitskraft ist aber so gering, dagegen der Nachtheil so groß, welchen die Einführung lufthaltiger Kohlensäure zur Folge hat, daß man viel besser thut, auf den erreichbaren kleinen Gewinn ganz zu verzichten. Denn wenn auch die Flasche selbst ganz reine Kohlensäure enthielte, so würde es doch unmöglich sein, sie unter völligem Abschlüsse der Luft und ohne irgend welchen Austausch mit derselben unter die Maschine zu bringen, oder aber den Conus der Korkmaschine oder die nicht abzusperrenden Endstücke des Abfüll- oder des Abblaseröhrchens luftfrei zu machen. Von Rückleitung des Gasgemisches aus mit Kohlensäure nicht vorgefüllten Flaschen nach der Maschine kann vollends nicht die Rede sein.

6. Das Verdrahten der Flaschen hat nicht den Zweck, den Kork noch fester in die Oesfnung zu Pressen, sondern nur den, ihn in seinem Sitze so fest zu halten,

i*

gerade und drückt die kurzen Enden dicht an den Kork. Die Flasche selbst steht während dieser ganzen Arbeit bis zum Halse in einem, vor dem Sitze des Berdrahters befestigten Kästchen, kann also beim etwaigen Springen den Arbeiter nicht leicht verletzen.

Viele biegen den Draht in der Mitte seiner Länge zusammen, legen ihn um den Flaschenwulst, so daß die Schleife sowohl wie die freien Enden hinreichend weit

Fig. 2879.

daß er sich ohne Lösung des Drahtes nicht lockern kann. Man bedient sich dazu des verzinnten Eisendrahtes, der Geschmeidigkeit mit Zähigkeit verbindet und erst nach langer Zeit durch Rost angegriffen wird. Der Draht wird in Enden von passender Länge, die etwa 25 bis 33 cm beträgt, geschnitten und so wie Fig. 2877 zeigt, zusammengebogen. Man legt dann die Enden a, b, von den Winkel c beginnend, dicht und fest unter den

Fig. 2877.

Wulst des Flaschenhalses, dreht sie an der anderen Seite des Halses mittelst der Drahtzange fest zusammen, wie Fig. 2878 zeigt, legt dann die Schleife d (Fig. 2879) über den Kork, so daß seine obere Fläche durch die Theile e, f in drei ungefähr gleiche Theile getheilt wird, zieht mittelst der, durch die Schleife gesteckten Enden a, b diese fest an, biegt zugleich die Enden hakenförmig um, schneidet den überflüssigen Rest mit der Zange

Fig. 2878.

Td

überstehen, drehen dann den Draht an beiden Seiten der Flasche einmal gleichzeitig und nach derselben Richtung hin fest zusammen, so daß er sich dicht unter den Wulst anlegt, heben die derart eingeschnürte Flasche mit beiden Händen an dem Drahte in die Höhe und schwenken sie nun in der, der ersten Drehung entgegengesetzten Richtung zwei oder drei Mal perpendiculär herum. Der Draht legt sich hierbei sehr fest um den Flaschenhals; mit Schleife und Enden wird dann wie oben verfahren. Letztere Methode greift die Fingerspitzen sehr an, erfordert überhaupt eine feste Hand, Kraft, Uebung und Gewandtheit und kann eher zu einer Verletzung durch eine springende Flasche führen.

Im Ganzen begegnet es ziemlich selten, daß gefüllte Flaschen während der Arbeit springen, und es ist auch, wenn es vorkommt, in der Regel ungefährlich. Weit gefährlicher ist das, bei aufmerksamem Verfahren ebenfalls nur seltene, Springen von Flaschen während des Füllens, weil hier die Bruchstücke der zersprengten Flasche durch den Druck des aus der Maschine nachstürzenden Wassers mit bedeutender Gewalt umher-geschleudert werden, während dort mit Sprengung der Flasche der Druck sogleich aufgehoben ist. Jedenfalls soll sich der Arbeiter durch Drahtkörbe, Fig. 2876, die während des Füllens über die Flaschen geworfen sind, vor Verletzungen schützen und außerdem das Gesicht durch eine Drahtmaske oder Glimmerbrille decken.

Das Verdrahten geht in der Regel mindestens ebenso rasch wie das Abfüllen von statten, ohne daß man erst zu mechanischen Hülfsmitteln greift. Die sogenannten Verdrahtungsmaschinen bezwecken auch nur das Festhalten des Korkes während der kurzen Frist des Verdrahtens und sind sehr entbehrliche Werkzeuge. Gut gekorkte Flaschen werfen bei ruhiger Lage die im Uebrigen unbefestigten Korke nur ausnahmsweise innerhalb der ersten Minuten ab; innerhalb einer Minute aber lassen sich bei einiger Uebung zwei bis drei Flaschen bequem verdrahten. Als geeignetes Werkzeug empfehlen sich dazu Drahtzangen mit Settenschneider, welche also Flach-und Kneifzange in einem Instrumente vereinigen. Die schneidenden Theile werden damit am besten nicht untrennbar verbunden, sondern mittelst einer leicht zu lösenden Schwalbenschwanzführung eingesetzt, um nach Bedarf leicht erneuert werden zu können.

7.    Ein Verlacken der Flaschen ist nur für gewisse Ausnahmefälle zu empfehlen; es kann den Kork vor manchen nachtheiligen Einflüssen schützen, vermag aber einen an sich ungenügenden Verschluß nicht gut zu machen. Es ist namentlich dann von Nutzen, wenn ein ungeeigneter Lagerraum eine Schimmelpilzbildung an den Korken begünstigt und diese dadurch einen, allmälig auf das Wasser selbst übergehenden, dumpfigen Geruch und Geschmack annehmen. Wässer mit hohem Salzgehalte, namentlich mit viel Magnesiumverbindungen, machen bei langer, vier bis sechs Monate übersteigender Lagerung die Korke unter allmäligem Verluste der Elasticität mehr und mehr hart, durchdringen sogar die Kork-substanz und krystallisiren auf deren Außenfläche aus; endlich lockern sich die Korke und gewähren keinen wasserdichten Schluß mehr. Diese Uebelstände werden durch einen Ueberzug mit Flaschenlack zwar nicht ganz und gar beseitigt, aber doch merklich verzögert.

Flaschen, welche verlackt werden sollen, müssen zuvor trocken geworden sein. Man taucht sie alsdann in den geschmolzenen Flaschenlack, der nicht bis zur Dünnflüssigkeit erhitzt, aber auch nicht gar zu zähflüssig sein darf, bis über den Wulst am Halse ein, so daß dieser vollständig mit überkleidet wird, und dreht dann die Flasche bis zum Erstarren des Lackes um ihre Achse. Die Con-sistenz des Lackes darf nicht zu spröde, muß vielmehr lieber etwas zähe sein, so daß er nach dem vollständigen Erkalten bei leichtem Klopfen nicht abspringt. Zu große Sprödigkeit wird durch Zusatz von etwas Terpentin und Talg leicht beseitigt.

8.    Schlußarbeiten. Die fertig gefüllten und verschlossenen Flaschen werden alsbald mit aufgeklebten Etiquetten versehen und nach dem Lagerräume gebracht, wo sie horizontalliegend aufbewahrt werden. Man versieht die Gestelle mit Querleisten, welche das Rollen der Flaschen verhindern, und lagert nicht zu viele Schichten unmittelbar übereinander, um die Erschütterung,

welche eine zerspringende Flasche verursacht, nicht ans zu viele andere zu übertragen, und dadurch eine Gelegenheitsursache zu weiterem Springen zu geben.

Die Maschine verbindet man gleich nach ihrer Entleerung mittelst des eigens dazu bestimmten Rohres 9, Fig. 2834, mit dem Gasbehälter und erhält dadurch dem Volum nach so viel Kohlensäure zurück, wie der Inhalt der Maschine, multiplicirt mit dem vorhandenen Ueber-drucke, beträgt, während schließlich in der Maschine Kohlensäure von derselben Spannung wie im Gasbehälter zurückbleibt. Man schließt hierauf sogleich den Gaszuströmungshahn an der Maschine, um Röhrenleitung, Pumpe u. s. w. vor dem Zutritte der atmosphärischen Luft zu schützen und beschickt darauf entweder die Maschine aufs Neue, oder reinigt sie durch wiederholtes Ausspülen mit Wasser, was nach Bereitung von Eisenwässern mit besonderer Sorgfalt geschehen muß.

Maschinen, welche durch Vermittelung der Pumpe mit Wasser zu füllen sind, werden natürlich nur beim Schlüsse der gesammten Arbeit behufs Nöckleitung der Kohlensäure mit dem Gasbehälter verbunden. Bei neuer Beschickung hingegen pumpt man das Wasser unmittelbar in die mit hochgespannter Kohlensäure gefüllte Maschine, wodurch Gas und Arbeit gespart wird.

Da die zu verschiedenen Zeiten und nach verschiedenen Methoden und von verschiedenen oder auch von denselben Chemikern ausgeführten Analysen in der Regel abweichende, oft sogar sehr stark abweichende Resultate zeigen, so muß zwischen den Analysen ein für alle Mal eine feste Wahl getroffen werden. Die gewählte Analyse ist unter Angabe ihres Autors und der Jahreszahl der vorgenommenen Untersuchung, sowie unter Anführung des Gasgehaltes und der Temperatur der natürlichen Quelle nach allen ihren Bestandtheilen und Zahlen an die Spitze der Umrechnung zu setzen, um in zweifelhaften Fällen sogleich entscheiden zu können, ob irgend ein Fehler unterlaufen ist, der dann ohne weitläufige Umrechnung beseitigt werden kann.

Um ein Beispiel für die vollständige Umrechnung der vorhandenen Analysen und für das Mischungsverhältniß der anzuwendenden Stoffe zu geben, sei die von H. Fresenius ausgeführte Analyse der Wiesbadener Schntzcnhofquelle gewählt.

Dieselbe enthält in 100 000 Theilen: Na CI .............

KCl

Li CI

NH₄C1 CaCl₂ . NaBr

515,405

15,751

2,523

1,234

58,586

0,253

0,003

13,437

2,036

0,001

13,949

12,449

IV. Die Umrechnung der Analysen. Der schon oben, S. 1263, besprochene Zweck dieser Arbeit, welche mit der größten Gewissenhaftigkeit ausgeführt werden muß, ist die Aufsuchung des bequemsten und zuverlässigsten Weges, um alle durch die Analyse nachgewiesenen Bestandtheile eines Mineralwassers, mögen sie an und für sich in Wasser löslich sein oder nicht, bei der künstlichen Nachbildung des Mineralwassers in Lösung überzuführen. Die Methode der Umrechnung für die verschiedenen Gruppen von Verbindungen ist gleichfalls schon oben im Allgemeinen besprochen worden und bleibt danach hier noch Folgendes zu bemerken.

Die erste Aufgabe ist die Beschaffung zuverlässiger Analysen, zuverlässig nicht allein bezüglich der Autorität des Analytikers, sondern auch zuverlässig frei von bei der Abschrift oder beim Drucke entstandenen Uebertragungsfehlern; Fehler, die selbst in Monographien und keineswegs selten in Sammelwerken vorkommen.

1 g CaS0₄ — 0,816 CaCl₂ + 1,044 Na₂S0₄ — 0,860 Na CI, lg SrS0₄ — 0,864 SrCl₂ + 0,774 Na₂S0₄ — 0,638 Na CI,

1 g BaS0₄ — 1,047 BaCl₂.H₂0 + 0,609 Na₂S0₄ — 0,502 Na CI, lg CaC0₃ — 1,110 CaCl₂ + 1,060 Na₂C0₃ — 1,170 Na CI, lg MgCOg = 1,131 MgCl₂ + 1,262 Na₂CÖ₃ — 1,393 Na CI,

1 g FeCOs = 1,095 FeCl₂ + 0,914 Na₂C0₃ — 1,009 Na CI,

lg Mn C 0₃ — 1,096 MnCl₂ + 0,922 Na₂C0₃ — 1,017 Na CI,

lg Ca₃ (As0₄)₂ = 0,837 CaCl₂ + 2,131 Na₃As0₄.12 H₂0 — 0,882 Na CI,

lg A1P0₄ = 1,094 AlClg + 3,115 Na₃P0₄.12 H₂0 — 1,439 Na CI,

lg Al₂ (Si0₃)₃ = 0,947 A1C1₃ + 1,298 Na₂Si0₃ — 1,245 Na CI,

lg Si0₂ — 2,033 Na₂Si0₃ + 0,733 HCl — 1,767 Na CI.

NaJ

CaS0₄ . SrS0₄ . BaS0₄ . CaC0₃ .

MgCOg . FeCOg .

MnCOg . Ca g (As 0₄)2 A1P0₄ .

Al₂(SiOg)g

Si0₂

0,006

0,033

0,040

5,091

Das Wasser enthält daher mit Ausnahme des schwefelsauren Calciums, Strontiums undBaryums keine schwefelsauren Salze. Zur Bildung der in reinem Wasser unlöslichen Salze sind daher nur Chloride verwendbar. Zur Umrechnung kommen folgende, im vorstehenden Abschnitte gegebenen und in nachstehender Tabelle S. 1323 zusammengefaßten Verhältnißzahlen zur Verwendung:

Nach Durchführung der Rechnungen ergeben sich folgende Werthe in Grammen für 100 kg Wasser:

a)    13,437 CaS0₄ — 10,964 CaCl₂ -f 14,028 Na₂S0₄ — 11,556 Na CI,

b)    2,036 SrS0₄ — 1,759 SrCl₂ -f 1,576 Na₂S0₄ — 1,299 Na CI,

c)    0,001 BaS0₄ = 0,001 047 BaCl₂.2 H₂0 + 0,000 69 Na₂S0₄ — 0,000 502 Na CI,

d)    13,949 CaC0₃ — 15,483 CaCl₂ + 14,786 Na₂C0₃ — 16,320 Na CI,

e)    12,449 MgC0₃ = 14,080 MgCl₂ + 15,711 Na₂C0₃ — 17,341 Na CI,

f)    0,218 FeC0₃ — 0,239 FeCl₂ + 0,199 Na₂C0₃ — 0,220 Na CI,

g)    0,067 MnCÖ₃ — 0,073 Mn Cl₂ + 0,062 Na₂C0₃ — 0,068 Na CI,

h)    0,006 Ca₃(As0₄)₂ — 0,005 CaCl₂ +■ 0,013 Na₂ AsÖ₄.12 H₂ 0 — 0,005 NaCl,

i)    0,033 A1P0₄ — 0,036 AICI3 -f 0,103 Na₃P0₄.12H₂0 — 0,047 Na CI,

k)    0,040 Al₂(Si0₃)₃ — 0,038 A1C1₃ + 0,052 Na₂Si0₃ — 0,050 Na CI,

l)    5,091 Si0₂= 10,350 Na₂Si0₃ + 6,196 HCl — 9,927 Na CI.

Ziehen wir die gleichnamigen Werthe zusammen, so haben wir:

für CaCl₂ nach a) .

n ),    ), h) .

......10,964

......15,483

...... 0,005

26,452

im Wasser . 58,586 im Ganzen . 85,038

Na₃As0₄.12 H₂0 Na₃P0₄.12 H₂0

HCl

15,605

30,758

10,402

0,013

0,103

6,196

Zur Zersetzung der kieselsauren Verbindungen ist bei gleichzeitiger Anwesenheit von Eisenoxydulsalzen thunlichst Salz- oder Schwefelsäure zu wählen, und diese Säure wird benutzt, mit die oxydfreie Eisenlösung unmittelbar vor ihrem Zusatze zu dem Mineralwasser aufzunehmen und nach Möglichkeit vor neuer Oxydation zu schützen. Bei eisenfreien Wässern erfolgt die Zersetzung der Silicate einfacher durch freie Kohlensäure.

Keineswegs in allen Fällen läßt sich annehmen, daß die Umsetzung der Chemikalien wirklich so erfolgt, wie bei der Umrechnung angenommen ist. Ebensowenig wie sich erweisen läßt, daß in dem natürlichen Wasser die Elemente durchgängig so gruppirt sind, wie dies dem Analytiker für die Berechnung angemessen erscheint. Der Zweck der Umrechnung muß als erreicht gelten, wenn alle gegebenen Elemente genau nach ihren quantitativen Verhältnissen in dem Wasser derart vereinigt werden, daß mit größter Zuverlässigkeit und mit geringster Mühe eine vollkommene Lösung erfolgt.

Der besseren Uebersichtlichkeit und Uebereinstimmung wegen gehen die nachstehenden Analysen durchweg von 100 000 Th. aus, um die Bruchstellen und die Nullen zu vermindern. Auch sind ihre Bestandtheile systematisch, und zwar nach den Basen: Kali, Natron, Lithion, Ammon, Kalk, Baryt, Strontium, Magnesia, Eisen, Mangan, Thonerde und unter Vortritt der Sauerstoffverbindungen, geordnet; den Schluß bildet Kieselsäure, Schwefelwasserstoff und freie Kohlensäure.

. c , i rr    c . .    , . Bei der Berechnung der Untersuchungen der Mineral-

gebildet wird, so ist dessen Menge von der m der Analyse nässer pflegen die Resultate der Analysen so zusammengefundenen Menge in Abzug zu bringen. Das Wasser ¹¹ ri ö    ¹⁸¹

enthält nach der Analyse 515,405 Na CI. Es sind also bei der Nachbildung 515,405 — 56,834 — 458,571 Na CI zu verwenden.

Auf Grund der Analyse und vorstehender Berechnun-

für A1CJ₃ nach ^i)

für Na₂S0₄ nach a)

für Na₂C0₃ nach d)

für Na₂Si0₃ nach k)

für Na CI nach

0,036

0,038

0,074

. . 14,028 . .    1,576

. . 0,001

15,605

14,786

15,711

0,199

0,062

30,758

1)

.    0,052

. 10,350

10,402

. . 11,556 . .    1,299

. . 0,001 . . 16,320 . . 17,341 . . 0,220 . . 0,068 . .    0,005

56,834

Da das Na CI durch die verschiedenen Reactionen

gestellt zu werden, daß die gefundenen Mengen der Basen mit den gefundenen Mengen der Säuren zu Salzen verbunden werden. Es ist jedoch nicht zu verkennen, daß hierbei manche Willkür herrscht, ja manche ,    _    . , 1ZXZV1    v    , Unrichtigkeit vorkommt. Wenn z. B. in einem kohlen-

gen bedürfen daher 100 kg Wiesbadener Schützenhof- säurehaltigen Wasser ein Gehalt von phosphorsaurem quelle zur Nachbildung:    Natrium von der Zusammensetzung Na₃P0₄ ange

nommen wird, so ist dies entschieden unrichtig, da in verdünnten Lösungen, bei reichlich vorhandener Kohlensäure eine Zersetzung nach der Gleichung:

Na CI

KCl

Li CI

NH₄C1

Ca CI

NaBr . .

NaJ

Sr Cl₂ . . . BaCl₂.2 H₂0 MgCl₂ . . . FeCl₂ . . . MnClg . . .

AlCljj . . .

Na₃P0₄ + 2 H₂0 + 2C0₂=NaH₂P0₄ + 2NaHC0₃

erfolgt, und Aehnliches kommt vielfach vor. Man würde daher bei der Nachbildung des Wassers eine äquivalente Menge von saurem phosphorsauren Natrium und saurem kohlensauren Natrium anzuwenden haben. Da aber diese Umsetzungen sich ohne Zuthun vollziehen, so kann man bei der Bereitung der Mineralwässer sich immer

an den Analysenbefund halten, sobald man nur die dem Analysenbefunde am besten entsprechenden Aequivalent-werthe der betreffenden Verbindungen einführt. Das Gleiche, was von dem phosphorsauren Natrium gesagt ist, gilt auch unter anderen von der Kieselsäure. Wenn Analysen den Gehalt an dieser Verbindung mit Si0₂ bezeichnen, so ist nicht daran zu denken, daß das Wasser das absolut unlösliche Kieselsäureanhydrid enthalten könne, es ist vielmehr die Kieselsäure als Hydrat 810(0 H)₂ oder vielleicht als Si (0H)₄ vorhanden. Führt man aber die zur Bereitung des Wassers erforderliche Menge von Si0₂ in ihrem Aequivalente von Na₂SiO₃ ein und zersetzt dieses durch eine entsprechende Menge von H₂S0₄, HCl oder C0₂, so enthält das künstliche Wasser eine dem natürlichen entsprechende Menge von Si0₂.

Außerdem ist noch zu berücksichtigen, daß in den Mineralwässern, nach den neueren Anschauungen der Salzlösungen, höchst wahrscheinlich die Salze sich nicht in dem Zustande finden, wie sie in dem bei der Verdampfung des Wassers verbleibenden Rückstände enthalten sind. Es ist vielmehr als sicher anzunehmen, daß die Salze, je nach dem höheren oder geringeren Verdünnungsgrade entweder theilweise oder gänzlich in ihre Ionen gespalten sind. Eine verdünnte Chlornatriumlösung wird demnach nicht Na CI als solches, sondern mehr oder weniger Jonen von Na und CI enthalten, vergl. hierüber E. v. Th anl). Doch kann dieses bei der Bereitung der Mineralwässer unbeachtet bleiben.

Bei der außerordentlich großen Zahl der vorhandenen Mineralwasser-Analysen²) fällt es schwer, eine passende Auswahl derselben zu treffen. In Folgendem sind vorzugsweise die deutschen und österreichischen Heilquellen berücksichtigt, und zwar einerseits unter Zugrundelegung der von Richter bearbeiteten Struve'schen Tabellen^), welchen von Struve^) eine sehr übersichtliche graphische Darstellung gegeben ist, theils nach den vorhandenen Originalabhandlungen, soweit uns solche zugängig waren. Letztere sind mit näherem Literaturnachweis versehen. Ein Theil der Analysen und Umrechnungen ist aus der vorigen Auflage dieses Werkes, in welcher dieser Abschnitt von Hirsch bearbeitet worden ist, herübergenommen, der größere Theil von uns neu berechnet worden.

Bemerkt sei schließlich noch, daß Mineralwässer, welche heiß getrunken werden sollen, wie z. B. Emser, Carlsbader, Wiesbadener, häufig in doppelter Concen-tration nachgebildet und beim Gebrauche durch Vermischung mit heißem Wasser auf den gewünschten Tem-peraturgrad gebracht werden.

Uebersicht der Rechnnngsfactoren.

1 g erfordert

Daneben entsteht.

A1₂0₃

Al₂ (Si 0₃)₃

A1P0₄

(NH₄)₂co₃

(NH₄)₂0(C0₂)sl

(NH₄)N0₃

As₂0₅

BaC0₃

Ba0(C0₂)₂

1,115 NH/Cl + 1,104 Na₂C0₃............

1,115 NH₄C1 + 1,437 K₂C0₃.............

0,354 NH₃ ................ . . . .

0,6857 (NH₄)₂C0₃......

0,669 NH₄C1 4- 1,062 NaN0₃ , . :. .: . . ... . . .

1,809 Na₃ As0₄ 4> 0,574 C0₂    ...........

3,687 Na₃As0₄.12H₂0 + 0,574C0₂.........

3,687 Na₃As0₄.12 H₂0 - 1,278 H₂S0₄ ........

3,687 Na₃As0₄.12H₂0    0,952 HCl . .......

1,239 BaClg. 2 H₂0 + 0,538 Na₂C 0₃ .........

1,239 Ba Cl₂.2 H₂ 0 4- 0,701 K₂C0₃.........

0,8174 BaC0₃ ................ . . « .-

-6,823 K₂S04 3,441 Na CI 4,382 KCl

1,511 Na₂S0₄ + 0,617 K₂S04 1,245 Na CI    -

1,745 Na₂S0₄ + 0,713 K₂S04 1,439 Na CI

1,219 Na CI 1,552 K CI

0,731 Na CI

1,383 Na₂C03 1,383 Na₂ C03 1,852 Na₂S04 1,526 Na Gl

0,594 Na CI 0,756 KCl

*) Tschermak's Mineralogische und petrographische Mittheilungen. Neue Folge, 11, 487.. — ²) Vergl. Raspe, Heilquellen-Analysen für normale Verhältnisse und zur Mineralwasscrfabrikation .(Dresden 1885). — ³) Richter, Zur Jubelfeier der Struve'schen Mineralwasseranstalten (Dresden 1871). — ⁴) Analysen der Dr. Struve'schen künstlichen Mineralwässer in graphischer Darstellung. (2. Aust.), Leipzig 1882.

1 g ersvrdert

Daneben entsteht

Ba₃ (P 0₄)2 BaS0₄

1,218 BaCl₂.2H₂G + 1,265 Na₃P0₄ .12 H₂0

1,047 BaCl₂. 2H₂0 -f 0,609 Na₂S0₄ . . . . 1,047 BaCl₂ . 2H₂0 + 0,747 K₂S0₄ .....

0,584 Na CI

0,502 Na CI 0,639 KCl

b₂o₃

1,771 B(OH)g ..........

2,729 Na₂B₄0₇.10H₂0 + 0,314 C0₂ . 2,729 Na₂B₄0₇.10H₂0 + 0,700 H₂S04 2,729 Na₂B₄0₇.10H₂0 +- 0,521 HCl .

Ca₃(As0₄)₂

Ca₃ (B0₃)2 CaBr₂

CaF₂

Ca H₂ 8

CaSi0₃

GaC0₃

2,131 Na₃As0₄.12H₂0 ........

1,045 Na₃As0₄............

0,803 Na₂B₄0₇.10H₂0 + 1,399 CaCl₂ + 1,113 Na₂CG₃

0,555 CaCl₂ + 1,190 KBr . . .4........ . .

0,555 Ca Cl₂ + 1,030 Na Br..............

1,423 CaCl₂ + 1,077 NaF ..............

1,047 CaCl₂ + 1,056 Na HS . ............

0,957 CaCl₂ + 1,052 Na₂Si0₃ . ...........

0,837 Ca CI 0,837 CaCl₂

1,110 CaCl₂ + 1,060 Na₂COs 1,110 CaCl₂ + 1,380 K₂C0₃

0,757 Na₂C03 1,014 Na₂ S04 0,836 Na CI

0,882 Na CI 0,882 Na CI

1,475 Na CI

0,745 KCl 0,585 Na CI

1,500 Na CI

1,104 Na CI

1,009 Na CI

1,170 Na CI 1,490 KCl

Ca0(C0₂)2 Ca₃ (P 0₄)2 Ca(N0₃)₂

0,6944 CaC0₃

1,074 CaCl₂ + 2,4R2 Na₃PG₄ . 12H₂0

0,677 CaCl₂ +

0,677 CaCl₂ +

CaS0₄

Fe₃ (As 0₄)₂

FeCGg

1,037 NaN0₃.............

1,232 KNG₃..............

0,816 CaCl₂ + 1,279 K₂S0₄ .............

0,816 CaCl₂ 4- 1,044 Na₂S0₄............ .

0,816 CaCl₂ + 1,809 MgSG₄.7H₂0.........

1,870 FeS0₄.7H₂0 + 1,901 Na₃As0₄.12H₂0 . . . . 0,854 Fe Cl₂ + 1,901 Na₃As0₄.12HaO........

0,483 Fe...... . ... . . .... . .......

2,397 FeS0₄.7H₂0 + 1,190 K₂CG₃.........

2,397 Fe SOI . 7H₂0 + 0,914 Na₂CG₃ . . . . . . . .

' 1,190 K₂C0₃.............

0,914 Na₂CG₃ .............

1,132 Na CI

0,713 Na CI 0,909 KCl

1,096 KCl 0,860 Na CI 0,699 MgCl₂

0,955 Na₂SG4 0,787 Na CI

1,095 FeCl2 1,095 FeCl₂

1,500 K₂S04 1,222 Na₂SC4 1,284 KCl 1,009 Na CI

Fe0(C0₂)2 Fe₃ (P 0₄)₂

0,7250 FeCOg

Fe₄(P₂0₇)₃

K₂0(C0₂)₂

k₃po₄

Si0₂

MgBr₂

MgJ₂

2,330 eS0₄.7H₂0 + 2,123 Na₃P0₄ . 1,064 eCl₂ + 2,123 Na₃P0₄.12HaO .

0,871 FeCI₃ 4- 1,794 Na₄P₂0₇.10H₂O

0,7582 K₂C0₃............

0,462 H₃P04 0,462 H₃P0₄

2,033 Na₂Si0₃ + 1,633 H₂S0₄ . . , 2,033 NazSiGz 4" 1,217 HCl . . . , 2,033 Na₂SiG₃ 4" 0,733 C0₂    ...

1,337 MgS0₄.7H₂ 0 4- 1,294 KBr , 1,337 Mg S 0₄.7H₂0 -f 1,120 Na Br

0,516 MgCl₂ 4- 1,294 KBr.....

0,516 Mg Cl₂ 4" 1,120 NaBr ....

0,885 MgS0₄.7H₂0 4- 1,194 KJ . 0,885 Mg S 0₄.7 H₂ 0 4 1,079 NaJ .

4- 0,976 K₂C0₃ . 4- 1,415 KHC0₃

12H₂0 . .

1,190 Na₂S04 0,980 Na CI

0,941 Na CI

2,367 Na₂ S04 1,950 Na CI 1,767 Na₂C0₃

0,946 K₂S04 0,772 Na₂SG4 0,810 KCl 0,636 Na CI

0,626 K₂S04 0,611 Na₂S0₄

1 g erfordert

Daneben entsteht

MgJ₂

1,194 KJ 1,079 NaJ

Mg C0₃

Mg0(C0₂)₂

^§3 (P 0₄)z

Mg (N 0₃)₂

MnCÖ₃

Mn 0 (C 0₂)2 Mn₃(P0₄)₂

NaBr

NaJ

Na₂0(C0₂)2 Sr C0₃

Sr 0 (C 0₂)2 SrSÖ₄

0,342 MgCl₂ 4-0,342 MgCls 4-

0,476 MgO . .

2,929 MgS0₄.7H₂0 + 1,643 K₈C0₃........

2,929 MgS0₄.7H₂0 -f 2,381 KHC0₃.......

2,929 MgS0₄.7H₂0 + 1,262 Na₂C0₃.......

2,929 MgS0₄.7H₂0 + 2,000 NaHC0₃.......

1,131 MgCl₂ 4- 1,643 K₂C0₃............

1,131 Mg CI₂ + 2,381 KHCÖ₃...........

1,131 MgCl₂ 4- 1,262 Na₂C0₃...........

1,131 MgCl₂ + 2,000 NaHC0₃...........

0,6562 MgC0₃..................

2,817 MgS0₄.7H₂ 0 4- 2,901 Na₃P0₄.12H₂0 . . . 1,088 MgCl₂ 4- 2,901 Na₃P0₄.12 HaO.......

0,270 MgO 4- 0,852 HN0₃............

1,662 MgS0₄.7 H₂0 + 1,365 KN0₃........

1,662 MgS0₄.7H₂0 + 1,149 NaN0₃.......

0,642 Mg Cl₂ 4- 1,365 KN0₃............

0,642 MgCl₂ 4- 1,149 NaN0₃...........

1,939 MnS0₄.4H₂ 0 4- 1,200 K₂C0₃........

1,939 MnS0₄.4 H₂0 + 0,922 Na₈C0₃.......

1,096 Mn Cl₈ + 1,200 K₈C0₃............

1,096 MnCl₂ 4- 1,922 Na₂C0₃...........

0,7233 MnC0₃..................

1,065 MnCl₂ 4- 2,141 Na₃P0₄.12 H₂0.......

1,885 MnS0₄.4H₂0 + 2,141 Na₃P0₄.12H₂0    . . .

0,568 Na CI 4- 1,155 K Br.............

0,390 Na CI -f 1,107 KJ..............

0,7067 Na₂C0₃..................

1,075 Sr CI,

1,075 SrCli

0,7700 SrC0₃..........

0,864 SrCl₂ 4. 0,774 Na₂S0₄ . . .

0,864 SrCl₂ + 0,949 K₂S0₄ ...

0,864 SrCl₂ + 1,342 MgS0₄.7H₂0

0,536 KCl 0,421 Na CI

2,071 K₂S04 2,071 K₂S04 1,690 Na₂S04 1,690 Na₂S04 1,774 KCl 1,774 KCl 1,393 Na CI 1,393 Na CI

1,626 Na₂S04 1,340 Na CI

1,176 K₂S04 0,960 Na₂S04 1,007 KCl 0,791 Na CI

1,513 K₂S04 1,235 Na₂S04 1,296 KCl 1,017 Na CI

0,989 Na CI 1,200 Na₂S0₄

0,723 KCl

0,497 KCl

Wtzl

0,794 Na CI 1,012 KCl

0,638 Na CI 0,812 KCl 0,518 Mg Cl₂

Aachen, Kaiserquelle.

Monheim 1829. Struve' sche Tabelle.

Antogast, Trinkquelle.

Bunsen. Zeitschr. f. analyt. Chem. 10, 436.

100 000 Theile enthalten

100 kg erfordern

100 000 Theile enthalten

100 kg erfordern

ooo

. cP" » P

Li₂C0₃ . . .

Na₂Si0₃ . .

Na₃P0₄.12H₂0 .    4,298

. .    6,720

% . 27,615 . . 79,749 . . 253,641 - . .    0,603

. .    2,235

. . 12,237 , . .    8,070

.....    86,062

.....27,615

.....    7,026    Na₂S

412,166

Temperatur 55,7° (£. 1 Liter — 306 ccm C0₂.

Na₂S0₄ . . Na₂C0₃ . . Na CI . . . SrCl₂ . . . Mg Cl₂ . .

. . 0,001

. . 14,284

K₂so₄.....

Na₂S0₄ . . . .

Na CI.....

Na₂C0₃ . . . .

FeC0₃.....

MgCOo . . . . CaC0₃.....

a|ö3°!⁾². :::

7,41

72,95

45,90 .    3,36

. 35,13 . 59,37 . 0,10

4,59

0,83

5,69

235,33

C0₂ halb gebunden. 64,87 C0₂ frei

181,41 Temperatur 8,1?.

K₂SOä.....

Na₂SÖ₄ . . . .

Na CI .....

Na₃P0₄.12HoO

K₂C0₃.....

Na₂Si0₃ . . . . Na₂C0₃ . . . . Fe S 0₄.7 H₂ 0 . MgS0₄.7H₂0 .

CaC0₃.....

CaCl₂.....

A1C1₃.....

H₂S0₄.....

2,37

0,10

1,72

0,03

4,00

11,57

95,90

8,05

102,92

59,37

0,01

2,17

9,29

Aßmannshausen.

R. Fresenius 1877. Journ. f. prakt. Chem. [2] 16, 278.

Aachen, Kaiserquelle.

Liebig 1851. Arm. Chem. 79, 94.

100 000 Theile enthalten

100 kg erfordern

100 000 Theile enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄

Na₃P0₄

Na₂C0₃

4,307 0,030 9,749

Li₂C0₃ ..... 1,746

KCl......4,522

57,176 0,057 0,0004

CaC0₃ ..... 12,231

BaC0₃ ..... 0,099

0,198 4,007 0,224 0,133 3,154

C0₂ halb gebunden 12,778 C0₂ frei

K₂S0₄     4,307

Na₃PÖ₄ . 12H₂0 . 0,070

Na₂C0₃ ..... 28,775

Li₂C0₃ ..... 1,746

......4,522

...... 30,028

......0,057

...... 0,0004

......13,576

. 2H₂0 . . 0,123

......0,213

.....4,532

......0,245

.....0,146

KCl

Na CI NaBr

Na CI NaBr

Na₂C03 Na₂S04 NaBr .

Na₂C0₃

Li₂C0₃ ..... 0,029

28,272

0,360 NaJ 0,051 0,950 263,940 15,445 15,851 5,147 0,022 0,955 6,611 402,622

Temperatur 55°. 1 Liter enthält im Ganzen 251,5 ccm C0₂.

Na₂S04 NaBr . NaJ . Na₂S . Na CI . K₂S04 CaC03 MgC03 Sr C 03 Fe C 0₃

Si0₂

65,040

89,227 18,405 0,360 0,051 0,950 232,486 15,445 0,029

Na₂Si0₃ .... 13,440 Ca CI

MgS0₄.7H₂0 . 15,076

SrCl₂......

FeS0₄.7H₂0 . .

Na₂S . Na CI . K₂S04 Li₂C 0₃

17,595

NaJ

NaJ

SrC03 MgCÖ FeC03 Mn CO

Si0₂

CaCl2 BaCL Sr Cl2 Mg Cl2 FeCL MnCJ2 Na₂Si0₃ .... 6,412 HCl......3,838

HCl

0,024

2,289

8,046

18,58

Temperatur 31,1° ($.

Das Aßmannshauser Wasser ist wahrscheinlich von allen Mineralwässern am reichsten an kohlensaurem Lithium.

Berlin, Admiralitätsbad, Soolquelle.

R. Fresenius 1888. Journ. f. prakt. Chem. [2] 38, 236.

Andersdorf, Maria>Theresienquelle.

Ludwig 1884. Jahresber. d. Chem. 1884, S. 2035.

100 Liter enthalten

100 kg erfordern

100 000 Theile enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄

0,553 0,032 0,259 16,514

Ca₃(P0₄)₂ ....    0,013

CaC03 SrC03 MgC03 MnC03 FeC0₃

KCl

Na CI . Na₂C0₃

CO Ol Ol

101,129 0,048 10,088 0,225 2,384 0,010 6,229 137,753 n0₂ halb gebunden 57,636 q0₂ frei..... 228,579

.....    5,573

. 12H₂0    .    0,032

....    12,664

.....    0,270

.....    0,014

.....101,129

.....    0,052

.....    4,802

4H₂0 .    .    0,436

.....    0,026

.....    1,151

Na CI . KCl . . Li CI . . NH₄C1 . CaCl₂ . Mg Cl₂ . NaBr . NaJ . . CaS0₄ . Sr S 0₄ . MgC03 FeC0₃ . MnC03 Ä1P0₄ . Al₂(Si0₃)3 Caö(B°3⁾²

2671,514

13,906

0,220

1,885

52,070

64,419

2,094

0,060

29,749

coioo

OO

0,016 0,011 0,217 0,581 .    1,392

2867,213 13,175 1,401

Na CI .

KCl . .

Li CI . .

NH₄C1 .

CaCl₂ .

MgCl₂ .

NaBr .

NaJ . .

Na₂S0₄

Na₂C0₃

Na₂Si0₃

Na₃P0₄.12 H₂0 Na₂B₄0₇.10H₂0

Fe Clo ‘ !

Mn Cl₂ . .

A1C1₃ . .

Sr CI

HCl

2605,380

13,906

0,220

1,885

77,158

92,191

2,094

0,060

33,932

31,743

3,112

0,034

0,467

3,208

0,887

0,018

0,217

1,248

Bilin, Josephsquelle.

Struve (Struve'sche Tabelle).

Bocklet, Stahlquelle.

Kästner 1836.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ .

Na₂C03 Na₂S04 Na₃ P04 Na CI . CaC0₃ . Sr C0₃ . MgC03 Fe COg .

Mb⁰,³ '

. 22,591 . 295,845 . 80,351 .    0.361

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,836

Na₂Si0₃ . . . .    9,398

k₂so₄.....

Na₂S0₄ .....

Na₂C0₃.....

Sr Cl₂ ......

CaCU₃.....

CaCl₂ ......

K₂S0₄.A1₂(S0₄)₃ .

Temperatur 15° C. 1 Liter — 1284 ccm Kohlensäure.

497,2232

Bilin, Josephsquelle.

Huppert 1875.

100000 Th. enthalten

K₂S04 Na₂CÖ Na₂S04 Na₃P04 Na CI Li CI .

MgCOg CaC03 FeC03 MnC0₃..... 0,11

t!b°‘

23,50

337,89

71,92

36,43

0,03

1,25

17,16

41,05

0,28

0,01

4,34

533,97

22,278

42,155

350,214

0,098

7,888

35,558

KCl . . Na₂S0₄ . Na₃P0₄ . Na Ci . . NaBr . . CaC0₃ . CaS0₄ . MgCOg . MgS0₄ . MgCl₂ . FeC0₃ . MnCÖ₃ . A1CL . . Si0₂ . .

. 43,750 . 42,057 . 57,708 .    7,953

359,99813

Temperatur 10° C. 1 Liter — 1507 ccm Kohlensäure.

Na₃P0₄.12H₂0    0,0003

Na Br

N a₂ Si 03 Na₂C03 A1C1₃    .

MgCl₂ .

Ca CI

. 46,005 . 94,627 . 21,093

MgO

MgS0₄.7H₂0 . 114,933 FeS0₄.7H₂0 . 19,060 MnS0₄.4H₂Ö .    0,025

H₂S0₄ ..... 4,700

Borhegyer Sauerwasser.

Ballo 1884. Ber. chem. Ges. 17, 673.

100 Liter enthalten

100 Liter erfordern

100 kg erfordern

k₂so.

Na₂CÖ3 Na₂S04 Na₃P0₄.12H₂0 .    0,07

Na₂Si03 Na CI .

23,50

360,08

32,17

8,82

Na CI

Li CI

36,40

1,25

AlClg.....

MgS0₄.7H₂0 . Ca C 0₃.....

0,03

. 50,26 . 41,04 FeS0₄.7H₉0 . .    0,67

MnS0₄.4H₂0 . .    0,21

h₂so₄

7,09

Temperatur 12,3°.

. 65,040 . 42,075 . 37,489 .    0,646

180,797 Halb gebundene Kohlensäure 0,70115 g im Liter Freie Kohlensäure

1,72778 g im Liter

KCl

Na CI

NaBr

NaJ

K₂S0₄

CaC0₃

MgCÖg

Na₂C0₃

Li₂C0₃

FeC0₃

MnC0₃

Si6?³ •

. 1,621 . 1,648 . 0,046 . 0,018 . 0,034 . 31,022 . 0,646 . 3,864 Na₂ Si0₃ ..... 17,187 CaC0₃ .

MgO .

FeCl₂ .

MnCl₂ .

AlClg •

KCl

Na Br

NaJ

k₂so₄

Na₂ C03 Li₂C0₃

k₂co₃

. . 65,040 . . 27,700 . . 8,134 . . 1,999 , . 2,492

Birrisborn.

N. Fresenius 1876. Journ. f. prakt. Chem. [2] 14, 61.

Brückenau (Bayern), Stahl quelle.

S ch e e r e r.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so. .

Na₂S04 Na₂C03 Li₂C03 Na₃P04 Na CI . NaBr .

.    5,209

. 13,593 . 201,563 . 0,210 .    0,023

352,134 C0₂ halb gebunden 130,625 C0₂ frei .... 233,397

NaJ

CaC0₃ . . Ba C 0₃ . . MgC0₃ . FeC0₃ . . MnC0₃ .

Si0₂

K₂S0₄.....

Na₂S0₄ ....    4,611

Na₂C0₃

5,209

h₂so₄ . .

NaBr

NaJ

K₂S0₄

Na₂S0₄

CaC0₃

MgCOg

MgS0₄

MgCl₂

FeC0₃

MnCÖ₃

A1P0₄

1,864

1,077

15,803

1,320

6,075

1,086

0,871

0,340

0,049

1,364

29,849

k₂so₄

Na₃P0₄.12H₂0 . 0,153 Na₂Si0₃ ....

K₂ Si 0₃    ....

«2 60g.....

K₂S0₄.A1₂(S0₄)3.

24 H₂ 0 ....

MgOf.....

MgS0₄.7H₂0 .

MgO .....

CaCOg.....

FeS0₄.7H₂0 .. . 2,087 MnS0₄.4H₂0 H₂S0₄ ...... 0,685

0,009

0,852

1,612

1,444

Si0₂

. 0,190 . 1,086 . 12,454 . 0,629 . 15,803

. . 0.659

Buda-Pest siehe Ofen.

Carlsbad.

Berzelius-Bauer (Struve'sche Tabelle).

Cudowa.

Struve (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ .

Na₂C03 Na₂S04 Na₃P04 Na CI . NaBr . NaJ . . Li₂C03 CaCOg .

CaF₂ . SrC0₃ . MgCOg Fe C Og . MnCÖg

A1₂0₃ . Si0₂ . .

9,331    NaJ...... 0,0013

0,118    Na₂Si0₃    ....    15,276

0,0013    Na CI.....67,110

Na₂C0₃ .... 187,659 Na₂S0₄ .... 202,653 0,0978 0,0573 34,707

MgS0₄.7H₂0 . 52,203 Li₂C0₃ ....    0,260

.....12,271

MnS0₄.4H₂0 .    0,1513

FeS0₄.7H₂0 .    0,8436

Sr CI

0,091 AlClg 7,82    CaCl₂

05 tO 00 LO 05

h₂so₄

553,6813

Temperatur: Schloßbrunnen 50°, Theresienbrunnen 52,5°, Mühlbrunnen 56,25°, Neubrunnen 60°, Sprudel 73,75° C. 1 Liter — 225 bis 575 ccm Kohlensäure.

NB. Die Quellen von Carlsbad sind nach den Untersuchungen von Berzelius u. Bauer in Beziehung aus ihre festen Bestandtheile gleich zusammengesetzt.

Carls bad.

Durchschnitt aller Quellen. Ludwig 1879.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄

12,565 Li₂C0₃

.....0,456

197,502

Temperatur 8,75° (L 1 Liter — 1300 ccm Kohlensäure.

opc

Na CI .

Li₂C0₃

CaC0₃

MgC0₃

FeC0₃

MnCOs

A1₂0₃ .

Si0₂

Deutsch Kreuzer Sauerbrunnen (Ungarn).

R. Fresenius 1874. Journ. f. prakt. Chem. [2] 9, 454.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂C0₃ ..... 61,680

Li₂C0₃ ..... 0,007

(NH₄)₂COg . . .    0,237

K₂S04 Na₂S04 Na CI .

NaBr .

§OOOnS3°°NS^OOOh

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I—( CM CO    O    pH CO

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• ' '0°^, ⁻ •

• • -hM * ;

NaJ

Na₃P0₄

CaCOg Sr COg MgCÖg Fe COg Mn COg

Si0₂

4,706

7,698

9,675

0,023

0,001

0,056

66,936

0,112

20,960

0,692

0,075

6,124

Na₂C03 Li₂C0₃ , NH₄C1 .

k₂so₄ .

Na₂SO| Na CI . NaBr .

. 51,903 . 0,007 . 0,264 . 4,706 . 6,758 . 9,299 . 0,023 . 0,001 Na₃P0₄.12H₂0 . 0,130

CaCOg...... 66,936

SrCl₂ ...... 0,120

MgO .....9,977

FeS0₄.7H₂0 . . 1,659 MnS0₄.4H₂0 . . 0,145 Na₂ SiOg

NaJ

12,450

178,982

C0₂ halb gebunden 66,452 166,980

C0₂ frei

Temperatur 25° C.

Carlsbad.

Ragsky 1862. Journ. f. prakt. Chem. 88, 378.

Driburg.

Bauer (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

Na₂C03 Na₂S04 Na CI . CaCOo

Ca₃

CaF₂ . SrC0₃

MgCOg

Fe C Og3 MnC03 A1P04 Si0₂ .

16,359

136,189

237,187

103,067

29,741

0,019

0,351

0,079

12,410

0,280

0,060

to

to o

°oc* -

^000505 0(MH(MiO(M(NCi -HNCJiOO^N^OOfrOCOHNOO ^CO_CO^<PlO OO pCO^rH ZD 00 o' o' TjT cd" n co oo' d o" «5 co o" o" h H rt CO OO Ol    CO CO    t—I

K₂S0₄ . Na₂S04 Na₃P04 NH₄C1 .

CaCOg .

CaS0₄ . CaCl₂ . SrCOo .

MgCOg

FeC0₃ . MnCO^ A1₂0₃ ... Si0₂. .

05 ^__i4^

Oi O    ^^ p 05 <1 Op ‘p

to 7-* k)Vi o "o Vi oo ox Os bi Io

^HO-^JOOOl-'^O’^COOOtf^tO ‘(--‘051—‘050<X>

to

314,2412

I—¹

NH₄C1.....

Na₃P0₄.12H₂0 .

FeS0₄.7H₂0 . . 11,281

0,391 1,351 1,223 . 10,730 . 21,463

Driburg, Hersterquelle.

Varrentrapp (Struve'sche Tabelle).

Driburg, Trinkquelle.

R. Fresenius 1866. Journ. f. prakt. Chem. 98, 321.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

Na₂S04 Na CI . CaC03 CaS04 Mg S 04 FeC0₃

. .    6,220    K₂C0₃ . . . .

. . 49,311 Na₂ C 0₃ . . . . . .    5,100    CaC0₃ . . . .

. . 119,700 CaS0₄ . . . .

. . 125,810 CaCL.....

. . 36,500 MgS0₄.7H₂0 . .    1,559    FeS0₄.7H₂0.

344,000

Temperatur 15,70 C.

CO H ^ (N CO CO OO t> CO <N CO tc Cp^o

xjT r-T CO CD V rjT CO S

Ox 00

CD

CO

Driburg, Hersterquelle.

R. Fresenius 1866. Journ. f. Prakt. Chem. 98, 330.

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Oj|OC<I<NxOCOiOCOxOg2COh-xO<—g OQ CO H iOv Ov p_    Ov cp Ov H ist rjt CO CO ©_©_© I>- t^CO^

of cd MgddoVddg xh'lo'ddd'c<T rdw'cd

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CDtO©COtOCDCDCOCD*-©h-‘i~‘0’—‘0203^-10 05<l05b0t0a2CDOxOÜXCDO2t0O00<I<l02t0

K₂S0₄ . . . . Na₂S0₄ . . . . MgS0₄ . . . . CaS0₄ . . . . BaS 0₄ . . . . Sr S 0₄ . . . . Na N0₃ . . . . Na CI.....

Li CI

NH₄C1.....

CaC0₃.....

MgCOg.....

FeC0₃

MnCOg.....

A1P0₄ . . . . . Ca₃(P 0₄)₂ . . . .

Si0₂

H-*    OOOH

_p o Oh-¹    © © Ox pppWHbSW

^ § § 00 © CdS^    o'cD §5 p <1

OD<lC'3 0<^10tOh-,^OiOOO’^l|—

Sr Cl₂ .

NaNCL Na CI .

Eger, Franzensbrunnen. Berzelius-Bauer (Struve'sche Tabelle) 1822.

C0₂ halb gebunden C0₂ frei.....

328,244

49,379

205,628

0,233 0,038 12,978 0,154 0,171 1,759 3,615

FeS0₄.7H₂0 . .    4,092

MnS0₄.4H₂0 .    0,361

0,036 3,018

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Li Ci

NH₄C1

Ca CI

MgO

AICL

h₂S0₄

Driburg, Kaiser Wilh elm Stahlquelle.

Carius 1875.

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂SOÄ . Na₂SÖ4 MgS04 CaS0₄ . Na CI . NH₄C1 . Li Ci . CaC0₃

FeC0₃

Mn C 0₃

siadP°⁴

5,31

43,25

58,05

97,13

7,11

0,18

0,16

92,27

3,16

0,35

0,13

2,41

k₂so₄

Na₂S04 MgS0₄.7 H₂ 0 . . 119,00

CaS0₄ ...... 97,13

Na CI NH₄C1

5,31

33,25

4,67

0,18

Li Ci

0,16

A1₂Ö₃

0,71

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,30

Na₂Si0₃ ....

CaCOg .....

Na₂CÖ₃ ....

Na₂S .....

FeS0₄.7H₂0 .

MnS0₄.4H₂0 . .    0,68

A1C1₃

h₂so₄

4,90

92,27

5,31

0,08

7,57

1,86

NaJ

- 12,617 . 67,383 . 319,063 .    0,424

562,8655

Temperatur 11,35° (L 1 Liter = 1530 ccm Kohlensäure.

k₂so₄ . .

Na₂C0₃ . Na₂S0₄ . Na₃P0₄ . Na CI . . NaBr . .

NaJ .....

Li₂C0₃ . (NH₄)₂C03 CaC0₃ . . SrC0₃ . . MgC0₃ .

FeCOs - .

MnC0₃ . A1₂0₃ . .

NaBr .... NH₄C1 . . . . Na₃P0₄.12H₂0 Na₂ Si0₃ . . .

k₂so₄.....

Na CI .... Na₂C0₃ . . . Na₂S0₄ . . . SrCl₂ ....

Al CI

Si0₂

CaCl₂ . . . . MgS0₄.7H₂0 Li₂C0₃ . . . H₂S0₄ . . . . MnS0₄.4H₂0 FeS0₄.7H₂0

0,0015

0,105

0,271

0,982

12,523

12,617

91,838

107,415

285,259

0,042

0,203

26,328

25,625

0,482

10,060

1,086

7,334

Eger, Luisenquelle.

Tromsdorf (Struve'sche Tabelle) 1828.

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂C0₃ . Na₂S0₄ . Na CI . . CaC0₃ . FeC0₃ .

Si0₂

Na₂ Si 0₃    ....    6,057

Na₂C03 Na CI .

Na₂S0₄

47,780 278,890 103,333 20,829

3,240 Ca CI 2,979 II₂SÖ₄

457,051    FeS0₄.7H₂0. .    7,765

. 72,819 . 78,963 . 267,874 . 23,120 .    4,866

Eger, Salzbrunnen. Berzelius (Struve'sche Tabelle) 1822.

Eilsen, Julianenbrunnen.

R. Fresenius 1892. Iourn. s. prakt. Chem. [2] 45, 287.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

66,650 280,208 0,288 114,180 0,350 19,708 0,034 10,402 0,911 0,156 0,052 6,380 499,319

Temperatur 11,5° C. 1 Liter = 1020 ccm Kohlensäure.

ppp

Na CI . Li₂C03 CaC03 Sr C03 MgCU3 FeC03 MnCÖ3 A1₂0₃ .

Si0₂

Na₃P0₄.12HaO .    0,667

Na₂Si0₃ .... 12,973 90,917 101,827 246,217 0,037 0,135 21,876

MgS0₄.7H₂0 . 30,463

Na CI . Na₂C03 Na₂S04 SrCl₂ . AlClg . CaCl₂ .

Eger, Wiesenquelle.

Zembsch (Struve'sche Tabelle) 1838.

k₂so₄ .

Na₂S04 MgS04 CaS0₄ . SrS0₄ . NaCl . NaJ . . NaBr . Li CI . . NH₄C1 . MgC03 FeCOs . Mn C Ö3 Ca₃(B Ö3 CaSi03 A1P0₄ . A1₂0₃ .

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

0,942 2,000 17,874 209,395 1,943 19,087 0,0005 0,058 0,066 0,144 31,294 0,095 0,004 0,102 4,630 0,015 0,013 287,664 C 0₂ halb gebunden 16,430 C0₂ frei .... 10,416 4,975

MgS0₄.7H₂0 . 36,642 CaS04 SrCl2 Na CI

NaJ

NaBr

Li CI

209,395

1,679

12,958

0,0005

0,058

0,066

0,144

14,896

NH₄C1 MgU .

FeS0₄.7H₂0 .    0,228

MnS0₄.4H₂0 .    0,008

Ca CI Al CI

H₂S (Wasser) . 1244,0

4,574

0,050

H₂S

Na₂C0₃ ..... 83,382

Na₂S0₄ ..... 333,515

Na₃P0₄ ..... 0,809

Na CI......121,225

Li₂C0₃ ..... 3,354

CaC03 SrC03 Mg C Og FeC03 MnC0₃

ai₂o₃ .

Si0₂ .

17,853

0,030

8,047

1,780

0,270

0,092

6,200

Na₃P0₄.12H₂0 .    1,874

Na₂Siö₃ .... 12,607 99,999 114,642 302,726 0,032 0,240 19,817

Na CI . Na₂C03 Na₂S0₄

SrCl

Al CI

CaCl₂

Mg S 0₄.7H₂ 0 . . 23,567

oc

576,557

Temperatur 10,5° ($. 1 Liter == 547,5 ccm Kohlensäure.

Oi

Eilsen, Georgenbrunnen.

R. Fresenius 1892. Iourn. f. prakt. Chem. [2] 45, 293.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Elster, Marienquelle. Stein (Struve'sche Tabelle) 1851.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

KCl

Na₂C0₃

Na₂S0₄

Na CI .

CaC0₃

MgC0₃

FeC0₃

MnCÖ₃

K₂S0₄ .-Na₂S04 MgS04 Ca S 0₄ . SrS0₄ .* Na CI . NaBr .

4,675

NaJ

Li CI

NH₄C1 . MgC03 FeCOs . MnCÖ3 Ca(B 0₃)2 Ca Si 03 A1P0₄ . A1₂0₃ .

k₂so₄

MgS0₄.7H₂0 . 50,450 CaS0₄ . .

SrCl₂ . .

Na Ci . .

NaBr . .

1,167

Ca CI Al CI

NaJ

Li CI

NIL CI MgO

H₂S

. . 5,387 . . 0,044 . 1169,000

h₂s

1,484

Na₂ Si0₃ ....    8,948

Na₂C03 Na CI .

Na₂S04 CaCl₂ .

MgS0₄ .

MnS0₄ .

295,221 187,240 14,297 15,846 4,557 1,094 4,401 575,507

Temperatur 10° C. 1 Liter — 1086 ccm Kohlensäure.

Si0₂

. 91,685 . 170,513 . 251,093 . 15,870 . 46,396 . 2,121 FeS0₄.7H₂0 . . 10,921 H₂S0₄..... 7,188

Elster, Marienquelle. Fleck 1871.

100 000 Th. enthalten

[₂0

100 kg erfordern

1,74    K₂S0₄ .

Na₂SÖ4 Na₂C03 Na₂SiÖ3 Na CI .

MgS0₄.7H₂0 . . 46,40

CaCl₂......15,87

FeS0₄.7H₂0 . . 10,93 4,40 MnS0₄.4H₂0 . .    2,11

H₂S0₄

Es findet sich daher fast absolute Uebereinstimmung zwischen dieser und der viel älteren Analyse von Stein.

k₂so₄ .

Na₂S04 Na₂C03 Na CI . MgC03 CaC0₃ . FeC0₃ , MnC0₃

293,33

51,39

188,41

15,84

14,30

4,56

1,09

Si0₂

1,74

249,22

91,71

8,95

171,68

7,19

Elster, Moritzquelle.

Flechsig (Struve'jche Tabelle) 1856.

Ems, Felsenquelle II.

R. Fresenius 1866. Journ. f. prakt. Chem. 97, 1.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

3,719 51,896 208,325 147,225

Li₂C0₃ ..... 6,773

CaCOs    -----

MgCÖg FeC03 MnC0₃

Na₂C03 Na₂S04 Na CI .

KCl

Si0₂

17,693

7,826

6,084

1,911

6,279

3 719

Na₂Si0₃ .... 12^767 Na₂C03 Na CI .

Na₂S04 CaCl₂ .

MgS0₄.7H₂0    . 22,919

Li₂C0₃ ..... 6,773

H₂S0₄ ..... 10,256

MnS0₄.4H₂0    .    3,706

FeS0₄.7H₂0. . 14,581

87,847

126,524

170,428

19,639

457,731

Temperatur 10° C. 1 Liter enthält 1260 ccm Kohlensäure.

Elster, Moritzquelle.

Fleck (1871).

Raspe, Heilquellen - Analysen S. 144.

Na₂C0₃ . Li₂C0₃ . . (N H₄)oC03 Na₂S0₄ . Na CI . . NaBr . . NaJ . . . Na₃P0₄ . K₂S0₄ . . CaC0₃ . . BaC0₃ . . Sr C0₃ . . MgC0₃ . Fe COg . . MnC0₃ . Ä1P0₄ . . Si0₂ . . .

140,642

0,033

0,511

0,581

95,765

0,006

0,0003

Na₂C0₃ .... 177,590 Li₂C0₃ ....    0,033

NH₄C1 Na₂S0₄ ....    0,287

Na Ci NaBr

0,570

NaJ

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

15,463 0,033 0,068 15,615 0,202 0,038 0,010 4,734 280,260 C 0₂ halb gebunden 73,735 C0₂ frei .... 102,275

45,984

0,006

0,0003

0,075

6,540

17,164

Na₃P0₄.12H₂0

k₂so₄.....

Ca Cl₂ .... ,

SrCl₂

MgCJ₂

Al CI

!3

69,74 95,47 ' 18,47

Na CI .

Na₂S04 Na₂C03 MgC0₃

CaC0₃......10,55

FeC0₃ . . .

7,17

6,22

Na CI . Na₂S0₄

Si0₂

2,19

57,40 70,56

Na₂C0₃ ...... 44,39

MgS0₄.7H₂0 . . 21,00 CaCl₂

FeS0₄.7H₂0 . . . Na₂Si0₃ .....

h>₄³.

. 11,71

Elster, Salzquelle.

Stein (Struve'sche Tabelle) 1852.

Ems, Fürstenbrunnen.

R. Fresenius 1872. Journ. f. prakt. Chem. [2] 6, 61.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

7,202

Na₂C0₃ ..... 63,869

Na₂S0₄ ..... 635,063

Na CI ...... 161,889

CaC0₃ ..... 7,891

MgC03 FeCOg³

Na₂Si0₃ . . .

KCl .....

Na₂C0₃ . . . .

Na CI.....

Na₂S0₄ . . . .

ÖD t>

Si0₂

7,332

3,666

2,821

7,202 84,835 152,657 611,505 8,759

Mg S 0₄.7H₂0    . 21,472

H₂S0₄    ..... 4,607

FeS0₄.7 H₂0 . .    8,786

Ca CI

889,733

Temperatur 7,6° (£. 1 Liter = 956 ccm Kohlensäure.

Elster, Salzquelle.

Flechsig (1873).

Raspe, Heilquellen - Analysen S. 144.

Na₂C0₃ . Li₂C0₃ . (NH₄)oC03 Na₂S0₄ . Na CI . . NaBr . . NaJ . . . Na₃P0₄ . K₂S0₄ . . CaC0₃ . . SrC0₃ . . BaC0₃ . . MgCÖ₃ . FeC0₃ . . Mn C 0₃    .

A1P0₄ . . Si0₂ . . .

(N GO n-l

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

1,706 101,103 0,035 0,0022 0,147 4,851 15,071 0,191 0,084 13,490 0,139 0,013 0,012 4,995 286,240 C 0₂ halb gebunden 73,783 C0₂ frei .... 102,954

Na₂C03 Li₂C03 NH₄C1 < Na₂S04 Na CI . NaBr .

NaJ

Ca CI

Sr CI

15,257

Na₂S0₄

Na₂C0₃

NaCl

Li CI

526,20

121,50

80,14

1,90

Na₂S04 Na₂C03 Na₂ Si03 Na CI .

MgC0₃

CaC0₃

FeCOg

MnC0₃

11,06

12,63

Li CI

481,69

153,58

16,73

65,36

1,90

4,55

0,62

Si0₂

8,23

MgS0₄.7H₂0 . . 32,39 14,02

FeS0₄.7H₂0 . . 10,91 Mn S0₄.4H₂0 . .    1,20

h₂so₄

CaCl₂

Ems, Kesselbrunnen. Struve-Bauer (Struve'fche Tabelle).

Ems, Krähnchen.

R. Fresenius 1871. Journ. f. prakt. Chem. [2] 6, 54.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄ . KCl . .

. . .    7,031    NaJ

. . ..    0,586

Na₂C0₃    ....    139,961    NaF

Na₃P0₄    ....    0,022

Na CI NaBr

NaJ

0,001

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,051

"...... 0,027

0,057 0,395 0,586

Li₂C0₃ ....    0,703

CaC03 CaF2 BaC03 SrC03 MgCOg .... 10,270

FeCOg.....

MnCÖ₃ ....    0,048

A1₂03 S10₂ ,

NaBr

0,149 11,614 16,513 0,703 6,543

Sr Cl2 0,2833 MgCl2 Ca CI Li₂C0₃

co xc

57,035

0,011

5,378

278,7983    MnS0₄.4H₂0 .    0,093

'    FeS0₄.7 H₂ 0 . .    0,679

Temperatur 41,25° C. 1 Liter = 550 ccm Kohlensäure von der Temperatur des Wassers.

HCl

k₂soa .

Na₂CÖ3 Na₂S04 Na₈P04 Na'Cl . NaBr . NaJ . . Li₂C03 (NH₄)₂C< CaC0₃ . BaC0₃ . Sr C 0₃ . MgCÖ3 FeC0₃ . Mn C03 A1P0₄ . Si0₂ . .

3,677

139,881

3,354

0,146

98,313

0,034

0,0022

0,254

0,161

15,012

0,084

0,180

13,583

0,144

0,012

NaJ

0,002

0,034

NaBr

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,374

Na₂S0₄

k₂so₄

Na₂Si0₃ .... 10,114 51,723 173,401 0,013

BaCl₂. 2H₂0 . .    0,104

0,194 0,180 15,362 16,663 0,254 6,052

MnS0₄.4H₂0 .    0,024

FeS0₄.7H₂0. .    0,345

Na CI . Na₂C03 A1C1₃ .

Sr CI

NH₄C1 MgCL Ca Cl₂ . Li₉C0₃

HCl

3,163

3,667

Ems, Kesselbrünnen.

R. Fresenius 1871. Journ. f. prakt. Chem. [2] 6, 65.

Ems, Römerquelle.

R. Fresenius 1871. Jahresber. d. Chem. 1871, S. 1226.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

4,369    Na ...... 0,0003

Aeltere Analysen der Emser Waffer'von Fresenius vom Jahre 1852 finden sich Ann. Chem. 82, 249.

K₂S0₄ . Na₂C0₃ . Na₂S0₄ . Na₃P0₄ . Na CI . . NaBr . . NaJ . . Li₂C0₃ . (NH₄)₂C03 CaC0₃ . BaC0₃ . SrC0₃ . MgC0₃ . FeOOg . MnC0₃ . Ä1P0₄ . Si0₂ . .

c/j l-n

Na₂C0₃ . . . Li₂C0₃ . . . (NH₄LC0₃ . Na₂S0₄ . . . Na CI . . . . NaBr . . . .

303,770 C0₂ halb gebunden 78,196 88,593

NaJ

Na₂C03 Li₂C08 NH₄C1 Na₂S04 Na CI . NaBr .

Na₃P0₄

K₂S0₄

CaC0₃

BaC0₃

Sr C0₃

MgCÖ₃

Fe C o/

MnC0₃

A1P0₄

Si0₂

188,129 0,178 0,626 1,805 60,587 0,031 0,005

Na₂Si0₃ .... 10,094 6,042

NaJ

4,744

17,052

SrCl₂......

MgCl₂.....

FeS0₄.7H₂0 . .

HCl

C0₂ frei

Ems, Krähnchen. Struve-Bauer (Struve'fche Tabelle).

Ems, Victoria-Felsenquelle.

N. Fresenius 1869. Jahresber. d. Chem. 1871, S. 1227.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ .

KCl . . Na₂C0₃ . Na₃P0₄ . NaCl . . NaBr . . NaJ . . (NH₄)₂C03 CaC0₃ . BaC0₃ . Sr C0₃    .

MgCÖg . FeC0₃ . MdC0₃ . A1₂0₃ . . Si0₂ . .

6,431

5,063

133,206

0,112

93,782

0,052

0,00156

1,760

15,654

0,055

0,246

14,326

0,1502

0,085

0,057

5,398

NaJ

0,002

0,052

NaBr

Na₃P0₄.13H₂0 .    0,260

0,281 5,068 6,077

Na₂Si0₃ .... 10,976

NaCl .

Na₂C03 BaCl₂ . 2H₂0 . .    0,068

AlClg ......    0,148

0,264 1,961 16,202 17,376

K₂C0₃

KCl

K₂S0₄

42,421

170,203

SrCL .

NH₄C1 MgCl2 CaCl₂ .

MnS0₄.4H₂0 . 0,165 FeS0₄.7H₂0 . . 0,360 HCl ...... 6,567

Temperatur 30° C. 1 Liter ----- 740 ccm Kohlensäure von der Temperatur der Quelle.

276,38376

K₂SOa . . Na₂C0₃ . Na₂S0₄ . Na₃P0₄ . Na'Cl . . NaBr . . NaJ . . . Li₂C0₃ -(NH₄)₂C03 CaC0₃ , . BaC0₃ . . SrC0₃ . . MgCÖg . Fe CO*. . MnC0₃ . A1P0₄ . . Si0₂ . . .

4,509 142,751 1,815 0,009 96,172 0,029 0,0003 0,089 0,420 14,700 0,043 0,117 12,882 0,131 0,018 0,013 4,840 278,540 C0₂halb gebunden 72,817 C0₂ frei .... 120,026

HWWWW

to* ⁰⁵ . P. * * .

12 H

₂o

0,0003

0,029

0,062

1,632

4,509

9,841

50,940

175,293

0,015

0,053

0,126

0,468

14,570

16,317

0,089

5,889

0,035

0,315

Fachingen.

Bischof (Struve'sche Tabelle).

Friedrichshall, Bitterwasser. Bauer (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂C03 Na₂S04 Na₃P04 Na CI . CaC0₃ . MgC03 FeC0₃ . 8i0₂ . .

Temperatur 10° (£. 1 Liter — 1250 ccm Kohlensäure.

263,937

12,910

5,298

36,075

CaCl₂ ..... 120,885 Mg Clo ..... 812,007 MgCÖg ....    59,409

A1₂0₃

Si0₂

0,339

2,701

k₂so₄ . ..

NaBr . . NH₄C1 v . Na₂Si0₃ . Na₂C0₃ . Na CI . . Na₂S0₄ . Al CI CaCl₂ . Mg Cl₂ .

0,233

0,313

0,848

5,492

71,250

170,422

1300,601

0,883

120,885

879,199

2551,661

Temperatur 12,5° 6. 1 Liter — 200 ccm Kohlensäure.

Fachingen.

R. Fresenius 1868. Iourn. f. prakt. Chem. 103, 425.

Friedrichshall, Bitterwasser. Liebig 1847. Ann. Chem. 63, 133.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

KCl

Na₂C03 NaN03 Na₃B03 Na CI . NaBr .

NaJ

4,785

3,976

252,888

0,096

0,037

63,197

0,024

0,001

0,454

NaJ

NaBr

0,001

0,024

. . 305,654

2,550

NH₄C1 . . .

NaN0₃ . . .

Na₂Si0₃ . .

K₂COo . . .

Na₂CÖ₃ . . .

Li₂C0₃

Na₂S0₄

K₂S0₄

MgS0₄

CaS0₄

Na CI .

MgCL

Mg Br₂

MgC0₃

CaCOs

605.60 19,82

515,02

134,65

795.60 393,90

11,40

51,98

1,47

Na₂S04 K₂S04 MgS0₄.7H₂0 . 1223,79 CaCl2 Na CI Mg Cl₂

658,32

9,04

HCl

KBr

Na₂C0₃

111,50

678,08

393,90

14,75

67,16

2529,44

Geilnau.

Bauer (Struve'sche Tabelle).

Si0₂

FeS0₄.7H₂0 . . MnS0₄.4H₂0    .

410,781

Temperatur 10° 6. Freie Kohlensäure 178,020 oder im Liter 906 ccm.

13,827

0,454

3,102

0,906

1,229

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Frankfurt a. M., Grindbrunnen.

R. Fresenius 1874. Iourn. f. prakt. Chem. [2] 12, 400.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ .

KCl . . Na₂C03 Na₃P04 Na CI . CaC 0₃ . SrC0₃ . MgCÖ3 FeC0₃ . MnC03 Si0₂ . .

Na CI

KCl

NaBr .

NaJ

234,640

3,289

0,397

0,050

0,224

0,020

0,445

25,750

0,417

Na CI

KCl

NaBr

NaN03 Na₃P04 K₂S04 Na₂C03 Li₂C03 (NH₄)₂C0₃ . . .    1,549

CaC0₃.....21,219

SrC0₃ . . . - .    0,590

BaC03 MgC03 Fe C 0₃

Si0₂

0,297

21,300

0,125

1,119

312,272

C0₂ halb gebunden 32,421 C0₂ frei.....    3,292

0,933

175,425 3,289 0,397 0,050 0,224

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,046

0,258 77,418 0,417 1,727 23,553 0,634

H₂S (Wasser) . . 233,000

NaJ

NaN0₃

K₂SO. Na₂C03 Li₂C03 NH₄C1 CaCl₂ . SrCl₂ .

MgCJ₂

K₂C0₃

0,114 3,771 36,818 0,162 27,189 2,6661 0,081 3,272 159,9781

Temperatur 10,5° (£. 1 Liter — 910 ccm Kohlensäure. Geilnau.

R. Fresenius 1857. Iourn. f. prakt. Chem. 72, 1.

0,248

0,298

1,082

2,030

6,653

79,948

0,174

36,818

12,950

Na CI . .

K₂S0₄ . ,

Na₂Si0₃ .

Na₂C0₃ .

SrClo . .

CaC0₃ . .

MgO . .

MnS0₄.4H₂0 . . 0,157 Fe CI

2,919

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

1

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oo

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ja

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OOQHOIOW

Gießhübl, Elisabeth-Quelle. Nowack und Kratschmer 1877. Raspe, Heilquellen, S. 178.

Gießhübl, Sauerbrunnen. Kauer 1860.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

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Na₂C0₃

Na₂S0₄

Na CI

CaC0₃

MgCOg

FeCOg

ai₂o₃

Siö₂

86,46 Na CI .

2,55 Na₂S04 2,26 Na₂Si03 16,00 Na₂C03 9,11 CaC0₃ .

0,90 MgO .

0,33 AICL.....

FeS0₄.7H₂0 .

5,70

I—‘ <1 H-¹

_td    O^QO^-¹

'h-‘ 00'05 o'to'dk^7-> CK5 d 05 WOCOCD^CO <1    CD 05    00 05

123,31

Temperatur 11,5° C.

1 Liter — 1070 ccm Kohlensäure.

Gießhübl, Franz Josephsquelle. Nowack und Kratschmer 1877. Raspe, Heilquellen, S. 178.

Gleichenberg, Emmaquelle.

Gottlieb. Journ. f. prakt. Ehern. 102, 472.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄ , Na₂S04 Na₂C03 Na CI .

4,63

12,85

56,21

Li CI

2,23

k₂so₄

Na₂S04 Na₂C0o Na CI .

2,00

5,98

49,27

MgC0₃

CaC0₃

FeCOo

MnC0₃

ai₂o₃

0,008

11,10

16,90

Li CI

2,23

0,008

0,26

0,027

SiU₂

Mg 0 .

CaC0₃......16,90

FeS0₄.7H₂0 . . 0,62 MnS0₄.4H₂0 . . 0,05 Al₂ (S 0₄)ä . k₂ s 0₄ .

24 H₂ 0 .... 14,31 Na₂Si0₃.....13,82

5,28

Gießhübl, Sauerbrunnen.

Steinmann (Struve'sche Tabelle).

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CM    1—1    OHH

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CM    rH

CD 05 tO

CD 00

CD

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂

CO O

KCl .

Na₂C0₃

Li₂C0₃

CaC0₃

SrCÖ₃

MgCö₃

FeC0₃

MnC0₃

10,365    Li₂C0₃

3,203    K₂S0₄ .

3,385    KCl . .

87,422    K₂C0₃ .

0,716    Na₂Si0₃

24,339    Na₂C0₃

0,14    SrCL .

16,53    CaCÖ₃ .

CO o

Si0₂

0,716 2,754 3,241 10,855 12,655 76,426 0,154 24,339 7,875 . 4H₂0 . . 0,076

Gleichenberg, Römerbru nnen. H rusch au er (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

0,039 Mn 0₄

6,224 FeS0₄.7 H₂0 . . 0,623

152,632

Temperatur 9,25° C. 1 Liter — 1100 ccm Kohlensäure.

Manche Fabrikanten geben den Vorzug der nächstfolgenden Kauer'schen Analyse, die sich aber eigentlich nicht auf den Gießhübler Brunnen, sondern auf den, in dessen Nähe und derselben Formation entspringenden Rodis-further Wiesensäuerling bezieht.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

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Wiogogo"-

S2

.    .    225,856    Na₃P0₄.12H₂0    .    3,816

-    .    8,010    Na₂S0₄

.    .    1,647    Na₂Si0₃    ....    12,058

.    .    180,030    NaCl .

.    .    32,100    Na₂C0₃

.    .    44,230    Ä1C1₃ .

.    .    2,160    CaCl₂ .

.    .    0,396    MgCJ₂

.    .    5,930    FeS0₄.7H₂0.    .    5,176

500,359

Temperatur 15,75° C.

—    1000 bis 1200 ccm Kohlensäure.

5,366

67,957

318,899

1,032

35,631

50,024

HCl

85

H all (Oberösterreich), Jod Wasser. Kauer. Jahresber. d. Chem. 1859, S. 838.

Heilbrunn, Adelheidsqnelle.

Egger 1881. Jahresber. d. Chem. 1881, S. 1443.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

HCl . .

Temperatur 13,7° 6. 1 Liter — 220 ccm Kohlensäure.

Na CI NH₄C1

Ca Cl2 MgCl2 Mg Br 2 Mg J2 FeCOg Al₂Og

Si0₂

1307,35

1,687 Na₂C03 4,949 K₂COg 5,063    Na CI

5,087 NaBr 6,538 NaJ .

1203,169 Na₂S04 CaCOg 7,33 MgCÖg 28,732 FeCOg 40,09 SrCOg 0,482 ALOg 3,029 Si0₂ .

92,14

0,49

497,04

5,89

3,01

3,829

Hall (Oberösterreich), Salz- oder Soolquelle.

Netwald (Struve'fche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂ C Og K₂C03 Na CI NaBr

100,74

485,15

0,49

NaJ

5,89

3,01

1,93    Na₂S0₄

4,53    Na₂Si0₃

2,39    CaCl₂ ,

0,04    Mg Cl₂ ,

0,60    SrCl₂ ,

0,10    FeS0₄.7H₂0 . .    0,10

1,25    AlClg...... 0,26

610,10

HCl

1,88

2,54

5,03

2,70

0,64

1,52

KCl

Helmstedt, Carlsquelle.

(Nach neuer Fassung.)

Hosaeus. Jahresber. d. Chem. 1873, S. 1239.

0,779

0,650

2,216

4,794

7,540

12,395

1437,044

0,430

0,625

42,443

45,319

1,248

1,326

Na₃P0₄.12 H₂0

KCl.....

NaoSiOg . . .

NaJ.....

NaBr .... Na₂COg . . . Na CI .... NH₄C1 .... AlClg .... MgCl₂ .... CaCl₂ ....

0,650 0,336 1452,850 7,540 4,794 0,430 38,370 6,260 38,880 3,150 1,140

0,240 Fe CJ 1,090 HCl .

1555,730

Temperatur 11,2°®. 1 Liter — 91 ccm Kohlensäure.

Na₃P0₄ . . . Na CI . . . . NaBr . . . .

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

NaJ

NH₄C1 . . . CaCl₂ . . . CaC0₃ . . . MgCl₂ . . . MgCOg . . FeCOg . . .

»f - - -

k₂so₄ .

Na₂SÖ₄ . K₂C0₃ . Na CI . . MgCOg . CaC0₃ .

FeCOg .

MnC0₃ . BaCOg .

si6(P°⁴⁾-’

0,174 1,518 0,844 1,232 0,146 1,136 2,479 0,026 0,011 0,666 0,725 8,992

C0₂ halb gebunden . 1,794 8,270

C0₂ frei

I-* a ^

to -

ObO

iyj i—' CO    H 1-t^CN O O

o © © © *h hooo'o t-To o"o"

Heilbrunn, Adelheidsquelle.

Bauer (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

KCl

k₂co₃

k₂S0₄

Na₂C0₃ . . . Na CI . . . . NaBr . . . . NaJ . . . . (NH₄)₂C0₃ . CaC0₃ . . . BaC0₃ . . . SrC0₃ . . . MgC0₃ . . . MnC0₃ . . A1₂0₃ . . . .

Siö₂

615,544

0,025 0,082 3,210 2,604

HCl . .

KCl

NaJ

Naßr

109,357

467,395

. .    4,059

Heppingen, Apollinarlsbrunnen. Durchschnitt der Analysen von Bischofs, Kyll und Mohr.

Raspe, Heilquellen, S. 203.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂C0₃ . Na₂S0₄ . Na CI . . CaC0₈ . MgCÖ₃ . Fe CO, .

95,59

21,28

37,65

26,07

37,74

oV?

Temperatur

10°®. 1 Liter

— 28 ccm Kohlensäure.

Si0₂

SSpasTgsV«

t—I to    >—¹ to

JO JO    _GC^3JO_C0    (jq

Homburg vor der Höhe, Elisabeth quelle. Bauer (Struve'fche Tabelle)

Homburg, Ludwigsbrunnen.

R. Fresenius 1873. Journ. f. prakt. Chem. 90, 40.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

KNOg

'    ...    1023,617    Na₂Si0₃    ....    11,560

22,621 160,414 835,465

BaCl₂.2H₂0 .    .    0,085

0,419 0,823 1,734 2,604 83,463 263,316 0,042

Na CI

KCl

KCl

Li CI

Na CI . NaBr .

0,070 KCl ......

0,823    Na₂C0₃.....

2,604 Na CI......

61,854    ~

CaCl₂ ..... 194,658    AlClg ......

BaCÖg..... 0,069    Li CI......

SrCOg..... 1,61    SrCl₂......

MgCOg .... 73,79    NH₄C1.....

FeCOg..... 2,728    MgCl₂.....

0,038    CaCl₂......

0,161    MnCl₂.....

5,685    FeS0₄.7H₂0    .

1396,622

Temperatur 10,50 C. 1 Liter — 1860 ccm Kohlensäure.

Li CI

NH₄C1

CaCOg

MnCOg . . .

siö?³ ' ' ' '

HCl

<1 --j

Homburg vor der Höhe, Elisabethquelle.

N. Fresenius 1864. Journ. f. prakt. Chem. 92, 456.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

34,627    KJ

1329,733

Freie Kohlensäure 195,059 oder im Liter 1040 ccm von der Temperatur der Quelle, 10,6° (£.

Homburg, Kaiserbrunnen.

R. Fresenius 1873. Journ. f. prakt. Chem. 90, 37.

KCl . . Na CI . Li CI . . NH₄C1 . CaCOg . CaS0₄ . Ca₃(P 0₄)2 Ca Cl₂ . BaSÖ₄ . SrS0₄ .

MgCOg

M|Clä . MgBr₂ . Mg J₂ .

FeCOg . MnCOg

Si0₂ . .

0,0036

0,370

34,393

1,536

2,189

76,241

238,907

511,920    Na CI...... 409,574

23,551    KCl ...... 23.506

Na₂SU4 L280¹)    Na₂C0₃

NH₄C1 CaCl2 MgCl2 Mg J2 MgBr2 KNOg CaSÖ4 BaS 04 CaCOg

708,390

C0₂ halb gebunden 37,023 C0₂ frei . . . . 265,344 ’) Davon 0,218 in Form von 0,201 fuspend. Eifenoxydhydrat.

Homburg, Schwefelquelle.

R. Fresenius 1857. Journ. f. prakt. Chem. 73, 83.

100 000 Th. enthalten

Na CI . . KCl . . NH₄C1 . K₂S0₄    .

Mg Clo .

MgCOg . CaCOg . Ca₃(P0₄)2 BaCOg . FeCOg . MnCOg .

Si0₂ . .

310,281 8,926 0,937 3,504 8,400 12,869 66,593 0,100 0,018 8,018 0,186 2,010 422,202 C0₂ halb gebunden 39,316 186,518 0,146

C0₂ frei H₂S .

05 <1

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,125

Na₂Si0₃ ....    2,513

1,504

HCl

100 kg erfordern

Na₂Cl

KCl

186,830

8,926

0,937

3,504

94,720

NH₄C1 K₂SOa Na₂CÖ Na₃P0₄.12 H₂0 .    0,245

Na₂Si0₃ ....    4,086

MgCl2 CaCl₂

BaCl₂.2H₂0 . .    0,022

8,780 0,204 2,446

H₂S (Wasser) . . . 36,5

FeCl₂

MnCl₂

HCl

22,955

74,425

Homburg, Stahlbrunnen.

R. Fresenius 1872. Journ. f. prakt. Chem. [2] 7, 20.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

NaCl

KCL

717,703

25,130

1,509

1,500

54,803

41,962

0,002

0,024

1,540

0,187

92,320

4,784

2,343

0,154

0,055

1,481

l'S

945,497

44,075

276,186

0,016

j ' 's >: "d* - i

■55ÖB-SO älööoo.^«

lO 1—1 lO iO d CO 0^0_CD

t> r-T .-T i> i> © cT ndoioVocoV V Cd 10    o

Li CI

NH₄C1

CaClo

MgCl₂

Mg J

O 00 O O O -1 OMH

Mg Br.....

KN0₃.....

CaS0₄.....

SrS0₄.....

BaS0₄.....

CaC0₃.....

MgCOg - . . . FeCOg.....

MnCOg . . . .

Ca₃ (P 0₄)₂    . . -

Si0₂

C0₂ halb gebunden C0₂ frei . . . . H₂S......

586,320

24,832

49,772

31,546

0,0015

0,068

0,187

0,372

1,062

0,042

72,248

6,142

7,138

0,405

0,102

1,719

Ci t> 00 t> Ci CO -rr» 00 d O -jT -rh" Ö~ 00 CO O d

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.....O..........

00 <i 001— 01

Ischl, Klebelsbergquelle. v. Hauer. Jahresber. d. Ehern. 1878, S. 1302.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Kislawodsk, Narsanquelle. Schmidt 1871.

Raspe, Heilquellen, S. 229.

K₂S0₄ . Na₂S04 Na CI . Mg Cl₂ . CaS0₄ . CaC0₈ . MgCOg

1,88    K₂S0₄

Na₂S0₄

1,88

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

27,49

511,86 Na CI 40,61 MgCl₂

24,45 CaCl₂.....

MgS0₄ . 7H₂0 .

51,11

469,05

5,17

1,52

1,113 Na₂C0₃

05 05 H

Ischl, Schwefelquelle, v. Hauer. Jahresber. d. Ehern. 1878, S. 1302.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

Na₂S04 Na₃P04 Na CI .

Mg S 04 SrS0₄

MgCOg

CaCOg.....128,40

FeC03 MnCOg

si6°⁸ ’

NaJ

27,48

0,086

38,03

0,002

43,79

K₂S0₄

Na₂S0₄

5,17

0,72

.....20,01

Na₃P0₄.12 H₂0 .    0,20

Na₂C03 Na₂Si0₃ ....    3,42

37,48

0,002

Na CI

NaJ

3,07

2,03

0,43

0,07

0,027

1,68

Sr CI

Al CI

0,62

0,07

K₂S0₄    . . . . .

Na₂S0₄.....

Na CI......

MgCl₂.....

CaS0₄.....

CaC0₃ . . . .^

C0₂halb gebunden.

C0₂ frei.....

H₂S

2,47    K₂S0₄

412,58 Na₂S04 1700,56 Na CI . 73,23 MgCl2 45,96 CaCl₂ . 9,20 Na₂C0₃

2244-00 Na2S • 04    H₂S0₄

2,47

445,59

1650,27

73,23

47,71

9,75

13,58

17,06

Kempten (Salzbrunn, Bayern), Jodquelle. Liebig 1857. Jahresber. d. Ehern. 1858, S. 795.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂Si0₃ ....    0,915

1,010 1,716 41,396 144,231 0,318 20,178 39,282 0,293 0,547

1,780

190,799    KCl .

0,318    KJ . .

32,299    Na₂C0₃

3,430    Na CI .

5,479    NH₄C1

13,490    MgCl₂

1,4375    CaCl₂ .

0,1849    Fe CL .

0,450    HCl .

249,6674

Freie Kohlensäure 19,1953 oder im Liter 100 ccm von der Temperatur der Quelle, 7 bis 8° C.

Kislawodsk, Narsanquelle. Herrmann (Struve'fche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

MgS0₄.7 H₂0 . 95,72

CaC0₃.....

FeS0₄.7H₂0 . .    1,03

MnS0₄.4H₂0    .    0,14

h₂so₄

Kissingen, Maxbrunnen. Liebig 1856. Ann. Ehern. 98, 145.

100000 Th. enthalten

KCl

Na CI . NaN0₃

Li CI

NH₃

sf&f °⁴⁾?:::

CO., gebunden . C0₂ frei . . . .

O p <lp OoS 05 o O OD 00 ^

OCOOQOiOCqOHOKNCOO

istOMNiOCCCOCOiHCOOrHH

QOHiOOOCCOOO(NC0^05

366,011 . 30,25 . 249,65

128,40

2,74

100 kg erfordern

S;: g

o'    »

O) M Ol M    <1    ^ 1—1

i—¹    05 I—¹ 14^. H,H Wppp!)ü< ^

Mcooow'cooobwiooo’boo &

OOH<lU)OHl)5C5<^bOHÜl

vnoHCüh-oojoi^oDoaiO

Kissingen, Pandur. Kästner (Struve'fche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

K₂S04 Na₂S04 Na₃P04 MgS04 Mg Cl₂

CaCOg MgCOg Fe C 0,* Mn CÖg A1₂0₃ .

.    1,196    Na₃P0₄.12H₂0 .

. 57,382    K₂S0₄......

.    0,070    Na₂ Si0₃.....

.    9,256    Na₂C0₃.....

. 22,753 Na₂S0₄.....

. 85,421 CaCOg......

^2^0₄.......

(NOcomcH

CO CO CD CO 05 CM    05 h H CO CO

&0 rH t—lOOCO^    rH 00 l> 00 <N ^

V V V V V V    _V V v V ^ V

OhCOCDOiC O O CM O rH CM 00    CO CM

CO

^COOiQCO

3,255

Na₂S0₄ . . . • . 22,786 Na₃P04 Na CI .

NaBr .

Na₂C03 NH₄C1 CaC03 CaS04 MgCOg Mg Cl2 FeCOg Al&°3 .

0,651

742,187

0,469

0,396

0,651

77,474

9,765

21,095

76,172

2,114

0,651

2,439

- “ - - ²- PPp. p.

<i

C5G0iOO5CMiO^»-<C0CDC5CDCM COOOiOCMOOCOiOOiOCMCOO Sß^iOOCiOOOCOOClOOC] OhCOt)i^cOhOhCOOiOCO CM i-h ¹—(    05 O

HCO    rl

960,105

Temperatur 11° C. 1 Liter

Kissingen, Pandur.

Liebig 1856. Ann. Chem. 98, 145.

Kissingen, Soolsprudel.

Kästner (Struve'sche Tabelle).

100000 Th. enthalten '

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

Na CI . NaBr . NaN 0₃

Li CI

24,140

552,071

0,709

0,353

1,680

0,384

21,163

59,777

30,044

101,484

4,479

2,771

KCl

NH₃ .

MgCl2 MgS04 CaS04 CaC03 MgCÖ3 FeC03 Ca₃ (P 0₄)₂ ....    0,522

Si0₂...... 0,410

24,140

7QQ

C0₂ gebunden . . 48,03 285,82

C0₂ frei

Na CI......

NaBr......

NaN0₃ .....

Na₂C0₃.....

Na₂S0₄.....

Na₃P0₄.12H₂0 .

Na₂Si0₃ .... 0,834 (NH₄)₂C

Li CI...... 1,680 CaCÖ₃

1,209 CaCl₂ . 26,229 MgC03 Mg S Ö₄ . 7 H₂ 0 . 122,543 Mg Cl2 CaCl₂ .

FeCL .

HCl .

NH₄C1

MgCl₂

137,724 FeC03 3,034 Mn C 03 0,499    Äl₂0₃ ‘

Si0₂ .

NaJ . NaBr . Li CI . Na₂ Si03 KCl . Na₂C03 Na₂S04 Na CI .

12,750 329,530 1399,407 0,938 0,000026 2,500 2,204

21.500 52,000

83.500 319,658

4,622 0,011 0,025 4,075

2232,720026

Temperatur 20° (£. 1 Liter — 1170 ccm Kohlensäure.

0,000026 0,938 2,500 8,286 12,750 134,900 173,058 1371,481 0,065 2,456 75,865

Al CI

NH₄C1

CaCl

04 <1

Kissingen, Rakoczy.

Bauer (Struve'sche Tabelle) 1836.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S04 Na₂S04 Na CI .

11,656

96,202

NaBr

0,469 0,716

Na₂Si0₃ ....    4,959

K₂S0₄ '

Na₂S04 Na₂C03 117,708    Na CI .

A1CI₃ .

1,169 NH₄C1 68,194    Sr CI

2,114 MgCI2 0,297 Ca CI 0,205 2,439 854,350

Temperatur 11,25° 6. 1 Liter — 995 ccm Kohlensäure.

Li CI

Königsdorf, Iastrzemb.

Schwarz 1864.

Li CI

O to

NH₄C1 NaBr Ca CI

CaC0₃ ..... 23,118

SrC03 MgCÖg FeC03 MnC03 A1₂0₃ .

0,651

0,469

Siö₂

11,656 87,475 114,234

0,220

1246,848

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Si0₂

Na₂Si03 KCl . . KJ . . KBr . . Na₂C03 Na CI . MgCl₂ . CaCl₂ . FeCl₂ . HCl . .

0,447

0,868

2,011

3,066

5,189

1138,553

36,160

59,881

0,471

0,268

Kissingen, Rakoczy.

Liebig 1856. Ann. Chem. 98, 145.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

■„»ö'ö'oOd’S

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Königsdorf, Iastrzemb. Gscheidlen 1877. Raspe, Heilquellen, S. 234.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl . Na CI . NaBr .

0,72

1109,62

KCl

NaJ

4,13

0,77

MgCl2 CaCl2 CaS04 CaC03 Fe C Og

39,41

44,92

1,29

5,40

0,25

Si0₂

0,34

Na CI NaBr

NaJ

0,72

1101,28

4,13

0,77

Na₂S0₄ ....

Na₂C0₃ ....

Na₂ Si0₃ ....    0,68

MgCl₂ ....

1,35

5,95

CaCl

39,41

51,96

FeCl₂

HCl

0,27

0,41

Krankenheil-Tölz, Bernhards- oder Jodsoda-Quelle.

R. Fresenius 1853. Iourn. f. prakt. Chem. 58, 156.

Kreuznach, Elisenquelle.

Bauer 1840.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

^oo ' ' “O^oS

gfl

0,968

0,513

23,634

29,661

0,1597

7,070

1,953

0,018

0,013

0,203

0,982

g.

65,174

• . p. “ • • • PP*

’ ' Mp'

' o°*

© o'co co"cTi> c4o'o o o4o r-T

NaCl

NaBr

NaJ

Li CI

Ca Clo Ba COg Sr COg

MgCÖg    ....    17,592

MgCl₂ ..... 3,275    SrCl₂"

FeCOg..... 2,595    MgCl₂

MnCOg    ....    0,125    CaCl₂

0,280 Mn Cl2 4,087 Fe Cl2 1180,806

. 12,652 . 34,041 . 903,963 .    0,729

BaCl₂ . 2H₂0 . .    4,831

9,563 23,170 172,876 0,137 2,841 4,973

HCl

Lamscheid, Mineralbrunnen.

R. Fresenius 1869. Iourn. f. prakt. Chem. 107, 206.

Krankenheil-Tölz, Johann Georgen- oder Jodsoda-Quelle.

R. Fresenius 1853. Iourn. f. prakt. Chem. 58, 169.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ ,

Na₂S04 Na CI . Na₂C03 Li 2 C Og

k₂so₄ .

Na₂S04 Na₂C03 Na CI .

NaJ

1,229

1,233

22,843

23,429

NaJ . Na₂S04 K₂80₄

Ca COg . . .

MgCÖg . . FeCOg. . . MnCOg . . Al₂(SiÖg)g .

SiU₂

© co H o o o cT

0,155 1,209 1,229

Na₂8i"Og .... 2,255 Na CI .

Na₂ COg AlClg .

Mg Cl₂

10,852 32,299 0,195 2,212 7,054

MnS0₄ . 4H₂0    . 0,0175

FeS0₄.7H₂0. . 0,0321

:::: ...... 1,349

CaCl

HCl

Kreuznach, Elisenquelle.

Bauer <Struve'fche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

0,492 0,699 0,587 4,953 0,080

(NH₄)₂"C0₃ .... 0,054

Ca COg...... 38,030

K₂S0₄ ..... 0,492

Na₂S0₄ .... 0,094 0,422

Li₂ C Og .... 0,080 NH₄Ci . .

Ca COg . . . . 38,030 BaCl₂ . 2HaO . . 0,037 0,006 9,290 2,500

MnS0₄.4H₂0 . 0,950

AlClg.....0,058

Na₃P0₄.12H₂0 0,143 Na₂Si0₃ .... 7,006 !)

Na CI

0,060

SrCl2 Mg 0

Fe

73,608

C0₂halb gebunden . 31,243 C 0₂ frei .... 281,849

0 Ueberschuß an Na₂C0₃ 0,595 g; vergl. Langenschwalbach, Paulmer-brunnen.

Langenschwalbach, Paulinerbrunnen.

R. Fresenius 1855. Iourn. f. prakt. Chem. 64, 355.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl . . Na₃P0₄ . Na CI . . NaBr . . NaJ . . Li CI . . NH4CI . CaCL, . . BaCOg . Sr COg . Mg COg . MgCl₂ -FeCOg . MnCOg .

iE::

12,070

0,070

1008,944

1,953

0,065

2,909

0,651

189,737

3,908

9,332

13,729

9,898

1,7187

0,143

0,211

3,938

NaJ

0,065

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,162

1,953 2,909

Na₂Si Og ....    8,007

Na₂C03 Na CI .

AlClg .

NH₄C1

Na Br

Li CI

1259,2767

12,070 28,485 969,826 0,550 0,651

BaCl₂ . 2H₂0 . .    4,841

10,028 25,424 189,737 0,157 1,882 4,791

8r Cl2 MgCl2 Ca CI MnCl2 Fe Cl₂

HCl

jjj •

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CO^xh    CO^C^CO^C^©^

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iiiifit?

Langenschwalbach, Rosenbrunnen.

R. Fresenius 1855. Journ. s. prakt. Chem. 64, 360.

Liebenstein.

Liebig 1847. Ann. Chem. 63, 221.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

CaCOg.....20,122

MgCOg.....13,227

4,318 0,805 2,754 44,543

C0₂ halb gebunden 18,284 228,626 0,012

FeCOg

MnCOg

Si0₂

C0₂ frei H₂S

Na CI . K₂S0₄

0,667 0,347

CaCOg.....20,122

6,296 2,086

MnS0₄.4H₂0 . 1,266 0,167

Na₂S04 K₂S04 Na CI . MgCl2 CaS0₄

MgCOg CaCOg

Na₂Si0₃ .... 5,599x) FeCOg H₂S (Wasser) . . 3,0

MgO

Fe

Mn CI

•a

Si0₂

C0₂ frei

22,056

2,757

27,680

12,814

2,615

14,161

55,196

7,761

0,909

145,984

234,292

Na₂S0₄

K₂S0₄

Na CI

MgCl₂

CaCl₂

MgO

CaCOg

13,135 2,757 25,431 12,814 2,134 6,741 55,196

FeS0₄.7 H₂0 . . 18,603 Na₂C03 Na₂ Si Og H₂so₄ .

7,094

1,848

1,484

x) Ueberschuß an Na₂C0₃ 2,631 g, vergl. Pauliner-brunnen.

Langenschwalbach, Stahlbrunnen.

N. Fresenius 1855. Journ. s. prakt. Chem. 64, 342.

Lippspringe, Arminiusquelle.

Bauer (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂C0₃ .

Na CI . .

Na₂S0₄ .

k₂so₄ .

CaCOg .

MgCOg .

FeCOg .

MnCOg .

Si0₂ . .

C0₂ halb gebunden C0₂ frei.....

l) Ueberschuß an

1,457    K₂S0₄.....

0,672    CaCOg.....

0,792    MgO......

0,375    Fe.......

1,333    Na₂Si0₃    ....    6,520l)

3,207 43,206 17,475 298,167

Na₂C0₃ 2,792 g, der gl. Pauliner-brunnen.

0,328

15,369

05 O

K₂S0₄ . Na₃P04 Na₂S04 NH₄C1 .

CaCOg .

CaS0₄ . CaCl₂ .

SrCOg . MgCOg FeCOg . MnCÖg

ai₂o₃ .

Si0₂ . .

0,785

0,028

46,866

1,302

8,539

108,360

29,525

0,722

24,722

0,6188

0,254

0,043

1,465

223,2298

Na₂COq Aicig :

NH₄C1

SrCl₂

CaCl₂

CaCOg

CaS0₄

Mg S 0₄.7 H₂ 0    .. 72,396

0,209 2,370

MnS0₄.4H₂0    .    0,493

FeS0₄.7H₂0 . . ,1,483

31,998

0,112

0,645

0,776

29,525

8,539

108,360

NH

h₂so₄

Temperatur 20,6°©.    1 Liter — 161,7 ccm Kohlensäure

nach Bischof.

Langenschwalbach, Weinbrunnen.

R. Fresenius 1855. Journ. s. prakt. Chem. 64, 349.

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Lippspringe.

Stöckhardt 1863.

Na₂C03 Na CI . Na₂S04 K₂S0₄

CaCOg

MgCOg

FeC0₃

MnCOg

Si0₂

05 05    ►—¹

O    toJD © O    © <1

H    V|Vl Vq 05    00 05

0i0x0h-‘054^>—‘0505 q ^ M    vKO 05 00

C0₂halb gebunden C0₂ frei ....

H₂S

108,507 . 47,320 . 271,087 . 0,012

Na₂C0₃ . . Na CI . . . Na₂S0₄ . . K₂b 0₄ . . .

CaCOg .    .    .

MgO ' . . . Fe . . . • . MnCl₂ . . .' Na₂Si0₃ . . H₂S (Wasser)

9,727

0,195

0,619

0,747

39,731

18,902

2,028

0,720

9,453

3,0

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂S04 Na CI . CaCOg

CaS0₄

MgCOg

m|ci₂

FeCOg

Si0₂ .

Na₂ Si 03 Na₂C03 Na₂S 0*4 Ca CI CaCOg CaS0₄

240,443

1,177 5,601 79,823 30,181 41,660 45,208

MgSÖ₄ . 7 H₂0 . . 69.893 FeS0₄.7H₂0 . . 3,534 0,946

h₂so₄

Marienbad, Ferdinandsbrunnen.

Bauer (Struve'sche Tabelle).

Marienbad, Kreuzbrunnen.

Ragsky 1859.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ .

Na₉CÖ3 Na₂S04 Na₃P04 Na CI . NaBr . NaJ . . Li₂C03 CaC 0₃ . MgC03 Fe C 0₃ . MnC0₃

äb°₂³ ■

NaJ

opp Cn

to Ü1

Na₂Si0₃ . . . 19,937 146,142

Na₂C0₃ . . . . 274,413 Na₂S0₄ . . . . 405,889 A1C1₃

Na CI

0,274 57,966

MgS0₄.7H₂0 143,680 Li₂C0₃ . . . .    0,595

H₂S0₄    .... 16,014

MnS0₄.4H₂0    0,729

FeS0₄.7H₂0. 12,437

CaCl

K₂S04 Na₂C03 Na₂S04 Na Ci .

Li₂C0₃

Sr C0₃    .    .    .

MgC0₃ . . . FeC0₃ . . . MnCOg . . . A1P0₄ . . .

Si0₂

5,22

117,51

495,31

170,11

0,49

8,20

Na₃P0₄.12H₂0 .    1,960

K₂S0₄

N a₂ Si 0₃    .... 16,673

Na CI . .

Na₂C0₃.

Na₂S0₄ .

Sr Cl₂ . .

A1C1₃ . .

5,22

1002,48358

Temperatur 8,25° C. 1 Liter = 547 ccm Kohlensäure.

C0₂ frei

896,730

100,63

. . . 108,351 . . . 230,894 . . . 397,872 . . .    0,083

Ca CI

Marienbad, Ferdinandsbrunnen.

K ersten 1844.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Mergentheim, Bitterwasser.

Liebig 1856. Ann. Chem. 98, 350.

k₂so₄

Na₂C03 Na₂S04 NaCl . Li₂ C 03 CaC0₃

4,240 128,900 504,769 200,479 0,900 54,469

Ca₃(P0₄)₂ ....    0,189

0,079 45,500 6,129 1,569 0,178 9,650

SrC0₃ ". MgCÖ₃ . Fe CO, . Mn CO, . A1P0₄    .

Si0₂

Na₃P0₄.12H₂0 .    1,015

K₂S0₄     4,240

Na₂Si0₃ .... 19,622 136,218 251,162 395,574 0,035 0,195 60,664

MgS0₄.7H₂0 .133,244

Li₂ C 0₃ ..... 0,900

H₂S0₄ ..... 15,762

MnS0₄.4H₂ö .    3,042

FeS0₄.7H₂0 . . 14,689

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na CI . Na₂C03 Na₂S0₄

Sr CI

AlClg

Ca CI

957,051

Freie Kohlensäure 192,70 oder im Liter 1018 ccm bei der Temperatur der Quelle, 9,5° E.

KCl . .

Na₂S04 Na CI . NaBr . Li CI . . CaC0₃ . CaSÖ₄ . MgCOg

m|so₄

FeC0₃ . Si0₂ . .

10,179 Li CI 186,36 Na Br

GOiON

0,215 0,987 10,179

Na₂Si0₃ .... 12,104 . 99,412 . 374,088 . 473,949 . 183,671

KCl

0,215    Na₂C0₃

71,069    Na₂S0₄

128,410    NaCl .

1396,850

Temperatur 11° 6. 1 Liter — 297 ccm Kohlensäure bei 11° C.

Marienbad, Kreuzbrunnen.

Berzelius-Bauer (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂soä .

Na₂CÖo . Na₂S0₄ . Na₃P0₄ . Na CI . . NaBr . . NaJ . . Li₂C0₃ . (NH₄)₂C03 CaC0₃ . Sr C0₃    .

MgC0₃ . FeC0₃ . MnC0₃ . Al₂ o₃ . . Si0₂ . .

Natrokrene des Dr. Vetter.

(Struve'sche Tabelle.)

6,276 92,862 496,289 0,037 176,601 0,130 0,00111 1,490 0,560 51,230 0,049 35,400 2,2917 0,500 0,019 5,049 868,78481

Temperatur 11,75" C. 1 Liter — 320 ccm Kohlensäure nach Berzelius, 532 ccm nach Ragsky.

NaJ......

NaBr......

Na₃P0₄.12H₂0 .

k₀so₄.....

Na₂Si0₃ .... 10,266 . . 115,876 . . 195,109 . , 421,080 . .    0.049

, .    0,053

, ,    0,624

- . 56,865

0,001

0,130

0,086

6,276

100 000 Th. enthalten

100 kg ersordern

Na CI . . .

Na₂ C0₃ . .

Na₂S0₄ . .

A1C1₃ . . .

Sr Cl₂ . . .

NH₄C1 . .

CaCl₂ . . .

MgS0₄.7H₂0    . 103,677

K₂S04 KCl . Na₂C03 Na₃P04 Na CI . NaBr . NaJ . CaC03 CaF₂ . BaC03 SrCOg MgCÖ3 A1₂0₃ . Si0₂ .

5,169

4,655

475,293

0,039

248,966

0,021

0,00141

22,758

0,023

0,025

0,250

22,386

0,014

5,389

K'

ca.

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MCDOlOJOJOOOiCnClOicOtOtOO

784,98941

Nenndorf, Schwefelquelle.

Bunsen (Struve'sche Tabelle).

Neuhaus, Hermannsquelle.

Liebig 1856. Ann. Chem. 98, 351.

100000 Th. enthalten

100 kg ersordern

100 000 Theile enthalten

4,407    Na₂Si0₃    ....    4,282

59,137    K₂S0₄ '..... 4,407

43,953    Na₂S0₄    ..... 44,488

105,573    CaCL......28,116

7,215    CaCOg..... 43,953

30,134    CaS0₄    ..... 80,382

24,063    H₂S0₄    ..... 3,440

2,106    MgS0₄.7 H₂0    .    124,084

3,063    NaHS    ..... 7,623

279,651    H28 (Wasser)    . .    .765,75

Temperatur 11,25° C. 1 Liter — 168 ccm Kohlensäure.

100 kg erfordern

k₂so₄

Na₂S0₄

CaC0₃

CaS0₄

CaH₂S₂

MgS0₄

MgCl₂

Si0₂

H₂S

NaCl . KCl . . Li CI . . MgS0₄ . CaS0₄ . FeCOo . MgC0₃ . CaC0₃ . Si0₂ . .

1208,06

36,31

Na CI

KCl

0,09

Li CI

927,95

36,31

0,09

104,46

140,09

1,93

25,67

98,27

3,56

1714,43

MgS0₄.7H₂0 . . 214,14 223,39 29,03

Ca Cl₂ . Mg Cl₂ . Fe CI Na₂C03 Na₂S04 Na₂Si0₃

2,11

138,33

146,25

7,24

Neuenahr, Sprudel.

Mohr (Struve'sche Tabelle).

1 Liter = 1148,8 ccm C0₂.

4,33

100 Liter enthalten

100 Liter ersordern

.    4,452    Li₂C0₃ .

.    83,490    K₂C0₃ .

.    9,073    Na₂Si0₃

..    7,788    Na₂C0₃ .

.    0,048    CaCl₂ .' .

. 21,000 AlCla ....

.    28,700    CaC0₃ .

.    1,899    Mg S 0₄.7    H₂    0

.    2,430    Mg 0 . .    .    .

158,880

Temperatur 40° C. 1 Liter — 499,7 ccm Kohlensäure.

KCl

Na₂C03 Na₂S04 Na CI . Li₂C03 CaC03 MgC03 AI0O3 . Si0₂

. 0,048 . 4,123 . 4,974 . 93,026 . 4,554 , 4,947 . 16,8975 . 15,717 . 11,136

Neuhaus, Marienquelle.

Liebig 1856. Ann. Chem. 98, 351.

100 000 Theile enthalten

100 kg erfordern

Na CI

KCl

Li CI

Neuhaus, Bonifaciusquelle.

Liebig 1856. Ann. Chem. 98, 351.

MgS0₄

CaS0₄

FeC0₃

MgCOg

CaC0₃

1594,82

56,52

0,09

96,84

151,95

Na CI

KCl

Li CI

1277,10

56,52

0,09

Si0₂

0,85

42,58

104,00

2,66

100 000 Theile enthalten

100 kg ersordern

2151,26

MgS0₄.7 H₂0 . 198,52

Ca Cl₂.....

MgCl₂ ....

FeCl₂ . . . . .

Na₂S0₄ ....

Na₂C0₃ ....

Na₂Si0₃ . . .

HCl......

239,43

48,16

0,93

158,64

164,76

5,41

3,24

1 Liter — 1332,15 ccm C0₂.

Na CI

KCl

Li CI

MgS0₄

CaS0₄

FeC0₃

MgCOg

CaC0₃

Si0₂

1477,15    Na CI

Na₂Si0₃ . . .

HCl.....

1 Liter — 1242,4 ccm C0₂.

Neuhaus, Elisabethquelle.

Liebig 1856. Ann. Chem. 98, 351.

1991,82

100 000 Theile enthalten

Na CI . KCl . Li CI . MgS04 CaS0₄

FeCOg MgCOg CaCOg Si0₂ .

902,19

27,46

0,09

72,16

89,93

1,06

30,78

97,30

2,57

1289,83

1267,29

44,90

0,09

2,83

2,77

86,00

120,88

5,81

3,48

100 kg erfordern

Na CI

KCl

Li CI

662,05

27,46

0,09

MgS0₄.7 H₂0 . . 147,93 181,38 34,81

Ca CI

Mg CI FeCl₂ . Na₂C03 Na₂SO; Na₂Si 0₃

1,16

142,95

93,89

5,22

Neumarkt, Trinkquelle.

Büchner 1867. Journ. f. prakt. Chem. 102, 209.

100 000 Theile enthalten

Na CI .

Na₂S04 K₂S04 (NH₄)₂S0₄ . . .    0,444

CaS0₄

MgS0₄ ..... 84,348

..... 1,535

1,261

1,896

3,439

88,944

FeC0₃

CaCOg

MgCOg

Al 2 Og .

Ox Ox

0,104 0,118

Organ. Substanz . 15,638 233,957

C 0₂ frei .... 18,200 0,500

Si0₂

H₂8

100 kg erfordern

Na CI .... Na₂S0₄ . . . K₂S0₄ . . . (NH₄)₂S0₄ . CaSÖ₄ . . . MgS0₄.7H₂0 FeS0₄.7 H₂0 CaCOg . . . MgO .... AlClg .... Na₂C0₃ . . . . Na₂Si0₃ . , HCl .... H₂S (Wasser) .

. 125,0

HCl

1 Liter = 1129,62 ccm C0₂.

3,13

Niederselters s. Selters

Ofen, Hunyadi Jünos Bitterquelle.

Molnür 1874.

Püllna, Bitterwasser.

Struve (Struve'sche Tabelle).

100000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂SO.

Na₂C0₃

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

5,32 Na₃P0₄ . 12 H₂0    0,72

Na₂Si03 K₂S0₄ .

146,15 Na CI . .

92,30 Na₂C03 2174,25 Na₂S04 1,60 AlClg .

1,68    CaCLj .

0,23 MgS0₄.7 H₂0.4457,21 0,86 Mn S 0₄.4 H₂ 0 FeS0₄.7 H₂0 H₂S0₄ . . .

1 Liter — 7,7 ccm Kohlensäure.

..... 250,30

Na₂S0₄ ..... 1945,50

Na CI ....

CaC0₃ . . .

MgS0₄ . . .

FeC0₃ . . .

MnCOa . . .

A1P0₄    .    .    .

Si0₂

4618,19

1,75 k₂so₄ .

Na₂SÖ4 Na₃P04 Ca'S0₄ . CaCl₂ . MgCOs

m|so₄

:

5,32

37,82

351,15

1939,43

0,25

102,45

X IC

1/41

62,500 Na₃P0₄.12H₂0 1611,935 Na₂Si03 0,042 33,897 11,075 91,888 1212,057 246,540 2,292 3272,226

Temperatur KP C. 1 Liter — 60 ccm Kohlensäure.

0,097 4,660 62,500 . 111,903 . 1456,604 .    38,746

. 222,857 MgSÜ₄ . 7 H₂0 . 2873,232

K₂SO,

Na₂CÖ₃

Na₂S0₄

CaCl₂

MgCl₂

Ofen, Hunyadi Janos, Bitterquelle.

C. Knapp 1870.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

Na₂C0₃

Na₂S0₄

Na CI .

CaC0₃

MgS0₄

Si0₂

A1₂0₃

Fe₂0₃

8,49

79,60

1591,48

130,50

93,30

1601,58

0,11

0,42

Na₂Si03 K₂80₄ .

Na CI .

Na₂C03 Na₂S04 Ä1C1₃    .

CaCl₂ .

Mg S 0₄.7 tl₂ 0 . 3283,24 FeS0₄.7 H₂0

0,224

8,49

20,407

179,422

1591,113

0,547

103,563

Pyrmont, Brodelbrunnen.

R. Fresenius 1864. Journ. f. prakt. Chem. 95, 160.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern g

K₂S0₄

..... 1,600

Na₂SÖ₄ ....    4,359

Na CI NaBr

3505,48

K₂S0₄ . . . .    1,600

Na₂S0₄ . .

Na₂Si0₃ . .

Na₂C0₃ . . Na₃P0₄.12H₂0 .    0,183

Na CI NaBr

18,101 0,008 0,0001

Mg S 0₄.7 H₂0 . 3782,127    269,345

CaCl.j..... 107,870    C0₂ halb    gebunden    40,790

K₂S0₄ ..... 13,294    C0₂ frei    ....    248,508

Na CI ..... 28,720

MgO...... 34,812

HCl

0,719

0,134

NaJ

Kohlensäure, frei und an die Carbonate

gebunden....    52,26 (die Carbonate erfordern zu

völliger Sättigung allein schon 74,65 Kohlensäure).

Ofen, Hunyadi Janos, Bitterwasser.

R. Fresenius 1878. Zeitschr. f. analyt. Chem. 17, 461.

100 000 Th. enthalten

5,071 0,008 0,0001 0,027

5,905

NaJ

Li CI

CaS0₄ . . . BaCl₂.2 H₂0

Na₂S04 MgS04 CaS0₄ . K₂S0₄ . Na CI . MgC03 FeC0₃ . Si0₂ . .

1966,212 1844,945 132,194 13,294 142,407 73,135 0,206 1,122 4173,515 C0₂ halb gebunden 38,387 C0₂ frei ....    1,268

Sr Clo CaCÖ3 MgO FeCl₂

MnS0₄ ....    1,047

aici₃

CaCl₂

HCl

0,032

0,041

4,356

Pyrmont, Haupt- oder Stahlquelle.

Bauer (Struve'sche Tabelle).

Ofen, Victoriabrunnen.

Ballo. Jahresber. d. Chem. 1883, S. 1945.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

k₂so₄

Na₂S04 Na CI . Na₂C03 MgS04 VaC0₃

s/&°³

31,05

2095,42

224,31

49,80

3228,00

160,20

2,29

4,44

Na₂S04 Na₃P04 Li₂C03 CaC0₃

K₂S0₄     31,05    CaS 0₄

5,99 Si0₂

100 kg erfordern g

27,854

0,175

0,025

32,164

133,180

17,870

0,911

42,949

5,172

Na₂Si0₃ .... 10,598 AlClg SrCl₂

O CM

5295,49

AlClg

h₂sö₄

5,212

7,25

266,064

C0₂ halb gebunden und frei ....    38,89

Ca Cl₂......

CaC0₃.....

MgO......

CaS0₄.....

Li₂C0₃.....

H₂S0₄.....

MnS0₄.4 H₂0 . FeS0₄.7H₂0

17,146

133,180 0,025 8,513 1,047 . 12,395

Pyrmont, Haupt- oder Stahlquelle.

R. Fresenius 1864. Journ. f. prakt. Ehern. 95, 152.

Rippoldsau, Josephsquelle.

Bansen.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ .

Na₂S04 NaNOg Na CI . Na Br . NaJ . . Li CI . . NH₄C1 . CaCOo . CaS0₄ . Ca₃ (P 0₄)2 BaS0₄ . SrS0₄ .

MgCOg

Mg S 04 FeCOg .

MnCOg

A1P0₄ . Si0₂ . .

1,6485

4,1927

0,0158

15,8881

0,0090

0,0016

0,0994

0,2103

72,6982

79,2931

0,0055

0,0297

0,3645

5,2641

45,3298

5,5878

0,4485

0,0084

3,1782

234,2732

NaJ

. .    0,0016

. .    0,009

NaBr . .

0,350 1,207

k₂co3 k₂so₄

Na₂Si0₃ ....    6,462

Na₂C0₃ .... 11,893 CaCl₂ .

AlClg .

BaCl₂.2H₂0 . .    0,031

NH₄C1 SrCl2 MgCl₂

MgS0₄.7 H₂0 . 100,372 CaCOg

CaS0₄

MnS0₄.4 H₂0 .    0,870

Fe Cl2 HCl

Freie Kohlensäure 239,526 oder im Liter 1271 ccm von der Temperatur der Quelle, 10° (L

. .    0,006

. .    0,009

K₂so₄

N a₂ S 0₄

CaC0₃

CaS0₄

MgCOq

MgS0₄

Mg Cl₂

FeC0₃

MnCOg

Al₂0g .

Si0₂

6,054

120,885

117,026

5,573

4,303

24,300

8,463

3,728

0,310

0,442

5,716

k₂so₄

Na₂C03 Na₂ Si0₃ .... 11,623 93,305 4,549 4,570 117,026

5,306

10,489

0,210

0,315

3,077

72,698

79,293

. 6,118 .    3,867

Pyrmont, Helenenquelle.

R. Fresenius 1864. Journ. f. prall. Ehern. 95, 166.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

296,800

Na₂S0₄.....

CaCl₂......

MgCl₂.....

CaCOg.....

K₂S0₄.A1₂(S0₄)₃.

24 H₂0 ....    4,079

MgS0₄.7H₂0 . 72,498 MnS0₄ 4 Ho 0    .    0,601

FeS0₄. H₂0 . .

h₂so₄

8,935

9,336

Freie Kohlensäure 194,48 oder im Liter 1026 ccm bei der Temperatur der Quelle, 10° C.

Zahlreiche weitere Analysen von badischen Mineralwässern, welche unter Bunsen's Leitung ausgeführt wurden, finden sich in der Zeitschr. f. analyt. Ehern. 10, 391.

Saidschütz, Bitterwasser.

Berzelius (Struve'sche Tabelle) 1839.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂soa

Na₂SÖ₄

1,530 3,629 17,436 0,005 0,071

251,453

C0₂ halb gebunden 34,387 ...... 244,666

Na CI

NaBr

Li CI

k₂so₄

Na₂S04 Na₂C03 Na₃P 0₄.12 H₂0 .    0,079

Na₂Si0₃ ....    6,308

Na CI NaBr

Li CI

1,530

0,404

8,954

NH₄C1 . . .

NaNOg . . .

MgS0₄.7 H₂0 . 100,864 CaS0₄

Sr Cl₂......

CaCOg.....

MgCl₂.....

FeS0₄.7H₂0 . . Mn S 0₄.4 H₂ 0 .

Al CI

Ca CI

O =    K CR CK! S, ®

“ Oo2S®°o^®o

53,340

609,131

0,567

131,219

71,592

1096,147

327,884

26,250

1,6667

0,833

0,469

NaJ . . Na₂Si0₃

kM.

Na₂C03 Na₂S04 Mg Clo . Ca(N 0₃)2 Mg(NÖ₃)₂

C0₂ frei

HCl

98,016

0,375

69,704

5,643

6,369

0,485

0,010

0,023

3,776

2321,0987

0,567 0,954 53,340 92,629 483,931 28,250 158,235 185,087 MgS0₄ .7 H₂0.2694,111 MnS0₄.4H₂0    .    1,615

FeS0₄.7H₂0    .    3,994

H₂S0₄ ..... 0,766

Temperatur 10° C.

Saidschütz, Bitterwasser.

Struve (Kose'sche Tabelle) 1826.

Pyrmont, Salzquelle.

Brandes (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂C0₃ . Na₂S 04 NaCl . Li.COg CaCOg . CaS0₄ . MgC)₂ . FeCOg .

80,091    Li₂C0₃

160,586    Na₂C0₃

852,838    Na₉S0₄    ...    .    234,543

1,133    Na CI...... 685,536

90,104    MgCl₂ ..... 157,240

71.823    Ca Cl₂ ...... 158,633

157,240    Fe S 0₄.7 H₂ 0    .    .    2,027

0,846 1414,661

Temperatur 12,5° C. 1 Liter = 600 und mehr Cubikcentimeter Kohlensäure.

1,133

176,374

k₂so₄ .

N a₂ S Ö4 CaCOg . CaS0₄ . Ca₃(P0₄)2 SrS0₄ . MgCOg MgS04 Mg(N0₃)2 MgCl₂ . FeCOg . A1P0₄ .

Si0₂

Na₃P0₄.12 H₂0 Na₂Si0₃ . . . Na CI .... Na₂C0₃ . . . K₂S0₄ .... NaNOg . . . Na₂S0₄ . . . AlClg .... Sr Cl₂ ....

0,994

3,176

8,439

18,244

63,724

118,194

168,217

63,724 305,924 88,620 19,596 0,208 0,600 14,297 1082,526 102,955

21,224    CaCl₂ .

0,221    CaCOg .

0,156    MgSÖ₄ .    7H₂Q    .    2487,121

1,562    FeS0₄.7H₂0    .    0,530

1701,613    H₂S0₄ ..... 2,552

Temperatur 10° C.

rH GO

16,215

88,620

Salzbrunn bei Kempten, Iodquelle.

Liebig 1858. Jahresber. d. Chem. 1858, S. 795.

Salzbrunn, Oberbrunnen.

R. Fresenius 1881. Journ. f. prakt. Chem. [2] 25, 310.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

1,780 190,802 0,318 3,430 13,490 1,438 31,519

k 47Q

Fe'COg"..... 0*268

0,451 248,975 19,196

Na CI NH₄C1 Ca Cl2 MgCi₂

Mg J₂ . CaC03 MgCOg

Si0₂

C0₂ frei

KCl

Na CI NH₄C1

CaCl₂

MgCl₂

KJ

FeCl₂ . . . . Na₂C0₃ . . . Na₂Si0₃ . .

1,009 145,144 0,318

siNo,

'■m K°*

NaBr .

Na₂C0₃.....

Li₂C0₃.....

(NH₄)₂C0₃    . . .

Na₂S0₄.....

K₂S0₄

152,121

cooo

00

HCl

. .    0,293

. - 40,569

: : $:Ü5 »

MgCOg

FeCOo

MnC0₃

Salzbrunn (Schlesien), Obersalzbrunnen.

Struve-Bauer (Struve'sche Tabelle).

5,283

0,600

0,006

17,666

0,078

30,434

0,340

31,106

0,414

0,062

3,075

287,990

C0₂ halb gebunden 93,571 C0₂ frei

Si0₂

..... 0,051

..... 38,076

..... 5,283

..... 0,600

<1

oo

187,657

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Schlangenbad, Schachtbrunnen.

N. Frefenius 1852. Ann. Chem. 83, 252.

k₂so₄ .

Na₂C03 Na₂S04 Na₃P04 Na CI . NaBr . Li₂C03 (NH₄)₂ci Ca C 0₃ . SrC0₃ . MgCÖg FeC0₃ . MnC03 A1₂0₃ . Si0₂ . .

5,484

131,966

43,587

0,076

15,386

0,089

0,174

0,210

26,848

0,294

26,903

0,6188

0,045

0,389

4,208

Temperatur 7,5° C. 1 Liter = 980 ccm Kohlensäure.

256,2778

0,089

3,827

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

. . 1,187 . . 0,584 . . 1,029 . . 0,062 . . 23,776 . . 3,267 . . 0,622 . . 3,262

Salzbrunn (Schlesien), Obersalzbrunnen.

V a l ent in er 1866.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄

Na₂CO

Na₂S0₄

Na CI

Li₂C0₃

CaC0₃

Sr C0₃

MgC0₃

FeC0₃

A1P0₄

2,68

152,94

47,73

17,19

0,75

29,51

0,33

29,02

0,02

Na₃P0₄.12 H₂0 .    0,21

K₂S0₄ ..... Na₂Si0₃ ....    5,18

NaCl .

Na₂C 03 AlClz .

2,68

Si0₂

0,07

2,55

SrCL......

MgCl₂.....

Mg S 0₄.7 H₂ 0 . CaC0₃.....

282,79

Na₃P0₄.12H₂0 . 0,144 0,584 1,187 5,277 6,633 12,727 0,703 3,626 3,969

KCl

k₂soa .

Na₂CÖ3 Na₂Si03 Na CI .

MgCL .

CaCl₂ .

HCl . .

Freie Kohlensäure 8,750 oder im Liter — 50 ccm bei der Temperatur der Quelle von 26,3 bis 30,5° C.

33,789

Schlangenbad, Schachtquelle.

R. Fresenius 1877. Journ. f. prakt. Chem. [2] 17, 306.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄ . KCl . . Na CI . NaBr . Na₃P04 Na₂C03 Li₂C03 CaC0₃ . SrCOg .

10,75 189,83 MgCOg Si0₂ . .

0,08

0,35

72,20 29 51

FeS0₄.7H₂0 . .    0*048

Li₂C03 H₂S0₄

. 1,386 . 0,902 . 27,049 . 0,011 . 0,013 . 0,150 . 0,263 . 3,840 . 0,033 . 0,879 . 3,335

K₂S0₄

KCl

. 1,386 . 0,902 . 14,803 . 0,011

Na CI NaBr

Na₃P0₄.12H₂0 . 0,030 Na₂C03 Li₂CÖ₃

CaCl

37 862

4,94    C0₂ halb gebunden. 2,379

C0₂ frei

SrCL . MgCl₂ . Na₂Si0₃

5,353

0,263

4,262

0,035

0,994

6,780

4,059

. 4,207

Temperatur 31,0° (£.

0,75

4,16

Schwalheim.

Liebig (Struve'sche Tabelle).

Soden, Milchbrunnen (Nr. I).

Schweinsberg 1829.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

8,092    Na₂S0₄.....2,102

155,553    Na₂Si0₃ ..... 3,945

56,159    Na₂C0₃ ..... 67,450

5,449    Na CI...... 82,258

14,096    MgCl₂ ...... 20,259

1,143    CaCl₂ ...... 62,336

1,940    FeSÖ₄.7H₂0 . . 2,739

242,432    H₂S0₄......3,169

Freie Kohlensäure 241,000 oder im Liter 1273 ccm von 10,50 C. Temperatur 10,5° C.

Na₂S04 Na CI . Ca C0₃

MgCOg

MgCl₂

FeC0₃

Si0₂

Selters.

Struve (Struv e'sche Tabelle) 1826.

100000 Th. enthalten

100 kg ersordern

KCl

Na CI . CaC03 CaS04 Mg C03 Fe C03 A1P0₄

Si0₂

2,188 Na₂S0₄

.....    0,139

293,138

HCl

Temperatur 25° (L 1 Liter = 650 ccm Kohlensäure.

Soden, Milchbrunnen (Nr. I).

Casselmann 1859.

k₂so₄

Na₂CO*3 Na₃ P04 NaCl . CaC03 CaF₂ . BaC03 SrC03 Mg CO

Si0°³

KCl

03 p p p pp ^

"co o"o lo o o'co o7-* 05

031—i|^^tOLO00OiOibOO5O5 fcO^ltO^IÜXCWI—‘05OXH-‘C0C0

hO *

LO

■ .sq

jo^Oppp|o<I Ot^pp bkboM

0x^05^00.— -<lCDC5C5tOtO

to <1 ox

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄

KCl

Na₂C03 Na CI . NaBr .

Li CI

3,70

13,66

1,26

242,55

0,04

0,06

Na Br

Li CI

0,04

0,06

K₂C0₃

K₂Sü₄

369,780

Temperatur 15,5° C. 1 Liter — 1087 ccm Kohlensäure.

(NH^COg ....    0,39

MgCd3 Fe C 03 MnC0₃

45,93

28,07

0,79

0,32

Al CI

0,16

Si0₂

3,36

340,29

1,324 2,031

Nä₂Si0₃ ....    6,832

13,66 86,295 142,139 0,417 0,435 31,747

CaCl₂ ...... 50,982

KCl

NaC03 Na CI , AlClg . NH₄C1 MgCl₂

Selters.

R. Fresenius 1869. Journ. f. prakt. Chem. 103, 321.

Freie Kohlensäure 188,30 oder im Liter 1044 ccm bei der Temperatur der Quelle, 24,38° 6.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂ so₄ .

Na₂C*03 Na₃P04 NaNOo Na CI . Na Br . NaJ . . Li₂C03 (NH₄)₂C CaC0₃ . BaC0₃ . SrC0₃ . MgCOg FeCOg. MnC03 A1P0₄ . Si0₂ . .

382,550

C 0₂ halb gebunden 61,031

C0₂ frei .... 223,543 oder im Liter 1183 ccm bei einer Mitteltemperatur von 11° (L (9 bis 12,8° (£.).

KCl

0,422

0,611

1,763

4,098

145,741

164,845

0,047

0,234

0,523

22,868

34,213

CD 03

MnS0₄.4H₂0 .    0,099

Fe S 0₄.7 H₂ 0 . .    0,726

Soden, Soolquelle (Nr. IV).

Casselmann 1857.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄

KCl

Na CI

Li CI

CaC0₃

CaS0₄

MgC0₃

m|ci₂

FeCOg Al₂ 0₃ .

w...

3,14

65,60

1423,28

0,45

131,31

9,03

14,21

11,18

1,52

0,54

0,01

4,07

Li CI .

k₂-so₄

k₂co₃

Na₂Si03 KCl .

Na₂C03 Na CI .

AICL .

MgCL Ca Cl₂ . .

FeSÖ₄ . 7H₂0 H₂S0₄ . . . Na₃As0₄.12H₂0    0,0369

0,45

0,86

1,808

8,276

65,60

158,702

1240,243

1,407

27,25

153,124

3,642

6,506

1664,34

Freie Kohlensäure 167,26 oder im Liter 918 ccm von der Temperatur der Quelle, 21,55° C.

Soden, Wilhelmsquelle (Nr. Via). Liebig (Struve'sche Tabelle) 1839.

Tarasp, Luciusquelle.

Bauer (Struve'sche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg ersordern

KCl

Na₂Si0₃ . Na₂S0₄ .

KCl . . . Na₂C0₃ .

Na CI . . A1C1₃ . .

Mg Cl₂ . . CaCl₂ . . FeCl₂ . . HCl . . .

Temperatur 18,75° (L 1 Liter — 1875 ccm Kohlensäure.

32,949

1355,490

109,199

12,799

Na CI CaC03 CaS04 MgC0₃ ....    16,770

FeC0₃. . .

Al₂ 0₃ . . .

Si0₂ ....

3,948

0,770

3,930

1535,855

7,991

13,362

32,949

142,902

1179,085

2,006

18,966

131,655

4,322

4,781

K₂S0₄ . . Na₂C0₃ . Na₂S0₄ . Na₃P0₄ . Na CI . . NaBr . . NaJ . . . Li₂ C 0₃    .

(NH₄)₂C08 CaC 0₃ . . SrC0₃ . . Mg C 0₃ . Fe C0₃ . . Mn C0₃    .

::

22,461 NaJ 331,056 NaBr 221,477 1,098 375,564 1,636 0,125 3,485 2,932

158,263 Sr CI 1,450 NH₄C1 67,759    Ca CI

0,755 0,157 0,132 3,255 1191,605

Temperatur 6,2° C. 1 Liter = 1060 ccm Kohlensäure.

0,125 1,636

Na₃P0₄.12 H₂0 .    2,544

Na₂Si()₃ ....    6,619

k₂so₄

Na₂S04 Na CI .

Na₂C03 AlClg .

22,461 98,109 185,223 589,837 0,344 1,558 3,268 175,672 MgS0₄.7H₂0 . 198,428

Spaa, Pouhon.

Struve (Struve'sche Tabelle).

Teplitz, Steinbad.

Berzelius (Struve'sche Tabelle).

100000 Th. enthalten

100 kg ersordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄ .

Na₂ C03 Na₂S04 Na₃P04 Na CI . Ca C0₃ . Mg C03 Fe C0₃ . Mn C 0₃

Mb°₂³ “

. 1,030 . 9,345 . 0,488 . 0,324 . 5,853 . 12,996 . 14,620 . 4,884 . 0,676 . 0,054 , 6,491

Na CI . .

Na₃P0₄.12H₂0 . 0,751 0,488 1,030 3,131 13,198 0,141 12,996 6,958 0,741 5,347

. . 0,055

Na₂S04 K₂S0₄ . Na₂ C03 Na₂Si03 AICL CaCO

MgO

Mn CI

Fe CI

56,761

0,100 34,792 7,100 0,246 5,500 6,497 3,698 0,3646 0,024 4,193 62,5146

Temperatur 37,5° C. 1 Liter — 15 ccm Kohlensäure.

K₂S04 Na₂C03 Na₂S04 Na₃ P04 Na CI . CaC03 MgC03 FeC03 A1₂ö₃ . Sib ³

k₂so₄

Na₃P0₄.12H₂0 . 0,570 0,304 8,526 37,441 1,796 5,218

. 0,059

Na₂S0₄ .....

Na₂Si0₃.....

Na₂C0₃.....

CaC0₃......

CaCl₂......

K₂S0₄.A1₂(S0₄)₃.

24H₂0.....

MgS0₄.7H₂0 . . 10,830 FeS0₄.7H₂0 . . 0,874

0,222

Temperatur 10° C.

1 Liter — 314 ccm Kohlensäure.

Tönnisstein, Heilbrunnen.

R. Fresenius 1868. Journ. f. prakt. Chem. 107, 193.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄

Na₂Sö₄

Stettin, Stahlquelle.

R. Fresenius 1884. Jahresber. d. Chem. 1884, S. 2134.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂C0₃ . . .

0'C‘-:

Na₂HP0₄ . . NaN0₃ . . . Na CI . . . . NaBr . . . .

NaJ

K₂Sö4 Na₂S04 Na CI . Ca C03 MgCOg Fe C0₃

Si0₂

ddcsonW

KoSiOg . Nä₂SiÖ₃') CaC0₃ . MgO . .

0,33

9,63

20,07

0,79

Fe

3,85

h₂so₄

HCl

0,67

. 1,57

CaC0₃

MgC0₃

BaC0₃

SrC0₃

FeC0₃

Mn C0₃

A1P0₄

38,13

C0₂ halb gebunden . 12,73

Si0₂

C0₂ halb gebunden C0₂ frei.....

. . 0,018 0,046 141,489 0,080 0,001 38,275 107,426 0,006 0,006 2,138 0,031 0,014 2,741 499,855

K₂S0₄ , .

Na₂S0₄ . .

Na₂CO» . .

NH₄C1 . .

Li₂C0₃ .....

Na₃P0₄.12 H₂0.

NaN0₃.....

Na CI......

NaBr......

CaCl2 MgO

NaJ

. . .    9,900

. . .    5,620

. . . 225,142 0,594 0,390 0,089 0,046 96,000 0,080 0,001 42,485 51,135

AICL . . . . Na₂Si0₃ . . H₂S0₄ . . .

Tönnisstein, Stahlbrunnen.

R. Fresenius 1868. Journ. f. prakt. Chem. 107, 200. R. Fresenius 1860. Journ. f. prakt. Chem. 84, 37.

Weilbach, Neue Natroiiquellc.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

NaN0₃

0,030

0,102 3,575 0,911 37,552 70,976 0,009 0,120 3,630 0,269 0,045 4,107 190,214 C0₂ halb gebunden 81,568 233,600

KCl

Na CI . Ca C 03 MgCÖ3 Ba COq SrC03 FeC03 Mn C03 A1P0₄

Si0₂

C0₂ frei

KCl

. CM

270,119

K₂S0₄

Na₂S0₄

Na₂C0₃

Li₂C0₃

NH₄C1

Na CI .

NaBr .

NaJ .

CaCl₂ .

MgS0₄.7H₂0 FeS0₄.7H₂0 MnS0₄.4H₂0 Na₂SiÖ₃ . .

h₂so₄ . . .

H₂S Mass er,

5,512

6,843

117,051

0,588

1,264

113,079

0,073

0,001

10,846

21,215

0,602

0,097

2,497

2,005

8,5

Vichy, Source de la grande grille. Bauer (Struve'sche Tabelle).

Weilbach, Schwefelquelle.

R. Fresenius (Struve'sche Tabelle) 1856. Journ. f. prakt. Chem. 70, 1.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

K₂S0₄ . Na₂C03 Na₂S04 Na₃P04 Na CI . NaBr .

NaJ

ii₄;₂ v

CaC03 SrC03 Mg C03 FeC03 Mn C0₃

si6°³

. 20,404 . 380,130 . 11,771 .    0,422

Na...... 0,0026

Na r..... 0,013    K₂S0₄

Na₃ P 0₄.12 H₂0    0,978    KCl .

Na₂Si0₃ ....    13,026    Na₂C0₃

K₂S0₄ ..... 20,404    Na₃P0₄

Na CI ..... 22,686    Na CI .

Na₂C0₃ . . . .409,465    Li₂C0₃

Ca CI

28,727 0,057 27,131 0,053

(NH₄)₂C0₃ . . .    0,478

26,346 0,101 0,010 23,568 0,007 1,455 0,755

Li₂ C 0₃

..... 0,053

Na"₃PO"₄ . 12H₂0 .    0,132

Na₂Si0₃ ....    2,958

..... 2,570

..... 3,885

..... 50,737

..... 0,011

..... 0,018

2H₂0 . .    0,125

..... 0,533

..... 1,875

.....27,163

.....11,226

n₂S (Wasser) . . 188,75

K₂C0₃

k₂so₄

Na₂ CO SrCl₂ .

Al CI

BaCl NH₄C1 CaC03 CaCL . MgO .

506,4938

Freie Kohlensäure 90,8 oder im Liter 508 ccm bei der Temperatur der Quelle, 38,75° C.

115,349

Temperatur 13,75° C. 1 Liter — 251 ccm Kohlensäure.

Vichy, Source (ancienne) des Celestins. Bouquet 1854.

Wiener Neustadt, Sauerbrunnen.

Reiner 1867. Journ. f. prakt. Chem. 102, 58.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100000 Th. enthalten

100 kg ersordern

K₂C0₃ . Na₂C0₃ . Na₂S0₄ . Na₃ P04 Na₃ As04 NaCl . . CaC0₃ . SrC0₃ . MgCÖg . FeCOg⁸ . Si0₂ . .

®h88o8qo®S§8

OOCDhhO^'^OCOOIMO co © cf aT ©' co c<f o" r-T o~ rs

CM CO    UO CO CM

CD

CO

Na₃P0₄.12H₉0 . 21,085    K₂S0₄

Na₂Si0₃ . . . . 12,200 Na₂S0₄

k₂co₃

Na₂ C03 SrCl₂ .

MgCl2 Ca CI

23,885 Na₂C03 420,110 NaCl 0,414 Li CI . 12,632 35,612

CaC03 Mg C0₃

MgS0₄.7H₂0 . 30,313 FeC03 FeS0₄.7H₂0 . .    0,695    A1P0₄

H₂S0₄.....

Na₃As0₄.12H₂0    0,408

7,760 Si0₂ . . .

C0₂ frei. .

536,580 . . 105,000

159 29

C0₂ halb gebunden 49,14 .....195,52

C0₂ frei

. .    3,48 FeS0₄.7H₂0 . . . 2,97

AlClg . .

H₂SÖ₄ .

5,72

28,98

3,03

7,07

6,39

0,07

51,17

23,05

0,96

5,68

Wiesbaden, Kochbrunnen.

R. Fresenius (Struve'sche Tabelle) 1850. Ann. Chem. 82, 249.

Wiesbaden, Schützenhofquelle, kleine.

R. Fresenius 1886. Journ. f. prakt. Chem. [2] 37, 465.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

.    0,396    Na₂Si0₃    ....    12,251

.    0,018    KCl ......    14,580

.    1,672    Na₂C0₃    ..... 46,474

.    41,824    Na CI...... 620,485

826,479

Temperatur 68,75° C. 1 Liter — 200 ccm freie Kohlensäure.

Na₃P04 Na CI . NaBr .

Li CI

NH₄C1

CaC0₃

CaS0₄

Ca CI

MgCOg . .

m|ci₂ . .

FeC0₃ . . Mn C0₃ . .

Sib°³' " '

00 02

o'o65

CO o

KCl . . . Na CI . . NaBr . . NaJ . . . Li CI . .. . NH₄C1 . . Ca Clo . . CaSÖ₄ . . SrS0₄ . . BaS0₄ . . CaCOo . . MgC0₃ . FeCOg. . MnCOg . Ca₃ (As 0₄)2

ltb{!0ih

KCl

Na CI . . NaBr . .

NaJ

Li CI . .

NH₄C1 .

Na₂S0₄ .

Na₂C0₃ .

Mg Cl2 FeCl2 Mn Cl₂

Sr CI

Wiesbaden, Kochbrunnen.

R. Frefenius 1886. Journ. f. prakt. Chem. [2] 35, 122.

635,076

C0₂ halb gebunden 10,110 C0₂ frei .... 29,156

HCl

10,611

0,226

0,092

6,264

Temperatur 45,2° C.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

KCl

Na CI . NaBr . NaJ .

Li CI

18,239

682,898

0,435

0,002

2,310

1,707

62,730

7,248

2,193

0,127

26,647

17,761

0,673

0,089

NH₄C1 CaCl₂ .

Ca S04 Sr S 04 Ba S04 CaC03 MgC03 FeC0₃

MnCOg

6,271 829,462 C0₂ halb gebunden 21,318 .....24,97

Li CI

Na₃P0₄.12H₂0 .    0,007

0,435 0,002 1,707

Na CI...... 606^238

Na₂Si0₃ .... 12,749 CaCl₂

NaBr

NaJ

NH₄C1

KCl

2,310

Wiesbaden, Wilhelmsheilanstalt.

R. Fresenius 1871. Journ. f. prakt. Chem. [2] 9, 368.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na CI

Si0₂

98,388 1,895

Sr CI

MgCl2 Fe CI Mn CI₂

HCl

C0₂ frei

673,152 22,776 0,975 1,587 43,371

MgCl₂.....12,529

Mg J2 MgBr2 CaS04 SrS04 Ba S0₄

CaC0₃ ...... 42,532

Mg C03 FeC03 MnC0₃

Ca₃ (P0₄)₂ ..... 0,024

A1P0₄..... 0,019

6,317

KCl

Li CI

NH₄C1

CaCl₂

0,002

0,128

9,277

0,002

0,021

5,581

0,552

0,096

Na CI

602,372 22,671 0,975 1,587 98,178 12,596 0,002 0,166 0,002

MgS0₄.7H₂0    . 16,347

Fe Cl2 Mn CI

KCl

Li CI

NH₄C1 Ca CI MgCI₂

KJ

KBr

Sr CI

Si0₂

Al CI

Wiesbaden, Schntzenhofquelle.

H. Fresenius 1887. Journ. f. prakt. Chem. [2] 35, 237.

818,942

C0₂ halb gebunden    21,883

..... 334,439

HCl

C0₂ frei

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na CI

515,405 15,751 2,523 1,234 58,586 0,253 0,003 13,437 2,036 0,001 13,949 12,449 0,218

KCl

Li CI

NH₄C1 CaCl₂ . NaBr .

NaJ

CaS0₄

Sr S0₄

BaS0₄

CaC0₃

MgCOg

FeC0₃

A1P0₄

SiU₂

641,082

C0₂ gebunden . . 12,77 C0₂ frei.....30,81

Na CI

KCl

Li CI

458,571

15,751

Wildegg.

Bauer (Struve'sche Tabelle) 1841.

NH₄C1 , NaBr . .

NaJ

0,253

0,003

15,605

30,758

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na₂S04 Na₂C03 Na₂ Si0₃ .... 10,402 Na₃As0₄.12 H₂0    0,013

0,103 85,038 1,759

BaCl₂ . 2H₂0 . .    0,001

14,080 0,239 0,073 0,074 6,196

Na₃P0₄.12H₂0

CaCl₂.....

Sr Cl₂.....

MgCl₂

FeCl₂

MnCl

AlClg

HCl

k₂so₄ .

Na₂S04 NaN03 Na CI . NH₄C1 . CaCl₂ . Sr C0₂ . MgC0₃

Ä-

MgBr₂ . MgJ₂ . Fe C 0₃ . MnC03 Si0₂ . .

Temperatur 49,2° C.

Temperatur 15,6° C.

Wildungen, Badequelle. R. Fresenius 1860.

Journ. f. prakt. Chem. 79, 389.

Wildungen, Stadtbrunnen. Bauer (Struve'fche Tabelle).

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂so₄.....

Na₂S0₄.....

Na₂C0₃.....

(NH₄)C0₃

Na Ci......

CaCOg.....

MgCOg.....

BaCOg.....

FeCOg.....

Mn C0₃.....

Si0₂

tootoooooooocooH-»

OOWCOÜiOOSO^ÜiHÜi

C0₂ halb gebunden C0₂ frei.....

128,937

55,173

243,748

CaC0₃ ...... 63,036

MgO ...... 20,556

BaCl₂.2H₂0 . . . 0,031 Fe S0₄.7H₂0 . . 4,849 MnS0₄.4H₂0 . . 0,316 H₂S0₄ ...... 3,491

K₂S0₄ . Na₂C03 Na₂S04 Na₃P04 Na CI .

CaC0₃ . SrC0₃ . MgCOg Fe C0₃ . MnC0₃

Äs.:

Na₃P0₄.12H₂0 . 0,218 0,234 1,102 3,913 5,261 0,029 0,406 49,707 16,800 0,080

1,102

2,934    Na CI .

6,763    K₂S0₄ .

0,094    Na₂CÖ₃

0,787    Na₂Si0₃

0,225    Sr CI

49,707    A1C1₃......

0,027 CaC0₃......

35,271 MgO ......

2,0234 NH₃.......

0,132    H₂S0₄......

0,156    Mn S0₄.4H₂0    .    .

2,587    FeS0₄.7H₂0    .    .

101,8084

00 <M 00

Temperatur 10,75° C.

1 Liter — 1500 ccm Kohlenfäure.

Wildungen, Georg-Victorquelle. R. Frefenius 1860.

Journ. f. prakt. Chem. 79, 389.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

k₂soa

Na₂C03 Na₂S04 Na CI .

1,089 4,546 6,874 0,777

1,958

Si0₂

101,705

C O₂ halb gebunden 42,760 C0₂ frei

Na₂S04 Na CI .

K₂S0₄ .

Na₂ Si Og

Na₂ C03 BaCl₂.2H₂0 . . . 0,031 . 0,116 . 49,475 . 16,740 MnS0₄.4H₂0 . . 0,361 FeS0₄.7H₂0 . . 3,652 H₂S0₄

NH₄C1

CaCOg

MgO

0,145

0,635

1,089

3,981

6,237

3,198

Wildungen, Thalbrunnen. R. Frefenius 1860.

Journ. f. prakt. Chem. 79, 401.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na CI

k₂soa

Na₂SÖ4 CaS04 CaC03 Mg C03 FeC03 Mn C0₃

250,879

‘ 0,768 0,773 1,597 0,879 39,211 26,701 2,873 1,083 0,962 74,848

C0₂ halb gebunden. 32,741 C0₂ frei .... 200,928

Si0₂

Cd Cd cd c3 lZP <ü iB

t-* oo

_p © bOHbO^op o ©k* V C5 H-¹ OoVllo 00 Oi 03

•^hOOOhhvIQOOH

O'lOHOOOlW

© ns-

Wildungen, Helenen quelle. R. Fresenius 1860.

Journ. f. prakt. Chem. 79, 404.

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Wittekind, Salzbrunnen. Erdmann (Struve'fche Tabelle) 1849.

K₂S0₄.....

Na₂S0₄.....

Na₂C0₃.....

(NH₄)₂C0₃ . . .

Na Ci......

Ca C 0₃.....

MgCÖ₃.....

BaC0₃.....

FeCOg.....

MnCOg.....

Si0₂

2,7    K₂S0₄ .

1,3    Na₂S0₄

59,7    Na₂C0₃

0,50    Na₂Si0₃

04,37    Na Ci .

88,193    NH₄C1 .

89,500    CaC0₃ .

0,057    MgO .

1,357    BaCl₂.2H₂0. . . 0,071

0,094    FeCl₂......1,486

3,106    MnS0₄.4H₂0 . . 0,182

3,780

00 Ci io

© CD

351,131

CO₂ halb gebunden . 111,287 C0₂ frei

254,629

HCl

2,784

1,301

. . 61,676 . . 6,314 . . 96,304 . . 0,568 . . 88,193 . . 42,602

100 000 Th. enthalten

100 kg erfordern

Na CI Mg Br 2 Ca C03 CaS04 CaCl2 MgCl2 FeC 0₃

3545,400

0,600

10,000

100,400

39,600

74,400

0,322

3770,722

NaBr . . . . Na₂C0₃ . . . Na₂S0₄ . . . Na CI . . . . MgCL . . . . CaCl₂ . . . . FeS0₄.7H₂0

0,672

10,894

104,424

3446,974

74,710

132,626

0,772

Temperatur 12,5°

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. Y.

87

in 1000 Th. 1,04167 Th. kohlensaures Ammonium, oder „    „

oder „    „

oder „    „

enthält

oder auch

„ FeCl₃,

„ Na₄P₂0₇.10H₂0.

V. Künstliche, zu Heilzwecken bestimmte Mineralwässer, welche nicht in der Natur vorkommen.

Außer den wesentlich zu Kurzwecken dienenden Nachbildungen natürlicher Mineralquellen, und außer den im Abschnitt VII zu behandelnden schäumenden Er-srischungs- und Luxusgetränken werden in vielen Mineralwasseranstalten, wesentlich zu arzneilichen Zwecken und bisweilen auf besonderes ärztliches Verlangen, auch noch andere Compositionen angefertigt, die als Lösungen von Arzneistoffen in kohlensaurem Wasser zu betrachten sind, eine sehr große Mannigfaltigkeit zulassen und hier und da unter der Bezeichnung: willkürliche oder freie Mineralwasser- Compositionen zusammengefaßt werden.

Ueber die Befugniß der Mineralwasserfabriken zur Anfertigung und zum Vertriebe dieser Wässer sind mehrfach Streitigkeiten entstanden, indem behauptet wurde, die betreffenden Wässer seien als Arzneimischungen zu betrachten, deren Bereitung und Verkauf nur in den Apotheken erfolgen dürfe. Diese Behauptung wurde bestätigt durch ein Gutachten des königl. Medicinal-Colle-giums der Prov. Sachsen vom 21. Februar 1876 und durch ein Obergutachten der königl. wissenschaftlichen Deputation für das Medicinalwesen zu Berlin vom 17. Mai 1876. Wenn beide Gutachten auch dem strengen Wortlaute des Gesetzes entsprechen, so lag eine derartige Auffassung sicher nicht in dem Sinne des Gesetzgebers, wie auf schlagende Weise t>ort$olbe¹) gezeigt worden ist. Endgültig ist die Frage durch kaiserliche Verordnung vom 8. Februar 1880 geregelt. Diese hat folgenden Wortlaut:

„Unter künstlich bereiteten Mineralwässern sind nicht nur die Nachbildungen bestimmter in der Natur vorkommender Mineralwässer, sondern auch andere künstlich hergestellte Lösungen mineralischer Stoffe in Wasser zu verstehen, welche sich in ihrer äußeren Beschaffenheit als Mineralwässer darstellen, ohne in ihrer chemischen Zusammensetzung einem natürlichen Mineralwasser zu entsprechen. Auf mineralische Lösungen der letztgedachten Art, welche Stoffe enthalten, die in den Verzeichnissen B und C zur Pharmakopoe aufgeführt sind, findet die vorstehende Bestimmung keine Anwendung; dieselben gehören vielmehr zu denjenigen Arzneimischungen, welche nach §. 1 der Verordnung vom 4. Januar 1875 als Heilmittel nur in Apotheken feilgehalten und verkauft werden dürfen."

Da die nachfolgenden Wässer keine Bestandtheile enthalten, welche in die Verzeichnisse B und C des deutschen Arzneibuches fallen, so können sie, wie dies seit vielen Jahren geschehen ist, unbedingt von den Mineralwasserfabriken hergestellt werden.

Kohlensaures Alaunwasser; enthält

in 1000 Th. 2,0833 Th. wasserfreien Kalialaun, oder „    „    „ 3,8247 „ krystallisirten Kalialaun.

Kohlensaures Ammoniakwasser; enthält

„ 0,36892 „ Ammoniak,

„ 1,28039 „ anderthalbfach kohlensaures

Ammonium,

„ 1,71442 „ saures kohlensaures Ammonium.

Kohlensaures Bitterwasser des Dr. H.Meyer;

in 1000 Th. 1,75792 Th. MgC0₃,

„    „    „ 2,93237 „ Na₂S0₄,

,,    „    „ 4,32267 „ MgSQ₄,

9,01296 Th.

Zu seiner Darstellung verwendet man

für 1000 Th. 14,0085 Th. MgS0₄.7H²0 und 2,21739 „ Na₂S0₃,

für 1000 Th. 14,0085 Th. MgS0₄.7H₂0 und 3,51435 „ NaHC0₃.

Kohlensaures Eisensalmiakwasser; enthält

in 1000 Th. 0,41667 Th. Eisensalmiak.

Kohlensaures Eisenwasser; enthält

in 1000 Th. 0,1320 Th. FeC0₃, oder „    „    „    0,063724 „ metallisches Eisen.

Kohlensaures Jodsodawasser; enthält

in 1000Th. 4,1667 Th. Na₂C0₃,

„    „    „    1,04167    „    Na CI,

„    „    „    6,2500    „    Na J,

11,45837 Th.

Kohlensaures Lithionwasser; enthält in 1000 Th. 0,2083 Th. Li₂C0₃.

Kohlensaures Magnesiawasser; enthält in 1000 Th. 16,667 Th. MgC0₃.

Man erhält dasselbe, indem auf 1 kg Wasser 7,933 g MgO in dem Wasser vertheilt und durch Kohlensäure gelöst wird.

Natrokrene des Dr. Vetter s. S. 1360.

Pyrophosphor saures Eisenwasser des Dr. Negra; enthält

in 1000 Th. 0,3217 Th. Na CI,

0,6125    „ Na₄P₂0₇,

0,29329 „    Fe₄(P₂0₇)₃,

1,22749 Th.

Zu seiner Darstellung sind erforderlich, und zwar

für 1000 Th. 0,0357 Th. NaCl, 0,25555 1,553

Weinsaures Eisenkaliwasser; enthält

in 1000 Th. 2,0833 Th. Chlornatrium,

0,5535 „ weinsaures Eisenoxyd, 22,9167 „ weinsaures Kalium, 25,5535 Th.

Zu seiner Darstellung sind erforderlich

für 1000 Th. 2,0833 Th. Chlornatrium,

0,9819 „ Eisenweinstein, 22,4883 „ weinsaures Kalium.

Weinsaures Kaliwasser; enthält

in 1000 Th. 2,0833 Th. Chlornatrium,

22,9167 „ weinsaures Kalium, 25,0000 Th.

VI. Prüfung der künstlichen Mineralwässer. Sie zerfällt in die sinnliche und in die chemische Prüfung, deren erstere sehr leicht, deren letztere aber ebenso schwierig auszuführen ist, wie die Analyse eines entsprechenden natürlichen Mineralwassers.

In sinnlicher Beziehung ist zu verlangen, daß die Wässer vollständig klar und farblos, und abgesehen von dem prickelnden Reize der freien Kohlensäure und einem etwaigen vorschriftsmäßigen Schwefelwasserstoffgehalte völlig geruchlos seien, auch weder am Korke noch an den Flaschenwandungen irgend einen Absatz gebildet haben. Die Menge der freien Kohlensäure wird bei ihnen die des natürlichen Wassers immer wesentlich übersteigen, und ist dieser durch kurzes Offenstehen leicht zu beseitigende Ueberschuß nicht allein unschädlich, sondern auch zur Conservirung des Brunnens erforderlich und in vielen Fällen selbst noch von diätetischem Werthe. Als ausreichend muß die Menge der freien Kohlensäure gellen, wenn sie bei Oeffnung der Flasche noch einen merklichen Druck ausübt und bei gleich darauf erfolgendem Ausgießen in zahlreichen großen Blasen aus der Flüssigkeit entweicht; ein eigentliches Aufbrausen und Aufschäumen beweist immer einen mehr als nothwendigen Ueberschuß. Eine quantitative Bestimmung der freien Kohlensäure ist in keinem Falle erforderlich.

Die chemische Prüfung, wenn sie erschöpfend sein soll, sollte sich auf alle Bestandtheile des Mineralwassers erstrecken. Die Schwierigkeit solcher Untersuchung verhindert leider zu sehr deren Ausführung. Und doch ist es in hohem Grade wünschenswerth, eine einfache und verhältnißmäßig rasch ausführbare Prüfungsmethode für künstliche Mineralwässer, namentlich für die zu Heilzwecken bestimmten, allgemeiner zur Anwendung zu bringen, um bei Verordnung und Gebrauch dieser wichtigen Mittel nicht lediglich auf die Gewissenhaftigkeit und Geschicklichkeit des Fabrikanten vertrauen zu müssen.

A. Almen hat in den Upsala Läkareförenings Förhandlingar (wovon ein kurzer Auszug im Archiv der Pharmacie, Januarheft von 1876) die Resultate zahlreicher Untersuchungen von künstlichen Mineralwässern aus verschiedenen Fabriken veröffentlicht, und die von ihm befolgte Methode angegeben. Dieselbe besteht im Wesentlichen darin, daß der Gesammtgehalt an festen Bestandtheilen im wasserfreien Zustande, das specifische Gewicht, sowie der Gehalt an Schwefelsäure, Chlor und Calcium, in besonderen Fällen auch an Eisen, festgestellt und mit dem aus zuverlässigen Analysen sich ergebenden Sollgehalte der betreffenden natürlichen Brunnen verglichen wird.

Als Resultat dieser Arbeit ergab sich, daß, neben verhältnißmäßig wenig guten Fabrikaten, im Handel sich vielfach-Mineralwässer finden, welche den Namen der Quelle, unter dem sie verkauft werden, kaum verdienen.

VII. Die schäumenden Erfrischungs- und Luxus-Getränke. Die hierher gehörigen Flüssigkeiten zerfallen in zwei Gruppen, nämlich in rein wässerige, und in versüßte wässerige Getränke.

Eine dritte Gruppe, die versüßten weinigen Getränke, kann hier außer Betracht bleiben, da die Fabrikation der Schaumweine im Art. Wein behandelt wird.

1. Zu den rein wässerigen Erfrischungsgetränken gehört das kohlensaure Wasser, das sogenannte Selterserwasser, das Sodawasser und die rein sodahaltige sogenannte Natrokrene, welche nicht mit der als Gegenmittel für Gries- und Steinbildung dienenden Natrokrene des Dr. Vetter(S. 1360) zu verwechseln ist.

Von diesen Wässern, für welche unten Vorschriften folgen, wird nicht eine fest bestimmte Zusammensetzung oder hervortretende medicinische Wirkung, sondern hauptsächlich ein reiner, angenehmer und nicht zu salziger Geschmack und ein reichlicher Kohlensäuregehall verlangt. Ihre Bereitung erfolgt nach der unter III., S. 1295 angegebenen Methode; sehr häufig, namentlich für den glasweisen Ausschank, unter Benutzung der sogenannten Selbstentwickler. Die häufige Mangelhaftigkeit der angewendeten Apparate, die ungenügende Sorgfalt bei der Darstellung und die unzureichende Kenntniß vieler Fabrikanten erklärt es, daß man diese Ausschankwässer oft von recht schlechter Beschaffenheit findet, und daß dem Sachverständigen namentlich die mangelhafte Reinigung der Kohlensäure auffällt. Bei recht starker Abkühlung des Wassers, und besonders bei der Vermischung mit Zuckersäften entziehen sich freilich diese Mängel mehr oder minder der Beobachtung der Con-sumenten.

Aber auch ursprünglich tadellose Wässer verlieren bei langer Lagerung in Metallbehältern an Frische und Wohlgeschmack, oft auch an Gasgehalt, und ist es aus diesem Grunde sehr schwer, einem noch so guten Fabrikate bei schwachem Absätze einen günstigen Ruf zu verschaffen und zu erhalten. Es ist hierauf bei Anlage von Ausschankstätten und bei Bestimmung der Größe der sogenannten Ballons oder Cuvetten mit aller Sorgfalt zu achten. Die Ballons müssen nicht mehr, als den voraussichtlichen Bedarf für einen oder höchstens zwei Tage fassen; dadurch würde aber ihr Inhalt unter eine gewisse Minimalgröße, als welche man 20 bis 25 Liter annehmen kann, sinken, oft ist die Beschaffung überhaupt kaum mehr anzurathen, und der Ausschank aus Flaschen oder Syphons vorzuziehen, der freilich einen höheren Verkaufspreis bedingt.

Eine Mittelstufe zwischen den üblichen Ausschankballons und den gewöhnlichen Mineralwasserflaschen bilden die sogenannten Syphonflascheu, die in verschiedenen Größen bis zu etwa 2 Liter in Glas mit Metallgarnitur, oder auch bis zu etwa 10 Liter mit etwas veränderter Construction als Tafel-Büvetten in Metall ausgeführt werden.

Die Ballons werden mit und ohne Rührwerk angefertigt. Die ersteren unterscheiden sich in Form und Einrichtung nur wenig von den eigentlichen Mischungs-gefüßen. Zumischer, Abfüll- und Trittvorrichtung kommen bei ihnen in Wegfall; mit dem Manometer werden sie nur mittelbar verbunden, dagegen werden sie mit einem besonderen Ausschankhahne und mit festen Handgriffen für den Transport versehen. Die Bereitung des Wassers geschieht in den Ballons selbst, ganz so wie in den gewöhnlichen Maschinen, nach der unter III., S. 1295 u. f. angegebenen Methode.

Die Ballons ohne Rührwerk haben die äußere Form der vorigen, oder bilden stehende Cylinder. Sie werden aus der Maschine mit dem fertigen, hochgespannten Wasser gefüllt, oder das Wasser wird in ihnen selbst dargestellt, indem man die Aufnahme der Kohlensäure durch Schütteln zu bewirken sucht.

Geschieht die Füllung mit fertigem Wasser aus der Maschine, so hat man zu berücksichtigen, daß das Wasser selbst eine Spannung von fünf bis sechs Atmosphären besitzen, daß vor Beginn des Abfüllens ein Ueberdruck von wenigstens noch einer Atmosphäre hergestellt, und daß dieser Ueberdruck während der ganzen Dauer des Absüllens erhalten werden muß. Mit einem hinreichend großen Reservoir für comprimirte Kohlensäure ist letztere Bedingung leicht, ohne ein solches durch bloße Wirkung der Pumpe schwer zu erreichen. Ein zwischen Pumpe und Maschine eingeschalteter Reinigungscylinder giebt einen gewissen Ersatz für ein solches Reservoir, besitzt aber meistens eine für diesen Zweck zu geringe Größe, da sie ^/g bis y₂ des Inhalts der Maschine selten übersteigt.

Wenn aber auch obige Bedingungen genau erfüllt werden, so ist es doch unvermeidlich, daß das gesättigte Wasser einen großen Theil seiner Kohlensäure verliert, Fig. 2882.

Fig. 2880.

lli;

ft/

Kflfl

Fig. 2881.

Ä⁶

während es aus der Maschine in den Ballon läuft und bevor sich in letzterem ein Gegendruck erzeugt, welcher einem ferneren Gasverluste vorbeugt. An und für sich findet bei der Füllung von Ballons allerdings kein anderer Vorgang als bei Füllung von Flaschen statt; der wesentliche Unterschied aber liegt darin, daß sich in den Flaschen der Gegendruck binnen wenigen Secunden bis auf sein Maximum steigert, daß aber mehrere Minuten vergehen, ehe sich dasselbe Resultat bei Füllung der Ballons herstellt. Daher ist der Gasverlust beim Ueber-füllen auf Ballons verhältnißmäßig weit größer, als beim Abziehen auf Flaschen; und während Vorkehrungen zur Verhütung dieses Gasverlustes bei der Flaschenfüllungvöllig entbehrlich undungewöhnlich sind, empfehlen sie sich im hohen Grade für die Ballonfüllung.

Diese Vorkehrungen bestehen einfach in einem Vorfüllen des Ballons mit Kohlensäure von hoher Spannung. Man füllt den Ballon bis zum Ueberlaufen mit Wasser, verdrängt dieses gänzlich durch Einpumpen von Kohlensäure, mit der Vorsicht, daß dabei keine atmosphärische Luft eintreten kann, und steigert danach den Druck der Kohlensäure durch fortgesetztes Pumpen auf dieselbe Höhe, welche das fertige Wasser in der Maschine besitzt. Hiernach stellt man zwischen Ballon und Maschine eine doppelte Verbindung her, die eine zum Abflusse des fertigen Wassers aus der Maschine in den Ballon, die andere zur Rückleitung der Kohlensäure aus dem Ballon in die Maschine. Ein Nachpumpen von Gas ist hier nicht erforderlich, da bei der Gleichmäßigkeit des Druckes in beiden Gefäßen ein Gas-

Verlust auf keiner Seite stattfinden kann. Der ganze durch die Güte des Fabrikats reichlich ausgewogene Mehraufwand besteht in der geringen Arbeit, welche die Füllung des Ballons mit Wasser und dessen Verdrängung durch Kohlensäure verursacht. In Ballons, welche nach beendetem Ausschank noch einen Gasdruck zeigen, der Garantie dafür bietet, daß keine atmosphärische Luft eingedrungen sein kann, pumpt man ohne Weiteres neue Kohlensäure bis zu der erforderlichen Spannung ein. Ist aber der in ihnen enthaltene Gasdruck schon an sich noch hinreichend groß, was durch Verbindung mit dem Manometer sehr rasch ermittelt werden kann, so können sie natürlich unmittelbar unter die Maschine gebracht und aus dieser aufs Neue mit fertigem Wasser gefüllt werden.

Soll die Imprägnation mit Kohlensäure durch Schütteln erfolgen, so muß man, um die Arbeit erfolgreicher und minder beschwerlich zu machen, im Innern des Cylinders einige durchbrochene Scheibend A Fig. 2880 und 2881 anbringen, welche durch Zertheilung des Wassers beim Schütteln eine bessere Durchmischung herbeiführen. Das Schütteln selbst wird in einem passenden Gestelle (Fig. 2882) vorgenommen. Im Uebrigen erfolgt die Beschickung in der gewöhnlichen Weise, mit dem alleinigen Unterschiede, daß etwas mehr Wasser als sonst, nämlich ¹/4t bis ¹/s des Gesammtinhaltes, abgelassen werden muß, damit für den Rest die gehörige Beweglichkeit erreicht wird.

Ein Problem, dessen Lösung noch immer gesucht wird, ist die Construction eines Ausschankhahnes, welcher den Gasverlust auf ein kleines Maß beschränkt. In welchem Grade dies überhaupt erreichbar ist, geht aus dem S. 1303 hierüber Gesagten hervor; so lange sich der Consument eines offenen Zwischengefäßes bedienen muß, um zu dem Getränke zu gelangen, ist ein großer Gasverlust eben unvermeidlich. Das ganze Streben in dieser Hinsicht kann nur darauf gerichtet sein, die Reibung des Wassers beim Ausfließen auf das geringste Maß zurückzuführen; und es geschieht dies durch Wahl thunlichst weiter Steig- und Ausflußröhren, Hähne und Ventile. Alle Hevorragungen, Rauhigkeiten, scharfe Kanten vermehren den Gasverlust; besonders nachtheilig wirken Ausflußöffnungen, welche nach ihrer Form das Wasser nicht als dicht geschlossenen Strahl, sondern mehr als hohlen Cylinder oder gar in Form einer bauchigen Glocke austreten lassen. Deshalb müssen Röhren, Hähne und Ventile recht glatt und sauber bearbeitet, und die Ausflußöffnungen nach dem Ende hin ein wenig zusammengezogen, keineswegs erweitert sein. Es muß zweifelsohne auf Rechnung der geringeren Reibung in dem glatten und verhältnißmäßig weiten Flaschenhalse gesetzt werden, daß schäumende Getränke, welche aus gewöhnlichen Mineralwasser- oder Champagnerflaschen ausgegossen worden sind, unmittelbar darauf unter sonst gleichen Umständen merklich höheren Gasgehalt zeigen, als wenn man sie direct aus der Maschine, einer Syphonflasche oder einem Ausschankballon entnommen hat.

Weit besser als durch künstlich construirte Ausschankhähne gelingt es durch gute Abkühlung, dem Wasser das für den Consum wünschenswerthe und nothwendige Gasquantum zu erhalten. Ein gut bereitetes und vor

beut Ausschänken gut gekühltes Wasser bietet dieses Quantum in reichlichem Maße.

In der Regel erfolgt die Abkühlung durch Eis, und legt mau entweder das Ausschaukgefäß selbst in einen mit schlechten Wärmeleitern umgebenen Eiskasten, oder man läßt das Wasser eine in einem Eiskasten eingepaßte Röhrenleitung passiren. Welche dieser Methoden für den gegebenen Fall vorzuziehen sei, muß die Rücksicht auf die Localität und das Verbrauchsquantum entscheiden. Wenn Röhrenleitungen durch vermehrte Oberfläche eine wirksamere Kühlung gewähren, so übertragen sie dieselbe doch auf einen nur kleinen Theil des Vor-rathes. Sie können also bei sehr raschem Verbrauche sich unzureichend erweisen, wogegen sie bei schwachem Consum auch nur wenig Eis bedürfen; im Uebrigen beanspruchen sie wenig Raum und lassen sich demzufolge ohne Mühe in der Nähe des Ausschankhahnes selbst aufstellen, so daß zwischen beiden nur eine kurze Wassersäule ohne äußere Kühlung bleibt. Immerhin ist es rathsam, auch das kurze, freiliegende Röhrenstück mit einem schlechten Wärmeleiter zu umwickeln, damit sich der Inhalt möglichst kalt halte; für längere Leitungen ist es unbedingt nothwendig.

Man stellt die Leitung am besten aus einem einzigen Rohre dar, welches schlangenförmig, spiralförmig oder schraubenförmig gebogen wird; gepreßtes Zinnrohr von hinreichender Wandstärke empfiehlt sich dazu vorzugsweise. Die Verbindung mehrerer einzelner Rohrstücke durch eingelöthete oder angeschraubte Zwischenstücke Fig. 2883.

erfordert eine ungleich größere Arbeit, und führt, wenn die Verbindungsstücke nicht die gleiche Weite der Röhren besitzen, wie dies fast immer der Fall ist, zu mancherlei Nachtheilen. Man denke sich die Kühlröhren aaa Fig. 2883 durch die Zwischenstücke bb verbunden, so kann bei horizontaler Lage des Röhrensystems das in ccc Fig. 2884.

befindliche Wasser und die in ddd befindliche Luft aus einem Rohre nicht in das andere übertreten. Es ist also fast unmöglich, Verunreinigungen durch luftförmige, flüssige oder feste Stoffe vollständig zu beseitigen.

Legt man die Verbindungsfläche tiefer (Fig. 2884) oder höher (Fig. 2885 a. f. S), was beides seine technischen Schwierigkeiten hat, oder stellt man zur Beseitigung der letzteren die Verbindung durch gebogene Rohrstücke dar (Fig. 2886), so kann man den einen Uebelstand beseitigen, vergrößert aber zugleich den anderen. So einleuchtend die Unzweckmäßigkeil solcher Kühlsysteme ist, so werden sie doch so gebaut und auch sogar empfohlen; deshalb mußte ihrer hier Erwähnung geschehen.

Die Sache ändert sich sofort, wenn man die Röhren nicht horizontal neben einander, sondern senkrecht oder in schräg aufsteigender Richtung über einander anordnet, so daß in keiner Weise eine Absperrung von Luft oder Wasser stattfinden kann. Selbstverständlich hat die Anordnung so zu erfolgen, daß das Wasser das Fig. 2585.

Gasflaschen, auf deren Hals luftdicht eine Metallgarnitur befestigt ist, welche das Steigrohr trägt und den Ausschankmechanismus enthält. Die Einrichtung ist im Wesentlichen folgende:

Ein aus zwei halbkreisförmigen Stücken bestehender Metallring aa (Fig. 2890), welcher auf seiner Außenfläche mit einem tief eingeschnittenen Schraubengewinde bb versehen ist, wird unter den stark hervorspringenden Wulst des Flaschenhalses gelegt. Den oben abgeschliffenen

Fig. 2888.

Fig. 2889.

Röhrensystem auch wirklich seiner ganzen Länge nach durchlaufen muß.

Wenn, wie dies in der Regel der Fall ist, der Ausschankhahn oberhalb des Kühlers liegt, so bleiben nach Entleerung des Ausschankballons einige Liter Flüssigkeit

in dem Rohrsysteme zurück, die man durch den Schankhahn nicht eher gewinnen kann, als bis wieder ein gefüllter Ballon vorgelegt worden ist. Bei directer Kühlung des Ballons kann dessen Inhalt bis auf einen viel kleineren Rest ausgeschänkt werden, weil das Steigrohr nur eine geringe Weite haben kann, also nur wenig Flüssigkeit faßt.

Die Ballons legt man in horizontaler oder schräger Richtung in den Eiskasten; für letztere genügt eine geringere Größe des Eisbehälters, ohne daß seine Wirkung abgeschwächt wird, weil das Wasser doch von dem tiefsten Theile des Ballons aufsteigt, wo es am kältesten ist, und eine etwas geringere Abkühlung des oberen, nur mit Kohlensäure gefüllten Theiles nicht schadet.

Da es leichter ist, einen wasserdichten als einen gasdichten Verschluß, namentlich für hohe Spannungen wie hier, herzustellen und zu erhalten, so sollte bei Construction der Ausschankgefäße Bedacht darauf genommen werden, die unvermeidlichen Durchbrechungen und Verschraubungen so anzuordnen, daß sie bei Lagerung des Gefäßes im

Eisbehälter innerhalb der Ausschankgefäße so lange als irgend möglich mit Wasser bedeckt sind. Man lege z. B. alle diese Durchbrechungen nebeneinander an das eine Ende des Cylinders (Fig. 2887) und drehe diesen im Eisbehälter so, daß die Durchbrechungen nach der unteren Seite hin zu liegen kommen. Das Steigrohr im Innern des Cylinders muß natürlich so geformt sein, daß ein vollständiger Abfluß statthaben kann; die Verbindung mit dem Ausschankhahne wird durch einen Kautschukschlauch hergestellt.

Die Syphonflaschen (Fig. 2888 u. 2889) bestehen ans starkwandigen, gefärbten oder ungefärbten

Fig. 2886.

Fig. 2887.

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Rand der Flaschenmüudung bedeckt man mit einer in der Mitte durchbrochenen dicken Kautschukplatte c, in welcher der Röhrenträger d und mittelst desselben das Gasrohr e befestigt ist, und schraubt hiernach den Kopf / der Garnitur fest auf das Gewinde von af so daß mittelst der Kautschukplatte c ein gasdichter Verschluß der Flasche erreicht wird. In die Mündung des Röhrentrügers d Fig. 2890.

reicht die an der Stange h befestigte Kautschukplatte g hinab. Wird die Platte mittelst des Hebels Je heruntergedrückt, so wird ^ die Oeffnung o frei und das Wasser gelangt durch diese und Itlfill P ^ Rohr^i zum Ausflusse. Die Platte r, in welcher die Stange h luftdicht schließt, hindert den Austritt des Wassers nach oben, die Feder s und zugleich die Kraft des aufsteigenden Wasserstrahles schließen das Ventil, sobald der Druck auf den Hebel unterbrochen wird.

Statt wie hier von unten, kann der Verschluß der Ausflußöffnung mit einer kleinen Abänderung auch von oben erfolgen; doch ist zu beachten, daß in diesem Falle das aufsteigende Wasser das Ventil zu öffnen strebt, während es dasselbe dort nur noch fester schließt.

Der Druck auf das Ventil kann auch durch einen Knopf oder ein Piston vermittelt werden, doch ist die Anwendung des Hebels bequemer und daher gebräuchlicher.

Zum Füllen der Syphonflaschen bedient man sich eines besonderen Apparates, der in sehr verschiedener

r--

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s-f

Wasser tritt dann entsprechend seitlich oder von oben ein, wie Fig. 2891 und 2892 zeigen.

Das Wesentliche der verschiedenen Apparate besteht in einer Trittvorrichtung, durch welche das Ausflußrohr

Fig. 2892.

Weise conftruirt wird, je nachdem die Flasche selbst oder die Mündung ihres Ausflußrohres während des Füllens eine senkrechte oder eine geneigte Lage haben soll. Das

Fig. 2891.

der Syphonflasche fest an den AbfUllhahn der Ma-schine gepreßt wird, und in einer kleinen, gewöhnlich hebelartigen Druckvorrichtung, mittelst deren man das Ventil der Syphonflasche während des Füllens offen hält. Das Springen einer Syphonflasche beim Füllen ist wegen des hohen hier erforderlichen Druckes sehr gefährlich, deshalb ist die Flasche jedenfalls mit einem starcken Schutzmantel von Blech zu umgeben, der nach der Rückseite offen sein kann.

Nachdem die Flasche richtig eingestellt und ihr Ventil geöffnet worden, läßt man das Wasser aus der Maschine eintreten; der Zufluß hört, wie bei der gewöhnlichen Flaschenfüllung auf, sobald der Gegendruck der in der Flasche compri-misten Luft dem Drucke in der Maschine das Gleichgewicht hält. Man schließt nun den Abfüllhahn und öffnet dagegen vorsichtig den Abblasehahn, um einen Theil der comprimirten Luft zu beseitigen. Da sich dieselbe aber ihren Weg durch das mit Wasser gefüllte enge Steig- und Ausflußrohr bahnen muß, so wird hierbei eine kleine Menge Wasser durch den Abblasehahn ausgeworfen und versieht man diesen daher mit einem Stück Kautschukschlauch, der dieses Wasser ohne Umherspritzen fortleitet. Nach kurzem Abblasen schließt man den Hahn, um wieder Wasser eintreten zu lassen, und wiederholt nöthigenfalls diese Operation, bis die Flasche hinreichend, etwa bis zu ⁵/e oder ⁷/g, gefüllt ist.

Syphonflaschen, auf welche die Metallgarnitur fest ausgekittet ist, statt aufgeschraubt zu sein, lassen sich ohne Lösung des Kittes nicht reinigen und sind daher nicht zu empfehlen.

Die Entfernung der atmosphärischen Luft aus den Syphonflaschen ist kaum zu erreichen, am besten noch durch häufige Erneuerung des Inhaltes. Die atmosphärische Luft ist aber den schäumenden Getränken in so hohem Grade nachtheilig, daß schon dieser Umstand genügt, die Syphonflaschen in ihrer jetzigen Einrichtung, abgesehen von ihrem hohen Preise, der Umständlichkeit des Füllens und dem geringen Nutzen, den sie gewähren, für unzweckmäßig zu erklären.

Bedeutend mehr würde sich ihre Anwendung empfehlen, wenn sie, ohne besondere Abfüllvorrichtung, wie gewöhnliche Flaschen durch den Abfüllhahn der Maschine gefüllt werden könnten, und im Metallverschlusse mit einem kleinen Luftventile versehen würden, durch welches man beim Füllen die schädliche Luft abblasen lassen kann, da der Abblasehahn des Füllhahns hier natürlich keine Abhülfe gewähren kann, weil die Luft durch das Wasser abgesperrt und am Entweichen gehindert ist.

Lohnender ist eine solche soeben angedeutete Einrichtung für die sogenannten Tafel-Büvetten, die größer und darum für den Ausschank geeigneter, auch wegen ihrer Ausführung in Metall dauerhafter und ungefährlich sind.

Häufig werden die für die Trinkhallen bestimmten Ausschankgefäße mit Zählwerken oder Controluhren versehen, Apparate, die ziemlich entbehrlich sind, da sie Betrug doch nicht mit absoluter Sicherheit hindern. Wenn man die mit dem Verkaufe betraute Person für ein gewisses, ihr übergebenes Quantum an Wasser und Säften verantwortlich macht, oder ihr dieselben im Ganzen unter Ueberlassung des Datailverkaufs mit einem gewissen Nutzen verkauft, ist man hinreichend gesichert.

Für das Abmessen der Säfte empfiehlt sich der Gebrauch einer einfachen Meßvorrichtung, z. B. einer Saftburette (Fig. 2893, a. f. S.) oder eines Safttönnchens mit Meßhahn (Fig. 2894), weniger zur Verhinderung von Unterschleifen, als zur gesicherten Erzielung eines bestimmten Verhältnisses zwischen Saft und Wasser. Der Hahn ist so gebohrt, daß er sich in der (Fig. 2895) gezeichneten Stellung mit Saft aus dem Vorrathsgefäße füllt; bei einer halben Drehung kommt die Bohrung a mit dem Abflußrohre b und die Bohrung c mit der kleinen Oeffnung d in Verbindung, während

das Zuflußrohr e durch den Hahnkegel gesperrt ist; da in letzterer Stellung durch d und c Luft eintreten kann,

Fig. 2894.

Fig. 2893.

r!

IS

weniger für sich allein, als zur Bereitung schäumender Limonaden gebräuchlich, wird durch Imprägnation von gutem Trinkwasser oder destillirtem Wasser mit Kohlensäure nach den bekannten Regeln dargestellt. Spannung, je nach der Bestimmung zur Füllung von Flaschen, Syphons oder Ballons, drei bis sechs Atmosphären.

1

: I

n

iiü

::

=!

jjiji

Natrokrene:

Saures kohlensaures Natrium. . . . Wasser..............

1000

6 Th.

ii

SSI 5

ü

ul

Fig. 2895.

oder damit sehr nahe übereinstimmend

Krystallisirtes kohlensaures Natrium .... Wasser . . .

oder

Wasserfreies kohlensaures Natrium Wasser ...........

10

. . 1000

1000

Spannung wie bei dem kohlensauren Wasser.

3,75 „

dl

Sodawasser:

HM

1*

Engl. Reines Soda- Sodawasser Wasser

gemischtes Sodawasser.

erfolgt der Ablauf eines nicht zu dickflüssigen Saftes aus b rasch und sicher.

Vorschriften zur Bereitung schäumender Erfrischungsgetränke. Kohlensaures Wasser,

Wasserfreies kohlensaures

Natrium......

Chlornatrium.....

Chlorcalcium.....

Wasser.......

2—3

1000

1,5

2,0

1,5

0,75

1000

Spannung wie oben.

0,25

0,25

1000

0,3

0,3

lOOO

0,20

0,20

1000

Selterserwasser.

m 5zs

l|ÄPg²Efo §1 PP“ - “

Wesentliche Bestandtheile des natürlichen Wassers in 100000 Theilen nach der Umrechnung.

Verschiedene Zusätze zu je 100000 Theilen Selterser als Erfrischungswasser.

132,07

160,11

4,66

29,45

27,04

5,15

0,13

SB

.5 • S.s

358,63

g I S I 1.1 I SS

SS I IS IS I 2

§ I I I o Ol I o o

£ I I I SS

32,5

163,0

100,0

125,0

2,5

10,0

5,34

00 I-¹

o'b)

178,5    205,1

242,84

Man hilft sich daher meistens damit, daß man die

Spannung wie oben.

2. Die schäumenden Limonaden sind ver- haltige Geruch, den sie der Maschine ertheilen, und der süßte Erfrischungsgetränke, deren Grundlage das reine sich nicht immer leicht beseitigen läßt, für anderweitige kohlensaure Wasser ohne Salzzusatz bildet. Sie besitzen Benutzung der Maschine sehr störend, eine auf nur wenige Wochen beschränkte Haltbarkeit, werden daher meistens nur in kleinerem Maßstabe ange- zur Aufnahme der Gaslimonaden bestimmten Flaschen fertigt und ist man demzufolge nicht immer in der Lage, mit den zugehörigen Fruchtsäften und Essenzen in aneine Maschine ganz damit zu füllen. Auch ist der nach- gemessener Menge beschickt, und die Flaschen danach mit

Zusätze ganz und gar.

kohlensaurem Wasser aus der Maschine füllt. Da hierbei ein sehr starkes Aufbrausen stattfindet, welches den Verschluß aus freier Hand bedeutend erschwert, so empfiehlt sich hier die Anwendung der Korkmaschine. In deren Ermangelung muß man dem Wasser selbst nicht mehr als 27₂ Atmosphären Spannung bei mittlerer Temperatur geben, das Abfüllen aber bei starkem Ueberdrucke bewirken. Zur Beseitigung der atmosphärischen Luft, deren Gegenwart auf die Haltbarkeit der Limonaden sehr nachtheilig wirkt, ist es empfehlenswert, die Flaschen mit Kohlensäure vorzufüllen. Ein besseres und haltbareres Fabrikat erhält man freilich, wenn man die Ge-sammtmischung in der gewöhnlichen Weise in der Maschine luftfrei machen kann.

Die anzuwendenden Fruchtsäfte, wie Ananas-, Citronen-, Erdbeer-, Himbeer-, Johannisbeersaft u. a. müssen auf das sorgfältigste unter Anwendung hoch-raffinirten Zuckers bereitet und vollkommen klar sein. Die Klarheit und Haltbarkeit der hier zu verwendenden Säfte wird durch einen Zusatz von 6 bis 8 Proc. starken reinen Alkohols zu dem rohen Safte vor der Filtration und vor dem Zuckerzusatze sehr erhöht. Die natürliche Säure aller dieser Säfte, mit Ausnahme des schon hinreichend sauren Citronensaftcs, wird durch Zusatz von 72 bis 1 Proc. Citronensäure oder auch Weinsäure vermehrt.

Die sogenannten Essenzen, weingeistige aromatische Auszüge oder auch Destillate, müssen nicht allein mit sehr reinem Alkohol, sondern auch aus Früchten oder anderen Pflanzentheiten von der besten Beschaffenheit bereitet sein. Zu den auf chemischem Wege bereiteten Fruchtätherarten, sowie zu den ätherischen Oelen sollte man nur im Nothfalle greifen, d. h. wenn die Beschaffung der betreffenden, wo möglich im frischen Zustande zu verwendenden Pslanzentheile sich als unthunlich erweist. Denn niemals besitzen die Fruchtäther und nur selten die ätherischen Oele das dem frischen Pflanzentheile eigene Aroma in gleicher Güte und Annehmlichkeit.

Von den Fruchtsäften, welche durchschnittlich zu ²/3 ihres Gewichtes aus Zucker bestehen, bedarf man zur nöthigen Versüßung zwischen 12 und 16 Proc. von dem Gewichte der fertigen Limonade. Die Essenzen, besonders wenn sie nicht aus frischen Vegetabilien herstammen, müssen sehr vorsichtig in kleinen Dosen probeweise zugesetzt werden, damit sie nicht durch zu strengen Geschmack oder Geruch Zunge oder Nase beleidigen.

Man hat die Haltbarkeit der schäumenden Limonaden dadurch zu erhöhen gesucht, daß man den Zucker darin durch Glycerin ersetzt. Man erreichte damit wohl den angestrebten Zweck, verringerte aber zugleich erheblich den Wohlgeschmack der Limonaden, und mußte daher das Mittel wieder aufgeben. Besser ist ein geringer, etwa 1 Proc. betragender, Alkoholzusatz, der aber unterbleiben kann, wenn der Zuckersaft mit einem solchen Zusatze bereitet worden ist. Es sind auch einige chemische Conservirungsmittel vorgeschlagen worden, und zwar schwesligsaures Natrium aus den S. 1299 entwickelten Gründen, und unterschwefligsaures Natrium, dessen Säure durch die Pflanzensäure frei gemacht wird, und danach in schweflige Säure und Schwefel zerfällt. Letzteres Salz, wenn auch nur zu 7ioooooo angewendet, beeinträchtigt, wahrscheinlich durch den freiwerdenden Schwefel, nach einiger Zeit merklich Geruch und Geschmack des Fabrikates, und ist daher zu verwerfen. Aber auch das schwefligsaure Natrium darf nur in sehr geringer Menge angewendet werden, um nicht nachtheilig zu wirken, und besser unterbleiben solche

Stohmann.

Wokkereiproducte.

Erster Abschnitt. Die Milch.

Das neuhochdeutsche Wort Milch, ist, wie I. Grimm in der Geschichte der deutschen Sprache nachgewiesen hat, für alle deutschen und slavischen Sprachen auffallend übereinstimmend: gothisch miluks, althochdeutsch miluh, mittelhochdeutsch milch, angel-sächsich meoloc, meolc, englisch milk, friesisch melok, altnordisch miölk, schwedisch mjölk, dänisch melk; altslavisch mljeko, russisch moloko, Polnisch, böhmisch, slavonisch mleko, serbisch, mlyeko, wendisch mloko. In dem diesen Worten zu Grunde liegenden Stamm erblickt Grimm eine Verwandtschaft mit dem lateinischen mulgere und dem griechischen a^slyco. Scheint in diesem letzteren Worte auch der Stamm für das griechi-

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

sche ydXa und das lateinische lac, italienisch latte, spanisch leche, französisch lait, provenzalisch lach, irisch lacht, hieacht ober bliocht enthalten zu sein, so glaubt Grimm doch mehr die Bildung dieser Formen von dem sanskritischen dugdha, Milch, durch Wechsel zwischen 1 und d herleiten zu sollen (Martinyi).

Entstehung der Milch. Die Milch ist ein Ab-sonderungsproduct der Milchdrüsen der Säugethiere. In der Regel tritt die Milchproduction nur beim mütterlichen weiblichen Thiere auf, doch kann sie durch künstliche Reizung der Drüsen auch beim jungfräulichen Thiere hervorgerufen werden und kommt einzeln auch beim männlichen Thiere (Ziegenbock) oder geschlechtslosen

x) Die Milch, ihr Wesen und ihre Verwerthung (1871),

S. 54.

Thiere (Hammel), sowie bei neugeborenen Kindern beiderlei Geschlechtes vor.

Verbindungen, die in dem Fette deS Blutes nicht vorkommen. (Vergl. auch Fream*). Die Zusammensetzung der Asche der Milch ist gänzlich verschieden von der des Blutes (Bunge²). Es wird die Milch auch nicht von den Drüsenzellen abgesondert, sondern sie entsteht durch einen Wucherungs- und Auflösungsproceß der Alveolarzellen des Drüsengewebes, zu welchem der Blutstrom das Bildungsmaterial liefert (C. Voit^). Die neugebildeten Zellen degeneriren rasch, verflüssigen sich, ihr Inhalt vermischt sich mir der Drüsenlymphe und wird in dieser Form, als Milch, in weite Gefäße der Drüse abgestoßen und von diesen zeitweilig aufgespeichert, um beständig neuen Zellgenerationen Platz zu machen. Die in den Milchgängen und der Milchcysterne angesammelte Milch wird, beim Saugen des Jungen an der Warze und beim Melken, durch Ausführungsgänge nach außen geleitet.

Nach Haiden Hain⁴) findet bei der Milchbildung jedoch nicht eine vollständige Verflüssigung der Zellen statt, sondern es wird nur der vordere Theil der in die Alveolen hineinragende Theil der Zellen abgestoßen; der zerfallende Theil löst sich, die darin enthaltenen Fetttropfen werden frei, unter Zerfall der Zellkerne. Auf ähnliche Weise spricht sich Reinighaus⁵) über die Entstehung der Milch aus.

M artiny ⁶) bekämpft die Anschauung, daß die Milch ein Product des Zerfalls der Drüsenzellen sei, will dagegen die Milchabsonderung hauptsächlich auf den während des Melkens und Saugens ausgeübten Nervenreiz und die dadurch vermehrte Blutzufuhr zur Drüsenmasse zurückführen. Wäre diese Anschauung richtig, so müßte das Euter bis zum Beginne des Saugens oder Melkens leer sein und es müßte die Gesammtmenge der Milch erst während des Milchentzuges gebildet werden. Daß dieses nicht der Fall ist, lehrt der einfachste Augenschein, welcher die allmälig eintretende, bis zum Strotzen fortschreitende Füllung des Euters in den Zwischenräumen der Melkzeiten nachweist. Wäre andererseits nur der Nervenreiz das Maßgebende für die Milchsecretion, so müßte bei fortgesetztem Reize ein continuirlicher Milchentzug möglich sein, was aber nicht der Fall ist.

Ueber Milch liefernde Kalbinnen, welche noch nicht concipirt halten, sind Mittheilungen von F l e is ch m a n nl), von anderer Seite 2), von Gabbay^) gemacht worden.

Nach Baranski^) werden auf dem Gute Szczeploty in Galizien die trächtigen Kalbinnen regelmäßig gemolken, wobei Erträge von 3 bis 7 Liter Milch gewonnen werden, doch ist dieses Verfahren durchaus verwerflich, da die Milcherträge nach der Geburt sich nicht steigern und die Kälber bald nach der Geburt an Schwäche und Hinfälligkeit sterben.

Boeggildb) beobachtete ein vier Monate altes Füllen mit stark entwickeltem Euter, dem bei einem Melken ungefähr 0,5 Liter Milch entzogen werden konnte.

Milch eines fünf Wochen alten Fohlens untersuchte A m nt 0 n⁶).

Kocher^) berichtet von Ziegenböcken, die in drei aufeinander folgenden Generationen gemolken wurden und täglich 0,5 Liter Milch gaben; Engelbrecht⁸), welcher diese Angaben bestätigt, führt zugleich jungfräuliche Ziegen an, die täglich 1 Liter Milch gaben.

Verfasser besaß einen castrirten Ziegenbock, bei welchem sich ein gut ausgebildetes Euter entwickelt hatte, dem Milch entnommen werden konnte. Die Milchdrüse des betreffenden Thieres ist nach dem Schlachten von Prof.

Zürn losgelöst und in die Sammlung der Leipziger Veterinärklinik übergegangen.

Milch aus der Brustdrüse eines neugeborenen Kindes ist von v. Genfer untersucht 0). Solche einer jungfräulichen Hündin von Sin6ty, die einer Mauleselin von Dujös ¹⁰).

Eigenschaften. 1. Aeußere Beschaffenheit. Im frischen Zustande ist die Milch der verschiedenen Thierarten eine durchscheinende oder undurchsichtige Flüssigkeit, selten von rein weißer Farbe, meist mit einem Stiche ins Gelbliche oder Bläuliche, von eigenthümlichem Gerüche und süßlich angenehmem Geschmacke. Der höhere oder geringere Grad der Undurchsichtigkeit wird dadurch herbeigeführt, daß die Milch keine homogene

Die abnorme Lactation ist, neben einer individuellen Anlage, immer auf äußere Reizungen, unter deren Einflüsse sich zunächst das Organ, die Drüse, entwickelt und dann folgegemäß die Lactation sich einstellt, zurückzuführen, sei es, daß dieser Reiz von anderen Thieren durch Saugen, sei es durch Menschenhand, durch Melken, ausgeübt werde. Bei dem erwähnten Leipziger Ziegenbock war unabsichtlich, durch Anbringung einer zum Aufsammeln des Harnes dienenden Vorrichtung, ein Reiz auf die betreffende Stelle des Leibes ausgeübt worden, der die Entwickelung der Milchdrüse zur Folge hatte.

Die Milch ist nicht, wie früher angenommen wurde, ein in der Drüse abgesondertes Transsudat aus dem Blute, sondern ein Product des Stoffwechsels der Drüsenzellen.

Entstände sie unmittelbar als eine Absonderung aus dem Blute, so müßte sie dieselben Bestandtheile wie das Blut enthalten. Dies ist jedoch keineswegs der Fall. Das Casein, der Milchzucker, regelmäßige Bestandtheile der Milch, finden sich im Blute nicht, das Milchfett enthält . Flüssigkeit, sondern ein Gemenge zweier nicht mischbarer

¹)    Milchzeitung 1881, S. 516.

⁶)    Jahresber. d. Thierchem. 1876, S. 118.

⁷)    Zeitschrift d. landw. Centralver. d. Prov. Sachsen 1890, S. 278.

⁸)    Ebend. S. 279.

Jahresber. d. Thierchem. 1876, S. 118.

Ebend. 1882, S. 150.

Flüssigkeiten von verschiedenem Lichtbrechungsvermögen ist. Die auffallenden Lichtstrahlen werden von der einen, in Form zahlloser kleiner Tröpfchen, in der anderen vertheilten Flüssigkeit so gebrochen und reflectirt, daß

!) Milchzeitung 1887, S. 871, 891, 912.

²)    Jahresber. d. Thierchem. 1886, S. 147.

³)    Zeitschr. f. Biol. 5, 140.

⁴)    Hermann, Physiologie 5, 1, 380.

⁵)    Jahresber. d. Thierchem. 1889, S. 166.

⁶)    Milchzeitung 1885, S. 817.

Als S äur eg r ad e der Milch bezeichnen S o xhl et und

nur wenige oder keine Lichtstrahlen das Gemenge durchdringen können. Je nach dem Vorwalten der einen oder der anderen Flüssigkeit wird die Milch daher entweder ganz undurchsichtig oder durchscheinend sein.

2. Reaction. Die Milch des Fleichfressers hat bei der Entleerung aus der Drüse eine schwach saure Reaction, die anderer Thiere ist bald alkalisch, bald neutral, bald schwach sauer befunden worden. Wahrscheinlich ist diese Verschiedenheit darauf zurückzuführen, daß die Milch überhaupt, wie es von Soxhlet^) und von Heintz^) für die Kuhmilch beobachtet ist, die Eigenschaft hat, ein empfindliches blaues Lackmuspapier röthlich und ein rothes bläulich zu färben, amphoter oder amphichromatisch zu reagiren. Nach Vaudin³) soll die Milch beim Austritte aus dem Euter saure Reaction haben.

Gegen andere Farbstoffe zeigt die frische Milch ein ganz charakteristisches Verhalten. Prüft man dieselbe mit dem von Traub und Hock^) dargestellten, als Lakmoid bezeichneten Farbstoff, so'zeigt sie immer deutlich alkalische Reaction, d. h. ein mit dem himbeerroth gefärbten Farbstoff bestrichenes Papier wird deutlich blau gefärbt, während sie gegen Phenolphtaleür sich immer wie eine Säure verhält, d. h. dessen Farblosigkeit nicht verändert, während die geringste Spur von Alkali dasselbe roth färbt.

Nach R. T. Thomsons erforderten 10g frische, gegen Lackmus sich amphoter zeigende Milch 5,9 ccm

Zehntelnormal    Schwefelsäure, um mit Lakmoid

neutral zu erscheinen, dagegen waren 1,5 ccm — Natron erforderlich, um gegen Phenolphtalein die saure Reaction zum Verschwinden zu bringen.

Courant^) bestimmte das Maß der Alkalinität, gegenüber Lakmoid und das Maß der Acidität, gegenüber Phenolphtalein bei 20 Kühen bei gleichem Futter und fand, im Durchschnitte der Beobachtungen, daß 100 ccm Milch, um gegen Lakmoid neutral zu werden, ebenso viel Säure gebrauchen wie 0,198 g NaOH zur Sättigung erfordern, und eben so viel Natron nöthig haben, um gegen Phenolphtalein nicht mehr sauer zu sein, wie 0,093 g H₂S0₄ zur Neutralisation be-nöthigt.

Henkel?) die Anzahl von Cubikcentimetern — Natronlauge, welche erforderlich sind, um 50 ccm Milch, die mit 2 ccm einer zweiprocentigen, alkoholischen Phenolphtalein-lösung versetzt ist, merklich röthlich zu färben.

Vergl. auch Sebelin, Vaudin, Thörner^).

3.    Specifisches Gewicht. Das specifische Gewicht der Milch ist immer höher als das des Wassers, es variirt bei den einzelnen Thierarten in den Extremen von 1,008 bis 1,045, was darauf zurückzuführen ist, daß die Milch verschiedener Thierarten aus einem bei den einzelnen Thierarten, und bei den einzelnen Thieren gleicher Art, wechselnden Gemenge von Stoffen, von denen jeder ein bestimmtes, aber von dem anderen abweichendes specifisches Gewicht besitzt, besteht. Näheres darüber wird bei den verschiedenen Milcharten angegeben werden.

Läßt man die Milch einige Zeit lang ruhig stehen, so findet eine Sonderung statt, der größere Theil der specifisch leichteren Tröpfchen steigt in die Höhe, lagert sich in Form einer dickflüssigen, gänzlich undurchsichtigen Schicht an der Oberfläche ab, während eine durchscheinendere, immer aber noch mit einer reichlichen Menge jener Tröpfchen oder Kügelchen vermischte Flüssigkeit zurückbleibt. Die obere Schicht der ruhig gestandenen Milch bezeichnet man als Rahm oder Sahne, die untere, nach Beseitigung des Rahms, als abgerahmte oder blaue Milch.

4.    Gerinnung. Bei längerem Verweilen an der Luft erstarrt der wässerige Theil der Milch zu einer gallertartigen Masse, die Milch gerinnt, und wird gleichzeitig sauer. Das Sauerwerden der Milch wird vorzugsweise durch die Thätigkeit von Fermentorganismen, welche Milchsäure erzeugen und dadurch die Abscheidung des Caseins bewirken, hervorgerufen (s. u.). Außerdem tritt aber auch mit Säurebildung verbundene spontane Gerinnung, bei Ausschluß aller Organismen, durch ein in der Milchdrüse producirtes nicht organisirtes Ferment ein, wie von Hoppe-Seyler und von Levy²) nachgewiesen ist. Die Gerinnung der Milch wird verzögert durch Aufbewahrung bei niederer Temperatur, oder durch sofortiges Aufkochen in ganz frischem Zustande. Sie wird gänzlich verhindert durch Kochen in hermetisch verschließbaren und verschlossenen Gefäßen, oder durch weitgehende Verdampfung, con-servirte oder condensirte Milch. Nach Soxhlet?) erfolgt die Gerinnung, wenn die Milch bei einer Temperatur von 1 bis 2° erhalten wird, erst nach 34 Tagen.

Weitere Eigenschaften der Milch siehe unten bei der speciellen Besprechung der Kuhmilch, da dieselben für diese Milchart am eingehendsten erforscht sind.

Bestandtheile der Milch. In der Milch der verschiedenen Thierarten finden sich überall dieselben Bestandtheile. Die Verschiedenheiten der einzelnen Milcharien sind theils auf wechselndes Mischungsverhältniß der Bestandtheile, theils auf Concentrationsver-hältnisse zurückzuführen. Als normale Milchbestandtheile sind zu bezeichnen: Wasser, Fette, Albuminate, Lecithin, Cholesterin, Milchzucker, Citronensäure, sogenannte Extractivstoffe, worunter Färb- und Riechstoffe, Salze, und Gase, Kohlensäure, Sauerstoff und Stickstoff. Von diesen treten, außer dem Wasser regelmäßig die Fette, die Eiweißstofse, der Milchzucker, die Salze in größten

¹)    Jahresber. d. Thierchem. 1887, S. 157.

²)    Ebend. 1876, S. 117.

. C H₂ Oo oder Formin, . C₂ h₄ o2 . C₄ h₈ o2 . C₆ H₁₂02 . C₈ h₁₆o₂

•    C₁₀ h₂₀ o₂

. C₁₄H₂₈0₂

. c₁₆h₃₂o₂

•    C₁₈H₃₆0₂

•    ^18^34^2

Acetin,

Butyrin,

Capronin,

Caprylin,

Caprinin,

Myristin,

Palmitin,

Stearin,

Arachin,

Olein.

Erlangen 1876.

Mengen auf, während die übrigen nur in minimalsten Mengen vorkommen. Außerdem enthält die Milch Zellkerne, Trümmer der Zellen, aus denen sie hervorgegangen-ist, einzelne nicht gelöste Lymphkörperchen.

Als abnorme Bestandtheile finden sich zufällig oder absichtlich in den Körper gebrachte Substanzen, z. B. Jod - x) und Quecksilberverbindungen, wenn diese als Arzneien gereicht werden. Dem Vorkommen von Quecksilber in der Milch bei Jnunctionscuren wird jedoch von Kahler²) widersprochen.

Jod konnte Peligot^) deutlich in der Milch einer Eselin, welcher 10 Tage lang 1,83 g Jodkalium gegeben war, nachweisen.

Alkohol geht nur, wenn derselbe in sehr großen Mengen aufgenommen wird, spurenweis in die Milch über, so daß, selbst bei sehr reichlichem Alkoholgenusse der Mutter, ein Schaden für das saugende Kind, entgegengesetzt zu früheren Meinungen, nicht eintreten kann (Kling ernannt).

Das Arzneimittel Atropin geht zum Theil in die Milch über (Fubini und Bonanni^), dagegen ist nach Baum 6) von der Milch von mit Brechweinstein behandelten Thieren ein Nachtheil für die Gesundheit von Kindern, denen zufällig solche Milch verabreicht wird, nicht zu erwarten.

Gewisse scharfe Substanzen des Futters, z. B. nach reichlichen Gaben von Steckrüben, Rapskuchen, oder nach dem Genusse der Wurzelschößlinge des in Argentinien wachsenden Espinilho-Baumes, Schinns perforatus (de Tonseca?), gehen in die Milch über; aus gleichem Grunde verdankt manche Milch ihren besonderen Wohlgeschmack dem Aroma der von den Thieren verzehrten Kräuter.

1. Das Fett. Das Fett der Milch ist, ebenso wenig wie das der thierischen Gewebe und das von Pflanzen producirte, ein einheitlicher Körper, sondern ist ein Gemisch verschiedener Glyceride und unterscheidet sich von den sonstigen thierischen Fettarten (vergl. Bd. III,

S. 476) dadurch, daß es außer den Glyceriden der Stearin-, Palmitin- und Oelsäure, welche die Gewebs-fctte bilden, noch die Glyceride einer ganzen Anzahl von anderen Fettsäuren enthält.

Die erste Kenntniß der Zusammensetzung des Milch-fettes verdanken wir Chevreul, welcher in seiner 1823 erschienenen Arbeit s) den Nachweis führte, daß das Butterfett, gleich den übrigen Fetten, aus Glyceriden bestehe, von denen er die der flüchtigen Säuren, Buttersäure, Capronsäure, Caprinsäure, neben dem Glyceride der Oelsäure und dem einer, von ihm jedoch nicht rein dargestellten festen Säure, die er für ein Gemenge von Margarinsäure und Stearinsäure hielt, kennen lehrte.

Bromeisx) glaubte in der Butter ein Glycerid einer besonderen Oelsäure, die er als Butterölsäure bezeichnete, aufgefunden zu haben, jedoch hat sich dieses später, ebenso wie die Existenz der von ihm angenommenen Margarinsäure, als irrig erwiesen.

K e i³ d)²) fand, außer den Glyceriden der drei flüchtigen Fettsäuren, welche schon von Chevreul erkannt waren, noch das Glycerid einer neuen, vierten flüchtigen Fettsäure auf, welche er als Caprylsäure bezeichnete und constatirte, daß die sämmtlichen, aus der Butter abscheidbaren flüchtigen Fettsäuren in ihrem Moleküle, nach damaliger Anschauung durch vier theil-bare Zahlen der Kohlenstoffatome, nach heutigen Anschauungen die Kohlenstoffatome in geraden Zahlen verbunden enthalten.

Heintz 3) stellte zunächst fest, daß aus der Butter keine besondere Butterölsäure abscheidbar sei, sondern daß diese Säure mit der gewöhnlichen Oelsäure identisch sei, so wie ferner, daß das, was bis dahin als Margarinsäure bezeichnet worden war, aus einem Gemenge von Palmitinsäure und Stearinsäure bestehe, ferner fand er noch zwei weitere Glyceride auf, das der Myristinsäure und das einer neuen, von ihm Butinsäure genannten Säure. Auch hielt es Heintz für wahrscheinlich, daß die Zahl der Kohlenstoffatome bei allen durch Verseifung der Fette erhaltenen Säuren durch vier (resp. durch zwei) theilbar sei, ebenso wie dieses von Lerch schon für die flüchtigen Säuren des Butterfetles nachgewiesen war. Grünzweig⁴) zeigte, daß von den beiden isomeren Buttersäuren in der Butter nur die normale Buttersäure vorkomme.

Wein5) wies nach, daß die von Heintz als Butinsäure bezeichnete Säure identisch mit der von Göß-mann entdeckten Arachinsäure sei. Für die Capron-, Capryl- und Caprinsänre zeigte er, ebenso wie dieses von Grünzweig für die Buttersänre gefunden war, daß diese die normalen Säuren der Feltsäurereihe seien, und wies endlich noch unter den Verseifungsproducten der Butter das Vorkommen der Ameisensäure und das der Essigsäure nach.

Die Angaben, welche Wein für die Säuren der Kuhbutter machte, wurden von Nuppel^) für das Fett der Frauenmilch bestätigt.

Hiernach besteht also das Fett der Milch aus einem Gemenge der Glyceride der Säuren:

Ameisensäure .

Essigsäure . .

Buttersäure .

Capronsäure .

Caprylsäure .

Caprinsäure .

Myristinsäure

Palmitinsäure

Stearinsäure .

Arachinsäure .

Oelsäure . .

¹)    Ann. d. Chem. 42, 46.

²)    Ebend. 49, 212.

³)    Ann. d. Phys. 90, 137. Ann. d. Chem. 88, 300.

⁴)    Ann. d. Chem. 162, 215.

⁵)    Jnaugural-Dissertation. e) Ztschr. f. Biologie 31,

Von diesen macht das Stearin, Palmitin und Olein den ganz überwiegenden, etwa 92 bis 93 Proc. betragenden Theil des Milchfettes aus, während die übrigen in verhältnißmäßig geringer Menge darin vorkommen. Das Auftreten der Glyceride der flüchtigen Säuren ist aber charakteristisch für das Milchfett und dienen dieselben als Unterscheidungsmerkmal des Butterfettes von anderen Fettarten.

Nach Spallanzani*) enthält das Butterfett durchschnittlich:

2.    Rassen mit mittelgroßen Fettkügelchen: Mömpel-gard, Bretagne, Schwyz.

3.    Rassen mit großen Fettkügelchen: Shorthorn,

Jersey.

Glyceride nicht    flüchtiger Fettsäuren . . . 93,593

Entgegengesetzt zu allen früheren Untersuchungen soll die Butter nach Wanklyn?) kein Palmitin, sondern als Hauptbestandtheil das Glycerid einer als Alde-palmitinsäure bezeichneten Säure von der Zusammensetzung (C₁₆H₃o0₂)n, welche nicht zur Oelsäurereihe gehört, enthalten. Sie unterscheidet sich von der Palmitinsäure wesentlich durch verschiedenes specifisches Gewicht und abweichenden Schmelzpunkt.

Koefoed³) will in der Butter eine Säure von der Zusammensetzung C₁₅H₂₈04 aufgefunden haben.

Ob die Glyceride sämmtlich in der Butter als Triglyceride (Bd. III, S. 476) vorkommen, ist zwar noch nicht sicher nachgewiesen, aber sehr wahrscheinlich.

Im reinen Zustande sind die Milchfette geruch- und geschmacklos. Sie haben jedoch die Eigenschaft, riechende Stoffe aufzunehmen und zu concentriren; bei der Abscheidung des Milchfettes gehen daher die Riechstoffe der Milch in die Butter über. In Berührung mit feuchter Luft werden sie durch Fermente zersetzt und in freie Fettsäuren und Glycerin gespalten. Von den dabei frei werdenden Säuren hat die Buttersäure, die Capron-und Caprylsäure einen höchst widerwärtigen Geruch und Geschmack, der sich auf den Rest der unverändert gebliebenen Fette überträgt, die Butter ranzig macht (Bd. III, S. 500).

In der Milch sind Fette in Form kleiner Tröpfchen, Fettkügelchen, enthalten. Bei der Temperatur des Körpers sind diese flüssig, beim Erkalten nehmen sie fast weiche Consistenz an, welche die an Glyceriden der Oelsäure reicheren Fette charakterisirt.

WolN) bestätigt durch seine Untersuchungen den Einfluß der Rasse auf die Größe der Fettkügelchen; von den untersuchten Milchsorten zeigten die Jerseykühe die größten Kügelchen. Auf Größe und Zahl derselben äußert außerdem die Dauer der Lactationsperiode Einfluß, derart, daß frischmilchende Kühe große, aber relativ wenige, altmilchende kleine, aber relativ viel Milchkügelchen haben. Die Zahl der Milchkügelchen in 0,0001 cmra verhält sich wie 103:213, ihre Größe wie 458:170 im Anfange und am Ende der Lactations-zeit. Die Morgenmlich hat größere Fettkügelchen als die Abendmilch. Die beim Melken zuerst gewonnene Milch zeigt in der Volumeinheit weniger und kleinere Kügelchen als die zuletzt gemolkene.

Gutzeit²) untersuchte einerseits, den Rahm und andererseits die abgerahmte Milch von dem gleichen Gemelke und fand das mittlere Volum der Fettkügelchen in ft³, beim Rahm mit 23,5 Proc. Fett — 14,1 ft³, in der Magermilch mit 0,12 Proc. Fett — 0,6 ^3 (1 st³ — 0,000 000 001 cmm).

Beim fractionsweisen Melken einer Holländer Kuh betrug das durchschnittliche Volum der Fettkügelchen in dem

ersten Drittel, bei    einem Fettgehalte    von    0,80 Proc.    4,1 jx³;

zweiten Drittel, bei    einem Fettgehalte    „    1,65    „    5,6^³;

letzten Drittel, bei    einem Fettgehalte    „    2,64    „    6,5 ₍u³.

Nach Bohr³) schwankt der Durchmesser der Milchkügelchen der Kuhmilch zwischen 0,0063 und 0,00014 mm. Hinsichtlich des    Volums derselben    lassen    sich drei

Klassen unterscheiden, deren Größe 38,099, 9,8273 und 0,85 688 ft³ beträgt. Die Zahl derselben schwankt zwischen 2,6 und 11,4 Millionen, mit durchschnittlich 5,6 Millionen im Cubikmillimeter.

Nach Schellenberger⁴) beträgt der durchschnittliche Durchmesser der Milchkügelchen in ft (1 ft = 0,001 mm) bei einer

Größe und Zahl der Fettkügelchen. Die Größe der Fettkügelchen der Milch variirt vom unmeßbar Kleinen bis im Maximum zu einem Durchmesser von 0,0309 mm. Letztere jedoch nur ausnahmsweise vorkommende Größe ist von Besäna bei Schafmilch beobachtet worden s. S. 1403.

Nach D'Hont⁴) sind die Milchkügelchen bei den einzelnen Kuhrassen verschieden groß und man kann hiernach unterscheiden:

1. Rassen mit kleinen Fettkügelchen: Holländer, Femeline, Casseler, Flamländer Kühe.

Jerseykuh . .

Voigtländer .

Simmenthaler Schwyzer . .

Ostfriese . .

Angler . . .

Nach dem gleichen Beobachter enthält ein Liter Milch bei folgenden Kuhrassen:

Jersey . . .

Voigtländer .

Simmenthaler Dessauer . .

Angler . . .

Ostsriese . .

Schwyzer . .

Die Schwankungen in der Zahl der in der Volumeinheit der Milch enthaltenen Fettkügelchen ist daher so

2,95

2,73

2,56

2,33

2,30

2,20

Milliarden

2064,1    bis    4643,3

1944    „    4476,9

2995    „    5210,3

3070    „    6308,6

2886    „    6200

2521    „    5911

4008    „    5326,7

¹)    Jahresber. d. Thierchem. 1890, S. 156.

²)    Ebend. 1891, S. 143.

³)    Ebend. 1891, S. 145.

⁴)    Contribution ä l’etude du lait (Courtrai 1890). Milchzeitung 1890, S. 765.

¹)    Milchzeitung 1893, S. 222.

²)    Ebend. 1893, S. 439.

⁸) Jahresber. d. Thierchem. 1880, S. 182. ⁴) Milchzeitung 1893, S. 817.

groß, daß daraus Mttelzahlen abzuleiten, wie der Ver-suchsansteller es gethan hat, völlig unthunlich ist.

Die Fettkügelchen der Schafmilch haben nach BesanaA) im Mittel einen Durchmesser von 0,00476 bis 0,0092 mm, wenige messen 0,0119 bis 0,01428 mm, noch weniger 0,02142 mm. Das größte Kügelchen hatte einen Durchmesser von 0,0309 mm. Die Fetttröpfchen der Schafmilch sind daher weit größer als die der Kuhmilch.

In der Frauenmilch wechselt der Gehalt an Milchkügelchen von 1 102 500 bis zu 3 760 000 im Cubik-millimeter (Bouchut²).

Zustand der Fettkügelchen in der Milch. Da die Bildung der Milch bei Körperwärme, bei einer Temperatur, welche über dem Schmelzpunkte des Butterfettes liegt, erfolgt, so ist das Fett beim Entstehungszustande im flüssigen Aggregatzustande. Wird die Milch bis auf die Temperatur der umgebenden Luft, also unter den Erstarrungspunkt des Butterfettes abgekühlt, so erfolgt kein Festwerden des Fettes der Milchkügelchen, ja es läßt sich Milch dauernd bis nahe dem Gefrierpunkte des Wassers abkühlen, ohne daß das Fett in den festen Zustand übergeht. Erst wenn Milch auf 3 bis 4° unter den Gefrierpunkt des Wassers abgekühlt wird und dabei völlig zu Eis erstarrt, verwandelt sich das Fett der Kügelchen zu festen Massen. In der kalten Milch befindet sich das flüssige Fett im unter-kalteten Zustande und verhält sich ebenso wie Wasser-tropfen, die in einer nicht mit Wasser mischbaren Flüssigkeit von gleichem specifischen Gewicht vertheilt, bedeutend unter den Gefrierpunkt des Wassers abgekühlt werden können, ohne zum Erstarren zu kommen. Und ebenso wie unterkaltetes Wasser bei heftiger Bewegung, oder namentlich durch Berührung mit einem Krystalle von festem Wasser, in den festen Zustand verwandelt wird, so werden auch die bis zur Temperatur der Luft unter-kalteten Fettkügelchen durch mechanischen Anstoß zum Erstarren gebracht, wobei die zuerst festwerdenden großen Felltröpfchen von den noch flüssigen umflossen werden und diesen Antheil dann, unter Vergrößerung ihres Volums, gleichfalls zum Erstarren bringen, wie es im Butterungsprocesse geschieht (Soxhlet^).

In der Milch befindet sich das Fett und die übrige Milchflüssigleit, das Serum, im Zustande der vollkommenen Emulsion, herbeigeführt dadurch, daß an der Grenzfläche der Fetttröpfchen und des Serums eine andere Oberflächenspannung besteht als zwischen Fett und Wasser. Die Oberflächen der Fetttröpfchen sind mit flüssigen Flächenschichten der Serumbestandtheile umhüllt und diese verhindern einerseits das Zusammenfließen der einzelnen Tröpfchen, andererseits verhindern sie, so lange sie bestehen', den Uebergang des Fettes in Lösungsmittel, z. B in Aether, wenn die Milch mit solchen zusammengebracht wird. (Vergl. Quincke, Ueber Emulsionsbildung ⁴).

Zur Erklärung dieser Thatsachen, das Nichtzusammen-

0 Jahresber. d. Thierchem. 1892, S. 165.

²)    Zeitschr. f. physiol. ($4)ent. 5, 20.

³)    Landw. Versuchsstationen 19, 146.

⁴)    Archiv d. Physiol. 19, 129.

fließen der Fetttropfen und der nicht erfolgenden Lösung des Fettes beim Schütteln mit Aether, hat man früher angenommen, jedes einzelne Fettkügelchen sei mit einer festen, aus Casein gebildeten Membran, Haptogen-membran, umhüllt und es sei ein gewaltsames Zerreißen dieser Membran erforderlich, um die Fettmassen sich zu Butter vereinen zu lassen, oder es müsse diese Membran durch chemische Agentien, Essigsäure oder Alkali, gelöst werden, um das Fett der Milch durch Aether entziehen zu können. Es ist jedoch von SoxhletA) nachgewiesen worden, daß das Vorhandensein solcher aus festem, coagulirtem Casein bestehenden Membranen mit dem Verhalten der Milch auf keine Weise in Einklang zu bringen sei. Versetzt man Milch mit soviel sehr verdünnter Essigsäure, bis gerade alles Casei'n zur Ausscheidung gebracht, aber keine Spur desselben gelöst ist, oder fügt man zur Milch nur soviel Essigsäure, wie gerade thunlich ist, ohne daß Caseinausscheidung erfolgt, und leitet man dann Kohlensäure ein, so wird das Casein vollständig gefällt, während keine Spur desselben gelöst werden kann. In beiden Fällen läßt sich das Fett durch Ausschütteln mit Aether vollständig in Lösung bringen. Eine unlösliche Caseinmembran kann daher die Löslichkeit des Fettes in der intacten Milch nicht hindern, da sie, wenn sie vorhanden wäre, in den beiden erwähnten Versuchen unverändert hätte bleiben müssen. Auf gleiche Weise verhält sich die Milch, wenn sie mit einer Mischung von Aether und Alkohol oder mit Lab-lösung zusammengebracht wird. Beide Mittel bewirken eine Abscheidung, aber keine Lösung des Caseins. In beiden Fällen läßt sich das Fett durch Schütteln mit Aether ausziehen.

Auch dem Alkali ist eine lösende Wirkung auf die Caseinmembranen zugeschrieben worden, da Aether aus mit Alkali versetzter Milch das Fett aufzunehmen vermag. Wäre die durch Alkali bewirkte Lösung der Caseinhüllen das Ursächliche des Ueberganges des Fettes in den Aether, so müßte dasselbe erfolgen, wenn die alkalisch gemachte Milch mit anderen Lösungsmitteln zusammengebracht wird. Dies ist thatsächlich nicht der Fall. Wird mit Alkali versetzte Milch mit Petroleumäther oder Chloroform, welche beide Fette ebenso vollkommen lösen wie Aether, zusammengeschüttelt, so bleibt die Milch unverändert, zeigt das gleiche Aussehen wie vorher, bei mikroskopischer Untersuchung ist Zahl und Größe der Fett-tröpfchen die gleiche wie vorher.

Alles dieses spricht gegen die Anwesenheit unlöslicher, die Fettkügelchen umhüllender Membranen, sondern liefert den Beweis dafür, daß alle solche Agentien, welche im Stande sind den Emulsionszustand der Milch zu vernichten, oder mit anderen Worten, die zwischen Fett und Milchserum herrschende Oberflächenspannung aufzuheben, geeignet sind, die Ueberführung des Fettes in den Aether zu ermöglichen.

Ebenso wenig erfolgt beim Buttern eine mechanische Zerreißung von Haptogenmembranen. Die zum Buttern erforderliche Bewegung liefert nur den Anstoß, durch welchen das unterkaltete, flüssige Fett in den festen Zustand übergeführt wird, wie oben gezeigt worden ist.

*) Landw. Versuchsstationen 19, 118.

SSSSsf

C<1 CO Xh

Außerdem läßt sich die Abwesenheit von aus festem Casein bestehenden Membranen mikroskopisch nachweisen, wie von de SinetyH geschehen ist. Bei Behandlung ganz frischer Milch mit wässeriger Fuchsinlösung, welche alle coagulirten Eiweißstoffe roth färbt, ist keine rothe Hülle der Milchkügelchen zu bemerken. Wären feste Caseinhüllen vorhanden, so würden sie die rothe Farbe annehmen müssen. Wenn derselbe nach längerem Stehen der Mjlch eine rothe Begrenzung der Milchkörperchen wahrnahm, so ist diese auf nachträgliche Abscheidung von geronnenem Casei'n zurückzuführen.

Gegen das Vorhandensein von Membranen sprach sich auch Duclaux?) aus.

Vergl. auch Schischkoff^).

Rahmbildung. Das Vorkommen der Fett-tröpfchen in der Milch ist die Ursache der Rahmbildung. Die Fette, sämmtlich von geringerem specifischen Gewichte als Wasser, sondern sich von der übrigen Flüssigkeit, die einzelnen Kügelchen steigen in die Höhe, und zwar mit um so größerer Geschwindigkeit, je größer ihre Oberfläche ist. Die Sahne ist daher Milch, in welcher sich vorzugsweise die größeren Fettkügelchen gesammelt haben, die abgerahmte Milch enthält entsprechend weniger Fettkügelchen und von diesen, je nach der Länge der Zeit, welche man dem Aufrahmen gegönnt hat, nur die kleineren und die kleinsten. Bei mikroskopischer Betrachtung unverdünnter Kuhmilch sieht man Fetttröpfchen an Tröpfchen liegen, während nach dem Ab-rahmen die einzelnen Tröpfchen weit mehr von einander entfernt sind und namentlich die größeren gänzlich fehlen.

Eine vollständige Trennung des Fettes von der übrigen Flüssigkeit findet während des normalen Aufrahmens niemals statt, da die Milch gerinnt und dadurch eine weitere Rahmbildung unmöglich macht, ehe die kleinsten Fetttröpfchen an die Oberfläche steigen. Nur bei künstlich conservirter Milch kann man nach langem Stehen eine vollständige Scheidung in Rahm und klares Serum beobachten.

Je nach der Zahl der in einer bestimmten Milchart enthaltenen Fettkügelchen, wird die Milch mehr oder weniger durchscheinend sein. Normale Kuhmilch ist ganz opak, nach dem Abrahmen wird sie bläulich, dadurch daß nicht mehr die gleiche Zahl von Lichtstrahlen reflectirt, sondern eine gewisse Anzahl derselben hindurchgelassen wird. Nur Milch von ganz geringem Fettgehalte erscheint bläulich durchscheinend, so die ersten Antheile der der Frauenbrust oder dem Euter entzogenen Milch.

Beschaffenheit der Milch in den einzelnen Theilen des Gemelkes. Es liegen viele Beobachtungen vor, aus denen sich ergiebt, daß die Milch derselben Kuh nicht während des Melkens eine gleiche Zusammensetzung hat, sondern sich derart ändert, daß der zuerst dem Euter entzogene Antheil am ärmsten an Fett, dagegen der letzte Antheil weit reicher

0 Hermann, Physiologie 5, I, 375.

²)    Annales de l’Institut national agronomique 1879/80, p. 26.

³)    Ber. chem. Ges. 12, 1490.

an Fett ist. Von älteren, auf diesen Gegenstand gerichteten Untersuchungen seien nur die von I. Reiset, Bouchardat und Quevenne, Knoblock, Boussin-gault, Hellriegel, Moser u. 21.l) erwähnt.

Schon Peligot2) fand 1836 diese Verschiedenheit beim Melken einer Eselin, indem das erste Drittel der Milch 0,96, das zweite 1,02, das dritte 1,52 Proc. Fett enthielt.

Schmidt-Mülheims untersuchte die Morgenmilch einer Hottänderkuh, wobei nur das etwa 3 Liter betragende Secret der Hinterstriche benutzt wurde. Hiervon wurden jedesmal die ersten und die letzten 500 ccm in einem besonderen Gefäße gesammelt und der Analyse unterworfen. Während, abgesehen von dem Fettgehalte die Milch des ersten und des letzten Antheiles gleiche Zusammensetzung hatte, zeigten sich folgende Verschiedenheiten im Fettgehehalte:

Erster Antbeil Fettgehalt

. 0,77 . . 0,60 .

. 0,81 .

0,63

Zur Erklärung dieser Verschiedenheiten hat man behauptet, es fände in der Cysterne des Euters ein Aufrahmungsproceß statt, bei welchem sich im oberen Theile eine rahmähnliche Milch ansammele, die erst mit dem letzten Antheile entleert werde. Da aber die gleiche Erscheinung nicht allein beim Thiere mit hängendem Euter, sondern auch bei der Frau mit horizontalstehender Drüse auftritt, wie von Reiset und namentlich von Mendes de Seon⁵) nachgewiesen ist, so kann der wechselnde Fettgehalt nicht durch ein Auf-rahmen bewirkt werden.

Fände ein solches Aufrahmen im Euter der Kuh wirklich statt, so müßte, wenn die Milch dem gefüllten Euter in längeren Zwischenpausen entzogen würde, ein allmäliges Ansteigen des Fettgehaltes beobachtet werden, indem in diesem Falle beim zweiten Melken eine erst theilweise entrahmte und zuletzt die rahmartige Milch gewonnen würde. Daß dies nicht geschieht, dafür sprechen folgende Beobachtungen von §mpe⁶). In Lissabon ist es wie auch in Rom, Neapel üblich, die Thiere nicht im Stalle auszumelken und die gemolkene Milch zur Stadt zu bringen, sondern es werden dort die Thiere vor das Haus der Consumenten getrieben und von Haus zu Haus dem Abnehmer die Milch in seinem Bedarfe entsprechenden Mengen zugemolken. Auf diese Weise nimmt das Melken einen Zeitraum von ungefähr 5 Stunden, von Morgens 6 Uhr bis um 11 Uhr in Anspruch. Hiepe untersuchte die Milch einer Kuh zu vier verschiedenen Malen regelmäßig Morgens um 6, um 9 und um 11 Uhr und fand dabei folgende Procentische Fettgehalte:

0 ®önig, Menschliche Nahrungsmittel (Berlin, 1889) 1, 321 ff.

²)    Compt. rend. 3, 417.

³)    Archiv, d. Physiol. 30, 602.

⁴)    Arm. Chim. Phys. [3] 25.

⁵)    Jahresber. d. Thierchem. 1882, S. 151,

⁶)    Mitteilung 1885, S. 744,

9 Uhr

HtNCO^

6 Uhr

Nimmt man an, daß das Euter der Thiere früh Morgens mit einer in Aufrahmung begriffenen Milch von 2 Proc. Fettgehalt gefüllt ist, von der beständig ein Theil hinweggenommen wird, so würde man nach drei Stunden, also um 9 Uhr, zu oberen Milchschichten gelangen, die noch in Aufrahmung begriffen und daher fettreicher sein müßten. In Wirklichkeit ist der Fettgehalt dagegen um 9 Uhr am geringsten, während die letzte Milch die Zusammensetzung der Sahne zeigt.

Die Verschiedenheiten der Zusammensetzung der Milch beruhen vielmehr auf einer Adhäsionswirkung, welche das in den Zellen der Alveolen der Drüse producirte Fett bei seinem Durchgänge durch die zahllosen Milchcanäle erfährt. Durch Flächenattraction der Gefäßwandungen wird es in den Milchcanälen aufgespeichert und bleibt hier, dieselben mehr und mehr erfüllend, bis es bei der eintretenden Entleerung der Drüse durch die Thätigkeit des Melkens schließlich aus den Canälen herausgezogen und so als sehr fettreiche Milch zum Vorschein kommt. Dabei ist jedoch eine vollständige Entleerung der Canäle nie zu erreichen, es verbleibt vielmehr ein Theil der sehr fettreichen Milch in denselben zurück und dieser Theil wird von der neugebildeten Milch fortgeschwemmt und in die Cysterne geführt, wo er sich mit der neugebildeten Milch mischt Wird daher kurze Zeit nach dem Ausmelken, ehe eine größere Menge von Milch angesammelt ist, ein neuer Milchentzug vorgenommen, so ist eine Milch von verhältnißmäßig hohem Fettgehalte zu erwarten. Dies ist der Fall, wie sich ans einem Versuche von Schmidt-Mülheims ergiebt.

Die letzte Milch eines Gemelkes enthielt . 8,11 Proc. Fett 30 ccm Milch, eine Stunde nach dem .

Abmelken entnommen........

40 ccm Milch, zwei Stunden nach dem .

Abmelken, enthielten ........

7,98 „    ),

2,85 „    „

Für die Verschiedenheit des Fettgehaltes der einzelnen Theile des Gemelkes giebt auch eine Untersuchung von F. Hofmann²) Auskunft. Es diente dazu eine in bester Fütterung stehende Kuh einer Leipziger Milchkuranstalt, welche in acht Absätzen gemolken wurde und dabei 6905 ccm Milch lieferte. Wie in dem Stalle üblich, wurden zuerst die beiden vorderen, dann die beiden hinteren Striche ausgemolken, hierauf die Striche kreuzweis ausgestrichen und der letzte Rest der Milch durch thunlichstes Auswalken des Euters erhalten. Jede einzelne Milchprobe, von denen je drei aus den vorderen und je drei aus den Hinteren Strichen und die beiden anderen von dem kreuzweisen Ausmelken stammten, ergaben folgende procentische Fettgehalte:

Hintere Striche 1. Theil 2- „

3. „

Kreuzweise 1. Theil

2- „

Vergleicht man die Zusammensetzung des übrigen Theiles der Milch, dessen Wiedergabe hier unterbleiben mag, so zeigt dieselbe in Uebereinstimmung mit den Versuchen von Schmidt-Mülheim, s. oben, in allen Antheilen ein gleiches Mischungsverhältniß, nur in Bezug aus den Fettgehalt findet eine derartige Verschiebung statt, daß der letzte Antheil der dem Enter entzogenen Milch sechsmal mehr Fett enthält als der zuerst gemolkene Antheil.

Cotta und Clark') fingen ein Gemelk in 13 einzelnen Theilen auf, wobei die auseinander folgenden Proben nachstehende Fettgehalte zeigten:

.... 1,33 Proc.

Vergl. auch Me land er²).

Hieraus ergiebt sich eine für praktische Zwecke wichtige Folgerung. Wenn man, wie es meist geschieht, dem Fette den Hauptnührwerth der Milch zuschreibt, so wird man eine sehr verschiedenwerthige Milch erhalten, je nachdem man von dem früheren oder dem späteren Theile der Milch bekommt. Und wenn ein Gewicht darauf gelegt wird, Kindern in der Milch eine gleichförmige Nahrung zu geben, so ist das bei dem so beliebten Trinken der Milch frisch vom Euter weg durchaus nicht zu erreichen. Das beim Melken zuerst kommende Kind wird die fettärmste, das zuletzt kommende die fettreichste Milch erhalten. Auf eine gleichförmige Beschaffenheit der Milch ist nur zu rechnen, wenn die Gesammtmilch der Kuh, oder besser die sämmtlicher Kühe des Stalles, vor dem Verkaufe zusammengegossen und gut durchmischt wird. Ebenso werden in Rom, Neapel und wo sonst noch das Melken in den Straßen bewirkt wird, die Bewohner der Häuser, bei denen der Anfang gemacht wird, eine viel weniger gehaltreiche Milch erhalten, als diejenigen, welche zuletzt an die Reihe kommen. Wenn daher, wie es nach Zeitungsnachrichten der Fall sein soll, in London das Straßenmelken, zur Sicherung gegen Milchfälschung, eingeführt wird, so dürfte damit nur Wenigen gedient sein.

2. Die Eiweißstoffe.

a) Casein. Das Casein macht die Hauptmenge der Eiweißstoffe der normalen Milch, sowie dieselbe einige Tage nach der Geburt der Jungen producirt wird, aus.

Eigenschaften s. Art. Eiweiß, Bd. II, S. 1723.

Quellungszustand. Das Casein findet sich in der Milch nicht im gelösten, sondern nur im hochge-

2,771

4,291

5,626

5,657

10,001

(M CO rli O O 1>

8.

9.

10.

11

12,

13.

x) Archiv, f. Physiol. 30, 617.

²j Leipziger Decanatsschrist 1881.

quellten Zustande. Bringt mau Milch in ein Zahn'-sches *) Filter, bestehend aus einem Cylinder von gebranntem Thon, einer Zelle der galvanischen Batterien, welcher mittelst einer Kautschukkappe mit irgend einer Saugvorrichtung in Verbindung steht, und versenkt man den Cylinder in ein mit Milch gefülltes Gefäß, so dringt beim Evacuiren ein wasserhelles Filtrat in den Cylinder, welches keine Spur von Casein und kein Fett enthält (Zahn 2). Einfacher läßt sich dasselbe mittelst eines aus Thon gefertigten, schwach gebrannten conischen Filters, welches man mittelst eines Kautschukringes dichtschließend in den Trichter einer Saugflasche befestigt, nachweisen. Beim Evacuiren bleibt das Casei'n sammt dem Fette in dem Filter zurück, während die übrigen Bestandtheile der Milch in das Filtrat gehen. Nach Hermanns scheint jedoch bei dieser Wirkung der Filter Oberflächenwirkung im Spiele zu sein, da fein gepulverter gebrannter Thon, wenn derselbe in genügender Menge mit Milch zusammengebracht wird, derselben das Casei'n und das Fett auf gleiche Weise wie das Filter entzieht. Dem widerspricht indessen eine Beobachtung von I. L e h w a n n⁴), nach welcher Milch, wenn dieselbe in einer Schicht von etwa 2 mm Stärke auf eine Platte oder auf einen Teller von porösem Thon gebracht wird, die Gesammtmenge des Caseins und des Fettes in Form eines zusammenhängenden Häutchens zurückläßt, und zwar in so vollkommenem Maße, daß auf dieses Verhalten eine analytische Methode zur Bestimmung des Casei'n- und Fettgehaltes der Milch begründet wurde. Da hier nurCapillar-wirkungen in Frage kommen können, so erscheint ein Absorptionsvorgang bei der Filtration ausgeschlossen.

Geronnenes Casein. Die meisten Eiweißstoffe treten in zwei verschiedenen Formen auf. In der einen finden sie sich im natürlichen Zustande und sind in diesem häufig in Wasser löslich, aber doch in sehr hohem Grade quellbar, häufig durch eine gewisse chemische Activität ausgezeichnet, und befinden sich in einem labilen Zustande. In der anderen Form haben sie ihre Löslichkeit und Quellbarkeit verloren, sind in einen unlöslichen Zustand übergeführt, in welchem ihre chemische Activität weit geringer ist, und sind in den stabilen Zustand verwandelt. In ersterer Form sind sie auch als lebendes, in letzterer als todtes Eiweiß, in ersterer als lösliches, in letzterer als geronnenes Eiweiß bezeichnet. Inden meisten Fällen erfolgt die Umwandlung aus der einen in die andere Form durch Erhitzung auf bestimmte Temperaturgrade, die bei den einzelnen Eiweißstoffen verschieden sind. Werden die geronnenen Eiweißstoffe mit gewissen chemischen Agentien, Säuren, Alkalien, manchen Salzen behandelt, so können sie zwar wieder löslich gemacht werden, ohne daß sie darum aber ihre ihnen eigenthümliche Eigenschaften in vollem Umfange wieder gewinnen. Beim Casein treten verschiedene, aus einander zu haltende Gerinnungsvorgänge ein.

a) Gerinnungsvorgänge durch wasserentziehende Mittel. Versetzt man abgerahmte Milch

¹)    Archiv d. Physiologie 2, 598.

²)    Ebend. 2, 606.

³)    Ebend. 26, 442.

⁴)    Ann. d. Chem. 189, 358. Arch. d. Physiol. 56, 558.

Muspratt, Chemie, bcarb. v. St oh mann u. Kerl. V.

mit Alkohol und Aether, so wird alles Casein beim Durchschütteln in Form weißer Flocken gefällt, welche in Wasser, Alkohol und Aether unlöslich sind. Diese Art der Abscheidung, welche chemisch am wenigsten studirt ist, ist offenbar durch eine Vernichtung des Quellungsvermögens durch Entzug der Elemente von Wasser, welches vielleicht nur mechanisch, vielleicht chemisch gebunden ist, bewirkt. Auf diese Weise abgeschieden, enthält das Casein große Mengen von Salzen, die ihm durch Behandlung mit Wasser nicht zu entziehen sind. Nach Untersuchungen von Stohmann und Langbein⁴) enthielt ein auf diese Weise dargestelltes Casein im wasserfreien Zustande 7,26 Proc. Asche.

¹

) Was ist künstliches Mineralwasser? (Leipzig 1877).

²

Journ. f. prall. Chem. [2] 6, 14.

²)    Ebend. 6, 374.

³)    Milchzeitung 1893, S. 257.

⁴)    Ber. d. chem. Ges. 17, 2615.

⁵)    Zeitschr. f. analytische Chem. 27, 53.

⁶)    Arch. b. Physiol. 50, 118.

⁷)    Chem. Centralbl. 1887, S. 229. Repertor. analyt. Chem. 7, 61.

⁸)    Jahresber. d. Thierchem? 1892. S. 167.

³

Jahresber. d. Thierchem. 1883, S. 160.

²)    Ebend. 1875, S. 124.

³)    Compt. rend. 3, 417.

⁴)    Jahresber. d. Thierchem. 1891, S. 127.

b) Ebend. 1892, S. 147.

⁶)    Ebend.

⁷)    Milchzeitung 1882, S. 345.

⁸)    Recherches sur les corps gras d’origiue animale (Paris).

Auf gleiche Weise, wie durch Alkohol, läßt sich Casein durch Zusatz von Salzen, Chlornatrium, schwefelsaurem Magnesium zur Gerinnung bringen. Offenbar wird auch hier das Quellungsvermögen durch Wasserentziehung vernichtet.

Für eine ganze Reihe von anderen Salzen ist das Gleiche von Duc lau £²) nachgewiesen. Die Salze bewirken je nach der Menge, in der sie vorhanden sind, die Gerinnung des Caseins entweder schon bei gewöhnlicher, oder bei erhöhter Temperatur.

b) Gerinnungsvorgänge durch Kochen. Wird Milch bei Zutritt der Luft gekocht, so bildet sich an der Oberfläche ein Häutchen, welches für geronnenes Albumin angesprochen ist. Es ist jedoch von Sem-britzki^) gezeigt, daß das Casein an dieser Häutchenbildung ebenso gut beiheiligt ist wie das Albumin. Die Häutchenbildung tritt ein sowohl in reiner, wie mit dem dreifachen Volum Wasser verdünnter Milch, sie beginnt bereits bei einer Temperatur von 50°, sie erfolgt sowohl bei Berührung der Oberfläche der Milch mit Luft, wie auch wenn die Milch in einer Atmosphäre von Kohlensäure erhitzt wird. Es ist daher nicht die Wirkung des Sauerstoffes das Ursächliche der Häutchenbildung (vergl. auch Hoppe-Seyler⁴), wohl aber ist die Begrenzung der Milch durch eine gasige Atmosphäre erforderlich, denn das Gerinnen erfolgt nicht ander Gefäßwandung, sondern nur an der Oberfläche. Wird die einmal gebildete Haut entfernt, so bilden sich immer neue Häutchen, von denen fünfzig und mehr derselben Milchmenge entnommen werden können, bis schließlich alles Albumin und fast alles Casein in die geronnene Form verwandelt ist. Die Häutchenbildung findet jedoch nicht allein in der Milch, sondern auch in reinen Caseinlösnngen statt, wie bereits 1843 von Rochleder^) gezeigt worden ist.

Beim Erhitzen von Milch oder von Caseinlösungen auf 130 bis 150° findet vollständige Gerinnung statt, wobei aber eine Veränderung des Caseins erfolgt, durch welche dasselbe in Paracasein, denselben Körper, welcher durch Labwirkung (s. S. 1417) gebildet wird, übergeht (Hammarsten6), Hoppes.

⁴) Journ. f. traft. Chem. [2] 44, 359.

²)    Annales de Tlnstitut national agronomique 1879/80, p. 32.

³)    Jnaugural- Dissertation. Königsberg 1885.

⁴)    Archiv d. path. Anat. u. Physiol. 17, 420.

⁵)    Ann. d. Chem. 45, 257.

⁶)    Jahresber. d. Thierchem. 1874, S. 154.

⁷)    Archiv d. path. Anat. u. Physiol. 17, 418.

c) Gerinnung durch Säuren. Das normale Casein ist nur beständig bei Gegenwart gewisser alkalisch reagirender Stoffe, Alkalien, Kalk u. a., so daß dasselbe von S 0 x h l e t ¹) geradezu für identisch mit Alkalialbuminat erklärt worden ist. Durch jede Säure, welche Alkali zu binden vermag, wird daher das Casein in unlöslicher Form abgeschieden, ebenso durch saure Salze, wie primäres phosphorsaures Kalium, KH₂P0₄. Es wird dagegen nicht gefällt, wenn dem primären phosphorsauren Kalium nur geringe Mengen secundäres phosphorsaures Kalium, K2HPO4, beigemischt sind. Nach Beobachtungen von Soxhlet bringt eine Lösung, in welcher 1 Mol. K₂HP0₄ auf 32 Mol. KH₂P0₄ enthalten ist, keine Fällung in Alkalialbuminat- und Caseinlösungen hervor, obgleich die Mischung ferner reagirt. Giebt man zu Caseinlösungen neben dem primären mehr secundäres phosphorsaures Salz, als jenem Verhältnisse entspricht, so kann man eine entsprechende Menge irgend einer Säure, Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Milchsäure hinzufügen, ohne daß eine Fällung entsteht, bis durch Umsetzung des secundären Salzes mit der Säure das Verhältniß von 1:32 wieder hergestellt ist; der geringste weitere Ueberschuß an Säure bringt dann aber Abscheidung des Caseins hervor.

Mischungen von primärem und secundärem phosphorsauren Natrium resp. Kalium reagiren amphoter, d. h. sie färben rothes Lackmuspapier bläulich und blaues röth-lich, während die beiden Salze für sich resp. sauer und alkalisch reagiren. Je nach dem Vorwalten des einen oder des anderen Salzes in Mischungen wird deren amphotere Reaction mehr nach der einen oder mehr nach der anderen Richtung ausschlagen. Bei Anwesenheit von viel primärem und wenig secundärem Salz wird die Reaction mehr sauer als alkalisch sein, während bei größeren Mengen des secundären Salzes rothes Lackmuspapier intensiver gebläuet, als blaues geröthet wird.

Da in der Milch gleichzeitig primäre und secundäre phosphorsaure Salze vorkommen, so ist die verschiedene Reaction der Milcharten auf das Vorwalten des einen oder des anderen Salzes zurückzuführen. Es ist weiter dadurch verständlich, daß eine deutlich sauer reagirende Milch, wie die der Fleischfresser, ohne zu gerinnen bestehen kann, obgleich die geringste Menge von freier Säure ausreicht, um Gerinnung zu bewirken.

Die freiwillige Gerinnung der Milch, welche beim Stehen bei Zutritt der Luft regelmäßig eintritt, ist eine Abscheidung des Caseins durch Milchsäure. Die Milchsäure, in der frischen Milch nicht enthalten, entsteht durch Zersetzung des Milchzuckers unter dem Einflüsse organisirter Fermente, der Milchsäurebacterien. Es giebt eine Anzahl verschiedener Batterien, welche Milchsäuregährung verursachen, ganz vorzugsweise kommt diese Eigenschaft aber einem Organismus zu, welcher hiernach als Bacillus acidi lactici bezeichnet ist.

Ebenso wie zum energischen Verlaufe jeder Gährung die Erfüllung der Bedingungen der Vermehrung der Fermentorganismen gegeben sein müssen, so auch hier. Reine Milchzuckerlösung der Luft ausgesetzt gährt nicht. Das

Milchsäureferment bedarf, wie die Mkoholhefe, zu seiner Ernährung der Eiweißstoffe und gewisser Salze, welche in der Milch in reichlicher Menge zur Verfügung stehen. Ebenso wie Alkoholgährung bei niederer Temperatur langsam verläuft, so entwickeln sich die Milchsäure-bacterien bei niederer Temperatur langsam, durch genügende Abkühlung kann die Gerinnung sehr verzögert werden (s. S. 1398). Ebenso wie die Alkoholhefe bei höherer Wärme zerstört wird, so verträgt auch das Milchsäureferment hohe Temperaturen nicht, bei 45,4° hört die Milchsäuregährung auf, gekochte Milch widersteht längere Zeit der Gerinnung. Läßt man gekochte Milch bei Luftabschluß erkalten, so gerinnt sie so lange nicht, bis durch neuen Luftzutritt oder auf sonstigem Wege ihr wieder Fermentorganismen zugeführt werden.

Die durch die Thätigkeit des Fermentes gebildete Milchsäure verwandelt zunächst das vorhandene alkalisch reagirende phosphorsaure Salz der Milch in saures Salz. In dem Maße, wie primäres phosphorsaures Salz gebildet wird, wird Alkali gebunden, und es beginnt die Abscheidung des Caseins, erkennbar daran, daß die Milch dickflüssiger wird. Gleichzeitig verbindet sich die Milchsäure mit dem Alkali des Caseins zu alkalisch reagirendem milchsauren Kalium, so daß in diesem Stadium noch amphotere oder gar alkalische Reaction stattfinden kann. In dem Maße, wie mehr und mehr Milchsäure entsteht, wird endlich alles Alkali von dieser gebunden, die Milch gesteht zu einer mehr oder weniger festen Gallerte, von welcher sich allmälig ein klares und sauer reagirendes Serum, die Molke, trennt.

. Die Milchsäurebacterien sind gegen ihr eigenes Product in hohem Grade empfindlich, dadurch erklärt sich die von Richet^ beobachtete Thatsache, daß die Säuerung der Milch ihr Ende erreicht, sobald die Flüssigkeit 1,6 Proc. Milchsäure enthält. Alle antiseptisch wirkenden Mittel, Spuren von Aether, Chloroform, Borax und kleine Mengen Phenol verlangsamen die Milchsäuregährung; zu ihrer vollständigen Unterdrückung muß aber die Milch vollständig mit Phenol gesättigt werden. Die Richtigkeit der letzteren Angabe erscheint, gegenüber anderen Erfahrungen, jedoch sehr zweifelhaft.

Nach H u e p p e²) bildet der Bacillus acidi lactici ovale Körperchen und erweist sich bei sehr starker Vergrößerung und Färbung als kurzes, dickes Stäbchen, 1 bis 1,7 st lang, 0,3 bis 0,4 ft breit. Meist sind sie zu zweien verbunden. Vor der Theilung können sie bis

2,8 ft lang werden; es folgt Einschnürung und Zweitheilung. Sie bilden Sporen. Niemals wurden Mikro-coccen wahrgenommen. Bei Temperaturen unter 100C. entwickelt sich der Bacillus nicht. Zwischen 10 und 12° ist die Entwickelung und Säuerung minimal, sie steigert sich bis 35 bis 42°; bei noch höherer Temperatur tritt Verzögerung ein, bei 44,5 bis 44,8 erfolgt in Milch die Gerinnung erst nach drei Wochen; bei 45,40 kommt die Wirkung zum Stillstände. Außer Milchsäure und etwas Kohlensäure entstehen keine weiteren Gährungsproducte. Nach H uepp e wird im Maximum

nur 0,8 Proc. Milchsäure gebildet. Bei der Züchtung des Pilzes bilden Peptonlösungen die beste Stickstoffnahrung, sehr gut eignet sich auch weinsaures Ammonium.

Mit Essigsäure . 54,02

Mit Alkobol 54,14

6,85

15,61

0,78

22,62

7,33

15,52

0,75

Das so erhaltene Casein bildet ein blendend weißes Pulver und ist fast absolut frei von Mineralbestandtheilen. Die Zusammensetzung ist nach Ham mar stenx):

52,96 7,05 15,65 0,716 0,847 22,78

Der Phosphor befindet sich daher nicht, wie man früher annahm, als Bestandtheil der Asche im Casein, sondern ist ein wesentlicher Bestandtheil der organischen Substanz desselben.

Vergl. auch die Untersuchungen von I. Lehmann^) über die Zusammensetzung des Caseins der Kuh- und der Frauenmilch.

Das Casein verhält sich wie eine ziemlich starke Säure. Es treibt Kohlensäure aus kohlensauren Salzen aus und reagirt stark sauer. Die saure Reactiou ist

Sei —

„.it tan btt »taft-hnid-eintrat,» m»„Knlipcbet ab. f„ g«„    'gM,„ Wahr»,hm»»!,, I»,m,

Theilchen des trockenen Pulvers auf feuchtes Lackmuspapier gestreut werden. Von Alkalien, deren kohlensauren

Da die Gerinnung durch die Verbindung der entstehenden Milchsäure mit dem Alkali des Caseins bewirkt wird, so werden alkalisch reagirende Salze, welche man der Milch zufügt, die Gerinnung so lange verzögern, bis eine genügende Menge von Milchsäure gebildet ist, um diese Salze zu zersetzen. Man macht hiervon zur Conservirung der Milch Gebrauch, indem man dieselbe zu diesem Behufe mit saurem kohlensauren Natrium, tetraborsaurem Natrium versetzt und könnte mit demselben Erfolge gewöhnliches (secundäres) phosphorsaures Natrium anwenden.

Das bei der freiwilligen Gerinnung ausgeschiedene Casein umhüllt die Fettkügelchen der Milch. Um es von diesen zu trennen und es in reiner Form darzustellen, läßt man die gallertartige geronnene Masse auf einem Siebe abtropfen, um das Serum, soweit es möglich ist, zu entfernen, rührt mit Wasser an und fügt ein -Alkali bis zur eben deutlich alkalischen Reaction hinzu. Das Casein löst sich dabei, die Fetttröpfchen steigen bei gelinder Erwärmung an die Oberfläche. Nach dem Klären trennt man die Flüssigkeit mittelst eines Scheidetrichters und versetzt vorsichtig, jeden Ueberschuß vermeidend, mit Essigsäure, durch welche das Casein gefällt wird. Es wird zunächst mit Wasser gewaschen, bis das Wasser nicht mehr sauer reagirt, mit starkem und später mit absolutem Alkohol entwässert, und endlich mit Aether, um einen Nest von Fett zu extrahiren, behandelt.

Durch Essigsäure abgeschiedenes Casein enthält weit weniger Salze als das durch Alkohol gefällte. Während jenes 7,26 Proc. Asche hinterläßt, verbleibt nach Stoh-111 ci n n und Langbeins beim Verbrennen des durch Essigsäure gefällten nur 1,81 Proc. Asche, während die Zusammensetzung der aschenfrei gedachten Präparate im übrigen als gleich bezeichnet werden kann, wie aus folgenden Analysen hervorgeht, die eine Bestätigung für die früher von Scherer^) beobachtete Thatsache liefern.

Kohlenstoff Wasserstoff Stickstoff .

Schwefel .

Sauerstoff.....22,38

Es läßt sich jedoch durch geeignete Behandlung mit Essigsäure das Casein vollständig von Salzen befreien, wenn man nach Hammarsten 3) folgendermaßen verfährt :

Die frische Kuhmilch wird mit 4 Th. destillirtem Wasser verdünnt und mit soviel Essigsäure vermischt, daß die zugesetzte Säuremenge, auf die verdünnte Milch bezogen, etwa 0,075 bis 0,1 Proc. beträgt. Das Casein

*) Journ. f. prakt. Chem. [2] 44, 358.

²)    Ann. d. Chem. 40, 41.

³)    Nova acta regiae societatis scientiarum Upsalen-818. Volumen extra ordinem editum (1877). Abhandlung X, S. 6.

gezogen wird. Durch mehrfache Decantation mit destillirtem Wasser, wobei das Casein möglichst kurze Zeit mit dem Wasser in Berührung zu lassen ist, wird es gewaschen, dann ausgepreßt, mit Wasser in einer Reibschale fein zerrieben und durch vorsichtigen Zusatz verdünnter Natronlauge zur Lösung gebracht. Dabei ist einUeberschuß des Alkalis durchaus zu vermeiden. Das Casein löst sich vollständig, sobald die Flüssigkeit nach dem Zusatze des Alkalis noch eine ganz schwach saure oder kaum neutrale Reactiou zeigt, wenn auch, wegen der großen Fettmenge, es nicht immer leicht zu sehen ist, wann eine vollständige Lösung eingetreten ist. Die Lösung wird durch mehrfache Filter siltrirt und man erhält ein nur schwach bläulichweiß opalisirendes Filtrat, in dem gar keine Milchkügelchen mittelst des Mikroskopes wahrnehmbar sind. Sämmtliche Fettkügelchen werden von den Filtern zurückgehalten.

Die Lösung wird mit Wasser verdünnt und wieder mit Essigsäure gefällt, wobei sich das Casein zum Theile in sehr harten festen Klumpen, die sich in dieser Form nicht vollständig auswaschen lassen, abgeschieden wird. Der Niederschlag wird daher absiltrirt und dann mit Wasser auf das sorgfältigste, bis zur Bildung eines ganz gleichförmigen Schlammes, verrieben und mit Wasser gewaschen.

Das so zum zweiten Male abgeschiedene Casein wird wieder in möglichst wenig Alkali gelöst, zum dritten Male mit Essigsäure gefällt und der wieder fein zerriebene Niederschlag gewaschen, nach dem Auswaschen abgepreßt, mit Alkohol von 97 Proc. verrieben und zuerst mehrfach mit Alkohol und endlich mit Aether gewaschen. Nach dem Trocknen im luftleeren Raume über Schwefelsäure kann das Casein im Luftbade auf 100° erhitzt werden.

Kohlenstoff Wasserstoff Stickstoff . Schwefel. Phosphor Sauerstoff

¹)    Zeitschr. s. Physiolog. Chem. 7, 269.

²)    Arch. d. Physiol. 56, 558.

und phosphorsauren Salzen, ebenso von Kalk- und Baryt- aus 800000 Casein (H am tu mstcu¹). Nach Soldners wasser und von Wasser, in welchem kohlensaures Calcium,    genügt sogar 1 Th. Ferment, um 100 Millionen Theile

Baryum, Magnesium, phosphorsaures Calcium vertheilt    Milch bei 35° in 40Minuten zum Gerinnen zu bringen,

wer-

Wird Milch mit einer sehr geringen Menge des

ist, wird cs mit Leichtigkeit gelöst. Diese Lösungen ver- Das Lab findet sich in der Schleimhaut des Magens, halten sich ebenso wie die Milch. Sie werden von Zur Darstellung wird der sog. Labmagen, am besten Säuren, von Salzen ebenso gefällt wie die Milch, ver- der des Kalbes, oder auch der Magen des Schweines, halten sich auch beim Kochen ebenso wie diese, unter gründlich gereinigt, die innere Fläche desselben mit einem Bildung der oben erwähnten Häutchen. Zur Lösung stumpfen Messer abgeschabt und diese Masse mit Wasser, von lg Casein genügt schon 0,008gKalk (Hammar- dem 0,1 Proc. Salzsäure zugesetzt ist, oder mit Glycerin ften¹) und je nach der Menge des zur Lösung angc- extrahirt. Das Ferment geht dabei in die wässerige wandten Alkalis können dabei Flüssigkeiten erhalten Lösung oder das Glycerin über und kann daraus durch werden, die alkalisch, neutral oder auch sauer reagiren. starken Alkohol gefällt und mit Alkohol gewaschen Die Fällungen, welche in Milch durch Säuren den. Aus einem Glycerinextracte erhielt Hammarsten») erhalten werden, sind von manchen Chemikern, zuerst von auf diese Weise 0,255 Proc. des Fermentes. Auf die Berzclius, von Mulder, Simon, Boutron und specielleren Eigenschaften und Bereitungsmcthoden des Fremy, Denis als Verbindungen des Caseins mit Labs wird im Abschnitte Käsefabrikation zurückgekommen den zur Fällung angewandten Säuren bezeichnet worden werden, und namentlich wollten Millon und Commaille^)

Millon und Commaille und deren Vorgängern beobachteten Thatsachen darauf zurückzuführen seien, daß das Castin die Eigenschaft besitzt, bei seiner Ausscheidung Soxhlet¹). dahin gedeutet worden, daß diesem Fermente Fremdkörper auf sich niederzuschlagen und hartnäckig die Fähigkeit zukomme, unter bestimmten Bedingungen zurückzuhalten, während es gelingt, dieselben durch ge- Milchzucker in Milchsäure zu verwandeln und die so ent« nllgendes Waschen vollständig zu entfernen.    stehende Milchsäure veranlasse dann die Gerinnung des

Fügt man zu Milch- oder zu Caseinlösungen äqui- Caseins. Die Meinung, die Wirkung des Labs sei auf valente Mengen von Salzsäure oder Essigsäure, so wird Milchsäurebildung zurückzuführen, ist dann vonHeintz») durch diese Säuren ein sehr verschiedener Effect hervor- bekämpft und als Gegenbeweis einerseits die Thatsache gebracht. Bezeichnet man die zur Erzeugung der ersten    hervorgehoben, daß die Wirkung des Labs auch bei Zubleibenden Fällung erforderliche Menge von Zehntel-    satz von kohlensaurem Alkali eintritt, wobei das Serum

normal-Salzsäure mit 1, so ist etwa 1,5 Zehntelnormal-    nach erfolgter Gerinnung alkalische Reaction behält, und

Essigsäure erforderlich, um die erste bleibende Trübung zu    außerdem ist von ihm eine bereits 1842 vonMitscher-

verursachcn (H ammarsten °). Es erklärt sich dieses aus    lich gemachte Beobachtung, nach welchermit Lab versetzte

der Eigenschaft der bei demSäurezusatze entstehenden Salze.    Milchzuckerlösungeu, in der zur Gerinnung der Milch

die sich durch ihr Verhalten zum Casein unterscheiden,    erforderlichen Zeit und unter gleichen Bedingungen, nicht

Während Chlornatrium, nach den Untersuchungen von    eine Spur von Milchsäure nachweisen lassen. Heintz

Hammarsten, die Ausfällung des Caseins nur wenig    spricht überhaupt dem Lab die Fähigkeit, Milchzucker in

hindert, ist dieses bei dem Natriumacetat in weit höherem    Milchsäure zu verwandeln, ab. Auch nach Ham m arsten

Grade der Fall.    ist Lab auf Milchzucker ohne jede Wirkung °).

Nach den Untersuchungen von Hammarsten¹) muß ä) Gerinnung durch Lab. Auf ganz ähnliche    vielmehr dem Lab eine specifische Wirkung auf das

Weise, wie die Gerinnung der Milch durch die Wirkung    Casein zugeschrieben werden, zu deren Eintritt aber ganz

von Säuren, oder durch die durch Bacterienmirkung er-    bestimmte Bedingungen erfüllt werden müssen,

folgende Bildung der Milchsäure geschieht, so läßt sie

Verbindungen mit Chlorwasserstoff, mit Platinchlorid, wässerigen oder des Glyccrinextractes oder der wässe-Platinchlorwasserstoff, mit Salpetersäure, mit Oxalsäure, rigcn Lösung des reinen Fermentes versetzt, und ganz Phosphorsäure, Arsensäure, Schwefelsäure, Chromsäure, allmälig auf Blntwärme oder auf eine wenig höhere die geradezu als Salze bezeichnet und für die bestimmte Temperatur gebracht, so gerinnt sie ähnlich wie bei der Molekularformeln aufgestellt wurden, dargestellt haben. Selbstsäuerung. Bei größeren Mengen der Lablösung Dagegen sprachen sich Scherer») und Rochleder«) und raschem Anwärmen erfolgt die Gerinnung plötzlich, gegen die Anwesenheit der Säuren in den Caseinnieder- die ganze Masse geht zu einem dicken, klumpigen Coagu-schlägen aus und HammarstcnS) Jeigte, daß die von um zusammen, welches in einem sich rasch klärenden

Serum schwimmt.

Die Wirkung des Labs ist vielfach, namentlich au ch von

sich auch durch den Einfluß minimalster Spuren eines als per Wassergehalt der Milch zu berücksichtigen. In einer Lab oder Chymosin bezeichneten Fermentes hervorrufen. Versuchsreihe wurde eine Milch von 2,96 Proc. Casein-Dazu genügt schon die Anwesenheit von 1 Th. Ferment ge()a(t verwandt. Diese wurde mit wechselnden Mengen

x) Nova acta Upsal. 1877, p. 20.

²)    Compt. rend. 60, 118, 859. Iahresber. d. Chem. 1865, S. 643.

³)    Ann. d. Chem. 40, 91.

⁴)    Ebend. 45, 258.

⁶) Nova acta Upsal. 1877, p. 31.

⁶) Ebend. S. 37.

¹)    1. c., p. 63.

²)    Landw. Versuchsstat. 35, 417.

³)    1. c., p. 50.

⁴)    Journ. prakt. Chem. [21 6, 29.

⁵)    Ebend. 6, 374.

G) Iahresber. d. Thierchem. 1872, S. 120.

⁷) Nova acta 1. c., S. 45.

von Wasser verdünnt und davon wurden jedesmal 10 ccm mit 2 ccm einer Lablösung, welche in 100 ccm 0,0000064 § Ferment enthielt, versetzt und bei einer Temperatur von 38,5 bis 39° erhalten. Die reine Milch war unter diesen Umständen in 1,5 Minuten geronnen. Bei gleichen Theilen Milch und Wasser erfolgte die Gerinnung erst nach Ablauf von zwei Stunden dreizehn Minuten, bei größerer Verdünnung blieb die Gerinnung nach neunstündigem Erwärmen ganz aus und trat erst nach längerer Zeit, dann aber unter Säurebildung ein.

Reine Caseinlösungen, so wie dieselben durch Lösen des mehrfach durch Säuren gefällten Caseins, in der gerade dazu erforderlichen Menge von Natron, erhalten werden, gerinnen durch Lab überhaupt nicht. Die Gerinnung durch Lab tritt aber sofort ein, wenn eine solche Lösung mit Kalkwasser versetzt und Phosphorsäure bis zur neutralen Reaction hinzugefügt wird. Ebenso aber wie die Gerinnungsfähigkeit der Milch ein bestimmtes Verhältniß von Casein und Wasser erfordert, so auch bei den mit Kalk und Phosphorsäure versetzten Casein-lösungen. Bei einem Versuche von Hammarsten kam eine Lösung, welche 3,705 Proc. Casein, 0,112 Proc. Kalk und 0,054 Proc. Phosphorsäure enthielt, nach Zusatz von Ferment bei einer Temperatur von 36 bis 37o C. in 45 Secunden zum Gerinnen. Bei einer Mischung dieser Lösung mit einer gleichen Menge von Wasser, aber unveränderter Fermentmenge dauerte es drei Stunden zehn Minuten, bis Gerinnung eintrat, und bei weiterer Verdünnung erfolgte überhaupt keine Gerinnung mehr.

Für die Gerinnung des Caseins (Ha mmarsten¹) ist, abgesehen von dem Casein und dem Fermente, die Anwesenheit einer genügenden Menge von Erdsalzen nothwendiges Bedingniß. Als solches dient vorzugsweise phosphorsaures Calcium, wobei jedoch die Phosphorsüure durch andere Säuren, wie Schwefelsäure oder Kohlensäure, und das Calcium durch Baryum, Strontium und Magnesium ersetzt werden kann, wie auch von Lund-berg2) bestätigt ist. Die Bedeutung dieser Erdsalze liegt nicht darin, daß sie die chemische Wirkung des Fermentes vermitteln, sondern darin, daß die Ausscheidung des Gerinnsels erst durch sie bedingt wird. Man muß nämlich bei der Caseingerinnung scharf zwischen der durch Fermentwirkung vermittelten, chemischen Um-wandlungdes Caseins und dem Auftreten eines Gerinnsels in der Flüssigkeit unterscheiden. Durch die Fermentwirkung wird das Casein in einen neuen, vom Casein verschiedenen Körper, welchen Hammarsten als Käse, Caseum, bezeichnet, verwandelt. Zweckmäßiger Weise ist dafür von E. Schulze und Röse?) die Bezeichnung Para ca sein, welche wir beibehalten werden, eingeführt worden. Beide unterscheiden sich namentlich durch ihre Löslichkeitsverhältnisse. Während Casein sich in Wasser, welches kohlensaures Calcium suspendirt enthält, löst, wie oben gezeigt, ist Paracasein darin unlöslich. Paracasein wird durch gesättigte Kochsalzlösung gefällt, während die Flüssigkeit, welche Casein enthält, mit festem

1. 6., p. 60.

²) Jahresber. d. Thierchem. 1876, S. 11.

⁸) Lnndw. Versuchsst. 31, 131.

Kochsalz gesättigt werden muß, um das Casein zur Ausscheidung zu bringen (H amm a rst e n *). Der wesentlichste Unterschied besteht aber in dem Verhalten gegen Lab. Lösungen von Paracasein werden durch Lab nicht gefällt. Die chemische Umsetzung des Caseins in Paracasein kann sehr wohl stattfinden, ohne daß sie durch eine Gerinnung oder durch eine andere sichtbare Veränderung der Flüssigkeit sich kundgiebt. Es läßt sich leicht beweisen, daß die durch Lab bedingte Umwandlung des Caseins in Paracasei'n auch bei vollständiger Abwesenheit von Kalksalzen und ohne sichtbare Veränderung der Flüssigkeit vor sich gehen kann, und andererseits, daß die Ausscheidung des Paracaseins, also die Gerinnung der Flüssigkeit, durch die Unfähigkeit des Paracaseins, das Calciumphosphat zu lösen, resp. von dem letzteren in Lösung gehalten zu werden, bedingt ist, wie sich ans folgendem Versuche ergiebt.

In 50 ccm einer Lösung, welche 0,55 Proc. secun-däres phosphorsaures Natrium enthielt, wurden 6 g trockenes, reines Casei'n gelöst. 20 ccm dieser Lösung wurden mit Lab versetzt und eine halbe Stunde lang bei einer Temperatur von 37 ⁰ erhallen (a). Eine zweite Probe (b) derselben Flüssigkeit, aber ohne Labzusatz, wurde auf gleiche Weise behandelt. Weder in der einen noch in der anderen war eine Veränderung wahrzunehmen, a) wurde darauf, um das Ferment zu zerstören, aufgekocht und b) mit einer gleichen Menge, aber gekochter Fermentlösung versetzt. Beide Proben unterschieden sich daher nur dadurch, daß das Casein in a) der Wirkung der unveränderten Fermentlösung ausgesetzt war, während b) mit der Lösung erst versetzt war, nachdem das Ferment vernichtet worden war. Nach dem Erkalten wurden beide Proben mit 20ccrn einerLösung, welche0,44 Proc. Chlorcalcium enthielt, versetzt. In der Probe a) entstand schon nach Zusatz von wenig Chlorcalcium ein bleibender Niederschlag und nach Zusatz von 20 ccm der Lösung war das Ganze in einen dicken Brei von Paracascin verwandelt, während in Probe b) kein bleibender Niederschlag entstand, sondern nur eine weiße Flüssigkeit vom Aussehen abgerahmter Milch erhalten wurde.

Dieser Versuch lehrt, daß in der Probe a), trotz der Abwesenheit von Calcinmsalzen, die fermentative Umwandlung des Caseins im Paracasein erfolgt war, und das Auftreten der Gerinnung nach dem Zusatze des Chlorcalciums rührte daher, daß das in phosphorsaurem Natrium lösliche, in phosphorsaurem Calcium dagegen unlösliche, oder wenigstens sehr schwer lösliche Paracasein durch den Zusatz des Chlorcalciums seines Lösungsmittels beraubt wurde. Die Nolle der Erdphosphate besteht hauptsächlich darin, die Ausscheidung des in der Flüssigkeit durch Lab gebildeten Paracaseins zu ermöglichen.

Chlorcalcium wirkt aber außerdem noch außerordentlich beschleunigend auf den Gerinnungsproceß und läßt denselben bei sehr niedrigen Temperaturgraden verlaufen. Eine Mischung von 1 Th. Milch und 3 Th. Wasser mit einer gewissen Menge Ferment versetzt, zeigte bei einer Temperatur von 14bis l7o nach 24 Stunden noch keinerlei Gerinnung. Als einer gleichen Flüssigkeit aber Chlor-

calcium in solcher Menge zugefügt war, daß dieselbe 0,5 Proc. dieses Salzes enthielt, erfolgte die Gerinnung bereits nach einer Minute. Wenn, wie oben gezeigt ist, die Gerinnbarkeit der Milch oder von Caseinlösungen durch Wasserzusatz aufgehoben werden kann, so wird dieser Einfluß durch Gegenwart von Chlorcalcium, und es genügen noch weit geringere Mengen als in dem Versuche angeführt sind, vollständig aufgehoben, und es ist daher nicht unwahrscheinlich, daß das Ausbleiben der Gerinnung der Milch bei größerer Verdünnung mit Wasser von der dadurch herbeigeführten Verminderung des Gehaltes an Calciumsalzen herrührt.

Nach En gling*) ist das Casein in der Milch chemisch mit tertiärem phosphorsauren Calcium verbunden, aber in einer derartigen Form, daß das Calcium sich in der unveränderten Milch durch das gewöhnliche Reagens, oxalsaures Ammonium, nicht nachweisen läßt. Durch die Labwirkung wird die Verbindung des Caseins mit dem Calciumphosphate theilweise zersetzt, wobei das Paracasein abgeschieden und ein Theil des phosphorsaurcn Calciums in das Serum geführt wird, in dem es dann durch oxalsaures Ammonium nachweisbar ist, während das Paracasein eine Verbindung mit saurem Calciumphosphat ist.

Sch aff er²) fand in mehr als 200 Fällen, daß mit der Labwirkung regelmäßig eine Verringerung des Säuregrades der Milch Hand in Hand gehe, wenn auch diese Verringerung nur eine geringe ist; sie beträgt 0,2 bis

0,3 ccm einer — Natronlauge für 50 ccm Milch. Die 4

Gerinnung ist, nach Schaffer, kaum als eine bloße Labwirkung zu betrachten, sondern sie ist von der Gegenwart einer Säure abhängig, doch genügt hierzu schon eine so schwache Säure wie die Kohlensäure. Gekochte Milch wird durch Lab nicht ausgefällt, es genügt aber, sie nach dem Erkalten mit Kohlensäure zu sättigen, um die für die Labwirkung günstigen Bedingungen wieder herzustellen. In gleicher Weise wirkt auch Milchsäure, was sich daraus ergiebt, daß gekochte Milch nach mehrstündigem Stehen durch Lab gleichfalls zum Gerinnen kommt. Daß die Gegenwart einer Säure für die Labfermentwirkung von Wichtigkeit ist, geht auch daraus hervor, daß Neutralisation mit Kalkwasser den Moment der Gerinnung sehr verzögert, und zwar scheint die Labwirkung erst wieder einzutreten, wenn die Reaction durch Milchsäurebildung wieder sauer geworden ist. Auch zeigt sich mit der Zunahme des Säuregrades der Milch eine fast regelmäßige Abnahme der Zeit verbunden, welche sie zur Gerinnung bedarf. Leitet man durch eine Milchprobe Kohlensäure, so wird die Gerinnungszeit wesentlich abgekürzt. Leitet man statt der Kohlensäure Luft durch die Milch, so zeigt sich dagegen die Beschleunigung der Gerinnung nicht. Die Kohlensäure scheint daher die Umwandlung des tertiären Calciumphosphates in saures Phosphat zu bewirken. Ein größerer Gehalt der Milch an Kohlensäure beeinflußt bei der Labwirkung den Phosphorsäuregehall des Caseins immer, so daß die Asche in diesem Falle mehr saures Phosphat enthält.

Einen noch größeren Einfluß auf den Phosphorsäuregehalt muß der Milchsäure zugeschrieben werden, indem bei längere Zeit gestandener Milch der Phosphorsäuregehall der Asche des Caseins bis auf 56 Proc. steigt, während das tertiäre Calciumphosphat nur 45,8 Proc. ?20z enthält. So aufgefaßt, scheint die Labwirkung nicht von der durch Säuren bewirkten Gerinnung verschieden zu sein; nur der Endproceß ist ein verschiedener. In beiden Fällen wird zuerst die Eiweißtricalciumverbindung in eine Verbindung mit saurem Phosphat übergeführt, bei Gegenwart eines Ueberschusses von freier Säure wird aber diese Verbindung weiter zerlegt, so daß schließlich ein aschenfreier Eimeißstoff zurückbleibt. Die Säurewirkung der Kohlensäure ist aber insofern verschieden, als dieselbe nicht im Stande ist, die Zerlegung der Eiweißphosphatverbindung zu bewirken.

Ueber die Beziehungen der Salze der Milch zu dem Verhalten des Caseins ist von Söldner*) eine Arbeit geliefert, deren wichtigste Resultate in Folgendem bestehen.

Reines, nach Ha mm arsten's Verfahren (s.S. 1413) dargestelltes, Casein verhält sich wie eine Säure, und vermag kohlensaures Calcium zu zersetzen. Dabei wird auf 100 Th. Casein 1,97 Th. Kohlensäure frei, welches 2,39 Th. durch Casein gebundenem Calciumoxyd entspricht. Bringt man Casein mit Kalkwasser zusammen, so erhält man bei wenig Kalkwasser eine sauer reagirende Verbindung; bei mehr Kalk wird sie neutral und endlich gegen Lackmus alkalisch. Eine gegen Lackmus sich alkalisch verhaltende Caseinkalkverbindung röthet aber Phenolphtalein nicht, verhält sich also gegen beide Zndi-catoren auf gleiche Weise wie secundäres phosphorsaures Natrium. Fügt man hierzu Kalkmasser, bis Phenolphtalein geröthet wird, so enthält die Verbindung auf 100 Th. Casein 2,32 Th. CaO, ist also identisch mit der, welche durch Kochen des Caseins mit kohlensaurem Kalk erhalten wird. Auf gleiche Weise binden 100 Th. Casein 2,59 Th. Natriumoxyd, welches obiger Kalkmenge äquivalent ist.

Versetzt man andererseits eine Lösung von Caseinkalk mit soviel titrirter Säure, bis Lackmus neutral wird, so bleibt eine Verbindung, welche auf 100 Th. Casein 1,55 CaO enthält. Es existiren daher offenbar zwei Kalkcasein-Verbindungen:

a)    Neutral gegen Lackmus mit 1,55 Th. CaO auf 100 Th. Casein (Dicalciumcasein nach Courant?).

b)    Neutral gegen Phenolphtalein mit 2,36 Th. CaO auf 100 Th. Casein (Tricalciumcasein).

Die Lösungen von a), welche alsneutrale bezeichnet sein mögen, besitzen ein milchweißes Aussehen und sind nur in dünnen Schichten durchscheinend. Die Lösungen von b), welche basische genannt sein mögen, sind opali-sirend. Gegen Lackmus alkalisch, neutral oder ganz schwach sauer reagirende Caseinkalklösungen gerinnen beim Kochen nicht; stärker sauer reagirende Lösungen gerinnen bei umso viel niedrigerer Temperatur, je saurer sie sind. Die basische Verbindung reagirt gegen Lackmus stark alkalisch und wird durch Lab nicht zur Gerinnung gebracht. Da Milch amphoter reagirt und durch Lab

0 Landw. Versuchet. 31, 391. s) Jahresber. d. Thierchemie 1887, S. 158.

gerinnt, so ist es höchst wahrscheinlich, daß die Milch 1 SOM. Na₂HP0₄ gerade 1 SPioL CaCl₂. Man könnte die neutrale Caseinverbindung enthält.

auf den ersten Blick glauben, daß beide Salze sich gerade

In der Milch ist ein Theil des Calciums an Casein,    auf in CaHP0₄ und 2 Na CI umsetzen, daß man es

ein anderer an Phosphorsäure, theils als secnndäres,    hier mit einer Flüssigkeit zu thun habe, in welcher das

phosphorsaurem Calcium bedingt sei. In Wirklichkeit

theils als tertiäres Salz, ein dritter Theil endlich an    Ca 8?04 durch Casei'n gelöst sei, und daß die Gerinnungsorganische Säuren, von denen Citronensäure, als in der    fähigkeit durch Lab durch den Gehalt der Lösung an

Milch vorkommend nachgewiesen ist, gebunden.

Läßt man Milch durch Thonzellen filtriren, welche    erfolgt jedoch die Umsetzung nicht im Sinne der an-

das Casein nicht durchlassen, so enthält das Filtrat eben-    genommenen Reaction. Die Mischung beider Salze

so viel Kaliumsalze und nahezu ebenso viel Natriumsalze    zeigt immer stark saure Reaction und enthält, neben un-

wie die ursprüngliche Milch, dagegen erheblich weniger    löslichem phosphorsauren Calcium, lösliche saure Phos-

Löst man Casein in secundärem phosphorsauren

Calcium, während die Magnesiumverbindungen um    phate.

Theil des Natriums in Anspruch und es entsteht eine dementsprechende Menge primäres phosphorsaures Natrium, wie der Eintritt der amphoteren Reaction in der vorher alkalischen Flüssigkeit nachweist. Wird eine solche Lösung mit Chlorcalcium versetzt, so bleibt eine dem vorhandenen primären Natriumphosphat entsprechende Menge phosphorsaures Calcium in Lösung.

Der Beweis dafür, daß die Labgerinnung nicht durch das bei jener Reaction gebildete, in Wasser unlösliche Calciumphosphat bedingt ist, wurde dnrch Combination der folgenden Versuche erbracht:

1.    Eine Caseinlösung von 2,8 Proc., welche mit soviel Kalkwasser bereitet wird, daß sie auf Lackmus noch sauer reagirt, gerinnt beim Kochen nicht und gerinnt bei 35° nicht durch Lab.

2.    Dieselbe Lösung mit frisch gefälltem phosphorsauren Calcium versetzt, gerinnt nicht durch Lab.

3.    Werden 100 ccm der Lösung 1. mit 0,030 g Chlorcalcium versetzt, so läßt sie sich kochen, ohne zu gerinnen, und wird durch Lab normal gefällt.

Aus diesen Versuchen ist mit Sicherheit zu entnehmen, daß das in. einer Caseinlösung suspendirte Calciumphosphat nicht die Fähigkeit hat, die Gerinnung des Caseins durch Lab zu bewirken, und daß zum Zustandekommen der letzteren in Wasser lösliche Calciumsalze vorhanden sein müssen. Es ist gleichgültig, ob die löslichen Calciumsalze sich als Phosphat oder Chlorid in der Lösung befinden und die Labgerinnung steht mit dem Gehalte der Lösung an Calciumphosphat, welches durch Thonzellen nicht filtrirbar ist, in keinem Zusammenhange.

Das Casein ist nach Söldner nicht, wie vonSoxhlet früher angenommen wurde, identisch mit Alkali-Albu-minat, sondern unterscheidet sich von diesem dadurch, daß es, wie von Hammarsten nachgewiesen ist (s.S. 1414), im aschenfreien Zustande Phosphor in chemischer Verbindung enthält. Söldner fand in einem sechs Mal gefällten, völlig aschenfreien Casein in zwei Versuchen 0,836 und 0,870, im Mittel 0,853 Proc. Phosphor. Andererseits hat es aber mit dem Alkali-Albuminate das gemeinsam, daß es in der Milch stets mit einer Base, und zwar mit Kalk zu der oben S. 1420 als neutral bezeichneten Verbindung vereint ist. Diese salzartige Verbindung bildet eine gequollene Masse, welche nicht filtrirbar ist, durch Säuren aber unter Abscheidung des unlöslichen Caseins gespalten wird.

Gekochte Milch zeigt gegen Lab ein anderes Verhalten als frische Milch, insofern als sie im Allgemeinen

etwas verringert sind. Doch ist die Verminderung des Magnesiumgehaltes so gering, daß das im Casein zurück- Natrium, so nimmt das Casein, als saurer Körper, einen bleibende Magnesium bei weitem nicht ausreichen würde, um damit die der obigen Calciumverbindung entsprechende Magnesiumverbindung entstehen zu lassen. Daraus folgt, daß das Casein der Milch keine Alkaliverbindung sein kann, sondern seiner Hauptmenge nach an Calcium, zum geringeren Theile an Magnesium gebunden sein muß.

Die von Hammarsten beobachtete Löslichkeil des Calciumphosphates in Caseinlösungen erklärt Söldner durch Säurewirkung des Caseins. Ebenso wie Casei'n mit freien Basen Verbindungen eingeht, Kohlensäure aus kohlensauren Salzen austreibt, so löst es auch tertiäres Calciumphosphat wie jede andere Säure. Es wird dabei der Hauptsache nach.eine lösliche Caseinkalkverbindung und primäres Calciumphosphat gebildet; letzteres geht aus der sauren Reaction der Calciumphosphat enthaltenden Flüssigkeit hervor. Würde das Casein ein von der Säurewirkung unabhängiges Lösungsvermögen für phosphorsaures Calcium haben, so müßte dies auch zur Geltung kommen, wenn das Casein als neutrale Verbindung auf gefälltes Calciumphosphat wirkt. Dies ist jedoch nicht der Fall.

Läßt man andererseits Milch durch Thonzellen fil-triren, so enthält das Filtrat ungleich weniger phosphorsaures Calcium als die Milch. Da nun neutrale Caseinlösungen kein Calciumphosphat lösen und da bei Einwirkung von Casein auf phosphorsaures Calcium nur Caseinkalk gebildet wird, so kann kein Caseincalciumphosphat, welches Eugling annimmt (s. S. 1419), in der Milch enthalten sein, sondern es ist das Calciumphosphat zum großen Theile in der Milch nur in ab-siltrirbarer, suspendirter Form vorhanden.

Die Angabe von Eugling (s.S. 1419), nach welcher das Vorhandensein von Calcium in dem angeblichen Caseincalciumphosphat mittelst Oxalsäure nicht nachweisbar sein soll, wird widerlegt. Das Gleiche gilt von der S. 1419 angeführten Behauptung Schaffer's, nach welcher der Säuregrad der Milch durch die Labwirkung verändert wird. Hinsichtlich der Beweisführung ist für beide Fälle auf die Abhandlung zu verweisen ^).

Die Gerinnungsfähigkeit der Milch durch Lab ist durch das Vorhandensein löslicher Calciumsalze bedingt.

In dem oben S. 1418 angeführten Versuche Hammar-sten's, bei welchem eine Lösung von Casein.in secundärem Natriumphosphat auf Zusatz von Chlorcalcium eine durch Lab gerinnende Flüssigkeit gab, fand sich auf

l) 1. c., p. 392, 398,

nicht zur Gerinnung zu bringen ist, wie oben nachgewiesen ist. Es ist diese Erscheinung nach Söldner hauptsächlich darauf zurückzuführen, daß beim Kochen der Milch der Gehalt derselben an für die Labwirkung nothwendigen gelösten Calciumsalzen verringert, der Gehalt an suspendirtem, unlöslichem und für den Gerinnungsproceß bedeutungslosem Calciumphosphat vermehrt wird. Die Verringerung oder Aufhebung des Gerinnungsvermögens der Milch durch Kochen ist die Folge eines verminderten Gehaltes der Milch an löslichen Calciumsalzen. Durch Alkalizusatz zur Milch, resp. durch Verminderung der Acidität der Milch wird der Gehalt der letzteren an löslichen Calciumsalzen vermindert; die Verringerung der Gerinnungsfähigkeit der Mich durch diesen Zusatz ist eine Folge des verminderten Gehaltes der Milch an löslichen Calciumsalzen. Durch einen Säurezusatz zur Milch, resp. durch Erhöhung der Acidität und durch Einleiten von Kohlensäure in die Milch wird der Gehalt der letzteren an löslichen Calciumsalzen vermehrt; die gesteigerte Gerinnungsfähigkeit so behandelter Milch ist die Folge des vermehrten Gehaltes derselben an gelösten Calciumsalzen.

Endlich ist noch eine Arbeit von Courant*) über das Casein und die Gerinnung desselben geliefert, deren Resultate vom Verfasser in folgenden Worten gegeben sind.

1.    Das Casein ist eine Säure. Es zerlegt kohlensaure Salze und entzieht dem secundären phosphorsauren Natrium, nicht aber dem primären Salze, Alkali.

2.    Es bildet, wie bereits Söldner fand, mitCalcium und Natrium Salze, welche mit Phenolphtalei'n neutral reagiren. Die Gleichheit der Acidität von verschiedenen Caseinpräparaten, sowie der Umstand, daß Calcium und Natrium sich in äquivalenten Verhältnissen vertreten, bestätigt die Ansicht Hammarsten's, daß das Casei'n ein einheitlicher Stoss ist.

3.    Das Casei'n bildet mit Basen Verbindungen, die weniger Metall enthalten, als die für Phenolphtalei'n neutralen (Söldner, s. S. 1420). Dieselben sind theils durch ihre Löslichkeit, theils durch ihr Verhalten zu blauem Lackmuspapier, theils durch ihr Verhalten zu Lab charakterisirt. Vorläufig werden diejenigen Verbindungen, welche ein Drittel derjenigen Menge Basis, z. B. Calcium, mit welcher das Casei'n die für Phenolphtalei'n neutrale Verbindung liefert, als Monocalcium-casei'n, die beiden anderen entsprechend als Di- und Tricalciumcasei'n bezeichnet.

4.    Alle Calcium- und Natriumsalze des Caseins reagiren gegen Lackmus alkalisch. Hierdurch ist das Casei'n als schwache Säure charakterisirt. In Uebereinstimmung hiermit steht, daß ihre Salze, wie für das Dicalcium-casei'n genauer festgestellt ist, durch Wasser dissociirbar sind.

5.    Durch Lab wird nur die Di-Verbindung des Caseins in der Weise verändert, daß bei Gegenwart von löslichen Salzen der Erdalkalien ein Niederschlag entsteht. Das durch Lab veränderte Casei'n fällt mit der Basis zusammen als Paracasein ans. Die Rolle, welche bei diesem Vorgänge die löslichen Mrdalkalisalze spielen, besteht nur darin, daß sie die Löslichkeit des Caseins und des sich aus diesem bildenden Paracaseins vermindern.

Ueber den Einfluß von Salzen und Basen auf die Labwirkung vergl. Duclaux*).

Wird Milch, nach Röden?), mit dem Serum von Pferdeblut gemischt, so tritt bei normaler Labmenge keine Gerinnung ein. Das Pferdeblutserum muß daher einen bis jetzt noch unbekannten Körper enthalten, welcher das Labferment unwirksam macht, ohne einen verändernden Einfluß auf das Casein auszuüben, da dasselbe nach vorgenommener Entfernung der Bestandtheile des Serums seine gewöhnliche Gerinnungsfähigkeit zeigt. Auch muß ein bestimmtes Verhältniß von Serum und Lab herrschen, wenn die Wirkung des Labes aufgehoben werden soll, da ein größerer Zusatz von. Lab die Gerinnung hervorruft. Das Serum von verschiedenen Pferden ist in sehr verschiedenem Maße gerinnungshemmend. In etwa gleicher Stärke wie das Pferdeserum ist das Schweineserum, während das von Rindsblut ungleich schwächer und Kaninchenblutserum noch schwächer als dieses wirkt.

Nach Untersuchungen von D a n i l e w s k i und Raden-hausen^) soll das Casein kein einheitlicher Körper sein, sondern aus einem Gemische von Albumin und Caseo-protalbin st offen bestehen. Diese Angabe ist von Hammarsten^) widerlegt.

Wirkung sonstiger Fermente auf Casei'n. Außer durch Lab ist das Casein der Milch auch durch ein Ferment, welches in der Bauchspeicheldrüse, Pankreas, vom Schwein, Ochs und Schaf enthalten und daraus durch Extraction mit Kochsalzlösung zu gewinnen ist, zum Gerinnen zu bringen (W. Ro b er ts⁵). Die Gerinnung tritt jedoch nur bei Verwendung von schwachen Pankreas-extracten ein und es wird dieselbe nicht durch das Eiweiß verdauende Ferment des Pankreas, welches als Trypsin bezeichnet wird, verursacht. Zum Zustandekommen der Gerinnung ist ein bestimmtes Verhältniß zwischen Ferment undLösung erforderlich (Sydney Edkins"). Unter gewissen Bedingungen tritt nicht Gerinnung ein, sondern es wird das Casein in eine andere Form verwandelt, welche als Metacasein bezeichnet worden ist und sich dadurch charakterisirt, daß deren Gerinnung erst bei Siedehitze (W. Roberts?), Sydney Edkins) oder auf Zusatz von Chlornatrium oder schwefelsaurem Magnesium erfolgt (Sydney Edkins). Mit dem Metacasein scheint ein von Arthus und Pa g e$⁸) beschriebenes Cafeogen identisch zu sein.

Wenngleich wir nach Vorstehendem die Erscheinungen der Labwirkung genau kennen, so fehlen uns doch über das Ursächliche derselben, ebenso wie bei allen sonstigen Fermentwirkungen, die auf feststehenden Thatsachen beruhenden Kenntnisse und wir müssen zur Erklärung der

1)    Annales de Hnstitut national agronomique 1879/80, p. 37.

²)    Jahresber. d. Thierchemie 1887, S. 160.

3)    Peters en, Forschungen auf d. Gebiete der Viehhaltung 2, 11.

⁴)    Zeitschr. f. physiol. Chemie 7, 227.

⁵)    Jahresber. d. Thierchemie 1879, S. 224.

⁶)    Ebend. 1891, S. 136.

⁷)    Ebend. 1881, S. 293.

⁸)    Ebend. 1890, S. 140; 1891, S. 139.

Fermenlwirkungen uns mit der Aufstellung von Hypothesen begnügen, deren Fundament in den Liebig-Nägeli'schen Gährungstheorien (vergl. Bd.I, S. 321) zu suchen ist.

Jede Fermentwirkung setzt das Vorhandensein eines der Fermentwirkung verfallenden und ferner das Vorhandensein eines die Fermentthätigkeit ausübenden Körpers voraus. Der Wirkung des Fermentes verfallen solche Verbindungen, in deren Moleküle die sie zusammensetzenden Atome sich in einer labilen, leicht zu erschütternden Gleichgewichtslage befinden und es werden dabei die Atome durch eintretende Bewegung zu neuer Anordnung, zur Bildung stabiler Verbindungen geführt. Dabei findet fast ausnahmslos ein Zerfall des ursprünglichen Moleküls in zwei oder mehrere kleinere Moleküle statt und hiermit ist zugleich ein Energieverlust verbunden, derart, daß die entstehenden Producte regelmäßig einen geringeren Energiegehalt als das Ausgangsmaterial aufweisen. Dieser Energieverlust giebt sich kund in einer Wärmeentwickelung, die mit jedem Fermentprocesse verbunden ist. Diese Wärmeentwickelung ist in einzelnen Fällen beträchtlich, meist jedoch äußerlich nicht wahrnehmbar, läßt sich aber auf thermochemischem Wege durch Vergleichung der Wärmewerthe, einerseits des Ausgangsmateriales und andererseits der Endproducte, nachweisen.

Durch die Fermentwirkung können entweder die ursprünglichen Moleküle in sich zu neuen Molekülen zerfallen, oder es werden dabei Wassermoleküle in den Zerfall hineingezogen, so daß von je einem Wassermoleküle sich ein Wasserstoffatom an eine der aus dem Zerfalle des ursprünglichen Moleküles hervorgehende Atomgruppe anlagert, während die Hydroxylgruppe des Wassermoleküles mit der anderen Atomgruppe des sich spaltenden Ausgangsmoleküles sich verbindet (hydrolytische Gährungen).

Die Fermente selbst sind als Körper aufzufassen, deren Moleküle in Schwingungen begriffen sind, die aber dabei nicht zum Zerfalle zu kommen brauchen, sondern ihre Bewegung auf Moleküle von labilem Baue fortpflanzen können, und diese dadurch zum Zerfalle bringen. Hierdurch müßte anscheinend jedes Ferment jeden labilen Körper zersetzen können. Dem ist aber nicht so. Jedem Fermente ist vielmehr nur eine besondere Wirkung eigen und andererseits wird auch nur ein bestimmter Körper, oder höchstens je eine Gruppe von einander nahe verwandten Körpern, durch die Wirkung des betreffenden Fermentes afficirt, Es läßt sich dieses durch den den Molekülen innewohnenden höheren oder geringeren Grad von Labilität erklären. Jeder labile Körper muß von einer Schwingung von ganz bestimmter Intensität getroffen werden, welche genau seinem Labilitätsgrade angepaßt ist, und nur von Schwingungen von ganz bestimmter Stärke sind die Atome des betreffenden Körpers in diejenige Bewegung zu versetzen, durch welche die Umlagerung desselben bedingt ist. Je nachdem die von den Molekülen des Fermentes ausgehenden Schwingungen der Labilität des Körpers, auf welchen sie wirken, angepaßt sind, wird der Zerfall eintreten oder nicht. Die Schwingungen, welche von dem Moleküle des Labes ausgehen, haben diejenige Intensität, die-

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann n. Kerl. V.

jenige Tonhöhe, durch welche das Casein in Paracasein verwandelt wird, während sie für andere Körper bedeutungslos sind, weil ihre Klangfarbe nicht dem Tone entspricht, auf welchen die Atome anderer Moleküle antworten.

Im Allgemeinen nimmt man an, die von den Fermenten ausgehenden Schwingungen könnten nur unmittelbar, von Molekül zu Molekül, übertragen werden, oder es müßten die Moleküle des Fermentes in directe Berührung mit denjenigen Molekülen kommen, auf welche sie ihre Wirkung ausüben. Dem entgegen ist es nach Fick^ wahrscheinlich, daß den Gerinnungsfermenten eine Fernwirkung zukomme, so daß die von dem einen Fermentmoleküle ausgehenden Schwingungen sich auch auf entfernter befindliche Moleküle des Caseins fortpflanzen können. Doch ist diese Annahme von Walthers bekämpft worden.

Casein der Frauenmilch. Das Casein der Frauenmilch verhütt sich in mancher Beziehung verschieden von dem der Kuhmilch. Während das Casein beider Milcharten, sowohl von Alkohol zur Gerinnung und, wie alle Eiweißstoffe, von Gerbsäure gefällt wird, wird das der Frauenmilch durch verdünnte Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Milchsäure, Weinsäure, Essigsäure, durch essigsaures Blei und Quecksilberchlorid nicht gefällt. Lösungen von Chlorcalcium und schwefelsaurem Magnesium, welche in Kuhmilch nach dem Erhitzen starke Gerinnung hervorbringen, verändern Menschenmilch nicht. Währeud das Casein der Kuhmilch saure Reaction hat, ist das der Menschenmilch neutral oder schwach alkalisch. Das durch Alkohol abgeschiedene Casein der Menschenmilch löst sich ziemlich vollkommen in Wasser zu einer neutralen Flüssigkeit. Menschencasein löst sich in der Kälte oder beim Erwärmen in den verschiedenstenSäuren, während Kuhcasein sich regelmäßig schwerer oder unvollständig löst. Bei Einwirkung von Magensaft entsteht in Menschenmilch ein schmiegsames Gerinnsel, welches sich in größeren Mengen von Magensaft vollständig löst, während in Kuhmilch, welche durch Zusatz von Wasser auf gleichen Caseingehalt wie die Menschenmilch gebracht ist, ein zusammenhängendes, derbes Coagulum entsteht, welches in größeren Mengen von Magensaft sich nicht löst. Bei Verdauungsversuchen, bei Temperaturen von 32 bis 40°, erweist sich das Casein der Menschenmilch viel leichter verdaulich als das der Kuhmilch (Biedert^), Langgaard^). Rach Siel⁵) wird das Casein der Frauenmilch durch Lab nur unvollständig zur Gerinnung gebracht. Auch sollen beide Caseine nach Makriso) nicht ganz gleiche Zusammensetzung haben. Nach I. Lehmann?) enthält genuines, d. h. nur auf Thonplatten abgesondertes, nicht mit chemischen Agentien behandeltes Casein der Kuhmilch 0,723 Proc., das der Frauenmilch 1,09 Proc. Schwefel

¹)    Arch. d. Physiol. 45, 293; 49, 110.

²)    Ebend. 48, 529.

³)    Dissertation 1869. Jahresber. d. Thierchem. 1874, S. 163.

⁴)    Jahresber. d. Thierchem. 1875, S. 121,

⁵)    Ebend. 1874, S. 169.

⁶)    Ebend. 1876, S. 113.

⁷)    Arch. d. Physiol. 56, 558.

und das der Kuhmilch 6,6 Proc., dagegen das der Frauenmilch nur 3,2 Proc. phosphorsaures Calcium. Nach v. SzontaghH besteht der wesentliche Unterschied, wie schon früher von Lubavin^) gefunden war, beider Caseine darin, daß das der Kuhmilch bei der Verdauung mittelst Pepsinchlorwasserstoffsäure Nuclein hinterläßt, während dieses bei dem der Frauenmilch nicht der Fall ist. Bei der Verdauung wird aber auch aus dem Kuhcasein nicht die Gesammtmenge des Phosphors in Form von Nuclein abgeschieden (v. Moraczewski³).

Nach E. Pfeiffer^) ist die bis dahin verbreitete Anschauung, nach welcher das Casein der Frauenmilch durch Säure nicht gefällt werden könne, nicht richtig. Bei genau bemessenen Mengen von Säure und bei Jnnehaltung einer Temperatur von 62 bis 68° tritt vollständige Gerinnung ein. Zur Ermittelung der nöthigen Säuremenge sind einige Vorversuche auszuführen. Zu diesem Zwecke werden 2 ccm der Milch mit drei Tropfen einer verdünnten Salzsäure (1 ccm reine concentrirte Salzsäure auf 100 ccm Wasser) versetzt und auf obige Temperatur gebracht. Tritt nach einigen Minuten keine Gerinnung ein so wird ein weiterer Tropfen Salzsäure zugefügt und wieder erwärmt. Dies setzt man so lange fort, bis sich deutliche Gerinnungserscheinungen zeigen. Zuerst sieht man in den feinen Milchschichten, welche beim Schütteln an den Wänden des Reagensrohres, in dem der Versuch ausgeführt wird, hängen bleiben, feine Körnchen auftreten, diese werden immer deutlicher, und wenn die Gerinnung vollkommen ist, so heben sich die Gerinnsel nach oben und lassen unten ein trübes Serum zurück. Die zur Hervorrufung der Gerinnung erforderliche Menge von Säure bezeichnet Pfeiffer als die der Milch adäquate Säuremenge. Geht man mit dem Zusatze der Säure über diese Menge hinaus, so wird die Gerinnung wieder aufgehoben. Wird nach Ermittelung der adäquaten Säuremenge jedes beliebige Milchvolum in dem gefundenen Verhältnisse mit Säure gemischt und auf die angegebene Temperatur erwärmt, so erfolgt sicher Gerinnung.

Das Gerinnsel der Frauenmilch unterscheidet sich immer von dem der Kuhmilch dadurch, daß es eine viel feinere Form als jenes annimmt und nie in den bekannten groben Flocken auftritt. Dieses soll nach DogielH mit dem Salzgehalte beider Milcharten im Zusammenhange stehen. Die Frauenmilch enthält, im Verhältnisse zu dem Eiweißgehalte, weniger Salze als die Kuhmilch. Als nun Frauenmilch mit Chlornatrium, Chlorcalcium, primärem und secundärem phosphorsauren Natrium versetzt und im adäquaten Verhältnisse mit Salzsäure oder mit Essigsäure versetzt wurde, erfolgte die Flockenbildung ebenso wie bei Kuhmilch. In chemischer Beziehung war keine Verschiedenheit zwischen Frauen-und Kuhcasein nachzuweisen. Auch bei der Behandlung mit Pepsinchlorwasserstoffsäure verhielten sich beide gleich. Das Casein der Frauenmilch schied dabei ebenso wohl

²) Jahresber. d. Thierchem. 1892, S. 168.

²)    Ber. chem. Ges. 10, 2237; 12, 1021.

³)    Zeitschr. d. physiol. Chem. 20, 28.

⁴)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 22, 14. Die Analyse der Milch. Wiesbaden 1887, S. 34.

⁵)    Zeitschr. f. physiol. Chem. 9, 603.

Nuclein ab, wie das der Kuhmilch (Gegensatz zu v.Szon-tagh s. o.) und auch die Menge des unter der Einwirkung des Pepsins entstehenden Peptones war gleich.

Im Weiteren sei auf Abhandlungen von Raden-hausen*) und Struve^) verwiesen.

Entstehung des Ca sei'ns. Da Casein sich in keiner anderen Körperflüssigkeit als in der Milch findet, so muß es in der Milchdrüse gebildet werden und als Bildungsmaterial ist mit aller Wahrscheinlichkeit das der Drüse in reichlichster Menge zugeführte Serumalbumin des Blutes anzusprechen. Eine interessante Frage ist nun: wird das Serumalbnmin, welches durch Filtration abgesondert wird, unmittelbar in den großen Räumen der Drüse, den Milchcanälen, der Cysterne, etwa durch Wirkung eines Fermentes in Casein verwandelt, oder geschieht dieser Umwandelungsproceß erst, nachdem das Serumalbumin von den Drüsenzellen resorbirt worden ist, durch einen dem Zellenleben eigenthümlichen Vorgang? Kemmerichs) glaubte die Frage im ersteren Sinne entscheiden zn sollen, da er bei Versuchen, zu denen ganz frisch dem Euter entnommene Milch von Ziegen und Kühen, sowie Frauencolostrum verwandt wurde, bei mehrstündiger Digestion bei Körpertemperatur eine Zunahme des Caseins und eine Abnahme des Albumins nachgewiesen zu haben meinte. Auf Grund dieser Untersuchungen nahmen auch Heid enhain^), Danilewski und Radenhauseneine Bildung des Caseins in dem Secrete an.

Bei näherer Prüfung ergab sich jedoch nach Schmidt-Mülheim 6), daß einerseits die von Kemmerich gefundenen Zahlen unter sich in durchaus keiner Uebereinstimmung sind, und andererseits, daß bei Digestion der Milch nicht allein keine Zunahme des Caseins und keine Abnahme des Albumins eintritt, sondern, daß regelmäßig eine geringe Abnahme des Caseins erfolgt, während die Menge des Albumins unverändert bleibt. Es sind daher die von Kemmerich erlangten Resultate auf die Benutzung eines nicht allen Anforderungen gerecht werdenden Verfahrens zurückzuführen und es ist von Schmidt-Mülheim erwiesen, daß eine Fermentwirkung, wenigstens außerhalb des Körpers, nicht zur Bildung des Caseins führt.

b) Lactoglobulin. Wird in Milch, welche bei saurer Reaction vorher mit Natron bis zur amphoteren Reaction zu versetzen ist, trockenes Chlornatrium bis zur völligen Sättigung eingetragen, so wird alles Casein nebst einem Theile des Lactoglobulins gefällt. Beim Erwärmen der hiervon abfiltrirten Flüssigkeit auf 35° tritt nach Sebelin?) eine flockige Fällung ein, die hauptsächlich aus phosphorsaurem Calcium, gemengt mit etwas Eiweißstoff, besteht. Nach dem Abfiltriren giebt die Flüssigkeit, wenn sie mit schwefelsaurem Magnesium gesättigt wird, von Neuem

*) Zeitschr. f. physiol. Chem. 5, 13, 272.

²)    Journ. prakt. Chem. [2] 27, 249; 29, 70, 110.

³)    Arch. d. Physiol. 2, 401.

⁴)    Herman, Handbuch d. Physiol. 5 [1], 395.

⁵)    Petersen, Forschungen aus dem Gebiete der Viehhaltung 2, 1.

⁶)    Arch. d. Physiol. 28, 243.

⁷)    Zeitschr. f. physiol. Chem. 9, 446.

Kohlenstoß Wasserstoff Stickstoff . Schwefel . Sauerstoff

7,18

stockige Fällung, welche aus Lactoglobulin besteht. Um dasselbe rein zu erhalten, wird der Niederschlag zwischen Fließpapier abgepreßt, in wenig Wasser gelöst und zum zweiten Male durch Sättigung der Lösung mit schwefelsaurem Magnesium ausgeschieden. In dem von diesem Niederschlage gewonnenen Nitrate ist kein Eiweißkörper mehr nachzuweisen. Das so erhaltene Lacto-globulin wird zur weiteren Reinigung in wenig Wasser gelöst und die Flüssigkeit mit trockenem Chlornatrium gesättigt, wodurch es theilweise gefällt wird. Wird diese Fällung gesammelt, zwischen Filtrirpapier abgepreßt, in Wasser gelöst und die Flüssigkeit der Dialyse unterzogen, so scheidet sich das Globulin, in dem Maße, wie das Chlornatrium wegdiffundirt, in deutlichen, faserigen Flocken aus, die sich auf Zusatz von etwas Kochsalzlösung wieder klar auflösen. Durch dieses Verhalten zeigt das Lactoglobulin die größte Analogie mit dem Paraglobulin des Blutes (Bd. II, S. 1715).

Wird die kochsalzhaltige Lösung auf 72° GL erwärmt, so tritt starke Trübung ein, die eigentliche Gerinnung erfolgt bei 75 bis 76°.

Die Milch enthält immer nur sehr geringe Mengen dieses Körpers, doch sind keine irgendwie genauen Angaben über deren Gehalt zu machen, da ein Theil des Lactoglobulins stets bei dem Casein verbleibt. Größere Mengen von Globulin scheinen nach Eugling^) im Colostrum vorzukommen.

Gegen die Methode der Abscheidung des Globulins durch schwefelsaures Magnesium sind von Burkhards) Einwendungen erhoben, welche jedoch von Hamntarsten^) widerlegt sind.

c) Albumin, Lactalbumin. Von den stickstoffhaltigen Bestandtheilen der normalen Milch der Pflanzenfresser macht das Casein immer den ganz überwiegenden Bestandtheil aus. Außer diesem tritt, wenn von dem spurenweisen Vorkommen des Lactoglobulins abgesehen wird, in geringerer Menge in normaler Milch Albumin auf. In der Colostralmilch (s. u.) sind die Verhältnisse beider umgekehrt. Das Albumin der Milch ist mit dem Serumalbumin des Blutes (Bd. II, S. 1714) identisch. Zur Darstellung und Bestimmung desselben wird zunächst das Casein abgeschieden, am zweckmäßigsten nach dem Verfahren vonHoppe-Seyler, bei welchem die mitbem 20 fachen Volum Wasser verdünnte Milch mit einer Mischung von 2 Th. Essigsäure (von 30 Proc. Gehalt) und 100 Th. Wasser versetzt wird, bis sich das Casein in groben Flocken auszuscheiden beginnt, worauf ein kräftiger Strom von Kohlensäure eingeleitet wird, bis die Flüssigkeit sich leicht klärt. Nach Filtration des Caseins wird die Flüssigkeit zum Sieden gebracht, wobei sie sich zunächst trübt, und nach Zusatz einiger Tropfen der verdünnten Essigsäure das Albumin in groben Flocken ausscheidet, wobei eine geringe Menge desselben gelöst bleibt, die aber beim Verdunsten der Lösung, bis zum Volum der angewandten Milch, ebenfalls zur Ausscheidung kommt (Schmidt-Mülheims. Auf die angegebene Weise wird das Albumin in der geronnenen Form erhalten. Um es in der wasserlöslichen Form, in welcher es in der Milch vorhanden ist, zu gewinnen, wird die Milch nach Sebelin?), zunächst durch Sättigen mit schwefelsaurem Magnesium von Casein und Globulin befreit und das Filtrat mit Essigsäure versetzt, bis die Flüssigkeit 0,25 Proc. Säure enthält, wobei das Albumin als gelatinöser Niederschlag abgeschieden wird. Dieser wird auf Filtern gesammelt und durch Abpressen zwischen Fließpapier thunlichst von der Flüssigkeit befreit. Der Niederschlag wird in wenig Wasser aufgenommen. Die dabei erhaltene Flüssigkeit giebt, nachdem sie mit Natron genau neutralisirt ist, beim erneuten Sättigen mit schwefelsaurem Magnesium selten noch eine Ausscheidung von geringen Mengen von Casein. Sollte dieses dennoch geschehen, so ist die Behandlung wie oben zu wiederholen. Endlich wird der Niederschlag in einer möglichst geringen Menge von Wasser gelöst und es wird die Flüssigkeit der Dialyse unterworfen, um sie von Salzen zu befreien. Die im Dialysator zurückbleibende Flüssigkeit wird mit reichlichen Mengen von starkem Alkohol gefällt, mit Alkohol und schließlich mit Aether gewaschen.

Das so erhaltene Albumin bildet ein weißes Pulver, welches in Wasser vollständig löslich ist. Eine Lösung /desselben giebt keine Spur eines Niederschlages durch Sättigen mit schwefelsaurem Magnesium bei 40°, auch nicht mit schwefelsaurem Natrium bei gewöhnlicher Temperatur, dagegen wohl, wenn man mit diesem Salze bei 30° sättigt. Schwefelsaures Ammonium, in fester Form in die Lösung eingetragen, fällt bei gewöhnlicher Temperatur. Beim Kochen mit einer Spur von Essigsäure tritt reichliche Coagulation ein. Die wässerige Lösung wird beim Erwärmen auf 67° opalisirend, sie gerinnt bei 72°; bei einem Salzgehalte tritt die Gerinnung, je nach der Menge des vorhandenen Salzes, erst bei höherer Temperatur ein.

Das specifische Drehungsvermögen des Lactalbumins beträgt aD — —37°. Hierin findet der einzige Unterschied zwischen Lactalbumin und Serumalbumin statt, indem das Drehungsvermögen des letzteren aD = — 60 bis 64° beträgt. Dagegen stimmt das Drehungsvermögen des Lactalbumins mit dem des Ovalbumins (nach Hoppe-Seyler?') ccD = —35,5°.

In der Zusammensetzung unterscheidet sich das Lactalbumin von dem Casein wesentlich dadurch, daß es keinen Phosphor enthält, dagegen weit reicher an Schwefel ist. Für die aschenfreie Substanz fand Seb elin folgende Werthe: 52,19

15,77 1,73 23,13.

Analysen vonEugling^), welche mit aus gesäuerter Milch und aus Colostrum erhaltenem Albumin aus-

90²

. l) Archiv, d. Physiol. 28, 245.

²)    Zeitfchr. f. physiol. Chern. 9, 453.

³)    Landolt, Drehungsvermögen, S. 236.

⁴)    Jahresber. d. Thierchem. 1885, S. 183.

geführt wurden, bei denen jedoch das Albumin nicht den damit von Sebelin vorgenommenen Operationen unterzogen worden war, ergaben folgende Zusammensetzung:

Albumin aus

Kohlenstoff Wasserstoff Stickstoff . Schwefel .

Milch

54,25

7,19

14,76

1,33

Colostrum

53,30

7,50

15,20

1,10.

Wie weit das Molkeneiweiß, welches, nach Hammarsten, bei der Labgerinnung des Caseins in geringen Mengen neben dem Paracasein gebildet werden soll, mit dem Lactalbumin zusammenfällt, ist nicht ermittelt.

Musso und MenozzN) glauben ein besonderes Milchalbumin annehmen zu sollen, hinsichtlich dessen auf die citirte Quelle verwiesen sei.

ä) Sonstige Eiweißstoffe. Außer den genannten sind noch manche andere Eiweißstofse als Bestandtheile der Milch beschrieben worden. Wie weit diese als wirkliche chemische Verbindungen aufzufassen sind, ist sehr zweifelhaft. Es ist vielmehr sehr wahrscheinlich, daß sie entweder Gemenge, oder Zersetzungsproducte und durch Einwirkung der Chemikalien entstandene Umbildungs-producte der wirklichen Eiweißstoffe seien. Andererseits soll nach Duclaux^) in der Milch nur Casein enthalten und alle sonstigen Eiweißstoffe sollen nur bestimmte Formen dieses Körpers sein.

Nach Duclaux tritt das Casein in der Milch in drei verschiedenen Formen auf, als festes, colloidales und gelöstes Casein. Das erstere lagert sich bei ruhigem Stehen der Milch am Boden der Gefäße ab und kann unter Umständen bis zu 40 Proc. der Gesammtmenge des Caseins ausmachen. Sein Vorkommen giebt sich bei der Entrahmung in Milch in der Centrifuge kund und es wird dabei das unlösliche Casein an der Wandung der Centrifuge meist als dünne, zähe Schicht, als sog. Centrifugenschlamm, abgesondert. Das colloidale Casein geht beim Filtriren durch Papier, wodurch es von dem unlöslichen zu trennen ist, läßt sich aber beim Filtriren durch Porzellanfilter absondern. Endlich das lösliche Casein geht beim Filtriren durch Porzellan in das Filtrat über. Hiernach würde das unlösliche und colloidale Casein mit dem gewöhnlichen Casein übereinstimmen, während das lösliche dem Albumin entsprechen würde. Bringt man jedoch das von dem Porzellanfiller abgesonderte Casein mit Wasser zusammen und unterwirft man dasselbe einer neuen Filtration, so erhält man ein Filtrat, welches Eiweiß enthält, und zwar zeigt der im Filtrate enthaltene Körper alle Eigenschaften, welche vonMillon und Commaille dem Lacto-protein (s. u.) zugeschrieben werden. Die Menge des gelöst werdenden Antheiles ist um so größer, je länger die Zeitdauer der Einwirkung des Wassers fortgesetzt wird. In einer vor dem Einflüsse von Mikroorganismen geschützten Flüssigkeit konnte Duclaux im Laufe von drei Jahren 75 Proc. der Gesammtmenge in Lösung überführen. Geht die Einwirkung des Wassers in einer

schwach sauren Flüssigkeit vor sich, so hat der Lösliche Antheil die Eigenschaft, durch Alkali gefällt zu werden; erfolgt dieselbe jedoch in schwach alkalischer Flüssigkeit, so ist das Gelöste auf Zusatz von Säuren fällbar. Dabei findet jedoch weder eine Umwandlung des Caseins in Syntonin, noch eine solche in Alkalialbuminat statt.

Die Ueberführuug des Caseins in die lösliche Form wird durch zwei Ursachen bedingt. Eininal, jedoch in geringerem Grade, durch die Menge des vorhandenen Wassers, dann, vorzugsweise, durch das Vorhandensein eines als C äse äse bezeichneten Fermentes. Unter der Wirkung dieses Fermentes sah Duclaux die Menge des löslichen Caseins, welche in der ursprünglichen Milch 0,61 Proc. betrug, sich im Verlaufe von acht Stunden auf 1,80 Proc. und nach Verlauf von 24 Stunden auf 2,20 Proc. vermehren, während noch ein Drittel der ursprünglichen Menge des Caseins in colloidaler Form vorhanden war. Das Verhältniß von löslichem zu colloidalem Casein blieb im Verlaufe von weiteren 24 Stunden unverändert, weit ein Gleichgewichtszustand eingetreten war, der der Fermentwirkung ein Ende setzte. Durch Aussaat gewisser Mikroorganismen, welche Casease produciren, läßt sich die Lösung der Gesammtmenge des Caseins herbeiführen.

Die Milch bildet nach Duclaux ein Anfangssystem, in welchem die drei Formen des Caseins zu einander im Gleichgewichte stehen. Dieses Gleichgewicht kann durch das Hinzukommen unendlich kleiner Mengen von fremden Körpern gestört werden, so z. B. durch gewisse Salze oder gewisse Fermente. Von diesen verändert das Ferment des Lab das Gleichgewicht zu Gunsten des unlöslichen Caseins, während Casease die Bildung des löslichen begünstigt. Immer wird sich aber schließlich wieder ein Gleichgewichtszustand herstellen.

Auch E. Pfeiffers nimmt in der Milch nur einen Eiweißkörper an, der durch Säuren, Lab und Alkohol in mehrere Modificationen zerlegt wird. Derselbe bezeichnet den gewöhnlichen, durch Säuren fällbaren Caseinniederschlag als cr-Casein, den als Milchalbumin benannten Theil als 5-Casein, einen ausser nach Abscheidung des gewöhnlichen Caseins verbleibenden Flüssigkeit sich spontan, bei Temperaturen von 20 bis 25° ausscheidenden Antheil als e-Casein und den nicht coagu-labelen Antheil als c?- Casein.

So interessant die Beobachtungen von Duclaux sind, so scheint aus denselben doch nur eine Thatsache hervorzugehen, nämlich die, daß Casein unter der Wirkung eines bestimmten Fermentes theilweise gelöst werden kann, ob es dabei aber in Albumin überzugehen vermag, ist nicht erwiesen. In Bezug auf das Gelöstwerden des Caseins stehen die Angaben von Duclaux in Uebereinstimmung mit Untersuchungen von Schmidt-Mülheim (s. S. 1428). Andererseits liefern dessen Beobachtungen den Nachweis dafür, daß das bei der Lösung des Caseins entstehende Umwandelungsproduct nicht Albumin sein könne. Daß Albumin nur eine andere Form des Caseins sei, ist außerdem durch die gänzlich verschiedene Zusammensetzung beider Körper, das Fehlen des Phosphors im Albumin, seinen höheren Schwefelgehalt, widerlegt.

¹)    Jahresber. d. Thierchem. 1878, S. 139.

²)    Compt. rend. 98, 373, 433, 526,

x) Jahresber. d. Thierchem. 1884, S. 177.

h³ Hinsichtlich der weiteren aus Milch abgeschiedenen Eiweißstoffe möge eine kurze Anführung derselben genügen.

Galact in. Mit diesem Namen sind zwei verschiedene Stoffe belegt. Zuerst bezeichnete Morins mit diesem Namen eine leimgebende Substanz, welche in reichlichen Mengen in der Milch vorkommen und beim Kochen derselben in Leim verwandelt werden soll. Das zweite Gel actin ist von Selmi?) beschrieben. Dasselbe wird erhalten, indem durch poröses Porzellan filtrirte Milch zunächst, zur Absonderung von gelöstem Casein, mit ¹/₅ ihres Volums an absolutem Alkohol versetzt, und dann, nach Absonderung des Gefüllten, mit noch ⁴/₅ Volum Alkohol vermischt wird, wodurch das Galactin gefällt wird. Dasselbe löst sich leichter in Wasser als Casein und besitzt alkalische Reaction. Seine wässerige Lösung trübt sich bei 50°, gerinnt aber erst bei 95 bis 100°. Im Uebrigen verhält es sich wie Eiweiß. Ob die höhere Gerinnungstemperatur genügend ist, um das Galactin vom Lactalbumin zu unterscheiden, ist jedoch sehr zweifelhaft, da von Sebelin^) nachgewiesen ist, daß Fremdkörper, z. B. Salze, die Gerinnungstemperatur in hohem Maße beeinflussen (s. S. 1430).

Lactoprotein von Millon und Commaille⁴). Wird durch Zusatz von Essigsäure und Aufkochen von Casein, Fett und Lactalbumin befreite Milch mit salpetersaurem oder schwefelsaurem Quecksilberoxyd versetzt, wobei ein Ueberschuß des Quecksilbersalzes zu vermeiden ist, so entsteht ein weißlicher, beim Erwärmen sich röthen-der Niederschlag, welcher mit verdünnter Salpetersäure, dann nach einander mit Wasser, Alkohol und Aether zu waschen ist. Derselbe besteht aus einer Quecksilberverbindung des Lactoproteins, angeblich von der Zusammensetzung C3GH₆₂N₁₀O₁₈ .HgO. Wird die mit schwefelsaurem Quecksilber erhaltene Verbindung durch Schwefelwasserstoff zerlegt, und das vom Schwefelquecksilber getrennte Filtrat mit kohlensaurem Baryum geschüttelt, so hinterläßt das Filtrat beim Verdampfen das Lactoprotein in Form eines gummiähnlichen Körpers, welcher sich nicht mit salpetersaurem Quecksilber röthet, dessen Lösung weder durch Erwärmen, durch Säure, durch Quecksilberchlorid, noch dnrch Alkohol gefällt wird.

Nach Hoppe-Seyler^) ist das Lactoprotein entweder mit Casein oder Lactalbumin identisch oder wenigstens nicht frei von deren Beimengung, da ein Theil dieser Stoffe sich der Abscheidung entzieht und aus dem Filtrate daun durch Quecksilbersalz gefällt wird.

Selmi konnte in seiner oben, beim Galactin, angeführten Untersuchung überhaupt keinen Körper nachweisen, der dem Lactoprotein entsprechen würde.

Hammarsten6) bestätigte auf experimentellem Wege die Richtigkeit der Angabe Hoppe-Seyler's. Nach

Hammarsten ist das Lactoprotein ein Gemenge von Casein, Lactalbumin und einem durch die Manipulationen gebildeten peptonartigen Stoffe.

Für das Vorhandensein von Lactoproteinen in Milch und Colostrum tritt dagegen Eugling⁴) ein und bezeichnet diejenigen Körper so, welche aus der von Caseür und Lactalbumin befreiten Flüssigkeit durch Alkohol oder durch Gerbsäure gefällt werden. Das Colostrum soll davon 1 bis 1,5 Proc. enthalten. Es gilt hier dasselbe, was von Hoppe-Seyler und von Hammarsten für die unvollkommene Abscheidbarkeit des Caseins und Lactalbumins nachgewiesen ist.

Fibrin. Nach Babcock^) soll die Milch sich auf ähnliche Weise wie Blut verhallen, nämlich bald nach dem Melken eine Ausscheidung von Fibrin stattfinden lassen, nur mit dem Unterschiede, daß die Fibringerinnung bei der Milch viel schwächer ist als beim Blute. Beide verhalten sich in dieser Beziehung wie 1:2000. Die Anwesenheit des Fibrins in der Milch soll durch Bläuung von Guajactinctur und die Zerstreuung von Wasserstoffsuperoxyd, welche durch Milch herbeigeführt wird, nachweisbar sein. Wahrscheinlich ist das geronnene Fibrin mit dem unlöslichen Casein von Duclaux identisch.

Pepton. Peptone sind die Körper, welche unter sehr verschiedenen Bedingungen aus der Umbildung der Eiweißstoffe hervorgehen. So werden Eiweißstoffe durch Fermente, Pepsin des Magens, Pankreas, durch Fäulniß-fermente, durch Wasser, bei höherer Temperatur, durch Säuren, Alkalien, wahrscheinlich auch durch Wasser bei gewöhnlicher Temperatur unter genügend langer Einwirkung, wie sich aus einer Beobachtung von Meißl, aus welche unten zurückzukommen sein wird, ergiebt, in Peptone verwandelt. In ihrem Verhalten gegen Reagentien sind sie den Eiweißstoffen ungemein ähnlich (s. Bd. II, S. 1711), so theilen sie mit diesen die Eigenschaft, durch Phosphorwolframsäure in stark sauren Lösungen, durch Kalium-Quecksilberjodid, durch basischessigsaures Blei, durch salpetersaures Quecksilberoxyd, durch Gerbsäure, durch Pikrinsäure gefällt zu werden. Der Beweis ihrer Anwesenheit kann daher nur geführt werden, nachdem alle anderen Eiweißstoffe aus der zu untersuchenden Flüssigkeit fortgeschafft worden sind. Da nun die völlige Beseitigung der Eiweißstofse aus der Milch un-gemein schwer ist, so ist mehrfach auf Anwesenheit von Pepton geschlossen worden, wo vielleicht in Wirklichkeit die eintretende Reaction durch noch vorhandene Eiweiß-stoffe verursacht worden ist. Aber selbst wenn es gelingt, alle Bedingungen, welche zur Erzielung reiner Peptonreactionen erforderlich sind, zu erfüllen, so ist es immer noch fraglich, ob das Pepton in der untersuchten Flüssigkeit präformirt war, oder ob es erst durch die Einwirkung der bei der Untersuchung verwandten Agentien gebildet worden ist. Hierdurch wird es begreiflich, daß einerseits das Pepton als regelmäßiger Bestandtheil der Milch bezeichnet, von anderer Seite dagegen sein Vor-

¹)    Peterson, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 1, 97.

²)    Milchzeitung 1889, S. 64; 1890, S. 587.

kommen bestritten wird. Da aber, wie oben gezeigt, sehr leicht scheinbar Pepton gefunden werden kann, da wo solches in Wirklichkeit nicht vorhanden ist, so hat hier der negative Befund größere Beweiskraft.

Auf die Anwesenheit von Pepton und Abwesenheit von Eiweiß kann, nach Hofmeisters, nur geschlossen werden, wenn die Flüssigkeit, welche außer Essigsäure keine andere freie Säuren enthält, auf Zusatz von Ferro-cyankalium nicht getrübt wird (Abwesenheit von Eiweiß), dagegen durch Phosphor-Wolframsäure, Kalium-Quecksilberjodid, Kalium-Wismuthjodid oder Gerbsäure eine Fällung eintritt, wobei aber immer noch zu berücksichtigen ist, das Kreatinin durch Phosphor-Wolframsäure gefällt wird.

Als zweckmäßigstes Verfahren der Beseitigung aller Eiweißstoffe aus der Milch bezeichnet Hofmeister das folgende:

Das Casein wird auf gewöhnliche Weise durch vorsichtigen Zusatz von verdünnter Essigsäure gefällt, das Filtrat mit etwas essigsaurem Blei versetzt und unter Zusatz von Bleioxydhydrat einige Minuten gekocht. Das Filtrat wird durch Schwefelwasserstoff von Blei befreit und der überschüssige Schwefelwasserstoff durch Kochen der vom Schwefelblei abfilterten Flüssigkeit verjagt.

Gegen die oben angeführten Untersuchungen von Hofmeister und Arnold erhob Schmidt-Mülheim⁵) die Einwendungen, die von diesen Forschern angewandten Untersuchungsmethoden seien nicht zuverlässig, weil einerseits Pepton beim Kochen mit Bleioxydhydrat in den Niederschlag eingehe und daher im Filtrate nicht mehr enthalten sein könne, und weil andererseits die Biuret-reaction bei Anwesenheit von Milchzucker unzuverlässig sei. Um aus der Milch die Eiweißstoffe abzuscheiden und den Milchzucker zu entfernen, verfuhr Schmidt-Mülheim auf folgende Weise.

1 Vol. Milch wird mit 1 Vol. Wasser verdünnt und vollständig mit Kochsalz gesättigt und mit 2 Vol. einer Lösung versetzt, welche aus 1 Vol. Eisessig und 5 Vol einer concentrirten Kochsalzlösung besteht. Hierdurch sollen die Eiweißkörper so vollständig gefällt werden, daß das Filtrat auf Zusatz von Ferrocyankalium auch nicht Spuren einer Trübung giebt, während von dem Peptone nichts gefällt wird. Von dem Filtrate wird

In fünf Proben frischer Kuhmilch und in drei Proben Frauenmilch, welche auf diese Weise behandelt waren, wurde die Abwesenheit von Pepton erwiesen. Dagegen wurden reichliche Mengen von Pepton in solchen Flüssigkeiten gesunden, welche von denselben Milchproben nach dem Eintritte der Gerinnung genommen wurden. Hieraus folgt also, daß die frische Milch kein Pepton enthält, daß aber solches beim Gerinnen der Milch entsteht.

Beachtensmerth ist eine bei Milch in allen Fällen gemachte Beobachtung, daß die von Eiweiß und Pepton völlig freien Flüssigkeiten auf Zusatz von salpetersaurem Quecksilberoxyd reichliche Niederschläge geben, die sich unter Umständen auf Zusatz von salpetrigsaurem Kalium beim Kochen rothen. Es muß daher in der Milch noch ein Körper vorhanden sein, der, nach vorläufig angestellten Versuchen, außer der Millon'scheu Probe (mit salpetersaurem Quecksilberoxyd) keine der für die Eiweißkörper charakteristischen, wohl aber mehrere der den Amidosäuren eigenthümlichen Reactionen darbietet.

Zu gleichem Resultate hinsichtlich des fehlenden Peptongehaltes in frischer Milch kam Arnold²).

Sebelin 3) konnte bei der mehrere Male wiederholten Prüfung der Milch zu verschiedenen Zeiten des Jahres, sowohl als Vollmilch, wie auch im abgerahmten Zustande, sowohl von einer ganzen Heerde, wie von einzelnen Kühen, sowohl beim Beginne, wie am Schlüsse der Lactationsperiode, nie eine Spur von Pepton entdecken. Auch im Colostrum war kein Pepton zu finden. Indem somit Sebelin die Angaben von Hofmeister vollauf bestätigt, ist er dagegen mit diesem insofern nicht im Einklänge, als er auch in saurer Milch kein Pepton

') Zeitschr. f. physiol. Chem. 2, 293.

²)    Jahresber. d. Thierchem. 1881, S. 167.

³)    Zeitschr. f. physiol. Chem. 13, 153.

auffand. Dagegen gab die in Schweden vielfach bereitete lange Milch (längmjölk) deutliche Peptonreaction.

Nach Halliburton^ ist in frischer Milch kein Pepton enthalten.

Dogiel^) verwandte die Milch von zwölf Kühen, in Mengen von 500 bis 1000ccm, ferner die Milch von vier Frauen, in Mengen von 500 bis 660 ccm, zur Untersuchung und schied dabei die Eiweißstoffe, nach dem Verfahren von Hoppe-Seyler^), mittelst Eisenchlorid bei Gegenwart von essigsaurem Natrium durch Kochen ab, nachdem er sich vorher von der Zuverlässigkeit dieser Methode überzeugt hatte. In keinem einzigen Falle gelang der Nachweis des Peptons, und es faßt Dogiel das Gesammtresultat seiner Untersuchungen dahin zusammen, daß in der Milch mit den schärfsten und besten Methoden kein Pepton aufgefunden werden kann, daß also die Milch kein Pepton enthält, oder, wenn dennoch, in so geringen Spuren, daß es sich dem Nachweise entzieht. Zwischen Frauen- und Kuhmilch findet in dieser Beziehung kein Unterschied statt.

Entgegen allen diesen Angaben wird von einzelnen Autoren die Anwesenheit von Peptonen und peptonähnlichen Körpern behauptet. So von Struve in seinen Untersuchungen. Struve^) bezeichnet als Milchpepton denjenigen oder diejenigen Proteinkörper der Milch, die, nach der Abscheidung des Caseins und des Albumins durch Essigsäure und durch Kochen, als leichtlösliche Körper in Lösung bleiben und erst durch Gerbsäurelösung gefällt werden können. Da aber bekannt ist, daß bei der angegebenen Behandlung regelmäßig ein Antheil der Eiweißkörper gelöst bleibt, so ist nach aller Wahrscheinlichkeit der durch Gerbsäure gefällt werdende Antheil kein Pepton, sondern Eiweiß. Um ihn als Pepton zu identificiren, hätte der Beweis erbracht werden müssen, daß derselbe auf Ferrocyanwasserstoff nicht reagire.

*) Jahresber. d. Thierchem. 1890, S. 143.

²)    Zeitjchr. f. physiol. Chem. 9, 590.

³)    Handb. d. physiol. und pathol. chem. Analyse (6. Aufl.), S. 242.

⁴)    Journ. praki. Chem. [2], 29, 73.

⁵)    Arch. d. Physiol. 28, 287.

ein abgemessener Antheil mit Phosphor-Wolframsäure versetzt, wodurch das Pepton gefällt wird. Der dadurch entstandene Niederschlag wird auf einem Filter gesammelt, mit verdünnter Salzsäure gewaschen und nach Entfernung alles Löslichen durch Zusatz von Natron gelöst. Diese Lösung nimmt auf Zusatz von schwefelsaurem Kupfer einen blauen Farbenton an, der aber nach halbstündigem Stehen in reines Weinroth übergeht. Wird der Farbenton dieser Flüssigkeit durch Zusatz von Wasser dem einer Normalpeptonlösung von bekanntem Gehalte, welche gleichfalls mit Natronlösung und schwefelsaurem Kupfer versetzt ist, gleich gemacht, so ergiebt das Volum der verdünnten Lösung unmittelbar den Peptongehalt. In frischer Milch bestimmte Schmidt-Mülheim auf diese Weise den Peptongehalt zu durchschnittlich 0,13 Proc. mit Schwankungen von 0,08 bis 0,19 Proc. In gestandener Milch erreicht der Peplongehalt die Größe von 0,33 Proc. und es wird dabei das Pepton durch einen fermentativen Proceß aus dem Casein gebildet. Hierdurch erklärt sich die früher von demselben Forscher beobachtete Abnahme des Caseins bei der Digestion der Milch (s. S. 1428).

Nach DogieN) gelingt es jedoch nach dem Verfahren von Schmidt-Mülheim nicht, die Gesammt-menge des Eiweißes zu entfernen und solches ist vorhanden gewesen, trotzdem in der Flüssigkeit auf Zusatz von Ferrocyankalium keine Trübung entstand. Die Reaction blieb aus, weil kleine Mengen von Eiweiß, bei Gegenwart von viel Salz, sich der Fällung durch Ferro-cyanwasserstoff entziehen. Daß es sich dabei wirklich um Eiweiß gehandelt hat, ist von Dogiel bewiesen, indem er genau auf die von Schmidt-Mülheim angegebene Weise arbeitete, aber den von ihm ebenfalls erhaltenen Niederschlag mit Phosphor-Wolframsäure zuerst von dieser Säure und dann mit Eisenchlorid von Eiweißstoffen befreite, worauf mit Kupfervitriol keine Biuret-reaction mehr eintrat.

Nach allen diesen Untersuchungen ist die Angabe, in frischer Milch sei Pepton enthalten, als widerlegt zu betrachten. (Vergl. auch Hoppe-Seyler^). Andererseits kann aber nicht bezweifelt werden, daß unter günstigen Umständen Pepton in der Milch gebildet werden könne. Ueber einen derartigen Fall ist von Meißl³) berichtet worden. Sterilisirte Milch, welche mehrere Monate, vom Frühling bis August, aufbewahrt war, und während dieser Zeit eine Reise nach Java und zurück gemacht hatte, war derart verändert, daß sie nur noch etwa 0,5 Proc. Casein, welches in unlöslicher Form abgeschieden war, enthielt. Die hiervon abgesonderte Flüssigkeit schied auf Zusatz von Essigsäure und beim Erwärmen nichts aus, gab dagegen starke Biuretreaction. Es war daher das vorhandene Eiweiß zum ganz überwiegenden Theile in Pepton verwandelt worden und außerdem waren geringe Mengen Leucin, Tyrosin und Ammoniak, sowie vielleicht Spuren von Asparaginsäure und Glutaminsäure gebildet. Auf gleiche Weise verhielt sich sterilisirte Milch, welche zwei bis drei Wochen lang auf einer Temperatur von

*) Zeitschr. f. physiol. Chem. 9, 601.

²)    Handb. d. physiol. u. pathol. chem. Analyse (6. Aufl.), S. 465.

³)    Ber. chem. Ges. 15, 1259.

60° erhallen wurde. Da in der sterilisirten Milch von einer Fermentwirkung nicht die Rede sein kann, so er-giebt sich aus dieser Beobachtung, daß die Eiweißstoffe der Milch durch genügend lange Wirkung von Wasser und bei warmer Temperatur in Pepton verwandelt werden können. Da der Milchzucker in diesem Falle völlig unverändert geblieben ist, so ist damit ein weiterer Beweis für das Nichtvorhandensein von Fermenten gegeben.

3. Milchzucker, Lactose. In nahezu gleicher Menge mit den Eiweißstoffen und dem Fette, die die übrigen Stoffe der Quantität nach bedeutend überwiegen, kommt der Milchzucker vor. Mit Sicherheit ist der Milchzucker bislang nur in der Milch nachgewiesen. Derselbe scheint daher nur durch die Thätigkeit der Drüsenzellen gebildet werden zu können. Eine Angabe über das Vorkommen des Milchzuckers im Pflanzenreiche von Bouchardat^) erscheint zweifelhaft. Man erhält denselben, indem man die nach der Abscheidung der Albuminale verbleibende Molke auf ein kleines Volum verdampft und die Flüssigkeit der Krystallisation überläßt. Der Milchzucker schießt dabei in schönen, wohl ausgebildeten Krystallen an und wird, um ihn rein zu erhalten, durch Waschen mit kaltem Wasser von anhängender Mutterlauge befreit. Die fabrikmäßige Darstellung des Milchzuckers geht immer mit der Käsefabrikation Hand in Hand, wir werden daher später darauf zurückkommen.

Der aus Wasser krystallisirte Milchzucker entspricht in seiner Zusammensetzung der Formel C^H^On.E^O. Sein spec. Gew. ist 1,525 (Schröder 2). Er läßt sich bei 100° trocknen, ohne an Gewicht zu verlieren, erst bei 103° giebt er sein Krystallwasser vollständig ab. Bei dieser Temperatur findet aber theilweise Zersetzung statt, unter Bildung gelber Producte, die bei steigender Wärme zunimmt und bei 170 bis 180° zur Entstehung von Lactocaramel führt. Wird die concentrirte heiße Lösung mit dem fünffachen Volum absolutem Alkohol vermischt, so fällt der Milchzucker als krystallinisches Pulver aus, welches nach dem Trocknen bei 100° der Zusammensetzung 5 C₁₂ H₂₂ Ou . 2 H₂ 0 entspricht und diesen Antheil des Krystallwassers bei 127 bis 130° abgiebt, ohne dabei eine Färbung anzunehmen. Der durch Alkohol gefällte Milchzucker ist gegen hohe Temperaturen viel widerstandsfähiger als der gewöhnliche. Derselbe nimmt erst bei 180° eine gelbliche Färbung cm³).

Milchzuckerlösungen sind sehr empfindlich gegen höhere Temperaturen. Werden dieselben, im Glasrohre eingeschlossen, nur einige Minuten auf 130° erhitzt, so zeigen sie schon deutliche Gelbfärbung, ja es tritt diese Färbung schon bei 100° ein, wenn die Lösung Tage lang bei dieser Temperatur erhalten wird. Setzt man die Erhitzung lange Zeit fort, so erhält man dunkelbraune, fast schwarze, nur in dünnen Schichten noch durchscheinende Flüssigkeiten von saurer Reaction, welche beim Verdunsten einen hygroskopischen Rückstand hinter-

') Jahresber. b. Chem. 1871, S. 797.

²)    Ber. chem. Ges. 12, 562.

³)    Journ. prakt. Chem. [2] 31, 288, lassen, in welchem sich bei Monate langem Stehen keine Krystalle bilden (Hoppe J).

Er ist schwerer löslich als Rohrzucker, er bedarf etwa 6 Th. kaltes, weniger warmes Wasser zur Lösung und löst sich, in Wasser gebracht, verhältnißmäßig langsam auf. Die Angaben über die Löslichkeitsverhältnisse des Milchzuckers sind nicht übereinstimmend. Mch Dubrunfaut^) soll eine bei 10° gesättigte Lösung 14,55 Proc. Milchzucker enthalten und 1,055 spec. Gew. haben. Eine solche Lösung beginnt aber, beim freiwilligen Verdunsten bei gewöhnlicher Temperatur, erst Krystalle abzuscheiden, wenn ihr spec. Gew. auf 1,063 und ihr Gehalt ans 21,64 Proc. gestiegen ist. Dagegen stellte Schm o eg er ³), bei seinen Untersuchungen über das Drehungsvermögen des Milchzuckers, Lösungen der verschiedensten Concentration her und bemerkte nur bei einer Lösung von 1 Th. Zucker auf One

1,8 Th. Wasser, welche bei ^ 1,1513 spec. Gew. hatte

und 36,08 Proc. Zucker enthielt, daß diese rasch zu kry-stallisiren begann, während bei der fast ebenso concen-trirten Lösung von 1,1492 Proc. spec. Gew. und 35,77 Proc. Zucker eine dahin zielende Bemerkung fehlt. Wenn die Angaben von Dubrunfaut richtig sind, so muß der Milchzucker in höherem Maße, als vielleicht irgend ein anderer Körper, befähigt sein, übersättigte Lösungen zu bilden. Er erscheint weniger süß als Rohrzucker, Krystalle in den Mund genommen, lassen, ihrer langsamen Löslichkeit wegen, kaum einen süßen Geschmack wahrnehmen.

Die Lösung erfolgt unter Wärmebindung. Wird 1 Gramm - Molekül Milchzucker (360 g) in Wasser-gelöst, so beträgt die Abkühlung 3,66 Cal., oder es wird dabei so viel Wärme gebunden wie erforderlich ist, um 3,66 kg Wasser um 1° 6. zu erwärmen (Berthelot^). Lösungen des Milchzuckers lenken die Ebene des polarisirten Lichtstrahles nach rechts ab. Frisch bereitete Lösungen haben ein stärkeres Ablenkungsvermögen als solche, die längere Zeit gestanden haben, oder deren Rotationsvermögen durch Erhitzen constant geworden ist. Die Birotation des Milchzuckers ist zuerst von E. O. Erdmann⁵) erkannt. Die normale Drehung des Milchzuckers beträgt gleichmäßig für Lösungen von den geringsten bis zur Concentration von 36 Proc. aD — 52,53° bei 20° C. Bei höheren Temperaturen vermindert sich das Drehungsvermögen um 0,055° für jeden Grad der Temperaturerhöhung (S chm o e g e r⁶).

¹

Journ. f. prakt. Chem. [2] 6, 1.

²

Petersen, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 1, 96.

²)    Jahresber. d. Thierchem. 1883, S. 113.

³)    Zeitfchr. f. physiol. Chem. 8, 146.

³

Jahresber. d. Chem. 1854, S. 711.

²)    Gazetta chimica italiana 4 , 482. Ber. chem. Ges. 7, 1463. In den Berichten der chemischen Gesellschaft ist das Galactin fälschlich als Gelactin bezeichnet.

³)    Zeitschr. f. physiol. Chem. 9, 456.

⁴)    Jahresber. d. Chem. 1864, S. 622.

⁵)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 3, 427.

⁶)    Jahresber. d. Thierchem. 1876, S. 13.

Verdampft man eine Lösung von Milchzucker auf siedendem Wasserbade rasch zur Trockne, so bleibt der Milchzucker in wasserfreier Form zurück und es zeigt derselbe beim Wiederauflösen in Wasser ein Drehungsvermögen, welches sich wie 5:8 im Verhältnisse zum normalen Milchzucker verhält. Während daher der gewöhnliche Milchzucker sein Krystallwasser erst bei 130°

*) Archiv f. Patholog. Anat. u. Physiol. 17, 424.

²)    Jahresber. b. Chem. 1856, S. 643.

³)    Ber. chem. Ges. 13, 1922.

⁴)    Mecanique chimique 1, 545.

⁵)    Jahresber. d. Chem. 1855, S. 671.

⁶)    Ber. chem. Ges. 13, 1922.

verliert, geht derselbe beim Verdampfen seiner Lösung und Trocknen des Rückstandes bei 100° in eine andere Modification über, in welcher er kein Krystallwasser enthält und ein viel geringeres Drehungsvermögen besitzt. Beim Stehen dieser Lösung tritt nach einigen Stunden die Rotation des gewöhnlichen Milchzuckers wieder ein (S ch m o e g e r¹).

In Alkohol und Aether ist der Milchzucker unlöslich. In warmer Essigsäure ist er wenig löslich und krystalli-sirt beim Erkalten unverändert aus derselben, auch wenn die Essigsäure wenig Wasser enthält (Schifft).

Beim Kochen mit verdünnten Säuren nimmt der Milchzucker die Elemente von 1 Mol. Wasser auf und zerfällt dabei in zwei isomere Zuckerarten, C₆H₁₂Ö₆, in Glucose und Galactose:

O12H22O11 -p- h₂o = c₆h₁₂o₆ 4™ c₆h₁₂0₆.

Die unter der Einwirkung verdünnter Säuren erfolgende Entstehung von Galactose wurde von Pasteurs erkannt Fudakowski^) wies zuerst nach, daß bei diesem Vorgänge zwei Zuckerarten von verschiedenem Drehungsvermögen gebildet werden, die sich außerdem durch verschiedene Löslichkeit unterscheiden ⁵) und fand°), daß die eine Zuckerart mit der Glucose identisch sei, während die zweite Zuckerart der von Pasteur entdeckten Galactose entspreche. RindelN) zeigte, daß die Spaltung des Milchzuckers quantitativ nach obiger Gleichung erfolge. Der Milchzucker ist daher ein Anhydrid aus Glucose und Galactose. Ueber die weitere Construction s. E. Fischer³). Gleiche Umwandlung durch Erwärmen mit verdünnten Säuren erfährt auch der Rohrzucker, nur daß bei diesem keine Galactose, sondern neben Glucose, Fructose gebildet wird. Die gleiche Wirkung wird beim Rohrzucker durch Fermente hervorgebracht. Das von der Alkoholhefe, Saccharomyces, abgesonderte Invertin spaltet, wie Bd. I, S. 332 gezeigt ist, Rohrzucker in Glucose und Fructose, welche dann der Alkoholgährung verfallen. Das reine Saccharomyces der Bierwürzen ist weder im Stande, Milchzucker zu spalten, noch zur Alkoholgährung zu bringen (Pasteur°), Tollens^). Dagegen wird Milchzucker durch ein anderes Ferment, worauf später beim Kumys und Kefir zurückzukommen sein wird, in Gährung versetzt. Wird Milchzucker durch verdünnte Säuren zunächst in Glucose und Galactose gespalten, so werden diese durch gewöhnliches Saccharomyces leicht vergohren. Es besteht daher der Unterschied zwischen Rohrzucker und Milchzucker, daß ersterer durch Invertin leicht, letzterer aber nicht gespalten wird. Ebenso wie gegen Hefe verhält sich Milchzucker gegen Schimmelpilze. Von Mucor racemosus wird er nach Fitz") weder gespalten, noch in Gährung versetzt; in durch

¹)    Ber. chem. Ges. 13, 1915; 14, 2121; 25, 1455.

²)    Ann. Chem. 244, 20.

а)    Jahresber. b. Chem. 1856, S. 645.

⁴)    Ebenb. 1866, S. 667.

⁵)    Ber. chem. Ges. 8, 599.

б)    Ebenb. 9, 42.

⁷)    Neue Zeitschr. f. Rübenzucker-Jnb. 4, 163.

⁸)    Ber. chem. Ges. 21, 2633.

⁹)    Etüde sur la biere, p. 133.

¹⁰) Ann. Chem. 249, 257.

n) Ber. chem. Ges. 9, 1352.

Säuren gespaltenem Milchzucker wird die dem Mucor eigenthümliche Gährung (Bd. I, S. 329) eingeleitet. Schizomyceten, Spaltpilze, sondern ein Ferment aus, welches Milchzucker spaltet (Nägeli⁴) und versetzen denselben leicht in Gährung (Fritz²).

Durch Milchsäurebacterien wird der Milchzucker in Milchsäure oder «-Oxypropionsäure, C₃H₆0₃, verwandelt (s. S. 1411), welche dabei in inactiver Form auftritt, aber aus einem molekularen Gemenge einer rechts- und einer linksdrehenden Milchsäure besteht. Als Schema für diesen Umwandlungsproceß kann die Gleichung:

C₁₂H₂₂On -j- H₂0 —t- 4C₃Hß0₃

dienen, nach welcher aus 1 Mol. Milchzucker, unter Aufnahme der Elemente von 1 Mol. Wasser, 4 Mol. Milchsäure entstehen. Doch verläuft der, im Uebrigen noch wenig studirte, Proceß nicht so einfach, sondern es wird dabei ein Theil des Zuckers regelmäßig in M annit, Cg H₁₄0₆, geringe Mengen von Kohlensäure und vielleicht in noch andere Producte verwandelt.

Milchzucker geht mit verschiedenen Basen resp. Metallen, so mit Kali, Natron, Kalk, Baryt, Bleioxyd, Kupfer- und Eisenoxyd lockere Verbindungen ein, die durch Mischung, resp. durch Lösung der betreffenden Oxydhydrate als Lösungen entstehen und durch Alkohol gefällt werden. Die Verbindungen mit Alkalimetallen entsprechen der Zusammensetzung C₁₂H₂₁KOn, die Kupferverbindung ist C₁₂H₂₂On. 5CuO oder C₁₂H₁₂Cii5 0n. Die Kupferverbindung entsteht beim Vermischen von Milchzuckerlösungen mit schwefelsaurem Kupfer und Natron im Ueberschusse; sie wird beim Kochen unter Abscheidung von Kupferoxydul zersetzt. Ebenso reducirt Milchzucker weinsaures Kupfer-Kalium (Fehling'sche Lösung, s. u. Analyse der Milch). Ammoniakalische Silberlösung wird schon in der Kälte, unter Abscheidung eines Silberspiegels, reducirt.

Mit Anilin verbindet sich Milchzucker direct unter Austritt von Wasser (Sachße^), und zwar entstehen dabei zwei Körper von der Zusammensetzung C₁₈ H₂₇ N O10 und C₃₀H₄₉NO₂₁, von denen der erste aus 1 Mol. Milchzucker und 1 Mol. Anilin:

C₁₂H₂₂On + C₆H₇N + C₁₈H₂₇NO₁₀ = H₂0,

der andere aus 2 Mol. Milchzucker und 1 Mol. Anilin besteht:

2C₁₂H₂₂On + C₆H₇N = C₃₀H₄₉NO₂₁ + H₂0.

Mit Phenylhydrazin verbindet sich Milchzucker direct zu Phenyllactosazon, C₂₄H₃₂N₄09 (E. Fisch er4). Dasselbe entsteht beim Erhitzen von

1    Th. Milchzucker, 1,5 Th. salzsaurem Phenylhydrazin,

2    Th. essigsaurem Natrium und 30 Th. Wasser, wobei die Flüssigkeit sich roth färbt und beim Erkalten feine gelbe Nadeln krystallisiren läßt. Der Schmelzpunkt des Phenyllactosazons liegt bei 200°, beim Schmelzen tritt Zersetzung ein. Wird dasselbe mit der fünffachen

Menge eiskalter, rauchender Salzsäure zusammengerieben, so löst es sich zu einer dunkelrothen Flüssigkeit, aus welcher sich in der Kälte salzsaures Phenylhydrazin abscheidet, während das Phenyllactosazon in Oxylactose verwandelt ist (E. Fischer^).

Wenn Milchzucker beim Erhitzen mit verdünnten Säuren in Glucose und Galactose gespalten wird, so entstehen unter der Wirkung von concentrirten Säuren resp. Säureanhydriden ätherartige Producte. Oct-acetylmilchzucker, C₁₂H₁₄On (C₂H₃0)₈, wurde von Herzfeld^) dargestellt, besser nach Sch mo eg er 3), indem 1 Th. Milchzucker mit 4 Th. Essigsäureanhydrid und 1 Th. wasserfreiem essigsauren Natrium bis zum beginnenden Sieden des Essigsäureanhydrids erwärmt wird, in welchem Zeitpunkte eine heftige Reaction unter Lösung eintritt. Die noch heiße Lösung wird, ohne weiter zu erhitzen, in viel Wasser gegossen, wobei der acetylirte Zucker sich als pflasterförmige Masse ausscheidet, die sich beim Uebergießen mit Alkohol in ein krystallinisches Pulver verwandelt. Bei langsamem Erkalten einer Lösung, bereitet mit einer Mischung von Alkohol und Chloroform, erhält man die Verbindung in bei 95 bt$ 100° schmelzenden Krystallen, deren Drehungsvermögen ccD — —3,5° beträgt. Durch Kochen mit Barythydrat läßt sich die Acetylverbindung nicht wieder in Milchzucker zurückverwandeln, weil der Zucker durch die Einwirkung des Baryts zersetzt wird (Herzfeld⁴).

Nitrate des Milchzuckers entstehen nach @e⁵) beim allmäligen Eintragen von 1 Th. feingepulvertem Milchzucker in 5 Th. durch Eis gekühlte Salpetersäure von 1,5 spec. Gew. und Zusatz von 2 Vol. durch Eis gekühlter concentrirter Schwefelsäure. Es entsteht eine wachsähnliche Masse, die in einem Mörser vier Stunden lang mit dem Säuregemisch durchgeknetet und dann mit Wasser gewaschen wird, wobei sie sich in ein weißes, aus zwei verschiedenen Salpetersäure - Estern bestehendes Pulver verwandelt. Zur Trennung derselben wird das Pulver mit kaltem Alkohol behandelt, wobei das Penta-nitrat des Milchzuckers, C₁₂H₁₇0₁₁(N0₂)5, zurückbleibt, während das Trinitrat, C₁₂H₁₉0n(N0₂)₃, in Lösung übergeht.

Das Pentanitrat wird aus heißem Alkohol mehrfach umkrystallisirt und wird dabei in farblosen, halbdurch-sichtigen, bei 139,2° schmelzenden Tafeln erhalten, die auf Schlag heftig, weniger heftig bei 155,5° explodiren. Spec. Gew. 1,684.    1 Th. löst sich in 6,9 Th. sieden

dem und 63,3 Th. kaltem Alkohol.

Das Trinitrat wird beim Verdampfen der alkoholischen Lösung, welche bei der Behandlung des Gemisches erfolgt, als weiche Masse, die bei 0° spröde wird, erhalten. Zur Reinigung wird die alkoholische Lösung dieser Masse in viel Wasser gegossen, wobei der Ester als Pulver gefällt wird. Nach Abgießen des Wassers wird der Ester wieder in Alkohol gelöst und dieses mehrfach wiederholt. Nach dem Trocknen über Schwefelsäure im luftleeren Raume bildet das Milchzucker-Trinitrat

x) Niedere Pilze (München 1877), S. 12. ²) 93er. chem. Ges. 11, 45.

⁸) Ebend. 4, 835.

⁴) Ebend. 17. 582.

Musvratt. Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

x) 99er. chem. Ges. 21, 2632.

²)    Ebend. 13, 266.

³)    Ebend. 25, 1452.

⁴)    Ann. Chem. 220, 219.

⁶) 93er. chem. Ges. 15, 2238.

91

eine spröde, leicht zerreibliche Masse von 1,479 spec. Gew., Schmelzpnnkt 36,8°.

Dnrch Einwirkung von Salpetersäure von 1,32 spec. Gew. entstehen aus dem Milchzucker die beiden isomeren Säuren Schleimsäure und Zuckersäure, C₆H₁₀O₈, Tetraoxyadipiusäuren, außerdem Weinsäure undOxal-säure (Liebig^). Die Schleimsänre ist das Hanpt-product bei der Oxydation der Galactose, während Znckersänre bei der Oxydation der Glucose entsteht (vergl. die Arbeiten von Tollend) und seinen Schülern). Zur Darstellung der Schleimsänre wird nach Kent und Tolle ns 1 Th. Milchzucker mit 12 Th. Salpetersänre von 1,15 spec. Gew. im Wasserbade erwärmt, bis der Rückstand etwa 1,5 bis 2 Th. beträgt, oder die Masse von ausgeschiedener Schleimsäure dicklich wird. Nach dem Erkalten werden 2 Th. Wasser zugefügt, nach einigen Tagen wird die Schleimsäure abfiltrirt und mit 5 Th. Wasser gewaschen. Man erhält 0,4 Th. reine Schleimsäure.

Wird die Oxydation bei der Behandlung mit Salpetersäure gemüßigt, so entsteht nach Horn ernannt keine Oxalsäure, dagegen wird regelmäßig außer Weinsäure auch die ihr isomere Traubeusäure gebildet. Letztere beiden Säuren sind weitere Umwandlnngsprodncte der ursprünglich gebildeten Schleimsänre und Znckersänre, und zwar liefert die Znckersänre dabei Weinsäure, während die Schleimsänre Traubeusäure giebt.

Beim Kochen von Milchzucker mit Salzsäure scheidet sich Kohle ab, und im Filtrate findet sich Lävnlin-säure, C₅H₈0₃, oder /2-Acetylpropionsänre, oder ^-Keto-valeriansäure, nebst Ameisensäure (Tollens und Rode-wald^).

Milchzucker färbt sich beim Kochen mit Natronlauge braun und liefert u. a. Milchsäure und Brenzcatechin, C₆H₆0₂ (Hoppe-Seyler5). Die einzelnen Zucker-arten verhalten sich beim Erwärmen mit verdünnter Natronlauge auf Bruttemperatur sehr verschieden. Während Glucose rasch, Rohrzucker nicht zersetzt wird, erfordert die Umwandlung des Milchzuckers fünf Tage (Nencki und Sieber6). ggetm Schmelzen mit Kalihydrat entsteht u. a. Berusteinsänre (Hlasiwetz und Barth?).

Längere Zeit mit Kalkmilch in Berührung gelassen, liefern Lösungen von Milchzucker Meta-Saccharin, C₆H₁₀O₅, das Anhydrid der Metasaccharinsäure oder der normalen Tetraoxycapronsäure (Kiliani⁸).

Beim Kochen mit Kupferoxydhydrat entstehen, unter Bildung von Kupferoxydnl, Kohlensäure, Ameisensäure, Glycolsäure, C₂ H₄ 0₈, Milchsäure und andere Producte (Habermann und Königs). Boedicker und Struckmann io) erhielten beim Kochen mit Kupferoxyd in alkalischer Lösung Galactiusäure, C₁₄H₁₀O₉, und Pectolactiusäure, C₈Hs0₆(?).

¹)    Ann. Chem. 113, 1.

²)    Ebend. 227, 221; 232, 172; 249, 215.

³)    Journ. prakt. Chem. 89, 283.

⁴)    Ann. Chem. 206, 231.

⁵)    Ber. chem. Ges. 4, 346.

⁶)    Journ. prakt. Chem. 421 24, 502.

?) Ann. Chem. 138, 76.

⁸)    Ber. chem. Ges. 16, 2625; 18, 642.

⁹)    Ebend. 15, 2624; 17, Ref. 351.

¹⁰)    Ann. Chem. 100, 264.

Uebermangansanres Kalium in alkalischer Lösung oxydirt den Milchzucker bei gewöhnlicher Temperatur-langsam, beim Sieden rasch bis zu Kohlensäure und Wasser (Laubenheimer^).

Nach Monier²) soll übermangansaures Kalium in der Kälte gar nicht auf Milchzucker wirken, so daß sich Casein, welches übermangansaures Kalium zersetzt, neben Milchzucker mittelst desselben quantitativ bestimmen lassen soll (?). In stark saurer, erwärmter Lösung wird Milchzucker ebenfalls vollständig oxydirt (Langbein 3).

Wird Milchzucker bei Gegenwart von Wasser mit Brom oder Chlor behandelt und das Product mit Silberoxyd oder Bleioxyd behandelt, so entsteht eine Säure von der Zusammensetzung C₆H₁₀O₆, welche von Hlasiwetz^) entdeckt, von Barth und Hlasiwetz⁵) zuerst als Jso-diglycoläthyleusäure, später von Hlasiwetz und HabermannO) als Lactonsäure und endlich von Kiliani?) als Galactonsänre benannt wurde. Zur Darstellung der Galactonsänre werden 100 g Milchzucker, nach Kiliani, am besten zuerst dnrch Kochen mit dem vierfachen Gewichte einer fünfprocentigen Schwefelsäure in Galactose und Glucose gespalten, dnrch Zusatz von Barythydrat von Schwefelsäure befreit, das Filtrat auf 300 ccm verdampft und bei einer Temperatur von 35° mit 200 g Brom versetzt. Nach Verlauf einer Stunde ist das Brom, unter Bildung von Bromwasserstoff, verschwunden. Die Flüssigkeit wird zum Sieden erhitzt, bis kein Bromgeruch mehr wahrnehmbar ist⁸) und darin der Gehalt an Bromwasserstosf bestimmt, worauf so viel kohlensaures Blei in kleinen Antheilen zu der kalten Flüssigkeit gefügt wird, wie gerade zur Neutralisation des Bromwasserstoffes erforderlich ist. Die Flüssigkeit wird in einer Schale bis zur Hälfte ihres ursprünglichen Volums verdampft, bleibt 24 Stunden in einem kalten Raume stehen und wird von dem ausgeschiedenen Bromblei siltrirt. Das Filtrat wird mit Wasser verdünnt, mit ausgeschlämmtem Silberoxyd versetzt, bis das noch vorhandene Brom völlig ausgefällt ist, und abermals siltrirt. Die Flüssigkeit enthält alsdann ein Gemisch von aus der Galactose entstandener Galactonsänre und ans der Glucose entstandener Gluconsäure, Tetraoxycapronsäure. Um daraus die Galactonsänre abzuscheiden, wird die Flüssigkeit mit kohlensaurem Cadmium gekocht und das Filtrat zur Krystallisation verdampft, wobei sich das Cadmiumsalz der Galactonsänre ausscheidet, welches nach dem Umkrystallisiren durch Schwefelwasserstoff zerlegt wird. Wird die Lösung über Schwefelsäure im luftleeren Raume verdampft, so scheidet sich die Säure in Form von kleinen Nadeln ab, welche nach dem Trocknen im Vacuum, der Zusammensetzung C₆H₁₂0₇, nach dem Trocknen bei 75 bis 100° der Zusammensetzung C₆ H₁₀O₆ entsprechen. Das bei letzterer Temperatur entweichende Wasser darf jedoch nicht als Krystall-

u Ann. Chem. 164, 283.

²)    Polyt. Journ. 147, 452.

³)    Jahresber. d. Chem. 1868, S. 294.

⁴)    Ann. Chem. 119, 281.

⁵)    Ebend. 122, 96.

⁶)    Ebend. 155, 120.

?) Ber. d. chem. Ges. 18, 1551.

⁸) Ebend. 17, 1298.

Wasser aufgefaßt werden, denn die Substanz verliert mit dem Austritte des Wassers zugleich den Säurecharakter. Die von Hlasiwetz und Barth analysirte Verbindung C₆Hi₀O₆ war daher nicht die eigentliche Galactonsäure, sondern deren Lacton.

Die Galactonsäure wird einfach durch oxydirende Wirkung des Broms auf die durch Spaltung des Milchzuckers entstehende Galactose, ebenso wie die ihr isomere Gluconsäure aus der Glucose, gebildet:

C₆H₁₂0₆ + U₂0 + Br₂ — C₆H₁₂0₇ + 2II Br.

Ebenso wie beide Säuren durch Oxydation aus den beiden Zuckerarten entstehen, so wird die Gluconsäure durch entstehenden Wasserstoff in Glucose, die Galactonsäure in Galactose zurück verwandelt (E. Fischers.

Bei der Einwirkung von Natriumamalgam auf durch Säure gespaltenen Milchzucker wird Mannit, C₆H₁₄0₆, und demselben isomerer Dulcit gebildet. Ersterer entsteht durch Aufnahme von II₂ aus der Glucose, letzterer aus der Galactose. Außerdem wird dabei noch Aethyl-, Jsopropyl- und Hexylalkohol gebildet (Bouchardat^).

4. Citronensäure, Oxytricarballylsäure, C₆H₈0₇ (s. Bd. II, S. 718). Das Vorkommen der Citronensäure in der Milch wurde 1888 im Soxhlet'--schen Laboratorium^) von Henkel⁴) entdeckt. Wird Milch auf irgend eine Weise, durch Lab, durch vorsichtig bemessenen Zusatz von Säuren, durch Thonzellenfiltration von Eiweiß und Fett befreit und das klare Serum verdampft, so scheidet sich während des Verdampfens ein pulveriger Niederschlag aus, welcher aus citronensaurem Calcium besteht, und aus welchem die Citronensäure durch Zusatz einer äquivalenten Menge von Schwefelsäure freigemacht werden kann. Zweckmäßig wird dabei das Gemisch von citronensaurem Calcium und der erforderlichen Menge Schwefelsäure mit einem indifferenten Material, z. B. Gips, eingetrocknet, und der Rückstand im Soxhlet'schen Extractions-Apparate anhaltend mit Aether behandelt, wobei die Citronensäure in das ätherische Extract übergeht und aus der ätherischen Lösung sich in Krystallkrusten absondert.

Das Vorkommen der Citronensäure wurde nicht allein in 30 Proben Milch aus verschiedenen Stallungen der Umgegend von München, bei verschiedenster Fütterung, sondern auch in der fabrikmäßig hergestellten condensirten sterilisirten Milch, in welcher sich regelmäßig einige Tage nach der Fertigstellung Concretionen und Niederschläge von citronensaurem Calcium bilden, nachgewiesen. Dagegen konnte zunächst in Frauenmilch keine Citronensäure aufgefunden werden.

In der Milch findet sich die Citronensäure in Form eines löslichen Salzes, was dadurch erwiesen wird, daß sie beim Filtriren durch poröses Porzellan in das Filtrat übergeht.

Das Fehlen der Säure in der Frauenmilch, sowie das häufige Vorkommen von Citronensäure in Vegeta-bilien, ließ die Annahme, daß der Ursprung der Säure

*) Ber. chem. Ges. 23, 804, 935.

²)    Jahresber. d. Chem. 1871, S. 790.

³)    Milchzeitung 1888, S. 693.

⁴)    Landw. Versuchsstat. 39, 143.

in dem Futter zu suchen sei, gerechtfertigt erscheinen, um so mehr, da bislang weder Citronensäure, noch eine andere ihr ähnliche Säure als Product des thierischen Stoffwechsels aufgefunden war. Bei weiterer Untersuchung jedoch, welche von Scheibe⁴) ausgeführt wurde, ergab sich das Vorhandensein derselben auch in der Frauenmilch, auch fand sie sich in Ziegenmilch bei der Ernährung mit solchen Futterstoffen, welche keine Citronensäure enthalten können, so wie in im Hungerzustande producirter Milch und endlich wurde die Menge derselben auf keine Weise gesteigert, wenn dem Futter bis zu 40 g Citronensäure in Form des Natriumsalzes beigemischt wurde. Hiernach muß die Citronensäure als normaler, dem Stoffwechsel der Milchdrüse entstammender Bestandtheil der Milch aufgefaßt werden. Die Menge derselben beträgt bei der Kuh- und Ziegenmilch etwa 1 bis 1,5 g im Liter, in der Frauenmilch 0,5 g.

4. Sonstige organische Bestandtheile. Außer den drei Hauptbestandtheilen: Fett, Eiweißstoffe, Milchzucker und der in geringerer Menge auftretenden Citronensäure, sind noch manche andere organische Stoffe in der Milch nachgewiesen worden, die aber immer in verschwindend kleiner Menge vorkommen. Von diesen sind zu erwähnen:

Nach Ritthausen²) ist in dem bei der Fettbestimmung nach dem Verdunsten des Aethers verbleibenden Rückstände eine geringe Menge eines flockigen oder zu durchsichtigen, bräunlichen Tröpfchen erstarrten Körpers enthalten, welcher sich in Aether nicht wieder auflöst, wohl aber in Wasser leicht löslich ist. Die Lösung giebt mit einer geringen Menge von schwefelsaurem Kupfer und Kali, wie die Zuckerarten und andere Kohlehydrate, eine blaue Färbung und scheidet beim Kochen Kupferoxydul ab; wird sie zuvor mit einigen Tropfen verdünnter Schwefelsäure gekocht, so tritt schon bei geringem Erwärmen beträchtliche Reduction von Kupferoxydul ein. Beim Kochen mit salpetersaurem Wismuth und Kali erfolgt keine Graufärbung. Alkohol fällt aus der Lösung Flocken, während ein Theil der Substanz gelöst zu bleiben scheint. Beim Verdunsten der Lösung bleibt ein gummiartiger, kleberiger Rückstand; beim Verdunsten bei gewöhnlicher Temperater scheiden sich auch körnige, nicht krystallinische Gebilde ab. Eine genauere Untersuchung der Substanz, die mehr Aehnlich-keit mit Dextrin, als mit Milchzucker hat, ist bislang, wegen der Geringfügigkeit des Materiales nicht möglich gewesen. Ein ähnlicher, für Dextrin erklärter Körper ist von Bschamp^) nachgewiesen worden.

Herz⁴) fand in Milch und Molkereiproducten einen Körper, der in seiner äußeren Form, wie auch in seinem Verhalten gegen Jodlösung dem Stärkemehl auffallend ähnlich ist. Derselbe, als Amyloid benannt, stellt eiförmige und runde Gebilde von 10 bis 35 ft Größe, oder auch längliche Fetzen von 115 ft Länge dar, erstere werden durch Jod gleichmäßig blau gefärbt, letztere färben sich verschieden stark damit. Durch heißes Wasser erfolgt

0 Landw. Versuchsstat. 35, 153.

²)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 15, 348.

³)    Jahresber. d. Thierchem. 1891, S. 132.

⁴)    Ebend. 1892, S. 167.

keine Verkleisterung, überhaupt keine wesentliche Veränderung, ebenso wenig durch kochenden Alkohol oder Aether.

Nach Hoppe-Seyler¹) enthält ganz frische Milch eine halbe Stunde nach dem Melken Spuren von Milchsäure, welche nachgewiesen wurde, indem Casein, Fett u. s. w. durch Alkohol abgeschieden, die •stünde alkoholische Flüssigkeit verdunstet und mit Aether ausgeschüttelt wurde. Das ätherische Extract hinterließ beim Verdunsten einen stark sauren Rückstand, welcher keine Phosphorsäure enthielt, aber kohlensaures Calcium unter Aufbrausen löste und damit ein in Alkohol lösliches Calciumsalz bildete, welches beim Verdunsten die Krystallaggregationen des milchsauren Calciums zeigte. Die Anwesenheit der Milchsäure wird von Anderen, so von Henkels, in Abrede gestellt.

Bechamp³) fand in der Milch der Herbivoren Alkohol und Essigsäure.

Nach Duval¹) enthält die frische Pferdemilch das Salz einer als Equinsäure bezeichneten Säure. Die Equinsäure krystallisirt in Gruppen von kleinen Nadeln, ist nicht flüchtig, verbreitet beim Erhitzen eigenthümlichen Geruch. Durch ihr Verhallen gegen Reagentien unterscheidet sie sich von Hippursäure. In der Milch ist sie mit einer flüchtigen Base verbunden, die jedoch kein Ammoniak ist, und durch deren Entweichen die Pferdemilch beim Kochen etwas sauer wird. Eine weitere Untersuchung liegt nicht vor.

Schmidt-Mülheims fand C h o l e st e r i n, C₂4H₄₄ 0, einen alkoholartigen Körper (Bd.III, S.469), und machte außerdem⁶) das Vorkommen von Hypoxanthin oder Sarkin, C₅H₄N₄0, einen im Thierkörper vielfach verbreiteten Stoff, wahrscheinlich, auch vermochte derselbe ?) Lecithin (Bd. III, S. 497), welches früher schon von Bouchardat und Quevenne in der Butter und von Tolm ätsch eff³) in Frauenmilch, nebst Cholesterin gefunden war, nachzuweisen.

Harnstoff, CH₄N₂0, ist ein nie fehlender Bestand-theil der Milch. Derselbe ist nachgewiesen von Sefoid⁹) (0,007 Proc. in Kuhmilch), von ^odn¹⁰), von Bouchardat und Ortet) ernte¹¹), von Vogel^), von Schmidt-Mülheim¹³) (0,008 bis 0,010 Proc. der Molken).

Leucin, «-Amidocapronsäure, CGH₁₃N0₂, ist von Hoppe-Seyler¹¹) in Milch gefunden, welche längere Zeit gestanden hatte, und ist daher wohl als Zersetzungs-product aufzufassen. Commaille¹^) fand in gefaulten Molken Kreatinin und vermuthet, daß die frische

*) Arch. pathol. Anal. und Physiol. 17, 433.

²)    Lanbw. Versuchsstationen 39, 144.

³)    Jahresber. b. Chem. 1873, S. 875.

⁴)    Jahresber. b. Thierchem. 1876, S. 115.

⁵)    Arch. b. Physiol. 30, 384.

⁶)    Ebenb. 30, 383.

⁷)    Ebenb. 30, 381.

⁸)    Jahresber. b. Chem. 1867, S. 811.

⁹)    Ebenb. 1866, S. 747.

¹⁰)    Fleischmann, Molkereiwesen, S. 33.

¹¹)    Ebenb.

¹²)    Jahresber. b. Chem. 1867, S. 932.

¹³)    Arch. Physiol. 30, 379.

¹⁴)    Arch. Patholog. Anat. uttb Physiol. 17, 434.

¹⁵)    Jahresber. b. Chem. 1868, S. 828. "

Milch Kreatin enthalte. Auch Weyl¹) hält, auf Grund einer von ihm aufgefundenen Reaction, die Anwesenheit von Kreatin für wahrscheinlich.

Schwefelcyan- oderRhodannatrium,Aa80A', welches auch im Speichel sich findet, ist im Liter Milch in Mengen von 0,0021 bis 0,0046g von Muss cd) gefunden.

Endlich enthält die Milch noch gewisse Färb- und Riechstoffe, die sich namentlich in der aus der Milch abgeschiedenen Butter concentriren. Bon diesen stammen die letzteren unzweifelhaft aus der Nahrung, aus welcher sie entweder in ihrer ursprünglichen oder in veränderter Form in die Milch übergehen. Der vorzügliche Geschmack und Geruch der Butter von mit aromatischen Kräutern ernährten, und der ebenso unangenehme der Butter bei Thieren, welche mit Kohlrüben und ähnlichen Materialien gefüttert worden sind, ist auf diese Ursachen zurückzuführen.

6. Anorganische Bestandtheile. Die mineralischen Bestandtheile der Milch, welche beim Verbrennen als Asche zurückbleiben, sind: Kali, Natron, Kalk, Magnesia, Eisenoxyd, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Chlor, spurenweis ist Jod und Fluor nachgewiesen. In welcher Verbindungsform die einzelnen Bestandtheile der Asche in der Milch enthalten sind, ist bislang nicht nachgewiesen, die Zusammensetzung der Asche kann darüber keinen Aufschluß geben, da durch die Verbrennung Verbindungen zerstört und neue gebildet werden. Von den Basen überwiegen stets Kali und Kalk bedeutend gegen Natron und Magnesia, Eisenoxyd ist in der Asche in Mengen von 0,11 bis 0,56 Proc., in der Kuhmilch in etwas größerer Menge als in der Frauenmilch vorhanden (Mend es de £eou³). Von den Säuren und den sie vertretenden Körpern ist immer die Phosphorsäure in weitaus größter, jedoch wechselnder Menge vorhanden, bis zu 43 Proc. vom Gewichte der Asche. Von der Schwefelsäure, welche in der Asche der Milch gefunden wird, ist mehrfach behauptet, sie existire als solche in der Milch nicht, sondern werde erst bei der Veraschung aus dem Schwefel der Eiweißstoffe gebildet. So von Bunge^), welcher in Kuh-, Pferde- und Frauenmilch keine Schwefelsäure nachweisen konnte. Dagegen ist von M u s s o ⁵) und F. Schmidt⁶) Schwefelsäure in der Milch gefunden worden. Ersterer fand im Liter Milch in schwefelsauren Salzen eine Menge Schwefelsäure, welche zwischen 0,048 und 0,102 g H₂S0₄ wechselte. Der Gehalt an Schwefelsäure wird immer bedingt sein von dem Gehalte der Nahrung an schwefelsauren Salzen, so z. B. von dem Gipsgehalte des Trinkwassers.

Das Kochsalz der Nahrung geht in um so größerer Menge in die Milch über, in je reichlicherer Menge dasselbe aufgenommen wird. Nach Severigno de Fons ec cd) hat die Milch der Kühe in Argentinien

*) Ber.^em. Ges. 11, 2176.

²)    Jahresber. b. Thierchem. 1877, S. 168.

³)    Ebenb. 1886, S. 145.

⁴)    Zeitschr. f. Biolog. 10, 301.

⁵)    Jahresber. b. Thierchem. 1877, S. 168.

⁶)    Journ. f. Lanbw. 26, 405.

⁷)    Milchzeitung 1882, S. 345.

Ernährung die Milch bestimmt ist, wie vonBunge^), der einerseits die procentische Zusammensetzung der Asche von saugenden Hunden und andererseits die von Hundemilch, -Blut und Hundeblutserum ermittelte, gezeigt worden ist.

einen unangenehmen Salzgeschmack, welcher auf den hohen Salzgehalt des Bodens der Weideplätze zurückgeführt wird. Nach Muntz^ soll die Milch im Gebirge ärmer an Salz als im flachen Lande sein, weil das Regenwasser im Hochgebirge geringen Salzgehalt hat und in Folge dessen die Pflanzen dort weniger salzhaltig als in der Ebene sind. Durchschnittlich soll der Salzgehalt der Milch im Gebirge 0,1083 Proc. gegen 0,135 Proc. in der Ebene betragen.

In der Milch bestehen zwischen der Phosphorsäure und den Albuminaten ähnliche Verhältnisse, wie sie Mayer für die Phosphorsäure und Eiweiße der Getreidekörner nachgewiesen hat (vergl. Bd. II, S. 44).

Bei 21 Beobachtungsreihen fand Stohmann 2), daß in der Ziegenmilch auf je 1 Gew.-Th. der pro Tag in der Milch ausgeschiedenen Phosphorsäure sehr annähernd 2 Gew.-Th. Stickstoff kommen, also ebenso wie z. B. im Weizenkorn.

Die Zusammensetzung der Aschenbestandtheile der Milch ist eine ganz andere als die des Blutes, welches die Drüse ernährt. Es ist dieselbe dagegen fast genau übereinstimmend mit der des Gesammtorganismus, zu dessen

Procentische Zusammensetzung der Milchasche.

39,84

6,1

1,5

0,14

37,5

45,6

0,9

0,4

9,4

13,2

2,4

52,1

2,1

0,5

0,12

Hund

Schwein Pferd . Kameel

Kuh

10 Kühe, Stallsütterung . . .

„ Weidegang

Cl io 03 ^ CC äs

„ Altmelkend, Stallsütterung

„ Träge Milch......

„ Altmelkend, Stallsütterung

Kuh, Durchschnitt aus 7 Sorten . „ mit Eutertuberculose, gesunde

Drüse..........

Kuh, mit Eutertuberculose, kranke

Drüse..........

Kuh, käsige Milch.......

’’    Colostrum,    1 Tag ....

»    10 „ ....

”    ”    Durchschnitt . .

5,9

47,6

Die Epithelzelle der Drüse sammelt also aus dem ganz und gar anders zusammengesetzten Blute alle anorganischen Bestandtheile genau in dem Gewichtsverhältnisse, in welchem der Säugling ihrer bedarf,, um zu wachsen und dem mütterlichen Organismus gleich zu werden.

Bei Erkrankungen, Tuberculose des Euters, wird dagegen eine Milch abgesondert, die in der Zusammensetzung der Asche dem Serum entspricht (s. u.) (Storchs).

Die Zusammensetzung der Milchasche verschiedener Thierarten ergiebt sich aus folgender Tabelle:

K₂0 Na₂0 CaO MgO Fe₂0₃ P₂0₅ CI S0₃

11,1    5 s

'g'sftSVgS'g i£ S

Ü1MOOO<1^W £2    <x> ^comoooc^^woommoohoocooooooooüios

¹¹¹¹ 'SSfSS&SS! 3 ÜB

30,09 3,04 0,37 31,86 26,10 4,61 17,31 1,90 0,33 29,13 26,64 4,27    1,82    30,04

29,21

19,24    2,10    22,22

26,20 6,24 27,05 6,55 26,95 6,49 27,12 6,54

43,72

45,21

45,00

45,35

I—it—1    I—1    H-¹    hJX tO    *—*    >—‘I—‘I—‘I—‘I—‘I—«I—‘h-‘t—‘t—‘^1—‘tOh-‘h-‘I—¹    I—i    ►—

, , , , i—‘ Ol 00 Ci O i—¹ ^    05 O'-CTOOSQOvl^OJ^^üiOJOi—‘O^OSMCOOSbO

II lo'o 00 Oo'osVj OS "cd Vj    00 005 ox'bi'^    00 OS OT os'co 00

ox M 0 Ol ^ CO ^ <SO 05 05Ci-‘0J00^WlOt0Q0M05rfi.OiÜi^05H0SOl0i-¹0S

1,28

3,50

1,15

4,62

4,07

4,15

3,75

4,38

4,20

3,92

4,30

3,42

3,10

4,69

3,16

2,59

2,17

2,24

2,82

4,10

3,94

0,16

0,79

0,89

0,84

0,90

35,6

Bunge, Zeitschr. f. Biolog. 10, 301.

Ebend. 10, 303.

Scheven, Journ. f. prakt. Chem. 68, 224. Bunge, Zeitschr. f. Biolog. 10, 311. Dragendorsf, Jahresber. Chem. 1865, S. 672. R. Weber, Ann. d. Physik 81, 412.

E. March and, Ann. Chim. Phys. [4] 8, 334. Bunge, Zeitschr. f. Biolog. 10, 309.

Schrobt u. Hansen, Landw. Vers.-Stat. 31,60. Ebend. 31, 60.

Ebend. 31, 61.

Ebend. 31, 62.

Ebend. 31, 62.

Ebend. 31, 63.

Ebend. 31, 63.

Ebend. 31, 69.

Ebend. 31, 70.

Ebend. 31, 70.

Soxhlet, E. v. Wolfs, Aschenanal. 2, 113. Ebend.

Fleischmann, Jahresb. Thierchem.1893, S.178. Manettiu. Musso, Landw. Vers.-Stat. 23,433. Ebend.

Storch, Jahresber. d.Thierchem. 1889, S. 157. Ebend.

Ebend.

Schrobt, Milchzeitung 1837, S. 676.

Ebend.

Schrobt u. Hansen, Landw. Vers.-Stat. 31,75. Ebend. 31, 76.

Ebend. 31, 78.

Eugling, Forschungen d. Viehhaltung, 1, 98. Krüger, Jahresber. Thierchem. 1892, S. 164. Ebend.

Ebend.

Ebend.

K₂0 Na₂0 CaO MgO Fe₂0₃ P₂0₅ CI S0₃

Schaf, gesunde Thiere . „ an Lähme leidend

Ziege

21.15    3,55 29,37 21,50 4,00 29,22

30.16    5,79 34,76

38,05 5,69 18,78

Frau

), ohne Kochsalz in der Nahrung 35,15 10,43 14,79 „ 20 g Kochsalz „    „

32,14 11,75 15,67

HÖ“

i—l al>>OO0O5QO(N^O5COOI>NO5 Ol    CO    CO CO Ol CD CO QO^ QO^

©    cf cf CO CO CO CO CO CO~ CO CO ttf ©" cf cf

§£S I I I I I I I I I I I$3

37.10 34,47 19,50 34,12 36,52 38,97 39,54 38,83

37.29 38,93 37,04 37,25 39,24

19.11

21.30 21,42

<IQOO

o xh

lONO

19,06

19,73

20,35

C<f

CD

Grouven, Salzmündener Ber. I, S. 13. Ebend.

Weiske, Journ. f. Landw. 29, 458. Stohrnann, Biolog. Studien (1873), S. 100. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Wildenstein, Journ. s. prakt. Chem. 58, 30. Bunge, Zeitschr. f. Biolog. 10, 316.

Ebend.

7. Gase. Hoppe-Seyler^) construirte einen Melkapparat, mittelst dessen die Milch einer Ziege gesammelt werden sollte, ohne sie mit der Luft in Berührung treten zu lassen. Die gelösten Gase wurden nach Bunsen's Verfahren der Milch entzogen. 100 Vol. der Gase enthielten:

Kohlensäure

Sauerstoff .

Stickstoff ,

Weitere Untersuchungen der Gase²) sind von Setschenow3) und von Pflüg er ausgeführt. Für 100 Vol. Milch erhielt Setschenow an Gasen von 0° bei 1000 mm Druck:

l.

!• • • I

wurde dagegen auf Zusatz von Phosphorsäure noch eine geringe Menge von Kohlensäure, welche in der Milch in Form von kohlensaurem Salz vorhanden war, erhalten.

9,00 Proc. 9,57    „

81,43    „

2.

3.

Stickstoff

Sauerstoff

Kohlensäure . . . 5,65

Pflüger fand, bei gleicher Temperatur und gleichem Druck:

Stickstoff .

Sauerstoff

Kohlensäure

Kohlensäure, gebunden . . 0,00

Da die Milch die Fähigkeit besitzt, Sauerstoff aufzunehmen und in chemische Verbindung überzuführen, sind die von Pflüger gefundenen Spuren von Sauerstoff und ihr entsprechenden Mengen von Stickstoff wohl als Veruureinigung mit atmosphärischer Luft aufzufassen, es würden dann die Gase der Milch für 760 mm Druck und 0° nach Pflüger's zweiter Bestimmung sein:

Stickstoff Kohlensäure .... 10,0    „

In den Versuchen von Setschenow und in dem ersten Versuche von Pflüger konnte die Gesammtmenge der Kohlensäure durch Auspumpen gewonnen werden, woraus folgt, daß die Milch keine kohlensauren Salze enthielt. In dem zweiten Versuche von Pflüger

1,34

0,32

5,01

1.

2.

0,70

0,80

0,10

0,09

7,60

7,40

0,20

0,6 Vol.-Proc.

L) Arch. pathol. Anat. und Physiol. 17, 435.

²)    Nach Hoppe-Seyler, Physiol.-Chem., S. 744.

³)    Zeitschr. f. rat. Med. [3] 10, 285.

⁴)    Arch. Physiol. 2, 166.

Colostrum. Von der normalen Milch unterscheidet sich die erste von der Milchdrüse, kurz vor der Geburt und in der ersten Zeit nach der Geburt, abgesonderte Flüssigkeit, welche als Colostrum bezeichnet wird, theils durch das Vorkommen gewisser geformter Elemente, theils durch ihre Zusammensetzung und ihr Verhalten.

Die geformten Elemente sind 1837 von Dorrne entdeckt und als Corps granuleux bezeichnet, Heule gab ihnen den Namen Colostrumkörperchen. Die Mehrzahl derselben ist, nach Heidenhain^, von rundlicher, maulbeerartiger Gestalt und besteht aus einer Anzahl kleinerer oder größerer Fetttröpfchen, die durch ein hyalines, in Essigsäure und Alkalien quellendes Bindemittel zusammengehalten werden. Bei den einen Körperchen färbt sich das Bindemittel in Fuchsinlösung schnell und intensiv, bei den anderen langsam und kaum merklich.

Die Colostrumkörperchen haben den Werth von Zellen, denn es läßt sich die Gegenwart eines Kernes in ihnen nachweisen, außerdem zeigen sie beim Erwärmen amöboide Bewegung, durch welche sie im Stande sind, Fetttropfen zu entleeren, und feste Körperchen aufzunehmen. Doch nicht alle zeigen Contractilität, manche derselben, scheinbar gleich gebaut, bleiben bei der Erwärmung unverändert.

Außer den eigentlichen Colostrumkörperchen finden sich, nach Heidenhain, noch folgende weitere morphologische Gebilde:

1.    Zellen von der Größe der Colostrumkörperchen, die aber nur wenige Fetttröpfchen enthalten und deshalb als helle Gebilde mit deutlichem Kerne erscheinen.

2.    Ihnen an Größe ähnliche, helle, runde Gebilde, die kein Fett, dagegen einen oder zwei Kerne einschließen, letztere von einer kleineren Menge granülirter Substanz umgeben.

Spec. Gew. . . 1,068 . . 1,046 . . 1,043 . . 1,042 . . 1,035

Maximum

1,079

31,29

Minimum

1,058

23,40

. 3,37 . . 15,85 . . 4,82 . . 2,48 . 1,78

4,68

1,88

20,21

11,18

7,14

2,64

3.50

1,34

2,31

1,18

In der Frauenmilch verschwinden die Colostrumkörperchen meist am fünften Tage nach der Geburt, in der Kuhmilch verringern sie sich von Tag zu Tag, bis sie endlich nach zwei bis drei Wochen gänzlich verschwunden sind (Fleischmann^). Nach Streckeisen^) treten Colostrumkörperchen bei jeder Erkrankung des Euters auf.

Die nach dem Kalben zuerst ermolkene Colostrummilch der Kuh, von der nach Eugling 3) hrei bis vier Liter ermolken werden, bildet immer eine gelblichweiße, oder durch Blut röthlichbraun gefärbte, zähe Masse von eigenthümlichem Geruch. Dieselbe rahmt schwer auf und sondert, nach längerem Stehen, wobei sie sich mit einer Haut von getrockneten Albuminaten überzieht, eine 50 bis 75 Volumprocent betragende Rahmschicht aus, deren Scheidungsgrenze gewöhnlich wenig scharf hervortritt. Beim Erhitzen gerinnt das Colostrum zu einem Kuchen. Es ist von Anfang an sauer und hält sich oft 14 Tage lang unverändert.

Ein derart beschaffenes Colostrum wird jedoch nur nach dem ersten Melken gewonnen, jedes spätere Melken liefert Producte, die sich mehr und mehr in ihren Eigenschaften denen der normalen Milch nähern.

In chemischer Beziehung unterscheidet sich das Colostrum wesentlich von der Kuhmilch. Die Menge der Trockensubstanz ist etwa doppelt so hoch als bei normaler Milch, dem entsprechend steigt das specifische Gewicht zu bei der Milch niemals vorkommenden Werthen. Der Fettgehalt steht etwa auf gleicher Höhe. Die größte Verschiedenheit zeigt sich aber bei den Eiweißstosfen. Während normale Milch stets beträchtlich mehr Casein als Albumin enthält, findet hier das Entgegengesetzte statt. Das Colostrum der Frauen soll sogar kein Casein enthalten. In Folge des hohen Albumingehaltes gerinnt das Colostrum beim Kochen. Der Gehalt an Zucker ist verhältnißmäßig gering und es besteht derselbe nach Eugling nicht aus Milchzucker, sondern wahrscheinlich aus Glucose. .Der Gehalt an Salzen ist verhältnißmäßig hoch. Folgende Zahlen, die aus Eug-ling's Untersuchungen des Colostrums von 22 verschiedenen Kühen, Montavoner, Schwyzer, Allgäuer, Oberinnthaler Abkunft, abgeleitet sind, zeigen diese Verhältnisse.

Gleich nach der Geburt Nach 10 Stunden. .

Nach 24    „

Nach 48    „

Nach drei Tagen . .

Als Merkmal der beendeten Umwandlung in Milch gilt die nicht erfolgende Abscheidung von Albuminflocken beim Kochen.

Nach Erfahrungen aus der Praxis verhindert Colostrum, wenn es der Milch zugefügt wird, das normale Aufrahmen derselben und ist der Käsebereitung in hohem Grade nachtheilig. Es sollte daher die Milch neumelkender Kühe nicht vor dem achten Tage für die Be-

*) Das Molkereiwejen (Braunschweig 1875), S. 56.

²) Milchzeitung 1891, S. 947.

⁸) Peterson, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung, 1, 92.

Durchschnitt

Spec. Gewicht .... 1,068 Trockensubstanz, Proc. . 28,30 Fett . .

Albumin Casein Zucker. .

Salze . .

Nach Untersuchungen von ©ebeltn¹) enthält jedoch das Colostrum nicht so große Mengen von Albumin, sondern vorzugsweise Globulin. Eine Colostrumanalyse von Könauth2) entspricht völlig vorstehenden Zahlen.

Das Fett der Colostralmilch unterscheidet sich nach Eugling von dem Milchfette durch Geruch, Geschmack, Consistenz und Schmelzpunkt. Durch Buttern ist aus dem Colostrum kein Fett zu gewinnen. Der Schmelzpunkt des durch Aether extrahirten Fettes liegt meist bei 40 bis 44°, doch ist das Fett, namentlich bei jungen Thieren, auch ölig, flüssig und mit Körnern durchsetzt. Dasselbe enthält nach Nilson^) viel weniger Glyceride der flüchtigen Säuren als das Fett normaler Milch.

Lecithin findet sich in reichlichen Mengen in dem Colostrum, ebenso Cholesterin.

Das Colostrum enthält verhältnißmäßig große Mengen von Nuclein. Versetzt man, nach Eugling, das Colostrum mit dem zehnfachen Volum einer Kalilösung von 0,2 Proc. Gehalt und läßt 10 bis 12 Stunden bei 40° stehen, so wird eine gelbe Lösung von Kaliumalbnminaten erhalten, während das Nuclein mit etwas Fett sich an der Oberfläche absondert. Durch Filtration von dem Löslichen getrennt, wird das Nuclein durch Waschen mit Salzsäure von 0,2 Proc. Gehalt von beigemischtem phosphorsauren Calcium und durch Kochen mit Alkohol von Cholesterin befreit. Das Colostrum enthält bis zu 2 Proc. Nuclein, dessen Ursprung auf die Kerne der Cholostrumkörperchen zurückzuführen ist.

Von weiteren Körpern, die constant im Colostrum auftreten, ist der Harnstoff zu erwähnen.

Die Zusammensetzung der unverbrennlichen Theile des Colostrums s. a. S. 1450.

Ueber die allmälig fortschreitende Umwandlung des Colostrums in Milch geben folgende Analysen Eug-ling's Auskunft:

Fett    Albumin    Gmein    Zucker    Salze

reitung von Magerkäsen und nicht vor dem zwölften bis vierzehnten Tage in der Fabrikation von Fettkäsen verwandt werden.

In Preußen ist der Verkauf der Milch in den ersten drei bis fünf Tagen nach der Geburt des Kalbes unstatthaft, weil das Colostrum als gesundheitsschädlich gilt. Das Gleiche gilt für die ersten 5 Tage in Württemberg, Elsaß-Lothringen, für 8 Tage in Bayern,

¹)    Jahresber. d. Thierchem. 1888, <5.102.

²)    Ebend. 1889, S. 179.

³)    Ebend. 1887, S. 169.

Baden, Düren, Ratzeburg, Darmstadt, Schwerin, für 10 Tage in Wiesbaden, für 15 Tage in Dresden ^).

Milch verschiedener Thierarten.

Allgemeines. Vergleicht man die Zusammensetzung der Milch verschiedener Thierarten, so lassen sich nur wenig ganz bestimmte Verschiedenheiten aufstellen. Die Milch der Fleischfresser ist bedeutend concentrirter als die der Grasfresser, sie ist im Allgemeinen reicher an Albuminaten und zeigt saure Reaction; sie enthält neben dem Casein immer beträchtliche Mengen von Albumin, während das letztere in der Milch der Grasfresser immer nur einen kleinen Bruchtheil der Gesammtmenge der Eiweißkörper ausmacht. Die Milch vom Pferde und Esel ist in hohem Grade wässerig. Im Allgemeinen zeichnet sich die Schafmilch durch hohen Fettgehalt aus. Bei den Milchkühen ist die der sogenannten Gebirgsrassen fettreicher als die der Niederungsrassen. Die Verschiedenheit der einzelnen Rassen, wie auch der Thierarten, können jedoch völlig verdeckt werden

Albuminate Milchzucker Salze

durch den Einfluß der Individualität. Von allen Factoren, welche auf die Zusammensetzung der Milch influiren, ist der Einfluß der Individualität der mächtigste. Innerhalb derselben Thierart wird ein Individuum, welches vermöge der Organisation seiner Milchdrüse befähigt ist, eine gehaltreiche Milch zu produciren, immer eine Milch von ganz anderer Beschaffenheit liefern, wie ein Thier derselben Art, dessen Drüse für die Milch-secretion nicht gleich günstig gebaut ist. Es ist daher auch nicht möglich, etwas Bestimmtes über das Mischungsverhältniß der Milchbestandtheile der einzelnen Thierarten zu sagen. Von allen Milcharten ist kaum eine so vielfach der Untersuchung unterworfen, wie die der Frauen, und dennoch finden wir, wie jeder einzelne Forscher aus seinen langen Beobachtungsreihen ganz andere Mittelwerthe ableitet als der andere, wie aus folgenden Zahlen, die sämmtlich Durchschnittswerthe vieler Analysen der Frauenmilch verschiedener Individuen, bei denen also die Extreme sich möglichst ausgeglichen haben, repräsentiren, hervorgeht.

Fett

2,53

3,43

4,82

0,23

3,55

1,52

6,50    0,45

3,80

1,64

7,00

0,18

2,08

1,43

7,50

Wasser

88,36

87,95

87,38

89,00

87,81

88,91

89,10

Analytiker

Simon

Chevallier und Henry Doyöre

. Bouchardat und Quevenne

. Meymott Tidy . Bernois und Bequerel . Scherer und Klemm.

Bei diesem weiten Auseinandergehen von Durch- verschiedener Thierarten in aufsteigender Linie nach schnittswerthen kann man von einer bestimmten irgend einem ihrer Bestandtheile, z. B. nach ihrem Fett-Zusammensetzung der Frauenmilch nicht wohl reden.

Der Einfluß der Individualität tritt am deutlichsten Thierart an den verschiedensten Punkten der Reihenfolge hervor, wenn man eine Anzahl von Analysen der Milch antreffen.

4,02

2,67

3,71

3,52

3,92

3,37

Thierart

Pferd . . . . . Schwein . . . -

Esel

Frau .

Kuh . Ziege . Schaf . Kuh . Schwein Kameel Ziege . Lama . Katze ^

Kuh

Kuh

Ziege . Frau . Hund . Schaf . Schwein Kuh . Ziege .

Frau

Hund

Schaf

4,27

0,29

4,36    0,14

3,85    0,17

Seit

tO <| <1 <1 <1 05 ^ rfä. ^ ^ CO 00 00 00 fco to tO tO tO Iso toi-¹ I—¹ O

gehakt geordnet, überblickt; man wird dabei dieselbe

Albu-    Milch-

minate    zucker

Salze Wasser-

Analytiker

^io^^ g 00 Vl co'ox'j^'oxlo gx CO 03 03'©'c^'oo'^'cg P 03    "ac'©

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OOOOO*—*OQ CO o o o ©ppp ppp VP'co'coloxlo ©Vlo oo VjVTüx'bo'bo 03 oo oo'cooo

OOÜiO^QCCQOn-‘pOSGOOWO<l ¹ CO 03 05

92,49

88,17

90,70

89,00

89.97 87,20 87,02 88,66 89,26 86,94

87.79 86,55 81,63

87.20 86,94 86,75

87.98 84,39 83,10 82,93

85.20

83.20 81,60 83,69

77.79

Moser

Scheven

Simon

Bouchardat u. Quevenne

Struckmann

Stohmann

Grouven

G. Kühn

v. Gohren

Dragendorf

Stohmann

Doyöre

Commaille

Bölcker

Lehmann

Stohmann

Clemm

Sfubotin

Bölcker

Lintner

Bernois und Bequerel

Stohmann

Doyöre

Doyere

Sfubotin

*) Würzburg, Die Nahrungsmittel - Gesetzgebung (Leipzig 1894), S. 214.

1458

Die Berücksichtigung dieser Verhältnisse ist in mannigfacher Beziehung von großer Wichtigkeit. Eine Kuhheerde wird gehalten, z. B. für den Verkauf frischer Milch. Ist man in diesem Falle nur auf die Lieferung von reiner Milch angewiesen, ohne gezwungen zu sein auf deren Qualität Rücksicht zu nehmen, so kann eine Kuh mit einer Milch, wie die von Struckmann ana-lysirte, mit einem Fettgehalte von 2,17 Proc., hier durch ihre höhere Milchergiebigkeit vielleicht allen anderen Kühen vorzuziehen sein. Ist der Hauptzweck der Kuhhaltung Butterproduclion, so wird -die Kuh, deren Milch Vernois und Bequerel aualysirten und einen Fettgehalt von 7,09 Proc. constatirten, am geeignetsten sein. Handelt es sich endlich um Butter- und Käsefabrikation, so werden wieder andere Individuen auszuwählen sein.

Außer diesen rein technischen Fragen kommen noch wichtigere, hygienische in Betracht. Welches ist der beste Ersatz der menschlichen Muttermilch? Der Eine stellt die reine Kuhmilch der Frauenmilch am nächsten, der Andere läßt sie mit ihrem gleichen Volum Wasser verdünnen, der Andere verdünnt mit Wasser und versetzt mit Milchzucker, in Frankreich läßt man mit Vorliebe die Eselin für die nicht nährende Mutter eintreten. Welche Ernährungsstörungen müssen aber durch den Wechsel hervorgebracht werden, wenn ein Kind von seiner Mutter z. B. eine Milch von 7,60 Proc. Fett erhalten hat und bekommt darauf Eselsmilch mit 1,21 Proc. Fett; oder die Mutterbrust gab dem Kinde Milch mit 4,30 Proc. Fett und 3,53 Proc. Albuminaten, dem entwöhnten Kinde giebt man aber Kuhmilch mit 4,07 Proc. Fett und 3,55 Proc. Albuminaten, welche man mit ihrem gleichen Volum Wasser versetzt hat. Das Kind, welchem in dieser Kuhmilch ein seiner Muttermilch fast gleich zusammengesetztes Nahrungsmittel zur Verfügung gestanden hätte, wird, der irrigen Meinung, daß Kuhmilch schwerer sei als Frauenmilch, zu liebe, hungern müssen!

Aus die Zusammensetzung der Milch übt die Ernährung der Thiere einigen Einfluß aus. Am deutlichsten tritt dieser beim Fleischfresser hervor. Ein Hund z. B. gab bei Ernährung mit Fleisch eine Milch von 12 Proc. Fett, bei Ernährung mit Kartoffeln sank der Fettgehalt auf 4,4 Proc., um nach Fleichkost wieder auf nahezu 10 Proc. zu steigen. Derartige Verschiedenheiten kommen beim Rindvieh und bei der Ziege niemals vor, eine im Eiweißgehalte ungenügende Nahrung läßt den Fettgehalt um etwas sinken, niemals aber in so beträchtlichem Grade, wie beim Hunde.

Bei manchen Individuen verändert sich der Fettgehalt der Milch mit der Dauer der Lactationsperiode. Man nimmt ziemlich allgemein an, daß altmelkende Kühe fettreichere Milch liefern als frischmelkende, doch lassen sich Ausnahmen von dieser Regel nachweisen.

Ausnahmslos scheint dagegen der Gehalt der Milch

Procentische Gehalt an Albuminaten, während er wieder sinkt, wenn durch reichlichere Ernährung die Milchdrüsen zu lebhafterer Thätigkeit gebracht werden.

Endlich darf nicht unerwähnt bleiben, daß die Analyse der Milch, deren Resultate die einzige Grundlage für jede abgeleitete Schlußfolgerung bietet, durchaus nicht denselben Grad von Zuverlässigkeit und Einheitlichkeit besitzt, wie dieses bei der Analyse sonstiger Stoffe der Fall ist. Dies trifft insbesondere bei der Bestimmung und Trennung der Eiweißstosse zu. Wird die Menge der Gesammteiweißstosfe aus dem analytisch leicht und genau zu ermittelnden Stickstoffgehalte abgeleitet, so nimmt der eine Analytiker den Gehalt der Eiweißstoffe zu 16 Proc. an und rechnet vom gefundenen Stickstoff durch Multiplication mit dem Factor 6,25 auf Eiweißstoffe um, während der andere mit einem Stickstoffgehalte von 15,5 Proc. und dem Factor 6,45, wieder ein anderer mit dem Stickstoffgehalte von 15,7 Proc. und dem Factor 6,37 rechnet. Habe man z. B. bei der Analyse in der Milch 0,5 Proc. Stickstoff gefunden, so wird der Eiweißgehalt, je nach der Verwendung der drei Rech-nungsfactoren, folgende Größe annehmen:

bei dem Factor 6,25 ... • . . 3,125 Proc.

bei dem Factor 6,37 ...... 3,185    »

bei dem Factor 6,47

3,235    „

Ungleich größere Differenzen können bei der Trennung der einzelnen Eiweißstoffe, je nach der Methode der Analyse, vorkommen, so daß die von einem Forscher gefundenen Resultate von anderen als gänzlich unbrauchbar verworfen werden.

Große Unsicherheiten entstehen ferner, wenn bei der Probenahme nur ein Theil des Inhaltes der Drüse entleert worden ist, wie es namentlich häufig bei der Beurtheilung der Frauenmilch geschieht. Viele Analysen sind wegen Außerachtlassung dieses Umstandes völlig werthlos.

Da die Methode der Milchanalyse erst in den letzten Decennien zu einem immerhin relativ hohen Grade von Genauigkeit gebracht ist, so sind in nachfolgenden Zusammenstellungen die meisten der älteren Untersuchungen unberücksichtigt geblieben, und es sind solche, welche vor dem Jahre 1860 ausgeführt worden sind, nur ausnahmsweise berücksichtigt worden. Sämmtliche Zahlen der Analysen sind den citirten Quellen entnommen.

Frauenmilch.

Die Frauenmilch reagirt gegen Lackmoid regelmäßig alkalisch, gegen Phenolphtalei'n jedoch sauer, ebenso wie dies bei der Kuhmilch der Fall ist, jedoch ist der Grad der Alkalinität wie der Acidität viel geringer als bei der Kuhmilch (Courant^.

Ebenso wie dieses bei der Kuhmilch beobachtet ist (s. S. 1406), so zeigen die einzelnen Antheile der Milch, an Albuminaten in engster Beziehung zu der Größe der ^lche nacheinander der Brust entnommen werden -ine Milchprodnction zu stehen. Wenn durch irgend welche    verschiedene Zusammensetzung Derart daß die

Umstände die Mitchsecretion bei einem Individuum nach-    ersten Anthe.le wer armer an Fett als dre letzten

läßt, so steigert sich der Gehalt an Albuminaten. Alt-    iwd. Radenhausen ), Förster ), Mend es de

>) Arch. d. Physiol. 50, 120.

²)    Zeitschr. d. physiol. Chem. 5, 16.

³)    Ber. chem. Ges. 14, 591.

92

melkende Thiere liefern eiweißreichere Milch als frischmelkende. Bei Veränderung der Ernährung und dadurch bewirkter Abnahme der Milchsecretion steigert sich der

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. Y.

Scon¹). Um hierfür den Beweis zu geben, sei nur ein Versuch, welcher mit einer Anzahl anderer übereinstimmend ist, angeführt:

Trockensubstanz

Dieser Umstand erschwert in hohem Maße die richtige Beurtheilung der Beschaffenheit der Milch der einzelnen Individuen. Während bei den Thieren das Euter beim Melken regelmäßig vollständig entleert und die Milch durchmischt wird, wodurch allein eine für die Untersuchung maßgebende Probe erlangt werden kann, ist man bei der Frau nur selten in der Lage, eine solche Operation vornehmen zu können. In der Privatpraxis muß der Arzt sich meistens damit begnügen, mittelst des Saugglases eine geringe Menge von Milch der Mutterbrust zu entziehen, und selbst in Gebärhäusern wird, aus Schonung für die Kinder, meist nur eine geringe Menge von Milch vor und nach dem Stillen der Brust entnommen werden können. Zieht der Arzt, der die Beschaffenheit der Milch beurtheilen will, seine Probe aus der strotzend gefüllten Brust, so muß der erste Antheil einen sehr geringen Fettgehalt zeigen, während der übrige Inhalt der Drüse einen sehr viel höheren Fettgehalt besitzt. Es ist sehr wahrscheinlich, daß die allgemein verbreitete Ansicht, die Frauenmilch sei viel ärmer an Fett als die Kuhmilch, nur darauf zurückzuführen ist, daß die zur Untersuchung verwandte Milch dem ersten der Brustdrüse entnommenen Antheile angehört hat. Ein Blick auf die nachstehende Tabelle ergiebt die völlige Haltlosigkeit der Annahme des geringen Fettgehaltes der Frauenmilch gegenüber der Kuhmilch. Selbst unter Berücksichtigung obigen Umstandes, nach welchem der Fettgehalt bei manchen Analysen zu gering befunden sein mag, liegt der Fettgehalt der Frauenmilch innerhalb derselben Grenzen wie bei der Kuhmilch und erreicht sogar Größen, welche sich bei der Kuhmilch nur selten und nur bei gewissen Rassen findet, wofür oben in der Tabelle S. 1455 in der Analyse von Doyöre bereits ein Beispiel gegeben ist.

Der Gehalt an Eiweißstoffen ist im Allgemeinen bei der Frauenmilch geringer als bei der Kuhmilch, jedoch kommen auch hier Ausnahmen vor. Die angebliche Verschiedenheit des Casei'ns der Frauenmilch ist früher S. 1426 erörtert.

Fast regelmäßig ist der Gehalt an Milchzucker höher als bei der Kuhmilch.

Eine ohne Ausnahme wiederkehrende Verschiedenheit beider Milcharien findet sich im Salzgehalte, insofern der Salzgehalt der Frauenmilch immer weit geringer, als der der Kuhmilch ist, letztere enthält etwa 2l/₂ mal mehr an Salzen als jene. Dagegen sind die Kaliumsalze in der Asche der Frauenmilch in reichlicherer Menge vorhanden, als in irgend einer anderen Milchart, vergl. Tabelle S. 1451.

In Bezug auf die absolute Menge der in der Milch sich findenden Kaliumsalze ist die Frauenmilch der Carnivorenmilch gleich, während die der Herbivoren

03 tO

Fett    Milchzucker    Asche

1,71    5,50    0,46

2,77    5,70    0,32

4,51

5,10

0,28

in absoluter Menge weit reicher daran ist. Nach Bunge J) enthalten 1000 Th. Trockensubstanz:

Kuh-, Pferdemilch Frauenmilch . . Hundemilch . . .

Gewissen Einfluß übt die Art der Ernährung auf die Zusammensetzung der Milch aus, insofern als eine reichliche, an Eiweiß reiche Nahrung begünstigend auf den Fettbildungsproceß in der Drüse hinwirkt. Es geht dies u. a. aus der sich in untenstehender Tabelle findenden Zusammensetzung der von Zalewski?) untersuchten Milch hervor. Das dazu verwandte Material war einer jungen, vom Lande stammenden Esthin entnommen, die in einem wohlhabenden Hause als Amme diente. Ehe sie in diese Verhältnisse kam, bestand ihre Nahrung fast ausschließlich aus grobem Brot und Kartoffeln, mit spärlicher Zugabe von Fett und Milch oder Käse. Als Amme hielt man ihr jede körperliche Anstrengung fern und gab ihr als Nahrung die besten Fleischarten, Eier, Kaffee, reichliche Mengen von Butter, unter möglichster Vermeidung von Pflanzenkost, statt des gewohnten Wassers wurde ihr Bier gereicht. Da bei dieser Ernährungsweise die Milch vom Kinde schlecht vertragen wurde und zur Abmagerung desselben führte, so wurde die Behandlungsweise geändert, indem die Amme vielfacher Bewegung in freier Luft ausgesetzt, Fleisch nur spärlich, dagegen Pflanzenspeisen reichlich gereicht und das vorher erhaltene Bier durch Wasser ersetzt wurde. Unter diesen Umständen verbesserte sich das Kind sichtlich und nahm an Gewicht zu. Der Einfluß dieser Behandlung ergiebt sich aus den Analysen, welche den sehr hohen Fettgehalt von 6,29 Proc. bei der eiweißreichen Kost nachweisen. Auf Grund dieser Untersuchung folgerte Zalewski:

1. Starke fettreiche Frauenmilch kann eine durchaus schädliche Einwirkung auf das Gedeihen des Kindes ausüben.

2 Ueppige, sehr eiweißreiche Kost vermehrt den Fettgehalt der Frauenmilch, verringert den Gehalt an Milchzucker, ist dagegen auf die übrigen Bestandtheile von geringem Einflüsse; nicht ausgeschlossen ist auch eine solche Wirkung alkoholischer Getränke.

3. Durch zweckmäßige Diät und Ernährung kann die gewünschte und für das Kind im concreten Falle unentbehrliche Zusammensetzung der Milch erlangt werden.

Ueber die Zusammensetzung und Eigenschaften der Frauenmilch macht Monti^) folgende Angaben:

1. Specifisches Gewicht. Zur Ermittelung dienten Proben, welche unmittelbar nach dem Stillacte der Brust in Mengen von 10 bis 20 ccm entnommen wurden. Das specifische Gewicht derselben bewegte sich in 250 von 299 Beobachtungen innerhalb der Grenzen von 1,030 bis 1,034; das Minimum war 1,026, das Maximum 1,036.

Die höheren specifischen Gewichte von 1,031 bis 1,035 wurden vorwiegend bei Frauen im Alter von

*) Jahresber. d. Thierchem. 1882, S. 151.

Größere Veränderungen im specifischen Gewichte werden durch verschiedene Veranlassungen hervorgerufen. Eintreten der Menstruation hat in der Regel Anfangs Steigerung, später Sinken des specifischen Gewichtes zur Folge, jedoch tritt auch sofortiges Sinken von 1,030 bis 1,035 auf 1,026 ein. Auftreten von Magencatarrh, Diarrhoe u. s. w. veranlaßt theils sofortiges Fallen, theilweise Anfangs Steigen, dann Fallen des specifischen Gewichtes.

20 bis 26 Jahren beobachtet, die niederen von 1,026 bis 1,029 nur bei Frauen, die das 25. Jahr schon überschritten hatten; bei acht solchen Frauen wurde 1,026 gefunden. Das specifische Gewicht 1,030 wurde bei Frauen im Alter von 23 bis 26 Jahren ermittelt. Hieraus folgt als allgemeiner Satz, daß gesunde, kräftige Frauen von 20 bis 30 Jahren nur Milch von 1,030 bis 1,035 spec. Gewicht liefern.

Der Ernährungszustand der Frauen übt einen wesentlichen Einfluß auf die Höhe des specifischen Gewichtes der Milch aus. Die hohen Zahlen 1,030 bis 1,035 wurden nur bei gut genährten Frauen, solche von 1,026 bis 1,029 bei mäßig genährten, die niedrigsten nur bei anämischen Frauen von schlechtem Ernährungszustände beobachtet.

Ohne Einfluß auf das specifische Gewicht ist die Farbe der Haut und der allgemeinen Decke.

Die Anzahl der Schwangerschaften hat nur dann einen Einfluß auf das specifische Gewicht, wenn gleichzeitig bei den Stillenden eine Störung der Ernährung vorhanden ist. Hohe specifische Gewichte wurden bei zum zweiten und dritten Mal Gebärenden nur beobachtet, wenn sie gut genährt waren.

Während der Lactationsdauer ist das specifische Gewicht keine constante Größe. Die Schwankungen sind entweder gering oder beträchtlich und sehr häufig; sie bestehen im Abfallen oder im Ansteigen von den niedrigsten bis zu den höchsten Graden. Solche jähe Sprünge können rasch oder langsam auf einander folgen. Das Verhalten des specifischen Gewichtes beeinflußt das Körpergewicht des Säuglings in erheblicher Weise. Bei Schwankungen zwischen 1,030 und 1,034 nimmt das Kind ungestört und gleichmäßig zu. Ist das specifische Gewicht Anfangs niedrig und steigt allmälig, so findet ebenfalls regelmäßige Körpergewichtszunahme statt. Bei rapidem Ansteigen oder Fallen des specifischen Gewichtes zeigen sich in der Körpergewichtszunahme des Kindes vielfache Störungen und nur allmälige, zumeist geringe Gewichtszunahmen. Eine einige Tage andauernde Abnahme des specifischen Gewichtes bedingt eine entsprechende Abnahme des Körpergewichtes des Kindes.

2. Reaction. Gegen rothes und blaues Lackmuspapier fand sich in 161 Fällen alkalische, in 122 Fällen neutrale Reaction. In einigen Fällen wurde durch pathologische Zustände oder durch Eintritt der Menstruation Auftreten von neutraler Reaction beobachtet. Ob gleichzeitig vorhandene Dyspepsie oder Darmcatarrh des Säuglings damit im Zusammenhange steht, kann wegen der geringen Zahl der Beobachtungsfälle nicht behauptet werden.

3.    Fettgehalt. Der Fettgehalt normaler Frauenmilch schwankt zwischen 2,5 und 4 Proc. Ein Fettgehalt von 2 Proc. ist abnorm, beeinträchtigt aber die Ernährung des Säuglings nicht, wenn die Frauenmilch alle übrigen günstigen Eigenschaften besitzt. Gleichfalls kann sehr fette Milch, von 5 bis 6 Proc., bei sonstiger guter Beschaffenheit vom Säuglinge ohne wesentliche Störungen vertragen werden. Dagegen verursacht noch fettere Milch, mit 6,5 bis 8 Proc., in der Regel Verdauungsstörungen. Die Milch von 20 bis 30 Jahre alten Frauen enthält in der Regel 3 bis 4 Proc. Fett. Der Fettgehalt unterliegt während der Lactationsperiode zahlreichen Schwankungen.

Aus den Beobachtungen sind folgende Schlüsse gezogen:

a)    Frauenmilch von 1,030 bis 1,035 spec. Gewicht und 3 bis 5 Proc. Fett, bei der während der Stillungsperiode nur geringe Schwankungen vorkommen, ist als gut und für das Kind gedeihlich zu bezeichnen.

b)    Die Menstruation übt keinen constanten Einfluß auf die Höhe des specifischen Gewichtes und des Fettes aus; in einigen Fällen ist damit jedoch ein höherer Fettgehalt verbunden, der nach Beendigung derselben wieder zurückgeht.

c)    Bei Milch von hohem specifischen Gewichte und geringem Fettgehalte gedeihen die Kinder nicht. Solche Milch ist als anormal zu bezeichnen.

d)    Pathologische Processe, wie Fieber, können vorübergehend Erhöhung des Fettgehaltes, länger andauernde pathologische Zustände auch rasche oder allmülige Abnahme des Fettgehaltes bewirken.

4.    Beschaffenheit der Milchkügelchen. Große Milchkügelchen waren in 60 Fällen vereinzelt, in 29 Fällen in geringer Zahl vorhanden, in 128 Fällen waren sie vorwaltend. Mittelgroße Milchkügelchen: in 20 Fällen vereinzelt, in 8 Fällen in geringer Zahl, in 184 Fällen in vorwiegender Menge. Kleine Milchkügelchen: in 14 Fällen vereinzelt, in 22 Fällen in geringer Menge, in 86 Fällen vorwiegend.

Zur Zeit der Menstruation werden zahlreiche große Milchkügelchen beobachtet, die mit dem Aufhören derselben wieder verschwinden. Die Milch, welche vor der Menstruation vorwiegend mittelgroße Milchkörperchen zeigte, weist nach einer reichlichen Menstruation vorwiegend kleine, staubförmige Milchkügelchen auf; nach Ablauf von 8 bis 10 Tagen sieht man abermals die mittelgroßen Milchkügelchen auftreten.

So interessant die vorstehenden Beobachtungen von Monti auch sind, so ist doch nicht außer Acht zu lassen, daß sie sämmtlich mit einem Materiale angestellt sind, welches der Säugling nach dem Stillen in der Brust zurückgelassen hatte. Wie weit die letzten Antheile der Milch aber von der übrigen Milch verschieden sind, ist mehrfach erörtert.

Analysen von Frauenmilch.

Spec.

Gewicht

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Case'in

Albumin

Milchzucker

Salze

Frauenmilch . . . . Russische Bauerfrauen

Z^Tage nach der Entbindung

17

60 „

118 „

6 „

Mittel . .

Galibi-Frauen    .......

Amme a .    .......

b . . .    .......

r C .    .    .    .......

Nahrung: reichlich Eiweiß und Fett, Bier Gewöhnt. Nahrung, Eiweiß arm, Wasser Mischmilch.............

Erstgebtirende, 9. Tag.....- - -

Durchschnitt von 25 Frauen, 18 bis 40 Jahre alt............

1,0270 86,55 13,45 6,29 1,0291 87,95 12,05 3,97 1,0294 88,73 11,27 3,24

1,0296 86,48 13,52 3,68

1,03276 87,61 12,39 3,35

1,70    7,11 0,20

1,69    7,58 0,20

1.84    8,02 0,20

2,43    5,82 0,31

1.68    6,610,32

1,83    5,86 0,34

3,15    5,79 0,25

1.69    6,36 0,24

2,49    6,07 0,23

3.85    4,47 0,28

1,90    5,35 0,60

1,65    6,54 0,21

1,74    6,02 0,32

1,46    6,15 0,21

1,05    6,29 0,24

1,78    5,17 0,25

3,22    4,82 0,30

2,53    5,54 0,25

0,95    7,48 0,19

1,31    7,77 0,16

1,38    7,29 0,24

0,72    7,31 0,16

0,75    7,04 0,18

1,9010,76 4,40 0,20 1,68)0,80 5,46 0,28 3,56    4,20 0,29

4.86    4,52 0,36

1,80    7,00 0,20

Marchand, Iahresber. d. Thier-chem. 1879, S. 133.

Biel, Ebend. 1874, S. 168.

Ebend.

Mendes de Leon, Ebend. 1882, S. 153.

Ebend.

Quantität

Aller

Mutter

der

des

Milch

stark

viel

Kindes

Tage

Tägliche

Gewichts

zunahme

M. Brös, Ebend. 1882, S. 155. Ebend.

Krauch, Ebend. 1882, S. 155. Ebend.

Zalewski, Ebend. 1887, S. 163. Ebend.

Gerber und Radenhausen in Petersen, Forschungen aus dem Gebiete d. Viehhaltung, 1, 318.

Wartha, Iahresber. d. Thierchem. 1891, S. 105.

63

12

schwach

stark

wenig

35

17

14

viel

14

14

14

16

schwach

».

24

wemg

14

stark

viel

14

15

12

schwach

stark

schwach

schwach

wemg

viel

wenig

viel

stark

wenig

viel

wenig

12

13

14

14

14

14

244

63

50

stark

schwach stark

Mittel von 107 Untersuchungen . . Maximum von 107 Untersuchungen Minimum „    „

viel

14

20

16

35 . . 25 . . 40 . . 20 . . 10 . . 23 . . 23 . . 35 . . 36. . 30. . 10. . 20. . 35 . -30 . . 40 . . 20 . . 40 . . 25 . . 20 . . 40 . . 50. . 25 . . 20 . . 30 . .

20

35 . .

£0G0£D00 00 C0^00t^05O C2 GO o o g o co c5 CO CO CO CO C'i (N CO CO } CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO I CO CO CO Ol 00 CNI

88.74    11,26 3,00 86,35 13,65 4,89

86.22    13,78 4,75

87.86    12,14 3,24 87,31 12,69 3,86

88.41    11,59 2,72 87,45 12,55 4,13 86,93 13,07 4,76 88,04 11,96 2,65 88,34 11,66 2,30

87.87    12,13 3,06 87,89 12,11 3,06 88,14 14,86 2,58 88,09 11,91 2,41 88,01 11,99 2,67

86.75    13,25 4,40

86.96    13,04 3,56

87.23    12,77 3,28

87.45    12,55 3,67

88.49    11,51 2,49 90,19 9,81 1,00

89.50    10,44 1,92 86,79 13,21 3,66

86.45    13,55 4,15 86,55 13,45 4,13

85.96    14,04 4,78

87.41    12,59 3,78 91,40 18,99 6,83 81,01 8,60:1,43

Szilasi, Ebend. 1890, S. 145. Ebend.

König, Menschliche Nahrungs- u. Genußmittel (1889), 2, 255.

Ebend.

Durchschnittswerthe

Spec.

Gewicht

Wasser

Trocken

substanz

Fett

UpjvI

Albumin

Milchzucker

Salze

87,60 12,40 3,81    2,21    6,09 0,29

Biel, Hammarsten, Lehrb. d.

phys. Chem., S. 263. Tolmatscheff, Ebend.

Gerber, Ebend.

Christenn, Ebend.

Pfeiffer, Frau v. 20—30 Jahren „    n 1) 60 40    „

Mendes de Leon, Ebend.

Leed, Ebend.

I. Lehmann, Arch. d. Physiol. 56, 577.

Hundemilch.

Untersuchungen der Hundemilch sind von Dumas*) 1845 unternommen. Sie wurden in der Absicht ausgeführt, die Frage zu entscheiden, ob der mit reinem Fleisch, mit Ausschluß von Stärkemehl, ernährte Fleischfresser im Stande sei, in seinem Körper Zucker aus den Bestandtheilen des Fleisches zu bilden. Da zu damaliger Zeit keine directe Bestimmungsmethode des Zuckers bekannt war, so war Dumas darauf angewiesen, den Zucker in Substanz durch Verdampfung der von Eiweiß und Fett durch Coagulation mit Essigsäure befreiten Milch, und durch Krystallisation abzuscheiden. Bei Anwendung dieser noch sehr unvollkommenen Methode kam Dumas zu dem Schlüsse:

Die Gegenwart des Milchzuckers scheint durch Aufnahme von Brot bedingt zu sein, und bei reiner Fleischnahrung wird eine Milch erhalten, in der die Analyse bislang den Nachweis der Anwesenheit des Milchzuckers nicht gestattet hat.

Im Weiteren wurden sehr reichliche Mengen von Casein, dessen Identität mit dem der Kuhmilch durch die Analyse erwiesen wurde, und von Fett gefunden.

Benscht) fand dagegen 1847, daß die Milch des Hundes regelmäßig Milchzucker enthalte und vermuthet, daß derselbe in solchen Fällen, wo er nicht gefunden worden ist, durch analytische Eingriffe in nicht krystalli-sirbar zu erhaltenden Traubenzucker verwandelt worden sei. Derselbe fand nach acht- resp. fünftägiger reiner Fleischnahrung bei zwei Hündinnen folgende Zusammensetzung der Milch:

Wasser.....

Trockensubstanz .

A.

B.

Die Reaction der von Bensch untersuchten Milch war regelmäßig sauer.

Poggiale^) untersuchte (1855) gleichfalls die Hundemilch auf ihren Gehalt an Zucker, wobei der Gehalt, in dem durch Essigsäure von Fett und Eiweiß befreiten Serum, durch Titrirung mit alkalischer Kupfer-

¹)    Compt. rend. 21, 707.

²)    Ann. Ehem. 61, 221.

³)    Gazette medicale de Paris 10, 258.

Fett

Milchzucker und lösliche Salze Casein und unlösliche Salze.

lösung ermittelt wurde. Das Thier, eine große Hündin, erhielt in dem ersten Versuche eine aus Fleisch und Brot bestehende Nahrung und lieferte dabei eine Milch von folgender Zusammensetzung:

Wasser. . . .

Trockensubstanz

Fett.....

Eiweißstoffe Milchzucker Salze . .

Das Thier wurde darauf auf reine Fleischnahrung gesetzt, wobei der Gehalt an Milchzucker am 8. Tage auf 2,13, am 5. Tage auf 1,97, am 6. Tage auf 1,89 Proc. sank und von da bis zum 21. Tage zwischen 1,73 bis 1,92 Proc. schwankte. Nach Ablauf von drei Wochen zeigte die Milch folgende Zusammensetzung:

Wasser. . . .

Trockensubstanz

Fett.....

Eiweißstosse. .

Milchzucker . .

Salze ....

Es enthält daher die Milch des Hundes bei reiner Fleischnahrung, ebenso wie bei gemischter Nahrung, Milchzucker, aber bei beiden in wechselnder Menge, derart, daß derselbe bei gemischter Nahrung in verhältnißmäßig größerer Menge auftritt und bei Fleischnahrung auf eine geringere Größe zurückgeht.

Eingehendere Untersuchungen über die Zusammensetzung der Hundemilch bei verschiedener Nahrung wurden 1866 von Ssubotin ^ ausgeführt. Es dienten dazu mehrere Thiere, die in ihrer Nahrung theils große Mengen von Pferdefleisch, theils Gemische von Kartoffeln und Stärkemehl, theils Speck erhielten.

Die Milch hatte immer saure Reaction.

Bei der Analyse wurde das Casein und Fett zusammen und das Albumin nach dem Verfahren von Hoppe-Seyler bestimmt, s. Analyse der Milch. Das Fett ergab sich aus der Extraction des Trockenrückstandes mit Aether. Der Milchzucker wurde in der vom Albumin stünden Flüssigkeit mit Fehling'scher Lösung titrirt. Die Salze ergaben sich aus der Differenz der Trockensubstanz und der direct ermittelten Bestandtheile.

Die Mich zeigte hiernach folgende Zusammensetzung:

l) Arch. f. pathol. Anat. u. Physiol. 36, 561.

73,41

26,59

8,18

13,04

2,89

2,08

71,21

28,79

12,94

12,89

Nahrung

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Casein

Albumin

Milchzucker

Salze

Fleisch

Kartoffeln

Fett" . . Hunger .

77,79

78,82

75,00

71,66

81,04

79.25

84.25 84,38 80,55 82,62 78,90 75,85 79,45

22,10

21,18

25,00

28,34

18,96

20.75

15.75 15,62 19,45 17,38 21,10 24,15 20,55

12,00

4,04

3,21

2,53

0,43

9,61

4,98

3,70

2,58

0,32

8,97

7,14

6,13

2,23

0,52

17,05

4,78

4,23

1,81

0,47

7,08

5,44

3,40

2,52

0,51

9,12

5,23

4,38

5,27

5,05

9,21

11,01

9,82

4,82

3,50

‘    3,56

4,81

5,14

5,68

6,15

4,28

3,12

3,28

3,37

5,14

3,90

4,00

4,51

3,97

3,29

0,40

3,31

3,85

3,73

2,77

2,20

2,09

2,06

0,44

0,45

0,51

0,51

0,39

0,42

Der Milchzucker ist hiernach ein nie fehlender Bestandtheil der Milch. Der Menge nach ist derselbe bei vegetabilischer Nahrung um etwas, jedoch nur um wenig, höher als bei Fleisch- oder Fettnahrung.

Von Kuh- und Ziegenmilch unterscheidet sich die Hundemilch durch höheren Gehalt an Trockensubstanz, bei Fleisch- und Fettnahrung durch hohen Fettgehalt, der dagegen bei Kartofselnahrung dem der fetten Kuh- und Ziegenmilch gleich kommt. Eine wesentliche Verschiedenheit findet sich weiter in Bezug auf den Albumingehalt, der bei der Hundemilch weit höher ist, als bei normaler Milch der Herbivoren.

Die Art der Ernährung ist von wesentlichem Einflüsse auf die Größe der Milchproduction bei den Hunden. Bei Fleischfütterung sind die Drüsen dick, und Milch spritzt beim Drücken auf dieselben in einem Strahle hervor, so daß man leicht durch Abzapfung 40 bis 100 ccm gewinnen kann. Bei vegetabilischer Nahrung sind die Drüsen welk, und man erhält nur mit großer Mühe

etwa die Hälfte bis ein Drittel obiger Menge. Beim Uebergange von der vegetabilischen zur Fleischkost erscheint die Milch nach Ablauf von ein bis zwei Tagen wieder in großer Menge. Bei der Fütterung mit reichlichen Mengen von Speck tritt eine ausfallende Verminderung, bis zum gänzlichen Verschwinden der Milch ein. Bei zwei Hunden war nach einigen Tagen der Speckfütterung die Milchsecretion völlig unterbrochen, doch trat sie nach Fleischfütterung wieder ein. Sogar bedeutender Zusatz von Fett (750 g Fleisch und 750 g Fett) vermindert die Milchsecretion so sehr, daß nach dreitägiger Fütterung mit diesem Gemisch keine zur Analyse ausreichende Menge von Milch zu erhalten war, während der Hund vorher sehr viel Milch lieferte.

C. von Voit^) ermittelte die Zusammensetzung der Milch eines 34 kg schweren Hundes bei verschiedener Nahrung und bestimmte zugleich die dabei durch Melken zu gewinnende Menge der Milch.

Nahrung

Milchmenge Wasser

Trocken

substanz

Fett

Casein Albumin Milchzucker Salze

2000 Fleisch ........

2000 Fleisch ........

1000 Fleisch, 300 Stärkemehl .

Gemischt . .........

Gemischt ..........

Hunger ..........

Hunger ..........

500 Stärkemehl.......

Gemischt..........

2000 Fleisch ........

2000 Fleisch ........

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0,99

1,07

1,01

1,04

1,04

1,03

1,01

1,09

0,98

0,99

0,99

0,91

1,09

1,03

1,05

Aus diesen Zahlen folgert Voit, daß die Absonde- den zwei Hungertagen und erhebt sich mit der Zufuhr rung der Milch wohl etwas abhängig ist von der Nahrung, aber nur in sehr geringem Grade; sie sinkt an

der Nahrung wieder, sie ist am größten bei reichlicher    den nach der Geburt der Jungen, entnommen und ist

Eiweißzufuhr. Bei Zugabe von viel Fett zu Fleisch    daher richtiger als Colostrum zu bezeichnen. Dasselbe

sah Voit keine so auffallende Abnahme der Milchmenge    enthielt:

wie Ssubotin; Stärkemehl allein hebt die Menge der Milch nicht Uber die bei völligem Hunger hinaus. Die absolute Menge der Eiweißstoffe der Milch steht nicht in directem Zusammenhange mit dem Eiweißgehalte der Nahrung, sie erhebt sich nur wenig bei reichlichster Fleischfütterung und sinkt etwas während des Hungerzustandes. Die Fettmenge ist am größten bei der größten Zufuhr von Eiweiß; Fett zeigte in zwei Fällen keinen Einfluß und nur bei der Verfütterung von 500 g Fleisch

und 300 g Fett war der Gehalt der Milch an Fett ein    .    . _ ^    ,

bedeutender; die niedrigsten Zahlen finden sich bei Dar- . ^Delphine die Raubthiere des Meeres haben reichung von Stärkemehl. Der Milchzucker zeigt nur    eine Milch> von gelber Farbe, vonl dickflüssiger geschaffen-

höchst geringe Schwankungen; die höchsten Werthe er- und stschart.gem Geruch. Ihr specifisches Gew.ch reicht er bei starker Fleischfütterung, Kohlehydrate ver- lj dem des Wassers wenig verschieden. Sic ist

°    charakterrstrt durch einen ungemein hohen Fettgehalt, der

fast die Hälfte ihres Gewichtes ausmacht, doch ist über die Natur des Fettes nichts Näheres bekannt. Ob dieselbe Zucker enthält, ist noch nicht erwiesen Purdie, welcher solche Milch untersuchte, erhielt, bei Behandlung des mit Aether vom Fett befreiten Trockenrückstandes, mit verdünntem Alkohol allerdings einen Gewichtsverlust, doch läßt er es unentschieden, ob derselbe aus Zucker oder aus Eiweißstoffen bestanden habe. Bislang liegen zwei Untersuchungen der Milch dieser Thiere vor:

Wasser . . .

Trockensubstanz Fett ....

Case'in . . .

Albumin . .

Lactoprote'in .

Milchzucker und organische Säuren .    4,91

Salze

Delphinmilch.

0,59    „

mehren ihn nicht.

Bei Beurtheilung dieser Schlußfolgerungen ist zu berücksichtigen, daß jeder Versuch nur einen oder höchstens zwei Tage fortgesetzt ist. Würde den Versuchen eine längere Dauer gegeben worden sein, so hätte sich der Einfluß der Nahrung auf die Größe der Milchsecretion unzweifelhaft auf ganz andere Weise geltend machen müssen, so vor allen Dingen beim Hungerzustande.

Weitere Untersuchungen von Hundemilch sind von Tolmatscheff*) und von Kemmerichs), letztere bei ausschließlicher Fleischnahrung, ausgeführt. Da die Resultate im Wesentlichen mit den vorigen übereinstimmen, so mögen die Mittelwerthe, erstere von 2, Wasser letztere von 22 Analysen genügen.

Trockensubstanz

Delphinus Phocaena nach Pnrdie⁴)

Fett

Fett

41,11

58,89

11,81

8,5

Case'in Albumin Milchzucker 73    3,48

2,8

3,21 . . . Tolmatscheff 2,8 .. . Kemmerich.

Eiweitzstosse Zucker (?) Salze . .

Oh-

Globicephalus

Melas

nach Frankland ⁵) 48,67 51,33 43,76

7,57

0,46

Schweinemilch.

Die Milch des Schweines ist dicklich, fast faden-1866, untersucht. Das Material, von welchem nicht ziehend, sie reagirt stark alkalisch. Nach den darüber mehr als 6 ccm zur Verfügung stand, wurde von einer, vorliegenden Untersuchungen ist ihre Zusammensetzung fast ausschließlich von Fleisch lebenden Katze, 24 Stun- stark wechselnd.

Katzenmilch.

Die Katzenmilch ist nur einmal, von Comaille^)

Spec. Gew.

Wasser

Trocken

substanz

Fett

UiSjvI

Albumin

Milchzucker

Salze

Landschwein/5 Wochen nach der

Geburt 7    ........

Essexschwein5 Wochen nach der

Geburt..........

^orkshire, 6jTage nach der Geburt

IQ

»    t? v »    ),    »    n

„ Colostrum......

„    5 Wochen nach der

Geburt..........

1,0384

1,0298

85,49 14,51

88,17 11,83 80,43 19,57

89,26 10,74 70,13 29,87

82,93 17,07

_P>    _CD JO    .00^-»    _H-t

oo    'bi oo    "h-‘'o    "cd

00    05 to    05    05

8,45

7,36

12,89

5,68

15,56

6,89

3,04

2,26

2,80

1,59

3,84

2,01

i—i o O O i—⁴ >—» "to "OOOO Vl'i-i "o CD OI <1 I—¹ GO CD

Scheven, Journ. f. prakt. Chem. 68, 224.

Ebend.

v. Gohren, Landw. Vers.-Stat. 7, 351.

Ebend.

Ebend.

Lintner, Chem. Centralbl. 1866, S. 447.

Pferdemilch.    Tie Perdemilch soll immer alkalisch reagiren. Von

Die Pferd-milch dient namentlich den Steppen-    der Kuhmilch unterscheidet sie sich im Allgemeinen    durch

Völkern des südöstlichen Rußlands als Nahrungsmittel    germgeren Gehalt, der nur ausnahmsweise 10    Pro-

und wird von ihnen zur Bereitung des Kumys, der    Twckensubstanz erreicht. Ihr Fettgehalt liegt    me.st

dort als leicht berauschendes Getränk und im Uebrigen in    unter 1,5 Pro-., dagegen zeichnet st- sich durch    hohen

neuerer Zeit vielfach als Heilmittel benutzt wird, ver-    behalt an Milchzucker aus, w.e folgende Analysen    nachwandt.    U-e.sen:

Pferdemilch

Steppenstutenmilch . . . .

,)    Durchschnitt

von 15 Stuten . . . . Steppenstutenmilch . . . .

Spec. Gew.

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Casein

Albumin

Milchzucker-

1—1    ^ 00    ca xo    ^    00 ca    ^—i

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Tymowski, Milchzeitung 1883, S. 329.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Schrodt, Landw. Vers.-Stat. 23,

311.

Biel, Jahresber. der Thierchem. 1874, S. 171.

Ebend.

Ebend.

Vieth, Landw. Vers.-Stat. 31, 356. Moser u. Soxhlet, Jahresber.d. Thierchem. 1878, S. 152.

Eselsmilch.

Die Eselsmilch wurde bereits von den Allen benutzt. Aristoteles erwähnt derselben und beschrieb sehr richtig

Heilmittel bei scrophulösen Kindern verwandt. Ob diese ihre günstige Meinung aus der Angabe des V arro herleiten, ist uns nicht bekannt. Die Zusammensetzung der ihre Beschaffenheit, indem er sagt: Die dünnste Milch    Milch läßt keinen Schluß auf besonders heilkräftige

ist die Kameelmilch, dann die Pferdemilch, die Es-lmilch,    Wirkung derselben zu Sie .st nach alteren Analysen

die dickste ist die Kuhmilch. Varro schrieb ihr heil-    der Pserdem.lch sehr ahnüch und unterscheidet s.ch von

kräftige Wirkung zu- Die Milch aber, welche am    der Kuhmilch auf g e.che We.se w» diese. Nach neueren

meisten reiniget (perpurget), ist die Pferdemilch dann    Analyse» von Frühling und Schulz, we che neben

die des Esels, des Büffels und dann die Ziegenmilch.    b« Eselsnnlch eine aus dem gleichen Stalle stammende

Nach Plinins galt die Eselsmilch den Römerinnen    K.nderknhnnlch analystrten ist e.n Unterschied be. beiden

als Verschönerungsmittel, zu welchem Behufe Poppaea,    überhaupt mäst nachweisbar. Die Haupt-

dieGemahlin des Don.ilius Nero, stets 500Eselinnen Verschiedenheit der Esels.ntlch und der Kuhmilch wgt ,n

mit sich führte, um in deren Milch zu baden (Mar- ^"hi^als'3 Mk^bezahl/'wird ^ ^^lsmilch mit

Die Zusammensetzung derselben ergiebt sich aus folgenden Analysen:

In Frankreich gilt die Eselsmilch als bestes Ersatzmittel der Muttermilch bei der Ernährung der Neugeborenen. Bei uns wird sie von einzelnen Aerzten als

Spec. Gew.

rsjjvgx

Trocken

substanz

Fett

UistvI

Albumin

Milchzucker

Salze

Pöligot, Compt. rencl. 3, 414. Ebend.

CD 00 CD CD 00 CD CD

o aoppppp

"05"ÖS Vl 05 <aP"rfx

05 ^ M 05 ■vJ i-¹ v|

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05 05 05 05 05 05 05 "05 Vj V ox o 'to O QX o to i—¹ to CD

Durchschnitt von 16 Analysen......

Nahrung 18 kg Wurzeln .......

21 „ Rothe Rüben......

„    7 „ Hafer und 3 kg Luzerneheu

„ Kartoffeln...........

1V₂ Stunden nach dem letzten Saugen . .

') Die Milch (Danzig 1871) 1, 15, 19, 21.

Schafmilch.

Das Schaf hat im grauen Alterthume bereits als

Jungen vollständig wird. Der jährliche Milchertrag beträgt durchschnittlich 15,8 Liter für 1 kA Lebendgewicht P(Vt r    ..    ,    .    .    (von Mendels. Dabei ist es ungemein wider-

vortresfüches Mllchthrer gegolten. Wlrd es m neuerer standsfähig gegen Witterungseinflüsfe jeglicher Art. Es Zeit auch meist als Wollerzeuger und Fleischthier ge-    im Sommer und Winter auf der Weide aus und

halten, so haben sich doch einzelne Rassen erhalten, die t¹arrt nicht selten seinen Futterbedars unter der sich durch reine Milcherg.ebigleit auszeichnen Von    Schneedecke hervor. Obgleich die Mutterschafe im

es

diesen rst vor allen das norddeutsche Marsch sch af oder    Winter besser im Stalle gehalten werden, so kommt

friesische Milchschaf zu nennen, -^asselbe vereint    bo¹ yor( daß die Kämmer im Schnee geboren werden,

ungemein große Fruchtbarkeit, nicht selten werden vier    (Perql. auch Rhode2), Rodiezky»).

Lämmer geboren, mit großer Frühreife, durch welche    Holland, in Frankreich (Larzak), Rosse, in den

das einjährige Lamm schon zur Mutter wird und bereits    ^rpathen, in Italien werden Schafe vielfach zur Er-

als halbjähriges -ihier cm Oewlcht von 40 bis 50 kg    ^ngung feiner Käsesorten, Roquefort, Brinsen, Scano

erreicht. Ausgewachsen, tut Alter von % Jahren hat    Ehalten

es ein Lebendgewicht von 75 kg, auf reichen Weiden In, Vergleiche zu der Milch der Kuh und der Ziege von 90 kg i) Es liefert ferner eme reichliche Menge    ,eic(]net fid) bie Schafmilch im Allgemeinen durch un-

einer brauchbaren Wolle. Sem Milchertrag beläuft    gemein hohen Fettgehalt aus. So berichtet Fleisch-

sich. unmittelbar nach dem Absetzen derLän.mer, während    mnnn ü6er ben Durchschnitt von vier Jahren der

zwei bis drei Monaten auf vier bis sechs Liter täglich,    Radener Heerde, in welchem der Fettgehalt regelmäßig

*) Milchzeitung 1882, S. 801.

²)    Ebend. 1879, S. 414.

³)    Etüde sur le mouton de Friese (Wien). Milchzeitung 1890, S. 124.

von da ab bis zum October auf zwei Liter; nach dieser Zeit tritt ein allmäliges Versiegen der Milchproduction ein, die zwei bis drei Monate vor der Geburt der

93

24 Stunden nach dem letzten Saugen. . .

12

Durchschnitt

von 5 Thieren

Kindermilch (Kuh)

Elephantenmilch.

Spec. Gew.

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Casein

Albumin

Milchzucker

Salze

Peligot, Compt. rend. 3, 414. Ebend.

—    Bouchardat u. Quevenne,

Martiny, Die Milch, 1,188.

—    Ebend.

0,32 Doyere, Ebend. S. 190.

0,78 Frühling u. Schulz, Milch-— zeitung 1878, S. 458.

0,71 Ebend.

hohen Fettgehaltes, bei verhältnißmäßig geringem Ge-Die Milch des Elephanten, des größten der Gras- h^anEiweißstoffen, wie aus den folgenden Analysen

fresser, ist sehr interessant wegen ihres außerordentlich

Spec. Gew.

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Casein

Albumin

Milchzucker

Salze

Elephant . .

66,70 33,30 67,57 32,43 69,29 30,71

I

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PP® S ox OD

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zwischen 11 und 12 Proc. betrug. Doch kommen in    2,16 Proc., während eine andere Milch demselben

dieser Beziehung noch Ausnahmen vor. Voelck er    12,78 Proc. Fett ergab.

analysirte Schafmilch mit einem Fettgehalte von nur Das Weitere ergiebt sich aus folgenden Analysen:

Spec. Gew.

Trocken

substanz

Fett

UPlfj)

Albumin

Milchzucker

Salze

1880

19

Schaf

„ Colostrum............

„ Radener Heerde, Jahresdurchschn. 1877

1879

250 Schase, Durchschnitt.....

Southdown-Merino-Schaf:

V₂ Stunde nach Geburt der Jungen

2700"Schafe, Morgenmilch"

„    „ Abendmilch......

Sopravissana Rasse, Schaf, Durchschnitt

Schaf..............

—    83,7016,30 4,45    5,16    5,73 0,96

—    75,00    25,0012,78    6,58    4,66 0,98

—    86,70    13,30    3,67    4,44    4,001,19

—    86,12    13,88    2,16    5,59    4,93 1,20

1,042    84,15    15,85    2,32    5,91    6,57 1,05

1,031    79,02    30,9810,24    4,56    5,19 0,99

1,036    84,24    15,76    4,78    4,31    5,80 0,87

1,041    84,73    15,27    3,65    5,37    5,46 0,79

1,063    69,74    30,26    2,75    17,37    8,85 1,29

1,0368 76,07 23,93 11,28 6,64 1,52 3,45 1,05

1,0372 75,43 24,57 11,73 6,17 1,62 4,03 1,02 1,0371 74,60 25,40 11,95 6,59 1,84 3,94 1,08

—    75,54 24,46 11,90 5,83 1,33 3,43 1,05

1,0604 47,03 52,97 25,02 4,96 18,56 1,54 1,19

1,0520 61,93 38,07 16,14 7,48 9,61 3,53 0,96 1,0449 76,53 23,47 8,87 5,27 2,93 5,24 0,86 1,0359 82,79 17,21 5,93 4,28 0,82 5,19 0,87 1,0350 82,93 17,07 6,19 4,54 0,92 4,37 0,95 1,0343 83,48 16,52 5,69 4,64 0,85 4,31 0,96 1,0335 83,90 16,10 5,72 4,18 0,60 4,27 0,92 1,0335 85,22 14,78 4,47 3,88 0,70 4,55 0,88 1,0352 84,40 15,60 4,61 4,04 0,86 5,09 0,90 1,0365 84,26 15,74 4,62 3,97 0,73 5,31 0,88 1,0358 84,39 15,61 4,714,49 0,60 5,41 0,90

—    83,1016,90 6,44    5,21    4,410,84

1,0346 80,22 19,78 6,99 4,05 0,98 6,62 0,99

Voelck er, Milchzertung 1881, S. 151.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Fleischmann, Milchzeitung 1881, S. 549. Ebend.

Ebend.

Fleischmann, Jahresber.

d.Thierchem. 1883, S. 178. Weiske, Journ. f. Landw.

29, 455.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. .

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Sartori, Jahresber. d.

Thierchem. 1887, S. 166. Ebend.

Besann, Jahresber. d.

Thierchem. 1892, S. 165. Stift, Milchzeitung 1893, S. 4.

Ziegenmilch.

Die Ziegenmilch steht in ihrer Zusammensetzung der Kuhmilch sehr nahe. Ein eigenthümlicher Geruch, welcher derselben vielfach zugeschrieben wird, besteht nicht, sobald die Ziegen von den Böcken, die einen besonderen Geruch verbreiten, fern gehalten werden. Da wo die Böcke im Stalle ihren Geruch verbreiten, wird derselbe beim Melken aufgenommen, und es ist der Geruch der Milch auf die Beschaffenheit der Stallluft zurückzuführen. Ebenso ist die vielfach verbreitete Meinung, nach welcher die Ziegenmilch besonders fettreich sein soll, irrthümlich. Es giebt allerdings Ziegen, welche fettreiche Milch liefern, es giebt aber auch solche, deren Fettgehalt durchaus nichts Ungewöhnliches hat. Der Fettgehalt der Ziegenmilch bewegt sich ganz und gar innerhalb derselben Grenzen, welche auch bei der Kuhmilch vorkommen. Und ebenso wie es Kuhrassen und innerhalb der Rassen Individuen giebt, welche sich durch hohen oder geringen Fettgehalt ihrer Milch auszeichnen, so kommt das Gleiche bei Ziegen vor.

Vor der Kuh zeichnet sich die Ziege durch hohe Milchergiebigkeit aus, insofern als sie, auf gleiches Lebendgewicht bezogen, einen reichlicheren Milchertrag liefert als diese. Der hohe Milchertrag setzt aber voraus, daß dem Thiere eine entsprechend große Menge von Material, aus welchem die Drüse Milch bilden kann, also reichliche Menge von Nahrung, zugeführt werde. Würde man eine Ziege, auf gleiches Lebendgewicht bezogen, ebenso wie eine Kuh ernähren, so würde der Milcherlrag nach ganz kurzer Zeit rasch abnehmen, weil solche Nahrung nicht dem Körperbedarfe entspricht, wofür unten der Beweis erbracht wird. Aus diesem. Grunde erscheint es sehr fraglich, ob die größere Milchproductions-fähigkeit der Ziege nicht durch den höheren Nahrungsbedarf vollständig ausgeglichen werde, und ob dieses Thier int Stande sei, wie vielfach angenommen wird, die Milch zu einem billigeren Kostenpreise zu liefern als jene. Dieses wird allerdings der Fall sein', an solchen Orten, wo die Ziege im Gebirge, an solchen Stellen, wohin die Kuh nicht mehr gelangen kann, sich ihre Nahrung sucht; dort ist die Ziegenhaltung durchaus am Platze. Wie sich aber die Kosten gestalten, wenn die Ziege unter gleichen Bedingungen gehalten wird wie die Kuh, wenn sie int Stalle gehalten und mit für ihren Bedarf gebautem Futter ernährt wird, ist eine andere, bislang noch nicht gelöste Frage. Es existirt ein allgemeines Naturgesetz, nach welchem das kleinere Thier zur Erfüllung der Functionen seines Lebens einen weit größeren Bedarf an Nahrung hat, als eine gleiche Ge-wichtsmenge des größeren Thieres. Wenn daher 15 Ziegen ein gleiches Gewicht wie eine Kuh haben, so reicht zur Ernährung von einer Ziege der fünfzehnte Theil des Futters einer Kuh bei weitem nicht aus, sondern es ist dazu ein ungleich größerer Aufwand von Nahrung erforderlich, und es ist erst festzustellen, ob der höhere Milchertrag der Ziege in seinem Werthe nicht reichlich durch die Kosten der größeren Futtermenge ausgewogen wird. Dabei kommt weiter in Betracht, daß die hohe Milchergiebigkeit der Ziege verhältnißmäßig nur kurze Zeit andauert, während sie bald auf Erträge herabsinkt, die nicht viel höher als die der Kuh sind. Während der Periode des geringen Milchertrages gebraucht aber die Ziege wiederum mehr Nahrung als die Kuh unter gleichen Bedingungen, wodurch ihre Unterhaltung neue größere Kosten verursacht. Es sind dieses alles Umstände, welche es fraglich erscheinen lassen, ob die in neuerer Zeit sich an manchen Orten geltend machende Neigung, die Kuh durch die Ziege ersetzen zu wollen, wirthschaftlich richtig ist *).

Die Ernährungsbedingungen der Ziege sind am eingehendsten von Stohmann und seinen Mitarbeitern, durch Versuche, welche in den Jahren 1866 ²), 1868 ³) und 1869⁴) ausgeführt wurden, studirt. Bei diesen Versuchen wurde den Thieren, welche sich in eigenen für diesen Zweck construirten Käfigen befanden, das ihnen bestimmte Futter, dessen Zusammensetzung durch Analysen ermittelt war, in genau bekannter Menge gegeben. Nachdem die Thiere durch eine siebentägige Fütterung an dasselbe gewöhnt waren und zugleich deren Körper während dieser Zeit von den Resten des von früherer Ernährung herstammenden Futters entleert war, wurden die Producte des Körpers, Milch, Harn und Koth sämmtlich gesammelt und täglich analysirt, um aus dem Vergleiche der im Futter gegebenen Einnahmen und den in den Körperproducten enthaltenen Ausgaben die Vorgänge des Stoffwechsels abzuleiten. Es waren dies

x) Milchzeitung 1882, S. 785; 1892, S. 680, 729.

²)    Journ. f. Landw. 16, 135, 307, 420; 17, 1, 129,340.

³)    Zeitschr. f. Biologie 6, 204.

⁴)    Biologische Studien (Braunschweig) 1873.

die ersten Untersuchungen, welche in dieser Richtung beim Milch producirenden Wiederkäuer ausgeführt wurden. Es ist zu bemerken, daß im Jahre 1866 die vollständige Aufsammlung des Harnes, in Folge mangelhafter Einrichtungen der Käsige, nicht gelang, wodurch die Untersuchungen über den Umsatz der Eiweißstoffe mit einem Fehler behaftet sind, der aber bald erkannt und in den späteren Arbeiten vermieden ist. Da dieser Gegenstand hier nicht in Betracht kommt, so ist er für unseren Zweck bedeutungslos.

Das Melken wurde dreimal täglich ausgeführt. Die Analysen wurden mit der Mischung der drei Melkungen vorgenommen. Dabei wurde die Bestimmung der Trockensubstanz durch Verdampfen der über gekörntem Bimsstein vertheilten Milch im Wasserstoffstrome im Wasserbade, die der Eiweißstoffe durch Verbrennung mit Natronkalk und Multiplication des Stickstoffes mit 6,25, die des Fettes durch Extraction des Trockenrückstandes mit Aether, die der Salze durch Verkohlung, Extraction der Kohle mit Wasser, nach bei der Milchanalyse zu besprechender Methode, vorgenommen. Der Gehalt an Milchzucker ergab sich aus der Trockensubstanz, nach Abzug der für Fett, Eiweiß und Asche ermittelten Werthe. Aus den täglich ermittelten Werthen wurden die Wochendurchschnitte abgeleitet. Nur diese sind im Folgenden berücksichtigt.

Das Lebendgewicht der Thiere wurde täglich, Morgens vor der ersten Fütterung, ermittelt und aus den sieben täglichen Wägungen der Wochendurchschnitt abgeleitet.

Versuche vom Jahre 1866. In diesem Jahre erhielten beide zu den Versuchen verwandte Ziegen zunächst ein Futter, bestehend aus 1250 g Wiesenheu und 375 § Leinkuchen, welches sich für das 24 kg schwere Thier I mehr als ausreichend erwies, und deshalb als sein Normalfutter bezeichnet wurde, während dem 30 kg schweren Thiere II nach einiger Zeit ein Normalfutter von 1250 g Wiesenheu und 475 g Leinkuchen gereicht wurde. Bei späteren Versuchen wurden zu dem Normal-futter Beigaben von Fett, in Form von Mohnöl, Eiweiß, in Form von künstlich entfettetem Leinmehl, und von Stärkemehl gegeben. In je einem Versuche wurde ein fettarmes Futter gereicht, indem dem Thiere an Stelle der Leinkuchen entfettetes Leinmehl gegeben wurde. Daß das Normalfutter vollauf füt den Bedarf der Thiere genügend war, zeigte sich dadurch, daß bei jeder Zugabe von neuem Material eine entsprechende Menge von Heu weniger von den Thieren consumirt wurde. Selbstverständlich wurden die von den Thieren nicht aufgenommenen Mengen von Heu bei den Einnahmen nicht verrechnet.

Einfluß des Futters auf die Milchpro-duction. Die folgende Tabelle zeigt die Wochendurchschnitte des Lebendgewichtes, die der absoluten täglichen Milchmengen und die auf 1 kg des Körpergewichtes reducirte Milchmenge, sowie die Mengen der wirklich verdauten Nährstoffe, ebenfalls auf 1 kg Körpergewicht bezogen.

93*

1866. Ziege I.

Lactations-

woche

Futter

Lebendgewicht

Tägliche

Milch

production

Milch auf 1 kg Lebendgewicht

Nährstoffe verdaut auf 1 kg Gewicht

Eiweiß

Stickstofsfreie

Stoffe

kg

CD 00 <1 05 CT

Normal

24,139

24,403

24,680

24,714

1411

1351

1233

1232

58,4

5,57

55,4

50,0

5,29

5,14

Or-t(MCO^OCNOOCiOH(MCO^iOCONOOOi

hhhhhHHHHHWOKM<M(N(M(N(M(M(N

1239

49,9

Fettreich

Fettarm .

Eiweißreich . . Normal . . . Stärkemeh'lreich

25,319

25,439

25,717

25,861

25.679 25,960 26,080 25,711 25,911 26,379 26,314 26,146 25,817 25,910 26,181 26,804

26.679 26,280 25,884

1212

1239

1244

1189

1159

1206

1195

1220

1129

962

879

798

816

775

600

578

572

502

489

433

Ziege II.

49,5

47,8

48,9

48,9

46,2

44,8

47,0

46,0

46,8

43,9

37,1

33,4

30,3

31,2

30,0

23,3

22,1

21,3

18,8

18,6

16,9

5,43

5,43

5,43

CT ^ © 00

O

5,14

8,14

5,00

5,00

4,71

24,43

21,59

20,86

22,14

22,86

22,71

21,57

22,29

18,43

17,57

18,13

18,57

17,71

CO 00    05 CT

Glerche Menge Futter wie I

Normal Fettreich Normal

Fettarm . . . Eiweißreich . . Normal . . . Stärkemehlreich

30,834

31,251

30,754

31,350

31,623

32,116

32,540

32,296

32.759 32,314 32,396 33,079 32,901 32,714

33,106

33,371

33,496

33,939

33,900

33,717

33,847

34,217

33.760 33,233

1671

1642

1513

1426

1414

1478

1607

1596

1659

1593

1587

1523

1415

1341

1152

1064

988

894

854

831

600

576

576

528

54,2

4,71

19,71

52,5

4,43

49,2

4,43

17,00

18,86

45,5

45,7

46,0

49,4

49,4

50,6

49,2

49,0

46,0

43,0

41,0

34,7

31,9

29,5

26,3

25,2

24,6

17,7

16,8

17,1

15,9

4,57

5,43

5,14

5,43

5,29

4,71

5,00

9,00

4,43

4,43

19,43

20,00

20,71

18,86

19,71

18,57

16,29

15,57

15,57

16,00

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bei den Ziegen ist, ergiebt sich aus der Tabelle. Ja, bei Ziege II, welche in ihrem ersten Futter etwa 4,5 g verdauliches Eiweiß und etwa 19 § verdauliche Stoffe erhielt, war diese Menge noch nicht ausreichend, um den Bedarf der sich von Woche zu Woche rasch verringernden Milchproduction zu decken. Durch Herstellung des Normalfutters von 5,5 g Eiweiß und 20 g stickstofffreien

Stoffen trat erhebliche Verbesserung der gesunkenen Milchproduction ein.

Die Zahlen der Tabelle zeigen auf das Deutlichste, wie der Einfluß der Dauer der Lactation sich geltend macht. Während der 5. bis 14. Lactationswoche geht bei dem reichen Normalfutter der Ziege I der Milch ertrag von 58,4 g auf 44,8 g für jedes Kilo Lebendgewicht herab. Von da ab tritt bei der Zulage von Fett zum Futter, welche beträchtlicher als die Menge der für die ganze Milchproduction erforderlichen Fettmenge ist, eine geringe Vermehrung der gelieferten Milch ein, die aber bei gleichbleibender Ernährung dem Einflüsse der Zeit schon nach Verlauf von drei weiteren Wochen weicht. Das Gleiche zeigt sich bei Thier II. Bei letzterem fällt die lange Periode mit Normalfutter in die 15. bis 21. Lactationswoche, während welcher Zeit die Milchproduction regelmäßig von Woche zu Woche sinkt und von 49,0 auf 31,9 g herabkommt. Bei dem an sich reichen Futter, welches diese Thiere erhielten, können Abänderungen des Futters wohl kleine Schwankungen des Milchertrages hervorrufen, diese sind jedoch geringfügig gegenüber dem mächtigeren Factor der Zeit, wie am deutlichsten aus dem Vergleiche der bei Normalfutter zu Anfang und zu Ende der Lactationsperiode gewonnenen Milchmengen hervorgeht. In der 5. Woche lieferte Ziege I 58,4 g, während sie bei gleichem Futter in der 25. Woche nur 22,1g Milch gab; ebenso gab Ziege II in der 11. Woche bei ihrem Normalfutter 49,4 g, in der 27.Woche nur 16,8gMilch für je 1 kg Körpergewicht. Bemerkenswerth ist, wie die Thiere dabei den Futter-consum im Verhältnisse zu ihrer Productionsthätigkeit regelten. Ziege I consumirte zur Zeit der höchsten Milchergiebigkeit, auf je 1 kg Körpergewicht, 5,57 g Eiweiß und 24,43 g stickstofffreie verdauliche Nährstoffe; bei der gering gewordenen Milchproduction sinken die Mengen der verdauten Stoffe auf 5,00 und 18,3 g. Noch ausgesprochener trat dieses bei Thier II ein, welches zu Anfang aus dem Futter 5,43 g Eiweiß und 20,00 g stickstofffreie Stoffe, zu Ende dagegen nur 4,43 g und 15,57 g aufnahm.

Einfluß des Futters auf die Zusammensetzung der Milch. Die Zusammensetzung der Milch ergiebt sich aus folgender Uebersicht:

Ziege I.

Lactationswoche

Zusammensetzung der Milch

In der Trockensubstanz

Art des Futters.

Wasser'

Luvüanl

-mxoaT

Fett'

Eiweiß-

stoffe

Milch

zucker

L-alze

Fett

Eiweiß-

stoffe

Milch

zucker

Salze

8—10 Normal

12

14

17—19    Zusatz von Del.......

21    Fettarm..........

23    Eiweißreich.........

25    Normal...........

27    Zusatz von wenig Stärkemehl .

„ viel

29

87,84

88,39

83,45

88,01

89.10

89.11 87,75 87,65

.    87,42

12,16

10,90

10,89

12,25

12,35

12,58

8—10

12

14

17—18

21

23

25

27

29

Gleiches Futter tote I. . .

Normal.......... .

Zusatz von Del........

Normal...........

Fettarm...........

Zusatz von Eiweiß......

Normal....... • . .

Zusatz von viel Stärkemehl . .

87,65

87,81

87,62

88,13

87,85

88,98

87,55

87,22

87,00

12,35

12,19

12,38

11,87

12,15

11,02

12,45

12,78

13,00

co co ccT co (M    crT crT co    o co'cocococoofcoco' co

0®00hCT®0O

o7 cl d d ol CO 00 CO ^ y    co" c<f co"co" CO CO CO ^ ^

Ol OI Io CO CD

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TPNOSTtiCOO 00 00 OS OS CM H OS_

<D O Ö" O t-T H ©

31,83 24,26 30,75 23,69 29,09 23,90 39,48 30,94 23,94 37,70 26,33 26,88 36,70 23,14 30,67 35,08 28,41 28,65 34,20 27,85 30,61 30,53 27,27 32,75 31,56

43,91

45,56

7,53

7,42

10,09

11,11

8,74

11,01

8,42

30,45

30.11

30.12 28,56 28,56 22,50 24,34 25,66 25,31

24,85

23.46

24.47 25,78 26,01 29,76 30,92 32,00 33,38

44,70

46,43

38,53

38,33

38,02

38,93

34,78

33,26

33,92

<I_CDJD00 <1 <1 OS

Die Bedeutung der Zahlen wird am anschaulichsten,    Normalfutter bei Ziege I in der 8. bis 10. Woche

wenn von dem Wassergehalte abgesehen und die Zu-    31,83, dagegen in der 25. Woche 28,41 Proc. Fett;

sammensetzung der wasserfrei gedachten Milch zum Ber-    bei Ziege II in der 12. Woche 30,11 Proc., dagegen

gleiche gezogen wird. Auf unverkennbare Weise ergiebt    in der 27. Woche nur 25,66 Proc. Fett. Das Umsich hier, ebenso wie bei der Größe des Milchertrages,    gekehrte findet in Bezug auf den Eiweißgehalt    der

ein Zusammenhang der Dauer der Lactationszeit mit    Milch statt. Dieser betrug beim Normalfutter    in

der Zusammensetzung, und zwar derart, daß zu Ansang Ziege I in der 8. bis 10. Woche 24,26 und stieg bei die fettreichste Milch producirt wird, während zu Ende    der 25. Woche auf 28,65; bei Ziege II war    der

eine fettarmere Milch geliefert wird. Werden wieder    Eiweißgehalt in der 12. Woche 23,46 und in    der

gleiche Futterarten verglichen, so enthielt die Milch bei 27. Woche 32,00 Proc. Mit fortschreitender Lacta

ii

30,12,

22,50.

tionsdauer sinkt daher der Fettgehalt, während der Eiweißgehalt ansteigt.

Ein Zusatz von reichlichen Mengen von Fett vermehrt den Fettgehalt der Milch bei Ziege I im Vergleiche zu der Vorwoche im Verhältnisse von 29,09 zu 30,94 Proc., während bei dem anderen Thiere eine Steigerung nicht wahrnehmbar ist. Dagegen bringt das fettarme Futter in beiden Fällen eine Verminderung des Fettgehaltes hervor. Der Fettgehalt der Milch-trockensubstanz betrug

i

bei fettreichem Futter.... 30,94 bei fettarmem Futter . . . 26,33

Die sehr erhebliche Steigerung des Eiweißgehaltes der Nahrung bringt keine Veränderung im Fettgehalte, wohl aber eine wahrnehmbare Vermehrung des Eiweißgehaltes der Milch hervor.

Versuche vom Jahre 1868. In den vorhergehenden Versuchen konnten die Thiere ihren Verzehr an Heu willkürlich regeln, insofern als ihnen beliebige Mengen davon gereicht wurden, in dem Maße, wie die vorgelegten Antheile verzehrt waren. In folgenden Versuchen wurde die Futterration so bemessen, daß von einer dem Bedarfe reichlich entsprechenden Menge von Heu ausgegangen, und hiervon bei Verabreichung von weiteren Nährstoffen solche Abzüge gemacht wurden, daß die Thiere während des ganzen Versuches eine gleiche Futtermenge, diese aber von verschiedener Zusammensetzung erhielten.

Es wurden wieder zwei Thiere, III von etwa 36 kg, IV von 29 kg Lebendgewicht verwandt. Beide erhielten gleiches Futter und gleiche Futtermengen, und zwar 1500 g Wiesenheu, von dem in den entsprechenden Versuchsperioden ein Theil durch Stärkemehl, Oel, resp. Zucker ersetzt wurde. Das Futter unterschied sich daher von dem der vorigen Versuche dadurch, daß es ganz wesentlich ärmer an Eiweißstoffen als jenes war, während annähernd gleiche Mengen von verdaulichen stickstofffreien Stoffen den Thieren zur Verfügung standen.

Einfluß der Ernährung auf die Milch-production. Die Ergebnisse der Versuche finden sich in folgender Tabelle, welche ihrer Anordnung nach der Tabelle S. 1479 entspricht.

1 86 8. Ziege III.

Lactations-

woche

Futter

Lebendgewicht

Tägliche

Milch-

production

Milch aus 1 kg Lebendgewicht

Nährstoffe verdaut auf 1 kg Lebendgewicht

Eiweiß

Naturfutter

kg

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1500 g Heu.......

s 1300 g Heu.......

| 200 g Stärkemehl . . . .

( 1450 g Heu.......

( 50 g £>el........

1500 g Heu . ......

11300 g ')'    !

I 200 g Zucker......

1500g Heu²)......

35,891

36,865

37,743

37,006

38,560

38,761

38,271

37,874

38,547

39,787

40,446

41,114

862

748

809

816

717

697

631

558

553

445

422

385

24,0

20,3

2,37

21,4

22,1

18,6

18,0

16,5

14,7

14,3

11,2

10,4

9,4

}    1,93

2,17

2,31

1,64

1,86

16,66

18,80

16,29

15,80

17,54

14,86

Ziege IV.

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1500 g Heu.......

1300 g Heu.......

% 200 g Stärkemehl . . . .

i 1450 g Heu.......

1 50 g Del........

1500 g Heu.......

J 1300 g Heu.......

\ 200 g Zucker......

1500 g Heu ²)......

28,829

28,843

28,805

28,229

29,491

29,994

30,096

30,341

30,163

30,907

31,350

31,223

810

719

28,1

779

24,9

2,70

770

689

712

615

565

654

543

450

430

27,0

27,3

23,3

23,8

20,4

18,6

21,7

17,6

14,3

13,8

) 2,16

2,83

20,32

22,78

19,76

|    2,90

19,97

2,28

j 2,17

22,44

16,84

auf die absoluten und die auf gleiches Lebendgewicht bezogenen Milchmengen. Hier haben wir in der 13. Lactationswoche auf 1 kg Lebendgewicht 24,0 und 28,1 g; in der 24. Lactationswoche 9,4 und 13,8 g Milch, während die gleichen Lactationswochen der früheren Versuche 46,0 und 50,6g in der 13. Woche und 23,2 und

25,2 g Milch in der 24. Woche aufwiesen. Man könnte diese Verschiedenheiten der Individualität den in den beiden Jahren verwandten Thieren zuschreiben, indem ja das eine Thier eine größere Milchergiebigkeit haben kann als das andere. Dieses wird aber durch das ganz gleichartige Verhalten beider Thiere wenig wahrscheinlich. Es müßte doch ein merkwürdiges Spiel des Zufalles sein, wenn zu den Versuchen des Jahres 1866 gerade ein paar sehr milchreiche, zu denen des Jahres 1868 ein paar sehr milcharme Thiere gekommen wären. Es ist vielmehr sicher, daß das Verhalten der Thiere durch den zweiten Factor, durch die Ernährung, bedingt gewesen ist. Die reiche Milchproduction der Versuche vom Jahre 1866 steht unter dem Einflüsse der sehr eiweißreichen, die der Versuche vom Jahre 1868 unter dem der eiweißarmen Nahrung. Während die Thiere dort in der 13. Lactationswoche auf 1 kg Lebendgewicht täglich

5,57 und 4,71g Eiweiß verdauten, konnte hier das kleinere Thier nur 2,70, das größere nur 2,37g Eiweiß aus der Nahrung aufnehmen. Die Annahme, daß der geringere Milchertrag durch die nicht ausreichende Menge von Eiweiß bedingt gewesen ist, wird durch die weiter unten folgenden Versuche des nächsten Jahres zur Gewißheit erhoben.

Bemerkenswerth ist aber, daß das Futter, welches vermöge seiner Zusammensetzung nicht geeignet war, die Milchproduction zur größten Höhe zu bringen oder die natürliche Abnahme derselben aufzuhalten, in beiden Fällen eine ansehnliche Steigerung des Lebendgewichtes hervorbrachte. Das Lebendgewicht stieg bei III von knapp 36 kg auf reichlich 41kg, das von IV von knapp 29kg auf reichlich 31kg. Aehnliche Gewichtszunahmen zeigten auch die Thiere bei den vorigen Versuchen. Milchproduction und Mästung sind wesentlich verschiedene Vorgänge.

Einfluß der Ernährung auf die Zusammensetzung der Milch.

Zusammensetzung der Milch 1868.

Lactations

woche

Art des Futters

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Eiweißstoffe

Milchzucker

Salze

Fett

In der Trockensubstanz

Eiweiß-

stoffe

Milch

zucker

Salze

Ziege III.

14

16

Heu

18

20

22

24

Heu-Stärkemehl . . .

Heu-Oel......

Heu........

eu-Zucker.....

•eu

OONiOOONist <70 t* d- <o cq CO C<f C<f <70 <70 co"

CO O H Ci ^ 00 iq^io io

^ -rh" '^7

CO lO H N Ol H

NNOOCOOO

o o cTo o cT

6,6

6,6

6,7

6,9

6,2

Ziege IV.

14

16

Heu

18

20

22

24

Heu-Stärkemehl . . . Heu-Oel......

Heu-Zucker

Heu

Heu

02 CO O t> CO 1—1 t> Ci H

cT o7 CO CO <70 CO

OOOOIHON CO    ist CO »o

n7 rjT rjT ^

»OHOMOffii OO OO Ci 00 00 00

© © o o o ©"

7,7

7,6

7,9

7,1

7,5

6,9

Dieselbe Gesetzmäßigkeit, welche    in den früheren    innerhalb    der Grenzen von    29,8 und 38,3 Proc.

Versuchen in Bezug auf den Gehalt    der Milch an Ei-    schwankt,    bewegt er sich bei    IV zwischen 21,7 und

weißstoffen sich gezeigt hatte, findet sich auch hier. In    29,6 Proc. Unter dem Einflüsse der Kohlehydrate

dem Maße, wie die Milchergiebigkeit abnimmt, steigt der    findet eine Verringerung des Fettgehaltes statt. In der

Gehalt an Eiweißstoffen, bei Ziege III steigt er von    14. Lactationswoche bei Heufutter enthielt die Milch

2,38 auf 3,65 Proc., bei Ziege IV von 2,79 auf    von III 32,9, die von IV 27,2 Proc. Fett; als 200 g

3,71 Proc. Dagegen tritt hier eine andere Erscheinung    Heu durch    ebenso viel Stärkemehl ersetzt wurde, sank der

auf. Unter dem Einflüsse des hier    gereichten Futters    Fettgehalt    bei III auf 29,8,    bei IV auf 23,1 Proc.

IV von 11,03 auf 12,96 Proc.

erfolgt bei abnehmender Milchproduction eine ansteigende Ganz Gleiches wurde bei der Verabreichung von Zucker Gehaltszunahme der Milch. Die procentische Trocken- beobachtet. Eine Zugabe von Oel brachte im Vergleiche substanz steigt bei III von 11,47 auf 14,65 Proc., bei zu der vorhergehenden Stärkeperiode eine Vermehrung

des Fettgehaltes hervor und brachte die Milch wieder In Bezug auf die Zusammensetzung der Trocken- auf gleichen Fettgehalt, wie in der vorhergehenden Heusubstanz zeigt sich hier der Einfluß der Individualität    Periode. Einen wesentlichen Einfluß hat daher hier die

des Thieres, beide liefern eine Milch von sehr verschiede-    Beigabe von Oel so wenig ausgeübt, wie in den vorigen

ner Zusammensetzung. Während der Fettgehalt bei III    Versuchen, wenigstens insofern, als die große Fettmenge

welche erheblicher als die Gesammtfettmenge der Milch war, in keinem Verhältnisse zu der Vermehrung der in der Milch zur Ausscheidung kommenden Fettmenge stand.

Versuche vom Jahre 186 9. Da die Versuche der Vorjahre die Abhängigkeit der Milchergiebigkeit von der Eiweißzufuhr gezeigt hatten, so sollte bei diesen neuen Versuchen bei dem einen Thiere die Größe des Eiweißbedarfes ermittelt werden, während bei dem anderen Thiere die Zeitdauer der unter günstigen Bedingungen erfolgenden hohen Milchergiebigkeit ermittelt werden sollte. Es dienten dazu die Thiere V, mit einem Anfangsgewichte von 33 kg, und VI mit einem Anfangsgewichte von 29 kg. Letzteres ist identisch mit dem Thiere IV des Vorjahres. Die hohe Milchergiebigkeit, welche dasselbe hier unter dem Einflüsse des eiweißreichen Futters zeigte, liefert zugleich den Beweis für die Richtigkeit der oben ausgesprochenen Behauptung, daß der damals beobachtete geringe Milchertrag nicht durch die Individualität des Thieres, sondern durch den Eiweißmangel des Futters bedingt gewesen ist.

Dem Plane des Versuches entsprechend, erhielt V zunächst ein Futter, welches hinsichtlich des Eiweißgehaltes etwa in der Mitte zwischen der größeren Zahl der Perioden des Jahres 1866 und denen des Jahres 1868 stand, bestehend aus 1500 g Wiesenheu und 100 g künstlich entfettetem Leinmehl, und es wurde dann, unter Beibehaltung der Gesammtmenge des Futters, in jeder Periode eine Zulage von Leinmehl gegeben, bis der höchste Eiweißgehalt des Jahres 1866 erreicht wurde. Letzteres Futter erhielt Ziege VI gleich von Anfang an und wurde längere Zeit bei diesem Futter erhalten.

Einfluß der Ernährung auf die Größe der M i l ch p r o d u c t i o n.

186 9. Ziege V.

Laetations-

woche

Futter

Lebendgewicht Milch

Milch auf 1 kg Lebendgewicht

Nährstoffe verdaut auf lkg Lebendgewicht

Eiweiß Naturfutter

kg

^tliOC01>OOCiOiHC<lCO'^xOCOl>OOCiO'-iC<lCO rif—ii—ii—i.—ii—!r-ii—ii—ii—icqcqcqcq

1500 Heu, 100 Leinmehl

co oo <i ci ox ^

700 Heu, 800 Leinmehl . .

tOtOtOtOtOMMMMMMH-HH

rf^ooboi—‘ocooo^aciüx^ooboi—‘O

900 Heu, 400 Leinmehl, 200 Stärkemehl

n n ),    n    „    „

900 Heu, 400 Leinmehl, 200 Gumm .

175 Zucker .

33,57

33.35 33,48 33,04

32.90 32,41

32.52

32.95 34,03 34,23 34,13

34.35 34,02

34.35

33.98 34,40 34,26 34,47

36.35 36,85

Ziege VI.

29,44

28.90 27.39 27,84 27,79 30,16 28,93

28.52 28,77 28,97 28,34 28,32

28.53

28.99

29.51

29.95

29.99 30,06 29,88

30.52 30,87

1282

1163

1003

893

786

cq io

685

890

1104

1188

1203

1227

1252

1273

1228

1284

1427

1160

1057

1774

1774

1493

1436

1410

1533

1539

1481

1506

1492

1424

1395

1329

1294

1248

1131

1273

1196

1089

00 CO

38.2

35,0

30,0

27,0

23,9

20,7

19,2

20,8

26,2

32,2

34,8

35,0

36,1

36,4

37,5

35,7

37,5

41,4

31,9

28,7

0005050c^tfxrf^^i^^0xütüi0i0i0x0x0xc?x05ci ^ fcO Ci _CO K) _h-i JO ^_Ci COtc ^ CO_0 _0JX I—1^0 Ijl    '00 Ot 'O0 Ci 03 lo 00 03 Io 'tO 00 <1 'Ci 'ex Io

3,80

3,80

4,09

4,44

4,95

5,65

6,45

7,42

2,56

CO

Ci

19,83

20,58

20,76

21,22

20,88

18,46

18,31

18,77

19,72

19,34

22,57

20,85

20,18

periode.

In der Zeit von der 4. bis zur 10. Lactationswoche, während welcher das Futter bei Ziege V auf je 1 kg Lebendgewicht nach und nach so weit gesteigert wurde, bis es schließlich 4,09 g Eiweiß und 20,76 g stickstofffreie Stoffe, beide im verdaulichen Zustande, enthielt, erfolgte gleich Anfangs eine nicht hohe Milchmenge, die aber, trotz der nach und nach erfolgenden Steigerung der Eiweißmenge, rasch so weit sank, daß das Thier nur noch 19,2 g Milch auf 1 kg Körpergewicht lieferte. Ein Beweis, daß das Futter immer noch ungenügende Mengen von Nährstoffen enthielt. Als dann die Eiweißmenge auf 4,44 und 4,95 g gesteigert wurde, erhob sich der Milcherlrag, bis er während der 15. Lactationswoche die Höhe von 35,0 g erreichte, bei immer weiter gehender Steigerung (zuletzt bis auf 7,42 g) kam er endlich in der 21. Woche bis zur Höhe von 41,4 g, welche in Anbetracht der verhältnißmäßig weit vorgeschrittenen Lactationsdauer als eine recht erhebliche bezeichnet werden muß.

Es ergiebt sich aus diesen Versuchen, daß die Ziege, zur Bethätigung der ihr eigenen Milchproduclionsfähigkeit eines sehr eiweißreichen Futters bedarf. Dieses wird auf das schlagendste durch den Erfolg der beiden folgenden Wochen, der 22. und 23. der Lactation, bei welcher das Thier in den 1600 g Heu noch 4,56 g verdauliches Eiweiß erhielt, bestätigt Unter dem Einflüsse dieses Futters, welches etwa doppelt soviel Eiweiß, wie das für die Milchkuh erforderliche, enthielt, sank der Milchertrag sofort von 41,4 g auf 31,9 und 28,7 g für 1 kg Lebendgewicht herab.

Bemerkenswerth ist der Umstand, der auch in weiteren Versuchen Bestätigung fand, daß eine Veränderung der Ernährung des Thieres nicht sofort in der Veränderung der Milchergiebigkeit zum Ausdrucke kommt, sondern erst nach einiger Zeit, erst in der zweiten Woche sich voll geltend macht. Dieses geschieht sowohl bei durch vermehrte Eiweißzufuhr erfolgter Steigerung des Milchertrages, wie bei durch ungenügende Eiweißgabe erfolgender Milchabnahme. Bei Steigerung der Eiweißzufuhr muß der Körper offenbar erst eine entsprechende Menge von Eiweiß aufspeichern, durch welches die Drüse zur höchsten Productionsfähigkeit gebracht wird. Umgekehrt tritt bei Entzug eines Theiles des Eiweißes der Nahrung erst nach und nach ein Gleichgewichtszustand des Körpereiweißes nnd der Drüsenthätigkeit ein, indem der durch die vorher reichere Nahrung im Körper aufgespeicherte Vorrath an die Drüse abgegeben wird, bis dieselbe in den Zustand gelangt, welcher dem ärmeren Futter entsprechend ist.

Das Thier VI, welches von der 4. bis zur 17. Woche das an Eiweiß reichste Futter von 8,93 g erhalten hatte, zeigte während der beiden ersten Wochen eine Milchergiebigkeil von 60,2 und 60,4 g. Gleich hohe Milcherträge von täglich 1774 g in der 4. und 5. Lactationswoche sind weiter nicht beobachtet worden. Auf dieser Höhe war der Milchertrag trotz des.überreichen Futters nicht zu erhalten. Der Einfluß der Zeit macht sich auch hier geltend, und es sinken die Erträge, wenn auch langsam, so doch stetig auf 44,6 g auf 1 kg Körpergewicht herab.

Als nach Ablauf dieser Zeit die Hälfte des Leinmehles durch eine gleiche Menge Heu und Kohlehydrate,

Musprqtt, Chemie, bearb. v. Gtohmann u. Kerl. Y.

Stärkemehl, Gummi, Zucker ersetzt und dadurch auf denselben Eiweißgehall gebracht wurde, mit welchem Ziege V in der 13. bis 15. Lactationswoche auf einen Milchertrag von 35,0 g gebracht worden war, fand nun ein allmäliges Zurückgehen von 44,6 bis 31,6 g Milch statt, offenbar weil das Futter in der vorgeschrittenen Lactationszeit die Drüse nicht mehr in voller Thätigkeit erhalten konnte.

Die auf die Milchergiebigkeit bezüglichen Resultate der Versuche lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:

1.    Die Größe der Milchproduction ist abhängig von der Individualität des Thieres.

2.    Sie ist abhängig von der Dauer der Lactations-

3. Sie ist abhängig von dem Futter- und speciell von dem Eiweißgehalte desselben. Bei ungenügenden Mengen von Eiweiß im Futter tritt schon in der ersten Zeit der Lactationsperiode die bedeutendste Abnahme der Milchsecretion ein, die aber durch genügende Mengen von Eiweiß bis auf große Höhe wieder gesteigert werden kann.

4.    Ein Futter, welches, auf gleiches Lebendgewicht bezogen, für ein großes Thier zur reichlichen Milchproduclion genügt, deckt den Bedarf des kleineren Thieres nicht, woraus folgt, daß eine gleiche Menge Lebendgewicht der Ziege theurer zu erhalten ist, als ein entsprechendes Gewicht der Kuh.

5.    Die Ziege liefert während ihrer, allerdings verhältnißmäßig kurzen, reichen Lactationsperiode eine größere Milchmenge als die Kuh, da, aus gleiches Lebendgewicht bezogen, so hohe Milcherträge bei der Kuh nicht vorkommen.

6.    Die Milchproduction wird günstig beeinflußt durch die Menge des im Getränke aufgenommenen und im Körper aufgespeicherten Wassers. Hinsichtlich der Begründung letzteren Satzes muß auf das Originalx) verwiesen werden. Der Inhalt desselben steht im vollsten Einklänge mit der bei der Kuh seit Jahren gemachten Erfahrung, Schlempefütterung, Grünfutter gegenüber Trockenfütterung.

Einfluß der Ernährung auf die Zusammensetzung der Milch.

Die bei diesen Versuchen erfolgte Zusammensetzung der Milch ergiebt sich aus folgender Tabelle, wobei nochmals darauf hingewiesen sei, daß die Zahlen derselben nicht einzelne Beobachtungen wiedergeben, sondern hier, wie überall vorher, Durchschnittswerthe darstellen, welche aus den täglichen Ermittelungen einer Woche abgeleitet sind.

Es tritt auch hier deutlich der Einfluß der Individualität hervor. Das Thier V liefert eine Milch von ganz anderer Beschaffenheit als VI, und es unterscheidet sich in dieser Beziehung von allen vorher beobachteten Thieren. Nirgends vorher ist eine Milch von so hoher Concen-tration, von Trockensubstanzgehalien von weit über 16 Proc., von über 7 Proc. betragenden Fettgehalten gefunden worden. Andererseits weist der allgemeine Charakter der Milch des Thieres VI ebenfalls auf den

x) Slohinann, Biologische Studien 1873, S. 87.

1 8 6 9.

Lactations-

woche

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Eiweißstoffe

Milchzucker

Salze

In der Trockensubstanz

Fett

Eiweiß-

stosse

Milch

zucker

Salze

lOlOHMMMH

ÜJH‘CO-qCrcbOöOOObtf^

1500

1500

1450

1400

1350

1250

1100

950

800

SoSoSSoSS

HHH(N(NCO»OCsiQO

GO

V.

1600

63.20 83,82 84,09

83.20 85,04 86,23 85,95 86,41 86,36

86,21

16,80

16,18

15,91

16,80

14,96

13,77

14,05

13,59

13,64

13,79

Ol Ob ÜtJ3t <1

bslo "co    • I-* Io bo

HISCOOO^MOJOOi^

3,91

4,81

0,94

4,25

4,60

4,90

4,30

4,19

3,85

3,91

3,93

3,86

5,14

0,94

4,80

1,03

4,71

4,46

4,54

4,84

4,90

4,57

4,71

0,96

1,09

0,87

0,90

0,87

0,92

0,90

05 03 fcO 05 03 05 05 05 03 t—*©00^—

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Vi    05'bo <i'bi oo'bb

iOCDt>Ob-—I CO IO t> O (N ^ H h H H (M (N

Ziege VI. 700 Heu, 800 Leinmehl . ,

900 Heu, 400 Leinmehl, 200 Stärkemehl.

200 Gummi . . 175 Zucker. . .

86,75

86,61

87,34

87,81

88,09

88,12

87,70

87,79

88,33

87,39

87,85

13,25

13,39

12,66

12,19

11,91

11,98

12,30

12,21

11,67

12,61

12,15

JO,05JO_p5 OS JOJOJ5S_OS 05 'bb’iso'bb'i—‘1—‘lolol—‘'bs'bo'i—1 OOOtObl—CbODrf^OSOSQDI-*

3,44

3,63

3,64

3,71

3,44

3,67

3,72

3,63

3,77

3,65

3,87

4,84

4,96

4,82

4,51

4,69

4,50

4,51

4,65

4,39

4,82

4,68

0,86

0,84

0,86

0,85

0,84

0,85

0,85

0,83

0,85

0,88

0,92

g gg K    8 SS

‘bobo'bn VjloVi -0 05 © ©

S.8j8_8.8.8_8_S_853_$

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OOWOOO^'-'OOO

¹

Milchzeiiung 1891, S. 336.

Muspratt. Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

²

Andere, weniger eiweißreiche Sorte Heu.

Beide Thiere zeigten in Bezug auf die Milchproduc-    brochen wird, sicher in kürzester Frist wieder im früheren

tion ganz gleiches Verhalten. Eine fast regelmäßige    Sinne fortschreitet. In dieser Beziehung findet Ueber-

Abnahme der Milchmenge von Woche zu Woche, welche,    einstimmung mit den früheren Untersuchungen statt,

wenn sie einmal durch eine geringe Steigerung unter-    Die größten Verschiedenheiten finden aber statt in Bezug

Einfluß der Individualität hin, insofern sich hier im    steigt der    Milchertrag auf 1427 g, während der Ei-

Großen und Ganzen gleiche Zahlen finden wie im Vor-    Weißgehalt    eine weitere Abnahme bis zu 3,93 Proc.

jähre, als dasselbe Thier die Bezeichnung IV trug, erfährt.

aber eine ganz andere Nahrung erhielt. Ebenso wie Gleiches zeigt sich auch während der langen Periode die Größe der Milchproduction unter dem Einflüsse der mit gleichem Futter bei Ziege VI. Von der 5. zur Individualität steht, so ist dieses auch in Bezug auf die    17. Woche    fällt der Milchertrag von 1774 auf 1294 g.

Beschaffenheit der Milch der Fall. Es ergiebt sich aus    Der Eiweißgehalt steigt von 3,44 auf 3,63 Proc., der

den Zahlen sogar, daß die Einflüsse, welche sich in    Fettgehalt    sinkt von 4,11 auf 3,11. Es ist daher nicht

Bezug auf die Milchergiebigkeit so deutlich äußern, auf    anzunehmen, daß das gleiche Thier bei gleichem Futter

die Zusammensetzung der Milch von viel geringerem    eine Milch von gleicher Zusammensetzung liefert, wie

Einflüsse sind, insofern als das Thier V bei der unzu-    auch schon aus den Beobachtungen von 1868 hervorgeht,

reichenden Ernährung, welche es während einer Reihe    in denen während der drei Heuperioden der Wochen

von Wochen erhielt, gerade eine Milch von höchster    14, 20, 24 Milch von sehr verschiedener Zusammen-

setzung producirt wurde. Wenngleich daher dem Futter Hinsichtlich des Fettgehaltes treten hier wieder die    ein gewisser Einfluß auf die Zusammensetzung der Milch

gleichen Erscheinungen hervor wie im Jahre 1866, in-    nicht abgesprochen werden kann, so tritt dieser doch weit

sofern derselbe während der ersten Zeit der Lactation    zurück gegen den der Individualität des Thieres und

ein höherer als in den späteren Stadien derselben ist.    gegen die Einflüsse, welche durch die Dauer der Lacta-

Hinsichtlich des Eiweißgehaltes werden die früheren    tionsperiode hervorgebracht werden.

Beobachtungen hier bestätigt, insofern die Abnahme der Milchergiebigkeit mit einer Steigerung des Eiweiß-

Concentration, von größtem Fettgehalte lieferte.

Als durchschnittliche Zusammensetzung nach etwa gehaktes verknüpft    ist. Bei Ziege    V    sinkt der Milch-    100 Analysen    und    als    äußerste    Grenzwerthe    giebt

ertrag von der 4.    bis 10. Woche    von täglich 1282 g    König folgende    Werthe    für    die    Zusammensetzung

auf 625g, der    Eiweißgehalt steigt    von 3,91 auf    der Ziegenmilch.

4,90 Proc. Von    der 10. bis zur    15.    Woche steigt der    _

Milchertrag von 625 auf 1203 g, ber Eiweißgehalt >) Die menschlichen Nahrungs- und Genußn.ittel (1893), sinkt von 4,90 auf 4,19, und endlich bls zur 21. Woche 2, 250.

Spec.

Gewicht

Wasser

Trocken

substanz

Fett

Casein Albumin

Milch

zucker

Salze

Durchschnitt. Maximum . Minimum .

co ig o ^ t> co

O ^ co'cd c<T

OtOH

VTo o

GO t—¹ CD

CO CO

XLX⁰!

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CO CD 02 |> O co

O rH ©

Bei der Kuhmilch schwankt das specifische Gewicht mit seltenen Ausnahmen innerhalb der Grenzen von etwa 1,027 und 1,034 mit einem durchschnittlichen Werthe von etwa 1,031. Doch zeigen sich in dieser Beziehung sowohl bei den einzelnen Thieren, von Tag zu Tag, wie bei ganzen Heerden, nicht ganz unbeträchtliche Abweichungen. So beobachtete F l e i s ch m a n n l) bei der aus 129 Stück milchenden, der niederländischnorddeutschen Niederungsrasse angehörenden Kühen bestehenden Heerde der Domäne Kleinhof-Tapiau im Jahre 1888/89 in der Tagesmilch im Durchschnitte des ganzen 1. Specifisches Gewicht. Das specifische    Jahres ein specifisches Gewicht von 1,03064, während

Gewicht der Kuhmilch setzt sich zusammen aus den ver-    das geringste specifische Gewicht der Tagesmilch 1,0275

schiedenen specifischen Gewichten ihrer Bestandtheile und    und das höchste 1,03102 bei 15° GE. betrug,

da letztere, wie bei allen Milcharten, in ziemlich weiten Grenzen schwanken, so kann von einem einheitlichen    eine Eigenthümlichkeit, insofern als dasselbe einige

specifischen Gewichte der Milch als solcher keine Rede    Stunden nach dem Melken um etwas höher als unmittelsein. Insbesondere übt der Fett- und Wassergehalt der    bar nach dem Melken ist. Diese bereits 1857 von

Milch einen bestimmenden Einfluß auf das specifische    Bouchardat und Quevenne erwähnte Thatsache ist

Gewicht aus, derart, daß beide vorwiegend auf die Zahlen    von Recknagel^) näher studirt. Derselbe folgert aus

desselben einwirken. Die übrigen Bestandtheile, Casein,    seinen Beobachtungen:

Albumin, Milchzucker, Salze u. s. w., welche man als die fettfreie Trockensubstanz.zusammenfaßt, haben zwar    nach dem Melken ein Verdichtungsproceß, welcher sich,

jeder für sich ein verschiedenes specifisches Gewicht, jedoch    falls die Temperatur nahezu auf 15° 6. erhalten

nach Allem, was darüber bislang bekannt ist, findet in    wird, zwei Tage lang mit abnehmender Geschwindigkeit

dem Mischungsverhältnisse derselben ein derartiger Aus-    fortsetzt,

gleich statt, daß das specifische Gewicht der fettfreien Trockensubstanz der Kuhmilch eine constante Größe    0,0008 bis 0,0015. Sie ist um so größer, je gehaltbildet, deren Werth nach Fleischmann l) bei 15°6.    reicher die Milch ist.

sehr angenähert 1,600 beträgt. Das specifische Gewicht

des Fettes der Kuhmilch liegt, nach demselben Autors,    lung derselben unter 15°GE. beschleunigt werden. Man

bei gleicher Temperatur und bezogen auf destillirtes    erhält sicher die volle Verdichtung und somit das

Wasser von gleicher Temperatur, in der Luft gewogen,    normale specifische Gewicht der Milch, wenn man die-

bei 0,930717; bezogen auf den luftleeren Raum und    selbe sechs Stunden lang auf einer Temperatur von

auf Wasser von 4° int Mittel bei 0,93002. Beim    5° GE. oder darunter erhält. Wahrscheinlich genügt aber

Siedepunkte des Wassers und bei einem Barometer-    in den meisten Fällen eine geringere Zeit,

stände von 960 mm (auf 0° reducirt) schwankt es zwischen 0,8650 und 0,8685. Dasselbe ist daher um    gekühlt und annähernd auf dieser Temperatur erhalten

etwas höher, als das der meisten anderen Fettarten, bei    wird, erführt in 12 Stunden eine Dichtigkeitszunahme

denen es bei 100° geringer als 0,8610 ist. Obige    von 0,0005.

Zahl 0,930717 ist abgeleitet aus 29 mit 15 verschiede- Wird dagegen Milch, welche ihre normale Dichtig-nen Butterfettsorten angestellten Beobachtungen ³), deren    feit erlangt hat, auf höhere Temperaturen gebracht und

äußerste Abweichungen sich innerhalb der Grenzen von    dann rasch zur Ermittelung des specifischen Gewichtes

0,9228 und 0,93699 bewegen. Das specifische Gewicht    auf die Normaltemperatur non 15° abgekühlt, so zeigt

des flüssigen Fettes, so wie es in der Milch enthalten    sie eine Verminderung ihrer Dichtigkeit, und zwar um

ist, giebt Fleisch mann zu 0,924 bei 17,5° an.    0,0002 beim Erwärmen von 15 auf 25°, um 0,0007

Unter Benutzung dieser Zahlen lassen sich weitgehende    beim Erwärmen von 15 auf 30°.

Schlüsse auf die Zusammensetzung der Milch machen, Diese Erscheinungen werden von R e ck n a g e l auf wie unten bei der Untersuchung der Milch gezeigt werden Quellungsvorgänge des Caseins zurückgeführt. Derselbe wird.    nimmt an, in der frisch gemolkenen Milch sei das Casein

Die Kuhmilch.

Eigenschaften. Für die Eigenschaften der Kuhmilch gilt wesentlich das Gleiche, was oben S. 1396 für die der Milch im Allgemeinen gesagt ist. Insbesondere kommen hier aber noch einige weitere Eigenschaften in Betracht, welche speciell für die Kuhmilch erforscht sind, von denen es wohl wahrscheinlich, aber nicht erwiesen ist, daß sie auch anderen Milcharten zukommen, während andere aus der Zusammensetzung speciell der Kuhmilch hervorgehen.

Hinsichtlich des specifischen Gewichtes zeigt die Milch

a) In der Milch beginnt zwei bis drei Stunden

b) Die Stärke der vollen Verdichtung beträgt

c) Die Verdichtung der Milch kann durch Abküh-

d) Milch, welche nach dem Melken auf 15° (£. ab-

*) Lehrbuch der Milchwirthschast 1893, S. 22.

²)    Ebend. S. 31.

³)    Journ. f. Landwirthschaft 33, 253.

²) Landw. Jahrbücher 20, II, 17. ²) Milchzeitung 1883, S. 419, 437.

94*

in einem unvollkommenen Quellungszustande enthalten und es finde beim Stehen der Milch, bei niederer Temperatur, ein Nachquellen desselben statt, während andererseits das gequollene Casein bei höherer Temperatur einen Theil des aufgenommenen Wassers wiederabgebe. Diese Erklärung stimmt insofern mit einer Beobachtung von Quinckes, als dieser den Quellungsvorgang der quellungsfähigen Körper mit einer namhaften Erhöhung des specifischen Gewichtes verbunden fand, andererseits ist bislang noch kein Fall bekannt, in welchem ein quellbarer Körper bei niederen Temperaturen ein höheres Quellungsvermögen als bei Körperwärme besitzt und dasselbe schon bei Temperaturen von 20, 25, 30° zum Theile einbüßt, wie dieses aus einem von Recknagel mitgetheilten Versuche für das Casein hervorzugehen scheint.

Als Durchschnitt der Milchsorten ergiebt sich daher die specifische Wärme 0,847, für Rahm 0,78. Nach einer Angabe von Guerinx) soll dagegen die specifische Wärme der Milch 0,98 betragen.

Abgerahmte Milch Vollmilch ... Abgerahmte Milch Vollmilch . . .

Rahm

2. Dichtigkeitsmaximum und Ausdehnung der Milch. Das Dichtigkeitsmaximum der Milch liegt nach Fleischmann ²) nicht wie das des Wassers bei 4° GL, sondern etwa bei — 0,3° und der Ausdehnungscoöfficient derselben wächst mit der Temperatur, sowie mit dem Gehalte derselben an Trockensubstanz, und ist bei Temperaturen zwischen 5 und 15° S. unzweifelhaft größer als der des Wassers. Nach seinen Beobachtungen berechnet Fleischmann die Volumveränderung einer Milch von 1,0315 spec. Gewicht bei ansteigenden Temperaturen:

Temperatur

«C.

4. Verhalten der Milch beim Gefrieren. Der Gefrierpunkt normaler Milch liegt nach Untersuchungen, welche gemeinschaftlich von E. Beckmanns und von Jordis^) ausgeführt worden sind, um 0,54 bis 0,580 unter dem Gefrierpunkte des Wassers. Bei Zusatz von Wasser nähert sich der Gefrierpunkt um so mehr dem des Wassers, je reichlicher die Verdünnung gewesen ist. So lag der Gefrierpunkt:

bei reiner Milch bei ... .

Verdünnung aus 2 Vol. bei .

11    >7 4 77 57 .

77    77 8 77 77 .

. . — 0,555<> C.

. . —0,260 77 . . —0,129 77 . . —0,065 77

Es läßt sich daher aus der Größe der Gefrierpunkts-Erniedrigung ein Schluß auf etwaigen Wasserzusatz machen.

Setzt man verdünnte, wässerige Lösungen von Salzen der Frostkälte aus, so scheidet sich fast reines Wasser als Eis ab, während die Salzlösung dabei höhere Concen-tration annimmt. Aehnlich verhält sich die Milch. Nur liegen die Verhältnisse hier'verwickelter, da die Milch ein Gemenge von gelösten, gequellten und suspendirten Stoffen darstellt. Im Allgemeinen findet zwar beim Gefrieren der Milch eine Sonderung in einen wasserreichen, festen, und in einen wasserärmeren, längere Zeit flüssig bleibenden Antheil statt, doch kommen in dieser 3. Specifische Wärme der Milch. Die    Beziehung auch Abweichungen vor, die offenbar auf die

specifische Wärme der Milch setzt sich zusammen aus den    größere oder geringere Schnelligkeit und auf den mehr

specifischen Wärmen ihrer Bestandtheile, in dem Zu-    oder weniger weit fortgeschrittenen Zustand des Gestände, in welchem sie in der Milch enthalten sind, also    frierens zurückzuführen sind,

ungelösten, flüssigen, resp. im gequollenen Zustande. Da die Größe der letzteren je nach der Zusammensetzung der    von Vieths) gemacht. In dem einen Falle betrug die

Milch wechselnd ist, so kann die Milch keine bestimmte    ausgeschiedene Menge des Eises nur 1,2 Proc. der

specifische Wärme haben, sondern letztere muß mit dem    Milchmenge, im anderen Falle wurden die Mengen-

Mischungsverhältnisse der Milch eine wechselnde Größe    Verhältnisse nicht festgestellt. Die Untersuchung ergab

darstellen. Um einen Anhalt für diesen Werth zu er-    folgende procentische Zusammensetzung:

halten, sind von Fleischmann zehn verschiedene Milchsorlen und zwei Rahmsorten nach der Mischungsmethode untersucht, wobei folgende Werthe erhalten wurden:

10

15

20

30

50

60

1,000 000

1,000 030 1,000 391 1,001 273 1,002 134 1,003 800 1,006 414 1,014 277 1,019 243

Die erste Beobachtung in dieser Richtung wurde

1.

11.

Flüssiger Theil Eis Flüssiger Theil Eis Spec. Gewicht . 1,0320    1,0245    —    —

86,72    91,63    86,86    90,46

Wasser

Fett

Vollmilch

4,11

Eiweißstosfe . . . 3,56 Milchzucker ^ . . 4,87 Salze

2,40

2,40

3,05

0,74

0,52

4,08

3,18

3,46

4,90

0,70

2,67

3,19

0,50

') Arch d. Physiol. 1870, S. 332.

²)    Sitzungsber. d. bayerischen Akademie d. Wissenschaften, Math. Physik. Classe 4, 103. Lehrb. d. Milchwirthschast 1893, S. 23.

³)    »er. b. bayer. Akad. d. Wissensch., Math. Physik. Classe 4, 97. Land,». Versuchsstat. 17, 251.

In beiden Fällen ist daher hier der feste Antheil ärmer an allen Bestandtheilen der Milch, als der flüssig gebliebene. Es tritt dies hier besonders scharf und beut»

!) Milchzeitung 1888, S. 753. s) Ebend. 1894, S. 703.

³)    Jnaugural-Dissertation, Erlangen 1894.

⁴)    Milchzeitung 1886, S. 132.

Versuch 2. Die Milch wurde mittelst Kochsalz und Schnee zum langsamen Gefrieren gebracht und dabei ein Aufrahmen durch häufiges Umrühren verhindert.

lich hervor, da die Milch sich offenbar im ersten Stadium des Frierens befand. In dem einen Falle ist dieses ausdrücklich hervorgehoben, doch läßt sich mit Wahrscheinlichkeit annehmen, daß die Milch in dem anderen Falle in einem ähnlichen Zustande sich befunden haben wird, da sonst eine darauf bezügliche Bemerkung gemacht sein würde.

Bei von Henzoldy ausgeführten Untersuchungen wurde in

Versuch 1. Milch in einer Kältemischung von — 200 C. schnell zum Gefrieren gebracht, so daß dieselbe keine Zeit zum Aufrahmen hatte, worauf der flüssig gebliebene Antheil abgegossen wurde. Das unter diesen Umständen gebildete Eis hatte etwas geringeres specifisches Gewicht, geringeren Gehalt an Trockensubstanz und an Fett als die angewandte Milch, während in dem flüssig gebliebenen Theile die Verhältnisse umgekehrt lagen.

Das Milcheis enthielt unter diesen Umständen procen-tisch kaum mehr als die Hälfte an Trockensubstanz und um etwa y₆ soviel Fett wie die angewandte Milch.

Versuch 3. Eine Kanne mit Abendmilch wurde bei einer Temperatur von — 2° bis — 7° im Freien ruhig stehen gelassen und Morgens der flüssige Theil von dem Eise abgegossen. In diesem Falle zeigte die aus dem Milcheise geschmolzene Flüssigkeit viel geringeres specifisches Gewicht als die angewandte Milch, fast gleichen Trockensubstanzgehalt wie diese, dagegen war der Fettgehalt viel höher, als der der Milch. Der größte Theil des sich bildenden Rahmes war in das Eis übergegangen.

Versuch 4. Hier wurde auf gleiche Weise verfahren wie im vorigen Versuche. Dabei wurde aber das Milcheis, welches am Boden und an den Wandungen des Gefäßes sich angesetzt hatte, gesondert gehalten und jedes für sich untersucht. Das Bodeneis (a) ergab einen etwas geringeren, das Wandeis (b) einen viel höheren Fettgehalt, als die ursprüngliche Milch.

Folgende Tabelle giebt die Zahlennachweise für diese Versuche:

Frische Milch

Milcheis

Flüssiger Antheil

Spec. Gew.

Trocken-

Substanz

Fett

Spec. Gew.

Trocken

substanz

Fett

Spec. Gew.

Trocken

substanz

Fett

CO

1,0313

1,0302

1,0318

1,0302

11,37

11,17

11,47

11,44

2,89

2,92

3,03

3,03

1,0279

1,0234

1,0202

1,0296

1,0171

oo co (M co i> cf CD t-h" o of

_üx bO _px O tO M OO OT CO

00 ‘ <X>    <1

SS

1,0337    12,72

1,0338    11,37

3,39

2,41

Bei Versuchen, welche von Kaiser und Sch wieder 2)    Ruhe gebildete Milcheis verhielt sich    wie bei den vorigen

ausgeführt wurden, wurde in dem einen (I) eine stark    Versuchen. Es enthielt von allen    Bestandtheilen, mit

mit Rahm versetzte, in dem anderen (II) gewöhnliche    Ausnahme des Fettes, weniger, dagegen erheblich mehr

Milch verwandt. Beide überließ man in einer Winter-    Fett, als die angewandte Milch',    wie aus folgenden

nacht sich selbst, bis am folgenden Morgen etwa die    Zahlen hervorgeht.

Hälfte der Milch in Eis verwandelt war. Das in der

II

Frische Milch Milcheis

Flüssiger

Antheil

Frische Milch Milcheis

Flüssiger

Antheil

Reaction........

Säuregrad¹) . . . ... . Specifisches Gewicht , . .

Wasser........

Trockensubstanz.....

Fett.........

Eiweißstoffe......

Milchzucker.......

Salze .........

sauer

2

1,029

84,93

15,07

7,40

3,18

3,90

0,59

schwach sauer stark sauer 3

1,040 84,55 15,45

1,015

84,69

15,31

10,10

2,57

2,14

0,50

4,11

4,42

5,95

0,97

sauer

1,5

1,032

89,24

10,76

schwach sauer stark sauer

1,0

2,5

cf «70 O

1,016

92,07

7,93

3,06

1,92

2,52

0,43

1,048

86,40

13,60

1,68

4,72

6,15

1,04

¹)    Milchzeitung 1886, S. 460.

²)    Ebend. 1887, S. 197.

³)    Ebend. 1890, S. 563.

von drei Stunden, vom Beginne der Eisbildung ge- die Verhältnisse, in welchen die Milch sich beim Gerechnet, eine weitere Vermehrung der Ausscheidung des    frieren gesondert hatte, ermittelt, wobei sich, auf 100 Th.

Eises nicht mehr erfolgte. Die Milch war in einen aus    Milch berechnet, folgende Werthe ergaben:

feinen Krystallblättchen bestehenden Eisblock verwandelt, der in seiner Mitte eine trichterförmige Höhlung, in welcher sich der flüssig bleibende Antheil gesammelt hatte, besaß. Der obere Theil des Blockes bestand aus einer scharf abgegrenzten Rahmschicht, unter welcher sich das

Magermilcheis befand. In einem Versuche (II) wurden folgende Zusammensetzung:

Rahmeis . . . Magermilcheis . Flüssiger Antheil

8,8

64,7

26,5

Die einzelnen Antheile ergaben in zwei Versuchen

II

Rahmeis

Magermilch

eis

Flüssiger

Antheil

Rahmeis

Magermilch-    Flüssiger

eis    Antheil

Specifisches Gewicht

Wasser.....

Trockensubstanz . .

Ciweißstosfe Milchzucker Salze . .

Fett

>-> tsD <1 _0 _pT GO^px^

"ox "go co'coVi co 03 O O

92,14

7,86

0,68

6,56

0,62

Zieht man in dem Versuche II die Zusammen-

90,42

19,58

5,44

13,03

Ul

1,0100

74,44

25,56

19,23

1,0275

92,10

7,90

0,68

1,0525

80,54

19,46

5,17

2,64

2,80

5,38

3,33

3,95

7,77

0,52

0,60

1,18

6. Cohäsion der Milch. Cohäsion ist die setzung der fettfreien Trockensubstanz der einzelnen Milch-    Kraft, mit welcher die Moleküle eines Körpers durch

antheile in Betracht, so ergeben sich folgende procentische    gegenseitige Anziehungskraft zusammengehalten werden.

Die Größe derselben ist bei Flüssigkeiten gering und ahmeis Magermilcheis Flüssiger Antheil nimmt im Allgemeinen mit zunehmender Temperatur ab.

Dieselbe ist zu ermitteln, indem eine Platte beliebigen, von der betreffenden Flüssigkeit benetzt werdenden Materiales so auf die Oberstäche der Flüssigkeit gebracht wird, 5. Refractionsvermögen der Milch. Das    daß zwischen beiden völlige Berührung stattfindet, und

Lichtbrechungsvermögen der Kuhmilch ist zuerst von    indem alsdann die Kraft ermittelt wird, welche zur

Valentins untersucht und dafür der Index 1,3500    Trennung beider erforderlich ist. Da es sich hierbei

gefunden. Bei späteren Untersuchungen, welche J ör-    aber um einen doppelten Vorgang, den der Adhäsion der

gettfen²) mit einer großen Zahl von verschiedenen    Flüssigkeit an der Platte und den der Cohäsion der Mole-

Milchsorten ausführte, schwankte der Brechungsindex    kille der Flüssigkeit unter sich handelt, so können die ge-

bei normaler Milch innerhalb der Werthe 1,3470    fundenen Größen keinen absoluten, sondern nur relativen

bis 1,3515, während geringe Zusätze von Wasser sehr    Werth bei Vergleichung zweier verschiedener Flüssigkeiten,

erhebliche Abweichungen hervorbrachten. Der Index von    als deren eine zweckmäßig Wasser zu wählen ist, bean-

Colostrummilch unterscheidet sich sehr erheblich von dem der    spruchen.

normalen Milch, indem derselbe 1,372 beträgt. Wird die Milch, durch spurenweisen Zusatz von Lab, von Fett    geführt worden. Setzt man die von demselben für

und Casei'n befreit, so liegt der Index der Molken inner-    Wasser gefundenen Werthe = 100, so ergeben sich die

halb sehr enger Grenzen und schwankt bei nomaler    für Milch ermittelten folgendermaßen:

Milch nur innerhalb der Werthe von 1,3465 und 1,3433. Dabei muß jedoch bemerkt werden, daß der höchste Index nur einmal gefunden worden ist, daß der höchste wie der niedrigste nur gefunden wurde, wenn die Milch einer einzelnen Kuh untersucht wurde. Eine Mischung der Milch von mehreren Kühen ging niemals

Verhältnisse:

Eiweißstosfe .... 40,68 Milchzucker .... 51,31 Salze

8,01

38,10

53,74

37,55

54,23

8,16

8,22

Derartige Bestimmungen sind von Soxhlet^ aus-

k 'V. Temv^atur

Wasser

Bei Temperaturen von 10 und 20° ist daher die unter 1,3435, und dieses Minimum ist außerdem äußerst    Cohäsion der Milch um etwas geringer, dagegen bei

selten beobachtet worden. Am allerhaufigsten, wenn    5 und 30° der des Wassers innerhalb der Beobachtungs

Milch von ganzen Viehständen beobachtet wurde, so wie fehler gleich, bei der fortgesetzten Prüfung der Kopenhagener Handelsmilch, lag der Index der Molken zwischen 1,3440 und die Cohäsion beider Flüssigkeiten regelmäßig, aber nicht

ganz gleichförmig ab. Setzt man die Cohäsion des Wassers und der Milch bei 5° = 100, so finden bei

1,3455.

1)    Arch. d. Physiol. 19, 91, 102.

²)    Lnndw. Jahrb. 11, 699.

10

20

30

100

100 . -

100

100

Unter dem Einflüsse steigender Temperatur nimmt

den übrigen beobachteten Wärmegraden folgende Verschiedenheiten statt:

Temperatur 0(5.

5 . .

Reine Milch

10

20

30

Wasser

Milch

. . . 100,00 . . . 94,98 . . .    91,92

. . . 90,17

7. Viscosität, innere Reibung der Milch. Die Viscosität der Milch ist von Sophlet^ ermittelt, indem er Milch aus einem Reischauer'schen Viscosi-meter (Bd. III, S. 523) austropfen ließ und dabei das Verhältniß der in bestimmter Zeit ausgeflossenen Milchmenge zu der in gleicher Zeit ausgeflossenen Wassermenge ermittelte. Es ergab sich dabei eine bedeutend höhere Zähflüssigkeit der Milch gegenüber dem Wasser, und zwar zeigte dieselbe bei verschiedenen Temperaturen folgende Werthe:

Temperatur 0(5.

Destillirtes Wasser

195 Ohm

215

232

250

- -    285    „

310

395

485

690

1170

12000

SBaffer

Milch

100

10

100

15

100

20

100

25

100

30

100

100

221,1

207,7

190.6

188.7

211.7 175,9 169,0

Auf den Grad der Wässerigkeit der Milch ist daher aus dem Widerstande wohl ein directer Schluß zu machen, nicht aber auf einen absichtlich gemachten Zusatz von Wasser, da der Widerstand des allein zu diesem Zwecke verwandten Brunnenwassers ein ganz anderer ist, als der des destillirten Wassers. Bei Wasser aus fünf verschiedenen Brunnen ergab sich der Widerstand zu 519—745—910—1220—1240 Ohm. Mit derartigem Wasser verdünnte Milch muß daher, je nach der Reinheit des Wassers, ganz andere Werthe, als die mit destillirtem vermischte Milch geben.

Eine gleiche Untersuchung ist von Beckmann und Jordis*) ausgeführt. Diese Forscher vergleichen die specifische Leitfähigkeit L der Milch bei einer Tempe-

Setzt man andererseits die Ausflußgeschwindigkeit beider Flüssigkeiten 0° — 100, so ergeben sich für ansteigende Temperaturen folgende Verhältnißzahlen:

Temperatur °(5.

ratur von 25° mit der einer — Chlorkaliumlösung bei

gleicher Temperatur, und finden für L den Werth bei verschiedenen Milchsorten im Durchschnitte zu 1,723 mit Schwankungen von 1,635 bisb 1,776.

Wasser

100,00

87,19

75,76

67,08

51,65

54,27

49,86

Milch

100,00 81,99 65,30 57,26 49,47 43,18 38,13

Die innere Reibung beider Flüssigkeiten wird daher bei steigender Temperatur bedeutend verringert, und zwar erfolgt dieses bei der Milch in erheblich höherem Grade als beim Wasser.

10

15

20

25

30

Da nun die Leitfähigkeit einer ^ Chorkaliumlösung,

oder einer Lösung, welche 74,59 g Chlorkalium in 50 Liter enthält, bei 25° GL 2,594 x 10—3 reciproken Siemens-Einheiten entspricht2), so ist der Widerstand

, also 385,5

der Chlorkaliumlösung —

8. Elektrische Leitfähigkeit. Thörner^) ermittelte den Widerstand, welchen die Milch dem Durchgänge des elektrischen Stromes entgegensetztem der Erwartung, auf die Messung der Größe des Leitungswiderstandes ein Verfahren zur Ermittelung des Fett- und Wassergehaltes begründen zu können. Wie vorherzusehen war, erwies sich dabei der Einfluß des Fettes als gänzlich belanglos. Die Leitfähigkeit, das ist ja die Umkehrung des Widerstandes, ist bedingt durch den Disso-ciationsgrad der in der Flüssigkeit gelösten Salze, und also von der Zahl der in der Volumeinheit vorhandenen Jonen der Salze. Die Leitfähigkeit wird daher um so größer, der Widerstand dagegen um so geringer sein, je größer die Zahl der in der Volumeinheit enthaltenen Jonen. So fand Thörner den Leitungswiderstand für Milch innerhalb der Grenzen von 180 bis 210 Ohm.

Als eine Milch von 195 Ohm mit destillirtem Wasser versetzt wurde, ergaben sich folgende Widerstände:

') Landw. Versuchsstat. 19, 143.

²) Milchzeitung 1891, S. 1178.

2,594 x IO"3 Siemens-Einheiten. Und da ferner eine Siemens-Einheit = 1,063 Ohm, so entspricht auch der Widerstand obiger Chlorkaliumlösung 362,6 Ohm.

Die von Beckmann und Jordis gefundene mittlere Leitfähigkeit entspricht daher einem Widerstände von

362,6

1/723

mit Schwankungen von

— 210,4 Ohm,

362,6

— 204,2 bis zu

362,6

1,635

— 221,8 Ohm.

1,776

Beide Untersuchungsreihen stehen daher in durchaus genügender Uebereinstimmung.

Quantitative Zusammensetzung. Sieht man von den Bestandtheilen ab, welche nur in sehr geringen Mengen in der Milch vorkommen, so kann man, nach Fleischmann³), folgende Zahlen als Durchschnittswerthe für die allgemeine Zusammensetzung der Milch annehmen:

x) Jnaugural-Dissertation, Erlangen 1894, S. 14.

²)    Ostwald, Handb. d. physikalisch-chemischen Messungen (Leipzig 1893), S. 273.

³)    Lehrbuch d. Milchwirthschaft, S. 37.

87,75 12,25

3,40

3,50

4,60

0,75

Wasser . . . ,

Trockensubstanz Fett . . .

Eiweißstoffe Milchzucker Salze . .

In Bezug auf die Verhältnißzahlen kommen aber recht erhebliche Verschiedenheiten vor, die vor allem auf die Individualität des Thieres zurückzuführen sind. Da die Milch vornehmlich ein Product des Stoffwechsels der MilchdrUsenzellen ist, so wird dieselbe, je nachdem die Zellen durch irgend welche, gegenwärtig noch unbekannte Bedingungen besonders veranlagt sind, ihre Functionen zu erfüllen, verschiedene Beschaffenheit annehmen, die sich ganz besonders in einem höheren oder geringeren Wassergehalte, und in einem höheren oder geringeren Fettgehalte ausprägt. Man spricht vielfach von Rinderrassen mit fettreicher und fettarmer Milch, und dieses ist insofern richtig, als sich die Rassen aus Individuen von ähnlichen Eigenschaften zusammensetzen. Dabei darf aber nicht übersehen werden, daß innerhalb der Rassen zwar Thiere mit ähnlichen Eigenschaften vorkommen, ohne daß diese aber als gleich zu bezeichnen sind. So kann es vorkommen, daß ein Individuum einer als fettreich bekannten Rasse eine Milch von gleichem Fettgehalte wie ein anderes Individuum einer fettärmeren Rasse liefert und umgekehrt. Das Gleiche, was hier von der Zusammensetzung gesagt ist, gilt ganz besonders auch von der Milchergiebigkeit, worauf unten zurückzukommen sein wird. Für die Viehhaltung ist es daher Aufgabe, durch Auswahl der einzelnen Individuen diejenigen auszuwählen, welche, durch die Beschaffenheit und die Menge der von ihnen gelieferten Milch, sich den, Zwecken, denen sie dienen, besonders geeignet erweisen. Nur nach diesem Gesichtspunkte auserwählte Thiere sollten zur Nachzucht verwandt werden, da mit größter Wahrscheinlichkeit auf eine Vererbung der Eigenschaften zu rechnen ist.

1. Einfluß der Individualität auf die Zusammensetzung der Milch. Der Einfluß, welchen die Individualität des Thieres aus gleicher Rasse auf die Zusammensetzung der Milch äußert, läßt sich nur durch lang andauernde Beobachtung einer größeren Zahl von Einzelthieren gleicher Rasse, unter sonst gleichbleibenden Umständen, bei gleicher, reichlich zugemessener Ernährung, bei gleicher Haltung u. s. w. ermitteln. Eine derartige Untersuchung ist von Fleischmann *) mit 18 Kühen der in Ostpreußen gezüchteten Holländer Rasse, sämmtlich Heerdbuchthieren, von denen im Laufe der Arbeit zwei beseitigt wurden, im Jahre 1889/90 zu Tapiau ausgeführt. Dabei wurden die Thiere täglich zweimal gemolken, jedes Gemelke für sich der Untersuchung unterworfen, und aus dem Resultate beider Analysen die Zusammensetzung der Tagesmilch abgeleitet. Die Durchschnittsresultate der ganzen Beobachtungsperiode sind in folgender Tabelle zusammengestellt:

5 ö

E'sO'

cu⁵ MX

Sw

ZI

Lactations-

Lebendgewicht bezw. Beob- Milchertrag achtungsdauer

Tage

Spec.

Gewicht

Trocken

substanz

Fett

kg

kg

Proc.

Proc.

Fettfreie

Trocken

substanz

Proc.

Fettgehalt der Trockensubstanz

Proc.

f—‘I—1|—‘I—‘h-tf—i

QO<lCiOx^a5tOi—‘OCOOO-qCiOxtf^OStOi—‘

00 | (MOOOOmGONNONCOONCO , <N Ci CM OOOOCOOO50CDO»slHCOh »>

-tTi iO ¹ CDiOiOOiOOiQOuOiOiQiQ^ ¹

337

307

296

390

310

300

320

275

295

286

350

285

301

359

297

270

CN CD GO Ci I CO b» I CO Ol

3587

4702

3013

3773

4086

2862

3305

3564

3230

3077

3485

4152

3593

2330

1,0291

1,0284

1,0287

1,0289

1,0297

1,0306

1,0296

1,0319

1,0292

1,0308

1,0321

1,0313

1,0312

1,0310

1,0309

1,0303

1—1    I—ll—1)—lh-II—ll—il—ll—ll—l    1—1 t—1

I—1 . _H-1 I—1 I—1 tO tO JO ‘ JO —¹ _H-1_P    I

"ci I Ci GO 'ao "o 00 V 'ox Io OX "od OD lo 00 I 'btVl

00 tf^OOCDCiCil—‘0xCi05<105CDCD Ci Ox <1 OxOxOCii—‘050000000^100 O OX

_05    ^05^05 03 00 03 OOOOOOOO _hO tv>_05 bO tOW

lo I olol-i 05'äo Vi'go 05 lo oo'ci'f-¹ oo I Ci OX f—¹ I HXtOGOh-‘h-‘OtOOxtCOObO-^lGO I Ci -q -q Ci 00 ox t—i CD Ox 00 Ci IO <1 Ci 00    <100

CO ci |H(MhcoohSo§oood I o CI 00 I O HCT^COCIN    CO iq_ I ^

ocT i> GO oo oo oo GO cd cd cd o cd cd cd cd cd

OHClCi

29,93

25,26

26,49

28,11

24,23

25,35

27,98

27,37

28,79

29,89

29,64

27,46

26,81

27,14

26,16

27,57

Hieraus ergiebt sich, wie nicht allein der Milch-    fettfreier Trockensubstanz oder der Summe der Eiweißertrag, welcher vorläufig unberücksichtigt bleiben mag,    stoffe, des Milchzuckers und der Salze, hier hat das

sondern auch die procentische Zusammensetzung der Milch    Thier 2 den geringsten Gehalt mit 7,893, Nr. 12,

der einzelnen Thiere sehr verschieden ist. So lieferte    welches auch den höchsten Fettgehalt lieferte, den höchsten

das Thier 6 im Durchschnitte von 310 Tagen eine    Gehalt mit 9,050 Proc. Letztere Zahlen verhalten sich

Milch mit 2,627 Proc. an Fett, während der Fettgehalt    wie 100:115. Der geringste Fettgehalt in der Trocken-

der Milch des Thieres 12 3,811 Proc. betrug, welche    substanz findet sich wieder bei Thier 6 mit 24,23 Proc.;

*) Landw. Zahrb. 20. Ergänzungsband II, S. 22.

beide Zahlen sich wie 100:145 verhalten. Viel geringere Verschiedenheiten finden sich in dem Gehalte an

der höchste bei Nr. 1 mit 29,93 Proc., im Verhältnisse der Lactationsdauer nicht etwa eine Milch von gleicher von 100:123.

1505

M o l k e r e i p r o d u c t e.

1506

Beschaffenheit, sondern cs kommen während der einzelnen Tage, ja selbst bei den verschiedenen Gemelken 2. Tägliche Schwankungen der Zusam- desgleichen Tages sehr erhebliche Schwankungen vor. mensetzung der Milch. Die Zahlen der vorstehen-    Wie weit dieses für die Tagesmilch der einzelnen

den Tabelle geben die mittleren Werthe der Tagesmilch    Thiere der Fall ist, ergiebt sich aus folgender, eben

während der Dauer der ganzenLactationsperiode. Dabei falls aus Fleischmann's Untersuchung abgeleiteter liefert aber dasselbe Thier während der einzelnen Zeiten Tabelle.

£9 /=>

Trockensubstanz

Fett

Fettfreie Trockensubstanz

Fettgehalt der Trockensubstanz

Minimum

Proc.

Maximum

Proc.

Minimum

Proc.

Maximum

Proc.

Minimum    Maximum

Proc.    Proc.

Minimum Maximum Proc.    Proc.

ZK    8

CD CD    I    h^OiC03C<MhCO(MiOhOO    I    00

003    ¹    00000'-i0'-'’-^'-|0^-i0    ¹    o

i—l    HHrlHHHHHHrlHHH    H

SS    8

^03 I dv^ O CD O CO lO^CD^^^fO b b 1 03^

co' 1—T I d oT d" c7 d^'^co’rhcocodco ‘ d"

l-Hj-H    i—I,—lt—li—li—li—Ir—li—li—Ir—liHr—li—I    r-<

fco fcO tO fcO tO IO fcO fcO tO fcO fcO fcO fcO fcO fco fco

S I g S'8'£§'2'fe S¥¥'S'2's I s'g

'S 03 'S *S C7i CD •—¹ tfn 03 O "S 03 05 05    O i—¹

I C3_C3_^GQ_    b- <0_CD__iq_b-^i-Gd CD__ | CO^

CO co" CO* Co" CO"    xjT CD ^ ioT ^ ^ Tti tjT -rtT

03 CO    (MCDCO^CONOOiOCJOS^hO    00

10 03    ,    OC0iOI>^03(NO00C0O3C0tJ(    ,    03

00 d_    I    b- O-b- 03 03 H CO^iC>co CO_q_Ov    I    o_

t>    b>" b-" b-" t>T |> oo" b-" GO CD CD CD CD CD    CD

Oi H o co H CO CO o b~ O , ^O05H03i0C0l>O(M00^C0 i N l> b- | Niq_00 03^00 O 03 CO lO CD r-j^O^CO | ^

oo oo oo oo od oo" oo o oo oT of cf oT oT oT of

o    03 <| 05 SH

24,53

21,23

20,91

24,32

19,96

20,67

24,03

23,14

24,12

23,90

22,11

22,99

19,00

21,69

21,53

23,44

35,06

30,51

32,38

32,73

29,58

31.21 33,03 33,05

41.21 34,95 37,97 35,04 32,49 34,53 33,65

34,03

Die Verschiedenheiten werden noch größer, wenn man die Maximal- und Minimalwerthe nicht aus der Zusammensetzung derTagesmilch, sondern aus der der einzelnen Gemelke ableitet. Doch mögen vorstehende Zahlen genügen, um dadurch die Schwierigkeit der richtigen Beurtheilung der Leistungsfähigkeit der Thiere zu erweisen. Nehmen wir z. B. das Thier Nr. 12, so schwankt der Fettgehalt der Tagesmilch zwischen 2,509 und 5,505 Proc., während der der ganzen Lactationszeit 3,811 Proc. beträgt. Setzt man letztere Zahl — 100, so beträgt das Minimum 66, das Maximum 144. Würde man daher den Werth des Thieres nach der Unter* snchung der Milch eines Tages beurtheilen wollen, so würde man dasselbe unter Umständen bedeutend unter* oder überschätzen können.

3. Einfluß der Rasse. Im Allgemeinen kann man annehmen, daß die Milch des Niederungsviehes einen niedrigeren Fettgehalt als die des Höhen-und Gebirgsviehes habe, und diese Annahme findet int Wesentlichen Bestätigung durch die Zahlen der folgenden Tabelle, welche nach den von Königs) ausgeführten Durchschnittsberechnungen zusammengestellt ist.

Zahl

der Beobachtungen

iß

g Wasser

iß Trocken-s jubstanz

=S

:E

td>

Albumin

Proc.

Proc.

Proc.

"’ö

IS 3.

Proc.

t 111

Proc.

(£>

Proc.

Niederungsrinder

Tondern, Angler.....

Breitenburger......

Holländer und Oldenburger

Flamländer . ......

Ostfriesen........

Durham, Shorthorn . . . Ayrshire, Mittelhorn . . . Devon, Mittelhorn . . . Normänner.......

20

24

18

63

41

15

88,06

88,11

88,04

88,46

87,95

87,20

86,93

86,39

85,42

11,94

11,89

11,96

11,54

12,05

12,80

3,13

3,14

3,25

3,31

3,38

3,45

HN d O IO CD

co co    d

0,39

4,58

0,77

0,42

4,16

0,56

13,17

13,61

14,58

3,58

4,38

5,37

2,27

5,20

0,76

I 0,48

3,21

3,42

2,88 I 0,95

4,81

5,45

.5,43

4,67

0,76

0,69

0,64

0,64

0,71

26,22

26,42

27.18 28,68 28,02 26,98 27,41

32.18 36,81

x) Menschliche Nahrungs- und Genußmittel (Berlin 1889), 2, 296. Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohinann u. Kerl. Y.

Zahl

der Beobachtungen

g Wasser

-*3 Trocken-3 substanz

:E

i£)

Albumin

KZ

£ sj

is)

Proc.

Proc.

Proc.

Proc.

Proc.

vs Fettgehalt g d. Trocken-p substanz

Höh enrind er

Jersey, Alderney...........

Guernsey..............

Freiburger, buntes Vieh........

Simmenthaler, buntes Vieh......

Miesbacher .............

Schwyzer, Braunvieh.........

Allgäuer ..............

Mürzthaler.............

Zillerthaler, Pinzgauer, Duxenthaler . .

to to

03 ^

to

to

86,01

85,39

87.78 87,26

86.79 88,20 87,88 87,00 87,43

13,99

14,61

12,22

12,74

13,21

11,80

12,12

13,00

12,57

4,18

3,34

5,73

0,74

5,11

3,98

4,38

1,14

3,69

3,79

4,16

3,01

3,20

4,21

3,70

2,63

2,64

2,87 | 0,53

CO

to

to

to to osVi

o o H

03 OD

5,17

0,73

5,81

4,97

5,03

5,13

4,82

5,10

0,70

0,68

0,57

0,73

0,70

29,87

34,96

30,22

29,18

31.48

25.49 26,39 32,42 29,45

Soweit diese Zahlen auf Zuverlässigkeit Anspruch machen können, könnte man daraus folgern, daß die Milch der Niederungsschläge im Allgemeinen einen 3,6 Proc. nicht übersteigenden Fettgehalt hat, während der der Höhen-und Gebirgsschläge über dieser Zahl liegt. Ausnahmen hiervon wachen bei den Niederungsschlägen nur die Devon und Normänner, deren Fettgehalt die angegebene Zahl beträchtlich übersteigt, bei den Gebirgs-rindern das Schwyzer Braunvieh und die Allgäuer, bei denen der Fettgehalt unter jener Zahl bleibt. Das Gleiche gilt von dem procentischen Fettgehalte der Trockensubstanz der Milch. Bei den Niederungsschlägen liegt derselbe, mit den gleichen Ausnahmen, tiefer als 29 Proc., bei den Höhen- und Gebirgsrindern höher als diese Zahl, wobei auch wieder die Schwyzer und Allgäuer eine Ausnahme bilden.

Zu den Zahlen der Tabelle ist jedoch zu bemerken, daß die Zuverlässigkeit derselben sachgemäß nur eine bedingte sein kann. Wirklich zuverlässige Mittelwerte wären nur aus einer sehr viel größeren Zahl von Beobachtungen abzuleiten, als über diesen Gegenstand vorliegen. Vergleicht man z. B. die Werthe der Tabelle S. 1504, welche wirkliche Durchschnittswerthe für die ganze Dauer der Lactationsperiode von 16 Individuen darstellen, so ergiebt sich bei den Thieren 11 und 12 ein höherer Fettgehalt als den Niederungsrindern zukommen würde, und auch der Fettgehalt der Trockensubstanz liegt bei den Thieren 1, 11 und 12 höher als 29 Proc. Je mehr derartige Thiere sich aber unter den zur Untersuchung herangezogenen Individuen finden, um so mehr müssen sich die Ergebnisse verschieben. Nicht die Rasse an sich, sondern das einzelne Individuum kann daher maßgebend für die Beurtheilung der Leistungsfähigkeit sein, wie schon oben hervorgehoben ist.

Bei der Beurtheilung der Durchschnittswerthe ist

Um hierfür Beispiele zu geben: Königs untersuchte die Milch aus einem Stalle von 13 Kühen zu verschiedenen Zeiten, wobei in einem Falle der Fettgehalt der Tagesmilch auf 1,78 Proc. herabging. Janke?) fand in der Milch von 10 Kühen des Bremer milchwirthschaft-lichen Vereins im Durchschnitt nur 1,92 Proc. Fett, bei einem Thiere sogar nur 1,55 Proc. Während diese Zahlen die niedrigsten beobachteten Werthe bezeichnen, so kommen andererseits Extreme von außerordentlicher Höhe vor. So berichtet die Milchzeitung ³) von einer auf dem Gute Muhrau gehaltenen Jerseykuh, welche täglich allerdings nur zwei Liter Milch, aber mit einem Fettgehalte von 12,05 Proc. gab. Eine andere Jerseykuh gab beim letzten Melken vor dem Trockenstehen, nach Untersuchungen von Cook und Hills ⁴), eine Milch von folgender Zusammensetzung:

Wasser

71,57

Trockensubstanz ... «... 28,43

14,67

Fett

Wasser . . .

aber weiter zu berücksichtigen, daß darin naturgemäß die Trockensubstanz Extreme völlig verwischt sind, so weit dieselben durch Att .... die Individualität hervorgerufen werden. Nicht allein

Eiweitzstoffe Milchzucker-Salze . .

Letztere Zahlen stehen unter dem Einflüsse der bei den letzten Melkungen regelmäßig eintretenden Concentra-tionszunahme (s. u.); sie sind hier nur aufgenommen, um zu zeigen, bis zu welch hohen Graden der Fettgehalt ansteigen kann.

Bei einem Probemelken einer Shorthornheerde von 22 Kühen fanden sich, nach einem Berichte von Lychow³), sechs Thiere, deren Milch einen Fettgehalt von 7,0 bis 8,4 Proc. hatte.

Für die Zusammensetzung der Milch von Jersey-und Guernsey-Kühen giebt Huches) folgende Werthe:

Wahrscheinlicher Durchschnitt Proc.

. . 85,25 . . 14,75 . . 5,00

Eiweißstosse und Milchzucker 9,00

9,98

2,33

1,44

Schwankungen Proc.    Proc.

83,0

87,5

12,5

17,0

3,5

6,7

8,35

9,5

aber, daß die einzelnen Individuen sich in der Be- Spec. Gewicht schaffenheit der Milch weit von den Durchschnittswerten entfernen können, sondern es kann auch die von einer größeren Zahl von Thieren gelieferte Milch einerseits weit niedriger oder andererseits viel höher, als nach den Zahlen der Tabelle anzunehmen sein würde, liegen.

0,75

0,65

0,8

1,032

1,031    1,035

¹)    Polyt. Journ. 230, 80.

²)    Ebend. 235, 147.

³)    Milchzeitung 1891, S. 347.

⁴)    Ebend. 1893, S. 206.

⁵)    Ebend. 1892, S. 338.

⁶)    Landw. Jahrb.^21, 735, 762.

Wenn die Kühe der Canalinseln sich wegen des hohen Fettgehaltes der Milch mit Recht eines hohen Rufes erfreuen, so haben wir doch in Deutschland Kühe, die ihnen mit Recht an die Seite gestellt werden können. Es sind dies die Harzkühe, welche besonders rein von dem Pächter des Molkenhauses bei Harzburg gezüchtet werden. Nach brieflichen Mittheilungen vom 26. Juli 1894 des Herrn Apotheker P auly in Harzburg, unter dessen Controle die betreffende Heerde steht, beträgt der durchschnittliche Fettgehalt, nach der Wägungsmethode ermittelt, 5,8 Proc., mit Schwankungen von

4,5 bis 7,2 Proc. Eine Einzelprobe hat sogar einen Gehalt von 13 Proc. Fett ergeben.

4. Morgen- und Abendmilch. Ueber die Verschiedenheiten in der Zusammensetzung der Morgen-und Abendmilch, sowie über die bei dreimaligem Melken erzielte Milch, liegen zahlreiche Untersuchungen vor, deren Resultate aber vielfach mit einander in Widerspruch

stehen. Diese Widersprüche sind größtentheils darauf zurückzuführen, daß die Beobachtungen meist an der Milch einzelner Individuen ausgeführt sind, bei denen die zufälligen Tagesschwankungen einen so großen Einfluß ausüben können, daß dadurch die eigentliche Frage, um welche es sich handelt, völlig verschleiert werden kann. Ein sicherer Einblick in diese Verhältnisse läßt sich nur bei Beobachtung ganzer Heerden und in langen Zeiträumen, bei denen sich die Tagesschwankungen und der Einfluß der Individualität der Thiere ausgleichen müssen, gewinnen, wie dieses bei den Untersuchungen Fleischmann's x) geschehen ist. Dieser erforschte die Zusammensetzung der Milch der Heerde von Tapiau während des Jahres 1888/89, vom 1. October beginnend , wobei die Milchmenge während der einzelnen Melkzeiten und deren Zusammensetzung regelmäßig ermittelt wurde. Die hieraus für die einzelnen Quartale und das Jahr sich ableitenden Mittelwerthe ergeben sich ans folgenden Zahlen:

Zahl

der

Thiere

Tägliche

Milch-

menge

Spec.

Gewicht

Wasser

Trocken

substanz

Fett

kg

Proc.

Proc.

Proc.

Eiweiß-

stoffe

Proc.

Milch

zucker

Proc.

Salze

Proc.

Fett-

gehalt der Trockensubstanz

Proc.

Winter, I. Quartal Sommer, I. ” Jahresdurchschnitt.

tONOiCOOi H HH HH

4,024

4,540

4,700

3,310

4,143

Winter, I. Quartal

- ii. "

Sommer I. „ Jahresdurchschnitt.

126

117

139

136

129

^ o o o so

CO SO 03 00 rH

rH ».^uo^o^so.

tjT^ O' COrjT

Morgenmilch

1,03084    88,249    11,751

1,03075    88,482    11,518

1,03061    88,103    11,897

1,03037    87,830    12,170

1,03064    88,167    11,833

Abendmilch

88,188 11,812 88,383    11,617

88,487    11,513

88,151    11,849

88,303    11,697

Tagesmilch

1,03056

1,03069

1,03040

1,03019

1,03046

00 CO h N H O CO iO (N CO cf CO 00 CO

CO vß CO O ^

SO lO^tO 00 00 00 00 00

Ox OT ^ <1 05

26,79

25,81

27,91

29,56

27,51

co'co CO CO CO

HCßOOK)

00 CO 03 Ox

05 05 00 SO 00

^OOOCDtH IO xft oo f-l io io ^

00 00~ 00 CO 00

27,58

26,42

26,44

28,38

27,20

Durchschnitt 1888/89 . „    1887/88 .

129

125

8,76

9,71

1,03054    88,245

1,03110    88,087

11,755 3,214 11,913 3,226

H h'-

00 io so 00 00

27,33

27,08

Mit dem Melken wurde im Sommer und Winter die Menge der Abendmilch die der Morgenmilch um um 4 Uhr Morgens und Abends, an den kürzesten 0,473 kg für den Tag und für das Thier. Bei den Wintertagen um 4¹/₂ Uhr, an den längsten Sommer- Jahresdurchschnitten finden sich für: tagen um 5y₂ Uhr, im Frühjahr und Herbst um 5 Uhr regelmäßig begonnen, so daß die längere Ruhepause regelmäßig vor dem Abendmelken lag. Bei weitaus der Mehrzahl der Kühe fand das Melken während des ganzen Jahres zweimal täglich statt. Nur einige wenige

Trockensubstanz: Morgens. . . 11,833 Proc.

Fett: Morgens „ Abends

v, mvs, ., Entsprechend der größeren Menge der Abendmilch

¹

) Säuregrade — ccm Normalalkali auf 100 ccm Milch.

Endlich sind noch weitere Versuche von Vieths) zu erwähnen. Bei denselben wurde ein Gefäß mit 10 Liter

Milch in eine auf —- 10° abgekühlte, und bei dieser Temperatur erhaltene Salzlösung gehängt. Dabei ergaben mehrfache Beobachtungen, daß etwa nach Ablauf

als die der Morgenmilch. Vergleicht man aber die einzelnen Quartale des Jahres mit einander, so ist der Fettgehalt der Morgenmilch in beiden Winterquartalen

Ä£ ¹¹¹ »»«»"«‘""W"' - ---

während eines kurzen Zeitraumes nach dem Kalben, auch Mittags gemolken. Die Zahl letzterer Kühe betrug

im Winter etwa 8 bis 10, im Sommer etwa 3.    geringer, dagegen in den beiden Sommerquartalen höher

Im Zusammenhange mit den zwischen den Melk- »    ? der Abendmilck

Von weiteren Versuchen seien noch die von Früh-

l) Landw. Jahrbücher 20, II, Ergänzungsband, S. 1.

95 *

jetten liegenden Ruhepausen ist die Milchmenge der    ''

Abendmilch regelmäßig etwas höher als die der Morgenmilch. Im Durchschnitte des ganzen Jahres übersteigt

ling und Schultz^) ausgeführten erwähnt. Die    Monate und lieferten während    dieser Zeit täglich tut

untersuchte Milch war die Sammelmilch von 16 bis 18    Durchschnitte 12,5 Liter Milch.    Die monatlich einmal

Kühen der Kindermilchstation zu Braunschweig. Die    mit der Abendmilch des einen,    und mit der Morgen-

Thiere erhielten nur Trockenfutter, wurden frisch milchend    milch des folgenden Tages    vorgenommenen Unteraufgestellt, dienten der Milchproduction etwa fünf    suchungen ergaben folgende Werthe.

Spec.

Gewicht

Wasser-

Trocken

substanz

Fett

Proc.

Proc.

Proc.

Eiweiß

stoffe

Proc.

Milch

zucker

Proc.

Salze

Proc.

Fettgehalt

der

Trocken

substanz

Proc.

Januar . . Februar . . März . . . April . . . Mai ... . Juni . . . Juli.... August. . . September . O dotier . . November . December Jahresmittel

1,0330

1,0325

1,0320

1,0310

1,0305

1,0315

1,0315

1,0310

1,0310

1,0320

1,0315

1,0330

1,0307

87,85

87,67

87,82

88,16

88,15

88,47

88,80

88,28

88,42

87,90

88,09

87,92

88,13

Januar . . Februar . . März . . . April . . . Mai . . . . Juni . . , Juli. . . , August . . September October . November December Jahresmittel

1,0325

1,0325

1,0325

1,0330

1,0315

1,0330

1,0325

1,0315

1,0325

1,0330

1,0325

1,0325

1,0325

87,63

87,51

87,73

87,94

88,42

87,97

88,36

67,86

88,46

87,82

87,29

87,77

87,89

Morgenmilch

Abe nd mi l ch

12.37 12,49 12,27 12,06 11,58 12,03 11,64 12,14

11.54 12,18 12,71 12,23

12.11

3,03

3,57

4,87

0,68

2,70

2,57

3,43

3,36

2,92

3,02

2,61

3,01

2,70

3,30

2,53

2,98

3,33

2,76

3,00

4,05

4,24

0,69

4,14

4,18

0,79

4,11

4,29

3,64

3,36

3,42

3,63

3,73

4,34

4,80

3,92

3,37

4,18

4,31

4,18

4,09

3,80

3,71

3,50

3,59

3,73

4,36

4,70

3,96

4,25

0,69

4,19

4,37

4,50

4,69

4,62

4,64

4,14

4,00

4,39

4,87

4,25

4,27

4,17

4,19

4,51

4,50

4,62

4,68

4,74

4,30

4,06

4,43

0,70

0,71

0,72

0,71

0,73

0,73

0,73

0,71

0,72

0,70

0,70

0,77

0,69

0,69

0,71

0,73

0,72

0,74

0,73

0,72

0,71

.    0,72    .

24,91

27,17

25,20

23,56

22,53

24,37

23,33

24,62

22,01

24.80

22,67

21,27

23,93

27,73

31,71

23,80

25,04

22,54

25,02

23.20 27,18 21,92 24,47

26.20 22,57 24,77

Vergleicht man die Ziffern vorstehender Tabelle, so ergiebt sich Uebereinstimmung mit den Fleischmann'-schen Ermittelungen. Im Jahresdurchschnitte ist der Gehalt an Trockensubstanz und Fett bei der Abendmilch etwas höher als bei der Morgenmilch, aber bei den einzelnen Monatszahlen liegt der höhere Fettgehalt bald auf der einen, bald auf der anderen Seite. Bei den übrigen Bestandtheilen, Eiweißstosfen, Milchzucker, Salzen, sind die Zahlen der Jahresmittel als gleich zu betrachten, auch bei den Zahlen der einzelnen Monate sind die Werthe für diese Stoffe einander sehr ähnlich.

Der Einfluß, welcher durch die verschiedenen Melkzeiten auf die Zusammensetzung der Milch ausgeübt wird, ist gewiß mit vollem Rechte von Fleischmann folgendermaßen definirt worden:

Liegen bei zweimaligem Melken zwischen beiden Melkzeilen gleiche Zeiträume, und bleiben sich auch alle für das Befinden der Kühe maßgebenden Einflüsse annähernd gleich, so lassen sich bestimmt ausgeprägte, allein auf die Tageszeiten zurückzuführende Unterschiede zwischen Morgen- und Abendmilch nicht nachweisen, weder was

Menge, noch was Beschaffenheit betrifft. Sind dagegen die Zwischenräume zwischen den Melkzeilen ungleich, so bemerkt man fast immer, daß nach der längeren Pause mehr Milch, aber Milch mit etwas weniger Trockensubstanz, und nach der kürzeren Pause weniger Milch, dann aber mit etwas höherem Trockensubstanzgehalt entleert wird.

Wie weit unter Umständen die Verschiedenheiten in Bezug auf die Zusammensetzung der Morgen- und Abendmilch des gleichen Tages gehen können, erhellt aus dem Berichte von Völcker¹) über die Ausstellung von Nottingham. Dort lieferte eine Guernseykuh Morgens eine Milch mit 1,97 Proc., Abends mit 5,60 Proc., am folgenden Tage: Morgens mit 3,64 Proc., Abends mit 5,66 Proc. Fett.

5. Veränderungen der Milch während der Dauer der Lactationsperiode. Zu Anfang der Lactationsperiode ist die Milchmenge in der Regel eine sehr hohe, häufig aber von verhältnißmäßig niederem Fettgehalte. Die Höhe der Production sinkt meist all-mälig mit einer geringen Steigerung des Fettgehaltes,

l) Milchzeitung 1888, S. 933.

1513

kann sich aber während einer Reihe von Monaten auf erheblicher Höhe erhalten, um schließlich im Verlaufe    folgende Tabelle, welche aus Fleisch mann's Beobach-

von wenigen Wochen so weit zurückzugehen, daß ein    tung der Einzelthiere(s.S. 1504) abgeleitet ist, den Belag,

weiteres Melken nicht mehr lohnt. Mit diesem letzten    Sie entspricht dem Thiere 1, welches am 28. Januar

Zurückgehen der Milchsecretion pflegt eine ansehnliche    1889 milchend wurde, und bis zum 18. Januar 1890

Vermehrung des Fettgehaltes verbunden zu sein, während    gemolken wurde. Leider fehlen darin die ersten Wochen

der Gehalt an den übrigen Bestandtheilen keine erhebliche    der Lactation, da die Untersuchungen erst am 1. April

Veränderung erfährt, so daß schließlich eine Milch von    aufgenommen wurden. Die Zahlen derselben bestätigen

ganz anderer Beschaffenheit producirt wird, als Anfangs,    das Gesagte vollauf.

Für einen derartigen Verlauf der Lactation giebt die

Kuh 1

Tägliche

Milchmenge

Spec.

Gewicht

Trocken

substanz

Fett

'kg

Proc.

Proc.

Fettfreie

Trocken

substanz

Proc.

Fettgehalt der Trockensubstanz Proc.

1889

April . . Mai . . Juni . . Juli . . August . September October . November December

11,55

11,95

10,45

8,82

9,66

9,07

7,67

6,63

5,11

1,0291

1,0290

1,0287

1,0283

1,0287

1,0289

1,0292

1,0299

1,0300

11,173

11,430

11,518

11,485

11,735

11,880

11,681

12,324

12,883

3,033

3,264

3,405

3,458

3,586

3,650

3,434

3,823

4,267

8,140

8,166

8,149

8,230

8,247

8,501

8,616

27,15

28.56

29.56

30.11

30.57 30,72 29,39 31,01

33.11

1890

1,0302 1,0300 1,0299 1,0307 1,0299 1,0304 1,0310 1,0308 1,0308 1,0277 1,0301 1,0288

Wenngleich in der Regel die Milch altmelkender Kühe fettreicher als die neumelkender ist, so kommen hiervon doch Ausnahmen vor, bei denen eine Erhöhung des Fettgehaltes, und namentlich ein erheblich verändertes Mischungsverhältniß der Milchbestandtheile, selbst während der letzten Tage der Lactation nicht nachweisbar

Jannar 2 .

10 .

11 .

14 .

16 .

18 .

Kuh 2

1889

April , . Mai . . Juni . . Juli . . August . September October . November December Januar 21

23

25

27

29

31

3,0

2,7

2,8

2,3

2,4

2,3

2,3

2,1

2,2

1,9

1,3

1,4

Tägliche

Milchmenge

Spec.

Gewicht

13,873 14,243 13,400 14,502 14,264 14,161 14,254 14,070 14,082 15,465 17,746 16,438

ist. Hierfür liefert folgende, ebenfalls nach F lei schür ann's Beobachtungen zusammengestellte Tabelle der Kuh 2 den Belag. Das Thier wurde am 30. März milchend, die Untersuchungen begannen am 8. April, und es enthält daher die Tabelle die sämmtlichen Daten der Milchproduction mit Ausschluß der Colostralperiode.

Trocken

substanz

5,05

5,40

4,72

5,47

5,44

5,25

5,20

5,09

5,10

6,90

8,30

7,48

Fett

8.823 8,843 8,680 9,032

8.824 8,911 9,054 8,980 8,982 8,565 9,446 8,958

36,40

37,91

35.22 37,71 38,14 37,07 36,48 36,17

36.22 44,60 46,77 45,50

kg

19,84

15,99

10,04

6,13

6,65

6,57

6,06

7,45

7,71

4,8

3,6

4,7

3,8

4,2

3,6

1,0298

1,0288

1,0283

1,0278

1,0274

1,0275

1,0279

1,0288

1,0290

1,0228

1,0264

1,0248

1,0249

1,0232

1,0242

Proc.

Proc.

Fettfrere

Trocken

substanz

Proc.

Fettgehalt der Trockensubstanz Proc.

11,064

10,550

10,409

10,572

10,337

10,703

10,345

10.530

10.531 9,455

11,534

9,351

9,593

8,825

9,273

COCCCOHH0C1S1O 05COCDOClt>OMCHCOOWO<MQO t> io IO GO CD

cqcioicqcqcqNcqcqcicc'cicqcq'oT

8,271

7,987

7,846

7,771

7,646

7,727

7,753

7,973

8,016

6,525

7,634

6,931

6,993

6,505

6,793

25,25

24.29 24,62 26,50 26,03

27.80 25,82 24,27 23,88 30,97

33.81 25,90 27,12

26.29 26,76

Während daher bei Kuh 1 der Procentische Gehalt der Trockensubstanz an Fett von etwa 27 Proc. sich in den letzten Tagen bis auf etwa 46 Proc. erhöhte, ist bei Kuh 2 Derartiges nicht bemerkbar. Der procentische Fettgehalt der Milch zeigt bei dieser weder eine Erhöhung in den letzten Tagen gegenüber dem Anfangsgehalte, noch ist dessen Procentgehalt in der Trockensubstanz schließlich, wenn auch kleine Verschiedenheiten vorkommen, erheblich von dem Anfangsgehalte verschieden. Also auch in dieser Beziehung macht sich die Individualität des Thieres geltend.

In Bezug auf die weiteren Bestandtheile der Milch liegen wenig Beobachtungen darüber vor, wie deren gegenseitiges Verhältniß sich im Verlaufe der Lactations-periode verändert. Bei von G. Kühn^ ausgeführten Untersuchungen äußerte sich der Einfluß der Lactations-dauer auf den Gehalt der Kuhmilch an Eiweiß sto ff en in neun unter dreizehn Fällen in der Weise, daß in der späteren Zeit ein höherer Eiweißgehalt gefunden wurde als in der früheren; in einem Falle war ein Unterschied überhaupt nicht nachweisbar, und in drei Fällen endlich enthielt die Milch in der späteren Lactationszeit weniger Eiweiß, als in der früheren.

Wenn hiernach bei der Kuh der Einfluß der Lacta-tionsdauer, welcher gleichbedeutend mit einer Abnahme der Produclionsgröße ist, auf den Gehalt der Milch an Eiweißstoffen in der größten Mehrzahl der Fälle sich geltend macht, so tritt dieser bei der Ziege auf ganz ausgesprochene Weise hervor, wie aus den oben S. 1482, 1486, 1491 mitgetheilten Tabellen und noch deutlicher aus folgender 1869 ausgeführter Beobachtungsreihe von Stohmann?) sich ergiebt.

Das betreffende Thier hatte in der vierten Lacta-tionswoche bei einem eiweißarmen Futter durchschnittlich täglich 1093g Milch ergeben. Bei diesem ungenügenden Futter sank der Milchertrag von Tag zu Tag auf sehr rasche Weise, und damit gingen folgende Veränderungen des Eiweißgehaltes der Milch Hand in Hand:

Milchertrag . . . Specifisches Gewicht

Wasser.....

Trockensubstanz. .

Eiweißstoffe Casein .

Albumin Milchzucker Salze. .

Fett

kg

Proc.

Eiweißgchalt der Trockensubstanz Proc.

Gehalt

an Eiweißstoffeu Proc.

1002......3,25 ...... 26,27

25,86 25.66

Milchertrag

901

870

701

3,38

3,38

. . 25,66 . . 27,99 . . 27,80 . . 29,16 . . 32,01 . . 30,10

Im Laufe von 11 Tagen war daher der Milchertrag unter dem Einflüsse des ungenügenden Futters von 1093 auf 261 g herabgegangen, dagegen war der procentische Gehalt an Eiweißstoffen von 3,25 auf 4,81 Proc. gestiegen. Wenn zwar die Zunahme des Eiweißgehaltes mit einer allgemeinen Zunahme der Trockensubstanz der Milch erfolgte, so ergiebt sich doch, daß mit der Abnahme der Secretionsgröße nicht allein eine Milch von höherem Gehalte im Allgemeinen, sondern eine wirklich eiweißreichere Milch producirt wurde, da der Fettgehalt der Trockensubstanz der Milch von 26,27 bis auf 30,10 Proc. ansteigt. Gleiche Verhältnisse zeigen sich bei der Ziege überall.

Ueber die Zusammensetzung der Milch von frisch und alt melkenden Kühen ist eine Untersuchung von M. Kühn-Proskau^) derart ausgeführt, daß jedesmal die Milch von zwei Kühen holländischer Rasse der Proskauer Heerde, welche gleiches Futter erhielten, von denen die eine frisch-, die andere altmelkend war, mit einander verglichen wurde. Die Versuche wurden, jedesmal mit zwei gleich ernährten Thieren, aber bei verschiedenem Futter, elfmal wiederholt. Da die Beobachtungen leider nur jedesmal einen Tag lang fortgesetzt wurden, so ist daraus nicht zu ersehen, wie weit die Ergebnisse derselben durch zufällige Tagesschwankungen beeinflußt sind.

Frischmilchend

Durchschnitt

Minimum

637

500

363

365 . .

3,50

3,81

4,00

. .. . 3,94 . . . 338 ...... 4,19 . . .

261

4,81

Allmilchend

Maximum

Durchschnitt

Minimum

Maximum

12,12

1,03035

88,70

11,30

7,75

1,0280

87,56

9,93

18,80

1,0332

90,07

12,44

7,50

5,20

9,20

1,03029

88,43

11,57

1,0272

86,87

10,22

3,19

2,55

3,64

3,35

2,61

1,0329

89,78

13,13

2,68

2,20

0,20

4,65

0,77

2,18

1,68

0,20

4,08

0,69

6. Einfluß sexueller Erregung. Ueber den Einfluß, welcher durch das Brünstigwerden der Kühe auf die Zusammensetzung der Milch ausgeübt wird, liegen sich sehr widersprechende Beobachtungen vor. So

*) Journ. f. Landw. 23, 522.

²) Biol. Studien, Braunschweig 1873, S. 76, 97.

3,21

2,93

0,39

5,03

0,83

4,55

2,86

2,43

0,35

4,63

0,75

2,47

3,10

1,97

2,62

0,28

4,02

0,72

0,42

5,30

0,88

fand Fleischmann 2) bei seinen Einzeluntersuchungen bei der Kuh 10 in der Morgenmilch vom 10. Juli 3,56 Proc. Fett; im Laufe des Tages trat Brunst ein und es sank der Fettgehalt der Abendmilch auf die einzig

l) Milchzeitung 1889, S. 922.

s) Landw. Jahrb. 20, Ergänzungsband II, S. 192.

dastehende Zahl von 0,714 Proc. herab. Dagegen beobachtete G. Schröder in der Milch brünstiger Kühe sehr hohe Fettgehalte. Schaffers fand in der Milch von Kühen in regelmäßig wiederkehrender Brunstzeit bei der einen einen Fettgehalt von 4,45 Proc., bei der anderen von 4,15 Proc. Die Milch einer Kuh mit fortdauernder Brunst enthielt, bei dem ungewöhnlich hohen specifischen Gewichte von 1,0383:

Wasser . , .

Trockensubstanz Fett . . .

Eiweißstosfe Milchzucker Salze . .

Es ist daher der Eiweißgehalt in diesem Falle auf ganz ungewöhnliche Höhe gekommen. Während in normaler Milch der Gehalt an Milchzucker höher als der der Eiweißstoffe ist, ist hier das Umgekehrte der Fall,

Nach von Klenzes ist es als feststehend zu betrachten, daß die während der Brunst abgesonderte Milch häufig sehr reich an Albumin ist und dadurch beim Kochen gerinnt, weshalb solche Milch nicht zur Bereitung von besseren Käsesorten verwandt werden sollte.

Kühn-Möckern^) konnte bei seinen Thieren einen unmittelbaren und wesentlichen Einfluß der Brünstigkeit auf die Milchproduction nicht bemerken.

Die völlige Unterdrückung der geschlechtlichen Erregung, welche durch Castration der Kühe herbeigeführt wird, soll angeblich in hohem Grade fördernd, nicht allein auf den Fettgehalt der Milch, sondern auch auf lange Milchergiebigkeit der Thiere einwirken, und es ist die Vornahme dieser Operation, welche nach der von Charlier zuerst angewandten Methode des Scheidenschnittes ohne große Gefahr ausführbar ist, vielfach empfohlen worden. Doch haben die mit diesem Verfahren gewonnenen Erfahrungeu den früher dafür gemachten Reclamen nicht entsprochen, und es kommt dasielbe gegenwärtig selten mehr zur Anwendung, es sei denn bei mit Nymphomanie behafteten Thieren (Fleisch-mann^), von Klenze⁵).

7. Einfluß des Futters auf die Zusammensetzung der Milch. So wichtig die Darreichung einer-genügenden Menge und eines richtig beschaffenen Futters auf die Milchergiebigkeit ist, so läßt sich die Zusammensetzung der Milch sehr wenig durch die Ernährung beeinflussen. Selbst durch das reichste und beste Futter wird man nie im Stande sein, von einer Holländer-Kuh eine gleiche Milch, wie von einer Jersey-Kuh zu erzielen. Die Zusammensetzung der Milch hängt immer zunächst von der Beschaffenheit der Milchdrüse, von der Art des Stoffwechsels der Zellen derselben ab. Läßt sich dieser durch Zuführung reichlicher Mengen von Nährstoffen im Futter, oder durch mangelndes Futter, seiner Energie nach steigern oder schwächen, so daß mehr oder weniger Milch producirt wird, so ist doch der qualitative Vorgang des Zellenlebens der Drüse unserer künstlichen Einwirkung so gut wie völlig entzogen. Je nachdem die Zelle func-tionirt, wird eine Milch von größerem oder geringerem Gehalte an Trockensubstanz, Fett und sonstigen Bestandtheilen producirt werden. Selbst der Einfluß, welchen sehr wasserreiche Futtermittel, wie Grünfutter, Schlempe und dergleichen auf die Beschaffenheit der Milch ausüben, ist verhältnißmäßig gering. Ist auch die Milch bei derartiger Fütterung vielleicht etwas wässeriger als bei der Ernährung mit trockenem Futter, so bewegen sich die Verschiedenheiten doch innerhalb sehr-geringer Grenzen. Der für die Milchdrüse nicht erforderliche Ueberschuß an Wasser wird von deren Zellen nicht aufgenommen, sondern durch die Niere aus dem Körper geschafft.

Ein specifischer Einfluß auf den Fettgehalt der Milch ist auf Grund der von Kü hn- Möckernx) ausgeführten Untersuchungen dem Palmkern mehle zugeschrieben worden. Bei diesen Versuchen wurde zwei Thieren zunächst ein an Eiweißstoffen kärgliches, sogenanntes Normalsutter gegeben, und dann die Futtermenge durch Zulage von 3. kg Palmkernmehl der Quantität und der Qualität nach wesentlich verbessert. Die Zusammensetzung der Milch erfuhr dadurch folgende Veränderung:

Trocken

substanz

Milchzucker

Proc. Proc. Proc. Proc. Proc.

Fett Casein Albumin

Zusammensetzung der Trockensubstanz

Fett    Casein Albumin

Proc.    Proc. Proc.

Kuh I

Normalsutter........

Dasselbe u. 3 kg Palmkernmehl

10,93

11,72

II

Ist H © CM

ocTstT

CO CO CM CM 0*0*

CO ist CD CD VxfT

27,72

31,74

18,76

18,86

© CO

5*2-

42,36

39,68

Kuh II

Normalsutter . . ......

Dasselbe u. 3 kg Palmkernmehl

10,37

10,80

©

© 1— cm" co"

© 2 r-T CM"

© © "to fco 00 ©

© CM CO M

xh xfT

28,64

28,70

18,71

20,00

fco to

"cji "ot CD

41,47

39,07

r)Milchzeitung 1885,7 S. 151.

²)    Handb. d. Käserei-"Technik 1884, S. 18.

³)    Landw. Versuchsstationen 12, 225.

⁴)    Lehrb. d.^Milchwirthschast, S. 44.

⁵)    Käserei-Technik, S. 18.

Vergleicht man die Zahlen an sich mit einander, so zeigt die Milch beider Kühe eine Erhöhung des Fettgehaltes unter dem Einflüsse des Palmkernmehles. Das

Fett

3,28

CO to

3,29

3,23

3,25

Schlempe

88,03

11,97

Wasser

Fett

3,42

3,42

2.94

3,13

2,38

2,66

0,35

0,33

4,59

4,72

0,67

0,70

geschieht aber in sehr ungleichem Grade. Während bei Kühl die Zunahme des Fettgehaltes 0,69 Proc. betrug, erreichte sie bei Kuh II nur die Größe von 0,13 Proc. Mit der reichlicheren Ernährung ging gleichzeitig eine Erhöhung des Trockensubstanzgehaltes Hand in Hand. Hätte das Palmkernmehl eine specifische, die Fettbildung beeinflussende Wirkung gehabt, so hätte diese in der Zusammensetzung der Trockensubstanz zum Ausdrucke kommen müssen, wie es thatsächlich bei Kuh I der Fall ist, indem der Fettgehalt von 27,72 Proc. auf 31,74 Proc. stieg. Dagegen ist der Fettgehalt bei Kuh II in der Trockensubstanz innerhalb der Fehlergrenzen völlig gleich. Mit demselben Rechte, wie der Versuch bei Kuh I für die günstige Wirkung des Palmmehles zu sprechen scheint, so ist aus Versuch II zu folgern, das Palmkernmehl habe gar keine Wirkung auf die einseitige Vermehrung des Fettgehaltes gehabt.

Gleich verschiedene Erfolge werden von Arnstadts über die Verfütterung von Palmkernkuchen seitens der Mitglieder der Genossenschafts-Molkerei Herbsleben mitgetheilt. Während die Kühe der Einen eine fettreichere Milch lieferten, wurde gleiches bei den Anderen nicht beobachtet. Auch sind die Schwankungen im Gehalte der Milch so groß, daß die abgeleiteten Werthe an Sicherheit sehr verlieren.

Von sonstigen Futterstossen ist den Cocoskuchen von Heinrichs) ein die Fettproduction in hohem Grade begünstigender Einfluß zugeschrieben, indem Derselbe bei Verabreichung dieses Futtermittels ganz auffällige Vermehrung des Fettgehaltes der Milch nachwies. Ferner glaubt Derselbe 3) einen unmittelbaren Uebergang des Cocosfettes in die Milch gefunden zu huben.

Bei Wiederholung der Versuche über den Einfluß verschiedener Oelkuchensorten kam dagegenJuretschke^) zu folgenden Resultaten:

1.    Eine besonders günstige Wirkung der Cocoskuchen auf den Fettgehalt der Milch war bei beiden Versuchsthieren nicht nachzuweisen, da bei Fütterung mit Rapskuchen und Erdnußkuchen der Fettgehalt der Milch die gleiche Höhe zeigte.

2.    Ebenso war ein wesentlicher Einfluß der drei Oelkuchensorten auf die Beschaffenheit des Butterfettes nicht nachzuweisen.

3.    Aus den Beziehungen, die sich zwischen den Eigenschaften und der Zusammensetzung des Fettes der drei Oelkuchensorten und denjenigen des Milchfettes ergaben, war ein directer Uebergang des Fettes der Nahrung in die Milch nicht anzunehmen.

Ueber den Einfluß, welchen Schlempefütterung auf die Zusammensetzung der Milch ausübt, sind von Schmoeger und Neubert^) Untersuchungen mit der aus 57 Holländer Kühen bestehenden Heerde des Domi-niums Proskau angestellt worden. Die Thiere, welche ein durchschnittliches Lebendgewicht von 525 kg halten, wurden täglich dreimal gemolken. Die Gesammttages-milch wurde an mehreren auf einander folgenden Tagen der Untersuchung unterzogen. Von den Resultaten geben wir im Nachstehenden nur die Mittelwerthe der verschiedenen Versuchsreihen. Während derselben betrug das Futter für jedes Thier:

1.    37,5 kg Grünfutter von Klee, Mais und Buchweizen, 0,75 kg Trebern, 2,5 kg Stroh.

2.    30 Liter Kartoffelschlempe, 17,5 kg Grünfutter, 0,75 kg Trebern, 6 kg Stroh.

3.40 Liter Kartoffelschlempe, 0,75 kg Trebern,

3,5 kg Rapskuchen, 6 kg Stroh.

4. 40 Liter Maisschlempe, 0,75 kg Trebern, 6 kg

Stroh.

Der durchschnittliche Gehalt an Trockensubstanz und Fett betrug bei diesen verschiedenen Fütterungsweisen:

Trockensubstanz

. 11,61 . 11,83 . 12,16 . 12,03

An je einem Tage der Versuchsreihe 1 und 2 wurde die Tagesmilch noch einer vollständigen Analyse unterzogen, wobei folgende Resultate erzielt wurden:

Grünfutter

Trockensubstanz .... 11,73

Eiweitzstosfe Casein . .

Albumin .

Milchzucker Salze . .

Wenn daher die Schlempe im Vergleich zum Grünfutter irgend welchen Einfluß auf die Zusammensetzung der Milch gehabt hat, so besteht derselbe darin, daß die Trockensubstanz der Milch eine geringe Erhöhung erfahren hat, während der Fettgehalt unverändert geblieben ist.

Einer weit verbreiteten Meinung zufolge soll die Schlempefütterung den Milchthieren nachtheilig und die Milch der mit Schlempe gefütterten Thiere als Kindernahrung ungeeignet sein, und es soll eine für die Ernährung von Säuglingen taugliche Milch nur bei ausschließlicher Trockenfütterung der Thiere zu erzielen sein. Beides ist entschieden irrig.

Es ist nicht zu leugnen, daß in Ställen, in denen das Vieh mit Schlempe gefüttert wird, nicht selten Erkrankungen vorkommen. Eine andere Frage ist aber, sind diese Erkrankungen durch den Genuß der Schlempe herbeigeführt und sind sie zu vermeiden? Wenn in einer Wirthschaft, in welcher die Thiere ausschließlich Schlempe erhalten, wie von einem Stalle, indem die Kühe auf eine Nahrung von 144 Liter Schlempe angewiesen waren, berichtet ist²), wobei die Thiere in einem Tag und Nacht geschlossenen Raume, ohne Zufuhr von frischer Luft, zusammengesperrt sind, Krankheiten ausbrechen, und wenn die bei dieser Behandlung krank gewordenen Thiere eine der Gesundheit der Menschen gefährliche Milch

liefern, so ist dies allerdings nicht zu verwundern. Wenn in anderen Fällen die Thiere nach dem Genusse in Fäulniß übergegangener Schlempe, oder nach dem Verzehr von sehr alkoholreicher, mit übergeschöpfter Maische vermischter oder gefrorener Schlempe, krank geworden sind, so liegt die Ursache der Erkrankung in allen diesen Fällen nicht in der Schlempe, sondern in der verkehrten Verwendung dieses Futtermittels. Noch irriger ist es, die angebliche Schädlichkeit derselben in dem Vorhandensein aller nur denkbaren Mikroorganismen, welche im Magen und Darm der Thiere die verschiedensten Störungen hervorbringen sollen, suchen zu wollen. Die Anwesenheit irgend eines Lebewesens in der Schlempe ist ein Ding der Unmöglichkeit, da kein Organismus irgend welcher Art, und sei es der widerstandsfähigste, durch den Destillirapparat der Brennerei hindurchgehen kann, ohne sicher gelobtet zu werden. Dagegen ist nicht zu verkennen, daß die Schlempe ein günstiger Nährboden für die verschiedensten Mikroorganismen unter Umstünden werden kann, und wenn Erkrankungen der Thiere nach dem Genusse von Schlempe beobachtet worden sind, so sind dieselben nicht erkrankt, weil die Schlempe pathogene Batterien enthält, sondern weil sie mit solchen inficirt worden ist. Eine solche Jnfection kann jedoch nur unter Bedingungen, welche den Lebensvorgängen der Krankheitsbatterien entsprechen, eintreten. Mit Ausnahme der Milzbrand- und Heusporen wird jeder Organismus, welcher in die Schlempe, so lange sie noch heiß ist, gelangt, sicher getödtet, das Leben fast aller derselben wird sicher bei einer Temperatur von 65° vernichtet, nur sehr wenige Batterien überstehen Wärmegrade, welche höher als 45° liegen, erst unterhalb dieser Temperatur beginnt deren Lebensthätigkeit, um bei Blutwärme ihr Optimum zu erreichen. Läßt man Schlempe bei den gefährlichen, unter 45° liegenden Temperaturen längere Zeit verweilen, so ist die Gefahr der Jnfection vorhanden und in derartig inficirten Massen kann eine sehr erhebliche Vermehrung von Batterien erfolgen. Sorgt man aber dafür, daß die Schlempe heiß in die Futtertröge fließe, und verhindert man die während der Nacht erfolgende Abkühlung durch Aufbewahrung in einem wohlverschlossenen, möglichst mit schlechten Wärmeleitern umgebenen Fasse, so wird die Schlempe den Thieren nichts Nachtheiliges zuführen. Eine den Thieren durch zu heiße Fütterung drohende Gefahr liegt nicht vor, da dieselben Jnstinct genug besitzen, um sich vor dem Verbrühen zu bewahren.

Herrscht in dem Viehstalle die nöthige Reinlichkeit, werden durch Zufälligkeiten vergossene Schlempemassen, die zu Brutstellen von Fremdorganismen werden können, durch Aufwaschen regelmäßig beseitigt, wird das Stehenbleiben von Schlemperesten in Pumpen, Röhrenleilungen und dergleichen vermieden, werden die Futter-tröge regelmäßig gereinigt, zweckmäßig durch Auswaschen mit Kalkmilch, welches regelmäßig wöchentlich einmal vorgenommen werden sollte, wird ferner die Schlempe den Thieren in möglichst warmem Zustande gereicht und wird überhaupt vernünftig gewirthschaftet, wohin eine richtige Bemessung der den Thieren zu gebenden Mengen, welche im alleräußersten Falle 70 bis 75 Liter nicht übersteigen, besser aber nicht mehr als 40 bis 50 Liter

Muspratt, Chemie, bearb. v. St o hm an n u. Kerl. V.

betragen sollte, zu rechnen ist, so ist die Verfütterung der Schlempe den Thieren ebenso gefahrlos, wie die aller übrigen Futtermittel, wie unzählige Wirthschaften, in denen Gesundheit herrscht, beweisen.

Ebenso wenig wie die Schlempe der Gesundheit der Thiere schädlich ist, kann die Milch der mit Schlempe ernährten Kühe der Gesundheit der Menschen nachtheilig sein, weil die Schlempe bei richtiger Leitung der Brennerei keine Stoffe enthält, welche bei ihrem Ueber-gange in die Milch schädliche Wirkungen Hervorrufen könnten. Der Vorsorge halber ist die Verwendung gekeimter Kartoffeln zu vermeiden, weil die Keimlinge geringe Mengen eines giftigen Stosses, Solanin, enthalten, welcher vielleicht, obgleich dieses noch nicht erwiesen ist, in die Milch übergehen könnte. Außerdem dürfte die allgemeine Einführung der in den besseren Brennereien bereits vorhandenen sogenannten Lutterkästen, durch welche die Fuselöle der Schlempe ferngehalten werden, zu empfehlen sein, weil ein Uebergang der Bestandtheile des Fuselöls in die Milch nicht undenkbar ist.

Für die Schädlichkeit der Schlempemilch ist niemals der geringste Beweis erbracht worden. Für die Unschädlichkeit derselben spricht vielmehr die Thatsache, daß die Zeit der größten Sterblichkeit der Säuglinge erfahrungsmüßig nicht mit der Zeit des größten Consums der Schlempemilch zusammenfällt. Nicht in den Herbstund Wintermonaten liegt die für Kinder gefährliche Zeit, sondern während der Sommermonate, zu einer Zeit also, wo es keine Schlempe giebt. Um hier das Princip zu reiten, soll dann die Milch von mit Grünfutter ernährten Thieren nahezu ebenso schädlich sein, wie die Schlempemilch. Da das Grünfutter sich von dem Trockenfutter ausschließlich durch verschiedenen Wassergehalt unterscheidet, so müßte das in den Pflanzen enthaltene Wasser giftig sein!

Die Agitation, welche neuerdings gegen die Schlempemilch ins Leben getreten ist, ist auf einen Brief zurückzuführen, welcher im Jahre 1882 von Girard *), dem Vorstande der Nahrungsmittel-Ueberwachungs-Commission von Paris, der Öffentlichkeit übergeben worden ist, und in welchem die Behauptung aufgestellt wurde, die Milch der Schlempekühe sei sehr dünn, wenig nahrhaft, schwer verdaulich, äußerst schädlich, so daß mit dieser Milch ernährte Kinder verkümmerten, und bald der Schwindsucht verfielen. Diese Behauptungen, für deren Richtigkeit nicht der geringste Beweis erbracht wurde, und deren Irrigkeit in Bezug auf die Zusammensetzung der Milch längst erwiesen ist, fanden regen Wiederhall in der politischen Presse und wurden, wunderbar genug, von vielen ärztlichen Kreisen warm begrüßt. So entstanden viele der sogenannten Milchcur-oder Kindermilchanstalten, in denen, außer großer Wachsamkeit im Betriebe, vorzugsweise Gewicht darauf gelegt wird, alle Schlempe und alles Grünfutter aus der Nahrung der Thiere auszuschließen.

Wenn die Milchcuranstalten ihre Aufmerksamkeit auf die Auswahl durchaus gesunder Thiere, auf regelmäßige Ueberwachung des Gesundheitszustandes derselben,

l) Milchzeitung 1882, S. 673.

96

Ertrag

1768

1239

1765

55 Holländer Kühe.... 3559 38 Oldenburger Kühe . . 3716 300 Allgäuer Kühe .... 3434 28 Landvieh

1572

3087

Das Gleiche ergiebt sich aus der oben S. 1503 mitgetheilten Tabelle von Fleischmann, in welcher die Kuh 15 den höchsten Milchertrag von 4152 Liter, die Kuh 18 dagegen nur einen Ertrag von 2330 Liter aufweist.

auf Erhaltung der größten Reinlichkeit im Stalle und bei der ganzen Behandlung der Milch richteten, so würden sie ihren segensreichen Zweck voll und ganz erfüllen, auch dann, wenn die Thiere grünen Klee, grünes Gras oder gar Schlempe bekämen. Eine mit Schlempe oder Grünfutter ernährte, in einem sauberen Stalle gehaltene gesunde Kuh wird immer eine gesunde Milch liefern, während die mit bestem Trockenfutter, im schmutzigen Stalle gehaltene, vielleicht an Tuberculose leidende Kuh immer schlechte, ungesunde Milch geben wird. An diese Anstalten wäre dann noch weiter die Anforderung zu stellen, nur solche Thiere, deren Milch sich durch Reichthum an Nährstoffen auszeichnet, aufzustellen. Daß hierauf nicht immer Rücksicht genommen wird, erhellt aus einem oben angeführten Beispiele, bei welchem das Jahresmittel der Untersuchungen einen so geringen Fettgehalt ergab, daß die Milch dieser Anstalt an anderen Orten, auf Grund des Regulativs, als nicht marktfähige Waare bezeichnet werden würde.

Obgleich nicht in Zahlen ausdrückbar, so wird die Beschaffenheit der Milch noch durch verschiedene weitere Umstände im günstigen und ungünstigen Sinne beeinflußt. Eine besonders wohlschmeckende Milch liefern die Kühe der Alpen, indem das Aroma der dort wachsenden Kräuter in die Milch und in die daraus dargestellte Butter übergeht. Ein unangenehmer Geschmack der Milch und Butter zeigt sich nach der Verfütterung von Kohlrüben, Erdkohlrabi, Wrucken und deren Blätter, doch soll derselbe verschwinden, wenn 100 Liter solcher Milch mit 20 g Salpeter versetzt werben¹). Zweckmäßiger aber ist es, mit der Darreichung dieses Futtermittels sparsam zu verfahren, da der Geschmack desselben sich nur dann zeigt, wenn große Mengen davon den Thieren gegeben werden. Alle in Fäulniß und Gährung befindlichen Stoffe sind der Qualität der Milch und Butter gefährlich, weniger weil die Gährungs- und Fäulnißproducte unmittelbar in die Milch übergehen, sondern weil durch dieselben zahllose Mikroorganismen in den Stall geschleppt werden, welche auf den verschiedensten Wegen, durch die Luft, durch die Hände der Melker, in die Milch übertragen werden und dann bei der weiteren Behandlung der Milch ihre Wirkung ausüben. Die Zuckerfabrikwirthschaften zeichnen sich, wegen der Fütterung der sauren Rübenschnitzel, durch die Erzeugung einer schlechten Butter aus, während bet der Ver-fütterung der im frischen Zustande getrockneten Diffusionsschnitzel Molkereiproducte von besserem Geschmacke und größerer Haltbarkeit zu gewinnen sind (Märcker und Morgen ²).

Milchergiebigkeit. Die Milchergiebigkeit ist wesentlich von zwei Factoren bedingt, von der Individualität und der Ernährung des Thieres.

1. Einfluß der Individualität. Die Größe der Milchproduction ist bedingt durch die bei jedem einzelnen Individuum verschiedene Entwickelung und Thätigkeit der Milchdrüse. Unter im übrigen gleichen Be-

x) Milchzeitung 1881, S. 645, 765, 807.

²) Disfusionsrückstände, Berlin 1891, S. 10.

dingungen wird daher dasjenige Thier, bei welchem die Drüse am günstigsten organisirt ist, auch die höchsten Erträge liefern. Es walten daher hier dieselben Beziehungen wie bei der Zusammensetzung der Milch, nur Pflegt im Allgemeinen Menge und Qualität in umgekehrtem Verhältnisse zu stehen, derart, daß die Individuen und Rassen, welche eine sehr gehaltreiche Milch liefern, der Menge nach den Thieren und Rassen nachstehen, deren Eigenthümlichkeit in der Production einer an Trockensubstanz, Fett und sonstigen Bestand-theilen ärmeren Milch besteht. Ebenso aber, wie die Zusammensetzung der Milch innerhalb der Rassen von der Individualität bedingt ist, so ist es in wenigstens ebenso hohem, wahrscheinlich jedoch noch höherem Grade in Bezug auf die jährlich producirte Milchmenge der Fall. Es ergiebt sich dieses deutlich aus Ermittelungen, welche auf Veranlassung von Reuning in einer Anzahl von sächsischen Wirthschaften angestellt worden sind. Dabei wurde bei vier verschiedenen Rassen folgender Jahresertrag, auf Liter berechnet, erzielt:

Durchschnitt Höchster Geringster Ertrag 5807 5794 5831 4149

Im Anfange der Lactationsperiode ist die Milchproduction immer am lebhaftesten, es kommen im frisch melkenden Zustande Erträge von 34 bis 36 Liter pro Tag, obwohl sehr selten vor, während 23 bis 28 Liter schon häufiger sind. Diese Erträge halten immer nur kurze Zeit an, etwa während 8 bis 10 Tage. Einzelne Individuen erhalten sich jedoch diese abnorme Thätigkeit der Drüse während 4 bis 5 Wochen. Es folgt darauf eine zweite, etwa 2 bis 3 Monate dauernde Periode, in welcher ein Thier, welches Anfangs 25 Liter Milch täglich gegeben hatte, auf 16 bis 17 Liter herabgeht, um dann allmälig bis zum Ende des fünften Monats der Lactationsperiode bis auf 10 bis 11 Liter zu sinken. Von hier ab, vom Anfang des sechsten bis zum Ende der Lactation, welches meist mit dem beendigten zehnten Monate eintritt, ist dann eine ganz graduelle Abnahme zu constatiren. Die extremen hohen Erträge der ersten Zeit compensiren sich dann mit der Zeit, während welcher keine Milch gegeben wird, derartig, daß man es als einen sehr günstigen aber nur ausnahmsweise erreichten Jahresertrag ansieht, wenn man auf den Kopf und Tag im Durchschnitte des Jahres 9 bis 10 Liter Milch gewinnt.

Die Dauer der Lactationsperiode ist bei dem einzelnen Individuum ebenfalls sehr verschieden. Wenn man dieselbe auch durchschnittlich auf zehn Monate oder etwa 300 Melktage im Jahre veranschlagen kann, so kommen doch recht erhebliche Abweichungen hiervon vor. Es giebt Thiere, welche das ganze Jahr hindurch, von der Geburt des einen, bis zur Geburt des

nächsten Jungen hindurch gemolken werden können, während andere schon nach Verlauf von etwa acht Monaten im Milchertrage so weit zurückgehen, daß weiteres Melken nicht mehr lohnt.

Bei den erstgebärenden Thieren erreicht die Milchergiebigkeit nie die größte Höhe, sondern pstegt sich von Geburt zu Geburt zu steigern, bis zum dritten oder vierten Kalbe. Von da an erhält sie sich nahezu gleichförmig während mehrerer Jahre, um mit zunehmendem Alter der Thiere allmälig zurückzugehen. Dieses tritt bei manchen Thieren nach wenig Jahren ein, während andere selbst in verhältnißmäßig hohem Alter noch sehr reiche Milchmengen geben können.

Bis zu welcher Größe die Milchergiebigkeit bei einzelnen Thieren ausgebildet sein kann, mag aus einigen Beispielen hervorgehen.

Die unter dem Namen der „schwarzen Jette" durch die Hamburger Ausstellung vom Jahre 1863 berühmt gewordene Kuh des Grafen Pinto .lieferte jährlich 7000 Quart oder 8015 Liter Milch.

Diese wird noch übertroffen von einem anderen Thiere, über welches Körte berichtet. Dasselbe lieferte vom 15. October 1844 bis zum 14. October des folgenden Jahres 8477 Liter Milch oder täglich

23,2 Liter im Durchschnitte des ganzen Jahres (Mar-tinyi).

Mit diesen Zahlen allerdings nicht vergleichbar, aber doch von sehr ansehnlichem Ertrage war eine Kuh, über welche der Besitzer v. Redens berichtet.

Die Milchzeitung³) führt die Jahreserträge einer 17 jährigen Kuh auf, welche in 13 Jahren durchschnittlich jährlich 4212 kg Milch ergeben hatte. In der Heerde des Gutsbesitzers von Köppen^) fand sich ein Thier, welches in vier auf einander folgenden Jahren folgende Mengen von Milch gab:

Der Durchschnitt betrug daher 6258 Liter.

Von einer amerikanischen Jerseykuh Mary Anne⁵) wird berichtet, sie habe täglich 35 Pfund 13 Unzen — 16,242 kg Milch und darin 3 Pfund 12 Unzen = 1,701 kg Butter gegeben. Aehnlich hohe und noch höhere Erträge werden von anderen amerikanischen und englischen Jerseykühen angegeben o), doch sind dieselben hier nicht weiter zu berücksichtigen, da sie sich meist nur auf Probemelkungen von wenigen Tagen beziehen und daher auf die Mengen der in größerem Zeitraume prducirten Milch keinen Schluß machen lassen und häufig bezüglich ihrer Zuverlässigkeit zu Zweifeln⁷) Veranlassung geben.

Hinsichtlich der Durchschnittserträge der einzelnen

Rassen bestimmte Angaben zu machen, ist nicht möglich, so viel Material darüber auch vorliegt. Hierüber könnten nur große Zahlenreihen entscheiden, bei denen der Einfluß der einzelnen Individuen durch die große Zahl der beobachteten Thiere, bei denen der Einfluß der Zufälligkeiten durch langjährige Beobachtungsdauer zum Verschwinden gebracht werden würde. Dazu kommt noch, daß der zweite Factor, die Art der Ernährung, worauf unten zurück zu kommen sein wird, in jeder Wirthschaft mehr oder weniger verschieden ist, und auch dieser kann auf die Milcherträge begünstigend oder herabmindernd so sehr einwirken, daß dadurch die Rasseeigenthümlichkeit nicht zum Ausdrucke kommt, oder durch mangelnde Ernährung mehr oder weniger verwischt wird.

Verfasser hat sich die Mühe gegeben, die durch die Milchzeitung gebrachten Angaben über die Milcherträge verschiedener Rassen zu sammeln und zusammenzustellen, wohl wissend, daß der Werth einer solchen Zusammenstellung aus angegebenen Gründen ein bedingter ist. Die Zahlen mögen auch mehr dazu dienen, um durch die Höchsterträge zu zeigen, was erreichbar ist, als daß die Durchschnittserträge den Werth einer bestimmten Rasse ausdrücken sollen.

Die umstehenden Zahlen zeigen, was von den einzelnen Rassen erreichbar ist. Es muß demnach Aufgabe des Züchters sein, solche Thiere zur Nachzucht zu benutzen, welche sich als besonders milchreich erweisen, da erfahrungsgemäß der Milchreichthum als eine vererbliche Eigenschaft des Individuums zu betrachten ist, während andere Individuen, deren Milchergiebigkeit gering ist, sobald als möglich auszumerzen sind. Wie weit durch solche passende Auswahl der einzelnen Thiere die Milcherträge der Wirthschaft zu steigern sind, erhellt recht deutlich aus dem bei ungarischen Thieren, einer an sich milcharmen Rasse, erzielten Erfolge, bei welchen Thieren, nach Ausweis der Tabelle, die Milcherträge im Verlaufe von zwölf Jahren von durchschnittlich 1241 auf 2050 Liter gesteigert wurden.

2. Einfluß der Ernährung. Da die Milch als Product des Stoffwechsels der Drüsenzelle entsteht, und da das Material, aus welchem die Milch gebildet wird, ausschließlich durch das Plasma des Blutes der Drüse zugeführt wird, so liegt es auf der Hand, daß die Menge der secernirten Milch von der Menge von Substanz bedingt sein muß, welche im Blute die Drüse durchströmt. Da aber das Blut sein an die Drüse abgegebenes Material, ohne Schädigung des Körpers, nur aus der Nahrung ergänzen kann, so muß die Menge der von der Drüse zu liefernden Milch im directen Verhältnisse zu der Menge des in der Nahrung zugeführten Materials stehen. Genügt dieses nicht, um der individuellen Befähigung des Thieres zur Milchproduction Genüge zu leisten, so muß nothwendiger Weise die Größe der Menge der producirten Milch zurückgehen, während die erreichbar größte Menge nur dann zu erzielen ist, wenn die Nahrung in solcher Menge gereicht wird, daß die Drüse auch eine ihrer Leistungsfähigkeit entsprechende Thätigkeit entfalten kann. Sehen wir wie die Drüse auch im Hungerzustande, also ohne daß das Blut Ersatz in der Nahrung findet, noch fortfährt Milch zu liefern,

96³

Zahl

Jahresertrag

der $)ui:d)(d)nittj Höchster Geringster Thiere

Liter

Liter

Liter

Angler 1874/75 „    1875/76

„    1876/77

„ Kühe . Starken 1875    .

CM <M <M O O

i—l rH i—I i—I rH

2879

3008

3165

3220

3726

3822

4391

2100

1804

1876

1877

1878

1879

1880

CC OO CO    OO

2720

3765

3268

3326

3255

1975

2758

2009

1238

1600

2281

2376

2763

Mecklenburger Landschlag......

Breitenburger...........

Oldenburger Wesermarschkühe . . . .

Ostfriesen.............

Rendsburg ............

Wilstermarschkühe.........

Holländer, gekalbt vor Februar . . .

im „    . - -

„ März . . . . » April

Mai.....

00 <1 CO Ci to oo ^

to to

5105

2931

2145

2579

2645

2736

2688

4224

3424

4136

800

3265

Haarlem Beemster Voorst . Haarlem Lochern .

Nordholländer . . Lohnrasse, 6 Jahr 8 „

00 t> t'» CM CO I I O CO 03 CO <M CO <M r-1 <M I IcohOh

3435

3782

3325

3178

CM CO

Neckarschlag 1877/78 1878/79 1879/80 „ 1880/81 Simmenthaler 1875

1876

1877

1878

1879

to to to to to to to to IO

<1 CO

1887

CO H 00

CM rH

1888

1889

„    1890

Schwyzer Braunvieh Schweizer

Fleckvieh

Jersey 1886

Simmenthaler . . .

1887

1888

1889

OOhOCOCDONOOQOOOOhh ^COCO(NHCOC1h(N    HHH

SSSggggSgggSg¹ SBBgggSE ¹ SSg&8i388S5ll5fcSP8883fe888

4858

2345

5271

6016

3616

3323

3715

5090

3015

3501

3440

3417

3482

4072

7045

3175

4735

4454

4436

5190

4477

4825

4785

4447

5270

1835

2520

2325

2260

2680

1858

2197

1823

2748

1889

2621

to to

03 GO CO O

2224

3260

Milchzeitung, 1878, S. 223. Ebend.

Ebend.

Ebend. 1878, S. 390.

Ebend.

Ebend. 1881, S. 533.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1889, S. 495. Ebend. 1881, S. 8.

Ebend. 1883, S. 629.

Ebend. 1881, S. 8.

Ebend.

Ebend. 1886, S. 238.

Ebend. 1881, S. 8.

Ebend. 1878, S. 46.

Ebend. 1885, S. 167. Ebend. 1878, S. 390. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1881, S. 405. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1885, S. 257. Ebend. 1885, S. 245. Ebend. 1891, S. 194.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1881, S. 770. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1881, S. 11.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1889, S. 683. Ebend. 1889, S. 875. Ebend. 1890, S. 126. Ebend. 1891, S. 191. Ebend. 1891, S. 423. Ebend. 1891, S. 1083. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1885, S. 534. Ebend. 1884, S. 854. Ebend. 1885, S. 244. Ebend. 1889, S. 336. Ebend. 1892, S. 779. Ebend. 1887, S. 122. Ebend. 1889, S. 186.

Ebend. 1892, S. 779.

Ebend. 1879, S. 576. Ebend. 1891, S. 372. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Jahresertrag

Zahl

Shorihorn

Grange-Farm 1886

1887

1888

1889

1890

„    „    1891    .

Shorthorn, Woodhouse-Farm 1886

1887

1888

1889

1890

Redpolls

1891

Ungarischer Landschlag 1875/76 1876/77 1877/78 1878/79 1879/80 1880/81 1881/82 1882/83 1883/84 1884/85 1885/86 1886/87

Siebe'nbürger . .' . Telemarksheerde 1858 1859

1860

1861

1862

1864

1865

1866

der Durchschnitt Höchster Geringster Thiere

Liter

Liter

Liter

^ S 5 9 § I I I 5 CO I I I i2S§§§§CO^CO^CO§§§iCD I | I | | I | |

2469

2826

3076

3444

2931

3244

2953

2890

2608

2776

2635

2735

2858

2368

1241

1307

1395

1537

1601

1673

1712

1786

1841

1918

1987

2050

2000

2309

1848

1684

2049

2078

1935

1907

2069

4400

5063

3539

3991

2618

2596

878

1447

1747

Milchzeilung 1891, S. 242. Ebend. 1891, S. 299. Ebend. 1893, S. 407. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1890, S. 485. Ebend. 1893, S. 325. Ebend. 1886, S. 954. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend. 1891, S. 784. Ebend. 1879, S. 502. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

so wird dieses nur dadurch ermöglicht, daß das Thier in diesem Zustande aus Kosten der Bestandtheile seines Körpers, von seinem eigenen Fleische, von dem in seinem Körper angesammelten Vorrathe von Fett, welche dabei verflüssigt und zu Blutbestandtheilen werden, lebt und diese Stoffe dann der Drüse zuführt. Dieser Zustand kann aber nur eine beschränkte Zeit lang dauern, so lange nämlich, bis der vom Körper abgebbare Vorrath erschöpft ist. Ehe dieser Endzustand erreicht ist, wird die Menge der secernirten Milch sich ständig verringern, nicht weil das Organ, die Drüse, nicht zur Milchproduclion befähigt ist, sondern weil ihr nicht mehr genügend Material zugeführt wird, welches in Milch hätte verwandelt werden können. Aehnliches tritt ein, wenn in der Nahrung nicht soviel Material dem Blute geliefert wird, wie die Drüse verarbeiten kann. In diesem Falle muß der Milchertrag sich verringern, bis die Drüsen-thätigkeit so weit herabgemindert ist, daß sie mit der Materialzufuhr sich ins Gleichgewicht gesetzt hat. Wurde z. B. im Blute einer frisch milchenden Kuh, deren Drüse befähigt sein möge, täglich eine Menge von 25 Liter-Milch zu liefern, nur so viel Bildungsmaterial vorhanden sein, wie zur Lieferung von 10 Liter Milch erforderlich ist, so wird sich alsbald ein dieser Menge von Milch entsprechendes Gleichgewicht Herstellen, der Milchertrag wird auf die dem Futter entsprechende Größe herab gehen.

Nehmen wir beispielsweise cm: das Futter enthalte so viel Material, daß es, außer zur Erfüllung der übrigen Functionen des Körpers, an die Drüse so viel Stoff abgeben könne, wie zur Erzeugung von 10 kg Milch erforderlich ist, so würde diese Milchmenge, wenn die oben S. 1503 angegebene durchschnittliche Zusammensetzung zu Grunde gelegt wird, eine Stosfmenge erfordern, aus welcher die Drüse folgende Mengen von Milch-bestandtheilen zu bilden vermag:

340 g Fett,

350 „ Eiweißstosfe,

460 „ Milchzucker,

75 „ Salze,

1225 g im Ganzen.

Soll das Thier aber 25 kg Milch geben, so muß das der Drüse zugeführte Blut mindestens so viel Material abgeben können, wie zur Bildung von folgenden Mengen von Milchbestandtheilen erforderlich ist:

Erfahrungsgemäß steht fest, daß die Milchproduction besonders durch Darreichung von an Eiweißstossen reichen Futtermitteln, selbstverständlich neben genügenden Mengen von sog. Rauhfutterstoffen und sonstigen Materialien, begünstigt wird, wie u. et. aus den oben S. 1477 u. f. mitgetheilten Ziegenversuchen von Stohmann hervorgeht. Wie weit man aber mit der Verwendung dieser verhältnißmäßig kostspieligen Futtermittel zu gehen habe, muß Sache vernünftiger Erwägung sein, da ihr Ankaufspreis in richtigem Verhältnisse zu den dadurch zu erzielenden Mehrerträgen an Milch stehen muß. In größten Mengen sind sie den frisch milchenden Thieren zu geben, um hier die natürliche Anlage zu großer Production auszunutzen, während der Bedarf trocken stehender oder nur wenig Milch gebender Kühe durch weniger kostspielige Futterstoffe gedeckt werden kann.

Wartung und Pflege, insbesondere die Pflege der Haut. In die ganze Fläche der äußeren Haut der Thiere sind Millionen von kleinen Drüsen, welche durch ihre Ausführungscanäle frei mit der Atmosphäre in Verbindung, stehen, eingebettet. Sie dienen der Wasserverdunstung und damit der Wärmeregulirung des Körpers, und außerdem der Respiration, unter deren Einflüsse alle Functionen des Körpers stehen. Durch sich abstoßende Hautschuppen, vornehmlich aber durch Schmutz, durch anhaftenden Koth werden die Ausführungsgänge dieser Hautdrüsen verstopft und diese können dann die ihnen zufallende Wirkung nicht mehr ausüben. Die Pflege der Haut geschieht daher nicht nur, um den Thieren ein gefälligeres Ansehen zu geben, sondern durch Striegel und Bürste werden die Hindernisse beseitigt, welche' der Hautrespiration oder Perspiration sich durch die Verstopfung der Drüsengänge entgegenstellen. Als sehr zweckdienliches Reinigungsmittel sahen wir in einer großen Wirthschaft neben dem Kuhstalle eine Schwemme angebracht, durch welche die Thiere Sommers und Winters, in letzterer Jahreszeit unter künstlicher Erwärmung des Wassers, wozu die nahegelegene Fabrik heißes Abflußwasser lieferte,, getrieben wurden.

Außerdem ist die Temperatur der umgebendeu Luft zu berücksichtigen. Alle unsere warmblütigen Thiere besitzen eine bestimmte Eigenwärme, die durch die Vorgänge des Stoffwechsels auf gleicher Größe erhalteu wird.

850 g Fett,

875 „ Eiweißstosfe, 1150 „ Milchzucker,

187.5    „ Salze.

3062.5    g im Ganzen.

Ist diese Menge nicht verfügbar, so wird die Drüse nicht 25 kg Milch produciren, sondern es wird die Milchergiebigkeit, trotz vorzüglichster individueller Anlage, sich auf ein solches Maß verringern, bis Gleichgewicht zwischen Leistung und Zufuhr eintritt.

Der Einfachheit halber ist hier nur die Menge der in der Milch erscheinenden Stoffe zum Vergleiche herangezogen. In Wirklichkeit ist aber zu berücksichtigen, daß in dem Stoffwechsel der Zelle nicht allein eine Umwandlung von zugeführtem Material in zu bildendes Secret stattfindet, sondern daß ein Theil des zugeführten Materiales anderen Zwecken, vor allem der Wärme-production dient, und daß diese Verwendung in dem Maße steigt, je lebhafter der Stoffwechsel des betreffenden Organes ist. Erfordern daher 10 kg Milch so viel Material wie zur Bildung von 1225 g Milchbestand-theilen nöthig ist, so muß zur Lieferung der 3062,5 g Bestandtheile von 25 kg, nicht allein die Differenz dieser Zahlen, also Material für 1837,5 g Milchbestand-theile, sondern erheblich mehr davon im Blute der Drüse geliefert werden, um diese zur angenommenen Productivität zu befähigen.

Nichts kann daher verkehrter sein, als bei der Fütterung der Milchthiere schablonenhaft, nach sogenannten Futternormen, zu verfahren. Es muß vielmehr die Ernährung der Leistung des Thieres angepaßt sein. . Es würde Verschwendung sein, wenn man dem Thiere, welches nur 10 kg Milch liefern kann, ein gleiches Futter geben wollte, welches ein Thier mit 25 kg Müch bedarf. Andererseits würde es eine übel angebrachte Sparsamkeit sein, wenn das für das wenig Milch produciren könnende Thier ausreichende Futter einer in vollster ergiebigster Production stehenden Kuh gereicht würde.

3. Sonstige die Milchergiebigkeit bedingende Einflüsse. Wenngleich die Milchergiebigkeit in erster Reihe von der Individualität und Ernährung der Thiere bedingt ist, so kommen doch einige weitere Bedingungen in Betracht. Hierher gehört die

Von der im Körper producirten Wärme geht aber immer ein großer Theil verloren, und zwar um so viel mehr, je größer die Differenz der Temperatur der umgebenden Luft und des Körpers, und je größer die ausstrahlende Fläche des Körpers ist. Alle die zur Erhaltung der Temperatur des Körpers erforderliche Wärme wird durch Oxydation, durch Zerstörung der im Blute circu-lirenden, den Organen zugeführten, organischen Substanz geliefert. Je mehr hiervon aber für diesen Zweck verwandt wird, um so weniger bleibt für andere Zwecke verfügbar, um so weniger wird der Milchdrüse zufließen. Ein warmer, wiewohl gut gelüfteter Stall, steigert daher die Milchproduction gegenüber einem kalten Stalle.

Ein Wärmeverbrauch findet weiter im Körper der Thiere dadurch statt, daß die Nahrung auf die Temperatur des Körpers gebracht werden muß. Nehmen wir an, die Nahrung sammt dem Tränkwasser erfordere zu ihrer Erwärmung eine gleiche Menge von Wärme wie 50 kg Wasser und werde von den Thieren mit einer Temperatur von 10° C. aufgenommen. Um 1 kg Wasser von 10° auf Körpertemperatur oder auf 37,5° (L zu bringen, sind 27,5 Cal. oder Wärmeeinheiten erforderliche folglich bedarf die Nahrung 27,5 x 50 = 1375 Cal., um von der Temperatur der umgebenden Luft auf Körperwärme gebracht zu werden.

Um diese Menge von Wärme zu liefern, muß ein Antheil der Nahrung, Fett, Stärkemehl oder Eiweiß im Körper verbrannt werden. Nach den Untersuchungen von Stahmanns liefert lg Fett bei seiner Oxydation 9,500 Cal., 1 g Stärkemehl 4,1825 Cal., 1 g Eiweiß 4,8204 Cal.

1 g Fett — 4021 Kilogrammmeter, 1 „ Stärkemehl — 1771    „

Folglich sind:

145 g Fett, oder 329 „ Stärkemehl, oder 285 „ Eiweiß

1 „ Eiweiß — 2042.    „

Da jede Bewegung des Körpers einer Arbeitsleistung erforderlich, um obige Menge von Wärme zu liefern    entspricht, da jede Arbeitsleistung aber nur durch Material-

und diese Menge von Stoffen wird den sonstigen    verbrauch bewirkt werden kann, so wird ein um so viel

Zwecken des Körpers, also auch der Milchproduclion,    größerer Antheil der in der Nahrung eingeführten Energie

-entzogen, während sie den Functionen des Körpers dienen    anderen Zwecken des Körpers, also auch der Milchkönnte, wenn den Thieren die Nahrung im bis zur    Production, nicht nutzbar zu machen sein, je größer der

Körpertemperatur erwärmten Zustande gereicht wurde.    Aufwand an Material für jene Zwecke ist. Hieraus

Die Schlempe erspart daher, weil sie den Thieren warm    erklärt sich auch die Thatsache, daß lebhafte, unruhige,

gereicht wird, einen Theil des Materiales, welches bei    in steter Bewegung begriffene Thiere, bei gleicher Nahrung,

kalter Fütterung der Wärmeproduction verfällt.    sich schwerer mästen, geringere Mengen von Milch liefern,

Das Gleiche, was hier von dem Wärmebedarfe gesagt ist, gilt auch von der Arbeitsleistung des Körpers. Der Körper der Thiere ist in beständiger Arbeit begriffen. Beim ruhigen Stehen wird Arbeit durch die dabei angestrengten Muskeln geleistet, jede Bewegung des Körpers erfordert Arbeitsleistung, die Circulation des Blutes erfordert eine nicht geringe Menge von Arbeit, die Vorgänge der Verdauung machen eine große Arbeit erforderlich. Alle diese Arbeiten werden mittelst der Muskeln ausgeübt. Gerade so wenig aber wie ein Werkzeug selbstthätig eine Arbeit zu leisten vermag, ebenso wenig können die Muskeln selbstthätig Arbeit leisten. Sie werden dazu erst befähigt, indem ihnen im Plasma des Blutes mit Kraft, mit Energie beladene, d. i. leicht zersetzbare organische Substanz zugeführt wird, die bei ihrem Zerfalle ihre Energie an die Muskeln abgiebt und sie dabei in mechanische Kraft umsetzt. Indem der Muskel Arbeit leistet, ist derselbe nur Werkzeug, mittelst dessen die in der Nahrung eingeführte Energie zur Verwendung gelangt. Je größer daher die Arbeitsleistung, je mehr Nahrung muß dem Körper gegeben werden, je mehr der Bestandtheile derselben wird anderen Zwecken des Körpers, also auch der Milchproduclion, entzogen. Da die Arbeitsleistung nur auf der Verwendung der in der Nahrung enthaltenen Energie beruht, und da die beim Zerfalle der Nahrung frei werdende Wärme nur eine andere Form ber Energie darstellt, so besteht ein genaues Aeguivalent zwischen der bei der Verbrennung frei werdenden Wärmemenge und der beim Verbrauche als lebendige Kraft zur Geltung kommenden Kraft, und zwar derartig, daß die Menge von Energie, welche bei der Verbrennung die Form einer Wärmeeinheit annimmt, zugleich einer bestimmten Arbeitsgröße entspricht. Ebenso wie man als Wärmeeinheit oder Calorie die Menge von Energie bezeichnet, welche erforderlich ist, um 1 kg Wasser um 1°(£. zu erwärmen, so ist Arbeitseinheit die Menge von Energie, welche aufgewandt werden muß, um ein Gewicht von 1 kg um ein Meter hoch zu heben. Zwischen beiden besteht das Aequivalentverhältniß, daß 1 Cal. 423,55 Kilogrammmeier Arbeitsleistung entspricht.

Aus den bekannten Wärmewerthen der Substanz läßt sich daher auch ihr Werth für Arbeitsleistung ableiten, da beide im Verhältnisse von 1 : 423,55 stehen. Betragen die Wärmewerthe nach Obigem für 1 g Fett 9,500 Cal., für 1 g Stärkemehl 4,1825 Cal., für 1 g Eiweiß 4,8204 Cal., so ergeben sich die Arbeitswerthe für

als ruhige, pflegmatische Thiere, von denen die letzteren diejenige Menge von Energie in Form von organischer Substanz, von Fett im Körper aufspeichern, oder in Form von Milch secerniren können, welche erstere zur Vollziehung der Bewegungen des Körpers verbrauchen.

Kommt nun zu den nothwendigen Arbeitsleistungen, welche für die Athmuug, für die Blutcirculation, für die Verdauung rc. aufgewandt werden müssen, und zu den freiwilligen, durch das Temperament der Thiere bedingten, noch erzwungene Arbeitsleistung hinzu, wie dieses z. B. geschieht, wenn Kühe zur Fortbewegung von Lasten z. B. beim Einspannen vor den Lastwagen, beim Pflügen, verwandt werden, so muß eine dem Mehr an Arbeit entsprechende Verminderung der Milchproduction eintreten, wenn nicht ein Ausgleich durch Vergrößerung der Energiezufuhr durch reichlichere Darreichung von Futter stattfindet.

Werden die Kühe auf die Weide getrieben, so ist die Bewegung, das Gehen, eine Arbeitsleistung, die nur durch Verbranch von Material geleistet werden kann. Der für diese Arbeitsleistung erforderliche Materialverbrauch wird aber reichlich ausgewogen dadurch, daß den Kühen auf der Weide eine größere Menge von Futter und namentlich in den jungen Gräsern eine werthvollere Nahrung dargeboten wird, als ihnen vorher im Stalle zugemessen wurde. Trotz vermehrter Arbeitsleistung steigern sich daher beim Weidegange die Milcherträge oft in nicht unerheblichem Maße, weil die Kühe dabei größere Mengen von Energie aufnehmen.

Milchanalyse.

Bei der Analyse der Milch ist zu berücksichtigen, daß die Milch keine homogene Flüssigkeit ist, und daß sie außerdem mancherlei Veränderungen unterliegt, die bald nach beendetem Melken einzutreten beginnen. Die Milch entmischt sich durch beginnendes Aufrahmen und verändert sich durch Säurebildung. Bei der Entnahme der zur Untersuchung bestimmten Probe ist dies zu beachten. Ist es thunlich, so ist die ganze Milchmenge, von der die Probe zu entnehmen ist, sorgfältig zu durchmischen, um die Fetttröpfchen gleichmäßig durch die ganze Flüssigkeit zu vertheilen. Da dieses aber nicht immer ausführbar ist, so z. B. bei der Empfangnahme der Milch in den Molkereien, denen sie oft nach mehrstündigem Transporte in großen Gefäßen, in einem halbaufgerahmten Zustande zugeführt wird, so hat man sich auf andere Weise eine richtige Durchschnittsprobe

zu verschaffen und dieses geschieht, indem man ein namentlich eine Gerinnung derselben durch Säurebildung beiderseitig offenes Rohr, welches etwas länger als das zu vermeiden.

Transportgefäß hoch ist, langsam bis auf den Boden des Von den verschiedenen für diesen Zweck in Vorschlag Gefäßes versenkt, es dann am unteren Ende verschließt    gebrachten Conservirungsmitteln hat sich das von Älen i)

und es so heraushebt. Das Rohr enthält alsdann eine    empfohlene dich romsaure Kalium, Kaliumdichromat,

Milchsäule, welche, nach ihrer Durchmischung, genau der    vorzüglich bewährt. Bei Anwendung dieses, allerdings

Beschaffenheit der in den einzelnen Schichten des Be-    patentirten, Verfahrens bringt man 0,5 g des sein-

hälters vorhandenen Milch entspricht.    gepulverten Salzes in eine sorgfältig gereinigte, gut ver-

Derartige Probenehmer sind von Reinschi)    schließbare Flasche und fügt die ganz frischen Milchproben

und    von    Steinle²), D. R. P. 62609, construirt. Bei    unter mäßigem Umschütteln hinzu. Bei Aufbewahrung

dem    ersteren    dient zum Verschlüsse dem 5 era weiten, aus    in einem Kellerraume, dessen Temperatur 15° nicht

Weißblech angefertigten Rohres ein am unteren Ende    überschreitet, und bei alle drei Tage erfolgendem mäßigen

angelötheter Messingring, welcher nach innen conisch aus-    Umschütteln gelingt es, die Milch Monate lang unver-

gedreht ist und in welchen sich eine am Rande ebenfalls    ändert zu erhalten, wobei der Rahm sich als gleichmäßige,

conisch    abgedrehte    Scheibe setzt, die an einem in dem    leicht durch Umschütteln    wieder zu vertheilende Schicht

Rohre    beweglichen    und mit Handgriff versehenen Stabe    auf der Milch ablagert.    Sollte dabei der Rahm einmal,

Fig. 2896.

befestigt ist. Anfangs wird die Scheibe soweit hinab- was jedoch selten zu befürchten steht, sich als feste Masse geschoben, daß der Verschlußring    abscheiden,    so genügt ein    kurzes    Erwärmen    auf 40 bis

offen ist. Wird nun das unten    45°, um    ihn flüssig zu    machen    und ihn    wieder ver-

offene Rohr in senkrechter Richtung    theilen zu    können. Obige    Menge    dichromsaures Kalium

in den Behälter versenkt, so füllt es    ist völlig    genügend, um    500 g    Milch zu    conserviren.

sich gleichmäßig aus allen Schichten,    Die Wirksamkeit dieses Mittels ist vielfach erprobt, so

und man hat nur, wenn dasselbe    von Schrott-FiechtN), der es in Mengen von

den Boden erreicht hat, es mit der    20 bis 25 Tropfen einer    10 procentigen Lösung auf ein

einen Hand in dieser Lage festzuhalten    Liter Milch verwendet,    von I. Reumanns, von

und mit der anderen den Stab mit    E. Ronneberg^).

der Scheibe etwas anzuziehen, um den Verschluß herzustellen. Das gefüllte Rohr wird dann aus dem Behälter herausgehoben und sein Inhalt in die zur Aufnahme der Probe bestimmte Flasche entleert.

Bei dem Apparate von Steinle (Fig. 2896) erfolgt der Verschluß des Rohres a, von dem nur der untere Theil dargestellt ist, selbstthätig, indem die Kautschukplatte e sich gegen die untere Oeffnung legt, sobald der an dem beweglichen Stücke d, welches auf dem unteren Ende von a gleitet, befestigte Träger auf den Boden des Gefäßes stößt. Beim Herausziehen wird dieser Träger durch die federnden Drähte c, welche über den am Rohre befestigten Wulst b greifen, in seiner Lage erhalten und damit die Kautschnkplatte gegen die Ausflußöffnung gepreßt.

Auf gleiche Weise verhält sich das von W ei bull empfohlene und von Ronneberg^) geprüfte übermangansaure Kalium, Kaliumpermanganat, wenn dasselbe in Mengen von 1 g auf 500 g Milch zugefügt wird. Es soll dieses Salz vor dem dichromsauren Kalium noch den Vorzug haben, daß es auch in schon sauer gewordener, jedoch noch nicht geronnener Milch die gleichen Dienste, wie in ganz frischer leistet.

,--e

Gleichwertig dem dichromsauren Kalium ist ferner nach Versuchen von Frehse und Neumann ö) das salpetersaure Ammonium, Ammoniumnitrat, sobald die damit versetzte Milch bei einer 10° nicht übersteigenden Temperatur aufbewahrt wird, während weder Ammoniak, noch kohlensaures Ammonium eine gleich lange Conservirungsdauer besitzen.

Allen⁷) versetzt die zu conservirende Milch mit ihrem doppelten Volum Methylalkohol.

Im Allgemeinen wird jede Untersuchung der Milch im möglichst frischen Zustande, also entweder gleich nach dem Melken, oder bei der Uebernahme seitens der Molkerei, oder nach dem Verkaufe stattzufinden haben. Häufig ist hierzu aber nicht die Gelegenheit geboten. Es muß die Milch z. B. an eine Untersuchungsanstalt versandt werden, oder man will, wie es in manchen Molkereien geschieht, aus den regelmäßigen Lieferungen der einzelnen Theilhaber eine Durchschnittsprobe bilden, und diese nur von Zeit zu Zeit der Untersuchung auf ihren Fettgehalt unterziehen. In diesem Falle handelt es sich darum, einer Veränderung der Milch vorzubeugen,

Um ein Urtheil über die Zuverlässigkeit der Resultate zu haben, welche sich bei der Untersuchung der durch dichromsaures Kalium conservirten Milch ergeben, wurden von Hittsch e r⁸) vergleichende Untersuchungen derart angestellt daß die Milch der Tapiauer Heerde einerseits wöchentlich drei Mal direct auf ihren Fettgehalt untersucht und aus den einzelnen Bestimmungen das Monatsmittel abgeleitet wurde, während andererseits von jeder Probe 10 ccm in eine Flasche, die 0,1 g dichromsaures Kalium enthielt, gefüllt und die so gewonnene Milchprobe am Schluffe

*) Milchzeitung 1892, S. 659.

0 Milchzeitung 1886, S. 280. ²) Ebend. 1892, S. 584.

⁷)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 87.

¹

Nach König, Menschliche Nahrungsmittel 1, 318.

²

)    Milchzeitung 1894, S. 706.

²)    Ebend. 1891, S. 252. Zweiter Bericht der landw. Versuchsstat. Rostock (Berlin 1894), S. 328.

³)    Milchzeitung 1891, S. 911.

⁴)    Jnaugural - Dissertation, Leipzig 1893. b) Milchzeitung 1883, S. 129.

³

Die Milch und ihre Verwerthung 1, 226.

²)    Journ. f. Landw. 23, 127.

³)    Milchzeitung 1891, S. 713.

⁴)    Ebend. 1878, S. 488.

⁵)    Ebend. 1884, S. 39.

⁶)    z. B. Milchzeitung 1885, S. 439, 474.

⁷)    Ebend. 1891, S. 950; 1892, S. 579, 811.

⁸)    Milchzeitung 1893, S. 341.

Frische

Conservirte

Milch

Milch

(-) Fett

Proc.

— 0,116 — 0,026

—    0,124 + 0,083

—    0,032 + 0,075

— 0,128 + 0,060

—    0,047

—    0,029

(M N 00 00 'Th lO r-1    UO

<M cq_ cq_    i—^

co co" co" co" co co

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<8 CM 00

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C^0_05 i—I

cm" co cm" co"

CO t''- CD 00 00 05 C^C^O^I-^

co" cm" cm" co"

CD

00

Dabei ist

des Monats auf gleiche Weise untersucht wurde. Die Untersuchung wurde neun Monate fortgesetzt und lieferte folgende Ergebnisse.

Conservirte ergab (+) oder

Proc. Fett. Proc. Fett.

1892.

Juni. . . . Juli . . . . August . . . September . November December. .

1893.

Januar . . Februar . . März . . . Durchschnitt .

Ausführung der Milchanalyse. Je nach den Zwecken, um welche es sich handelt, ist entweder eine Bestimmung aller Bestandtheile der Milch vorzunehmen, oder man kann sich auf die Bestimmung des specifischen Gewichtes und der Trockensubstanz, meist auf die des Fettes beschränken.

I. Vollständige Analyse. Die vollständige Analyse umfaßt die Ermittelung des specifischen Gewichtes und den Nachweis der vorhandenen Menge der Trockensubstanz, des Caseins, des Albumins, des Milchzuckers, der Citronensäure, der Salze, während die sonstigen Bestandtheile, welche immer nur in Spuren auftreten, nur bei besonderen Fällen berücksichtigt werden.

Nach dem bereits oben Erwähnten braucht kaum noch darauf hingewiesen zu werden, daß die Milch in beständiger Aufrahmung begriffen ist. Um daher für die Analyse maßgebende Proben zu erhalten, ist, vor dem Abmessen oder Einwägen der für jede einzelne Bestimmung zu verwendenden Substanzmenge, eine gründliche Durchmischung der Milchprobe vorzunehmen, heftiges, andauerndes Schütteln zu vermeiden, weil sonst unter Umständen Abscheidung von Butterklümpchen eintreten könnte. Hat sich eine Rahmschicht gebildet, so wird dieselbe in der Milch vertheilt, indem man die Flasche, in welcher sich die Probe befindet, in schräger Richtung hält und dabei die Flüssigkeit in rotirende Bewegung bringt. Ist dadurch der Rahm vertheilt, so bewirkt man die weitere Durchmischung am besten auf die Weise, daß man die Milch mehrfach, etwa acht- bis zehnmal, rasch aus einem Gefäße in ein anderes ausgießt. Eine solche sorgfältige Durchmischung ist ganz regelmäßig bei jeder Probenahme zu bewirken; auch wenn die Milch noch nicht lange gestanden hat. Von der richtigen Ausführung derselben ist das Resultat der ganzen Analyse bedingt. Es sei dieses hier ein für alle Male erwähnt.

Sind bei der Analyse Messungen vorzunehmen, so beim Abmessen von Milch in Pipetten, Ablesungen des

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmanii u. Kerl. V.

Volums von Flüssigkeitsschichten, von Fettlösungen, von geschmolzenem Fette, so ist stets auf die Bildung des Meniscus Rücksicht zu nehmen und die untere Krümmung desselben mit dem Scalentheile, an welchem diese sich einstellt, als richtiges Maß zu betrachten. Ferner ist der an der Pipette oder Scala abzulesende Theilstrich immer in eine horizontale Lage mit dem Auge des Beobachters zu bringen, da jede Ablesung, bei welcher das Auge sich in einem beliebigen Winkel zu dem abzulesenden Punkte befindet, ein falsches Resultat giebt.

1. Specifisches Gewicht. Bei der Ermittelung des specifischen Gewichtes ist zu beachten, daß die Milch unmittelbar nach dem Melken ein abnormes specifisches Gewicht zeigt, welches erst nach einiger Zeit seinen richtigen Werth erhält (s. S. 1494). Doch kann man annehmen, daß dieses nach Ablauf von etwa drei Stunden geschehen ist. In den meisten Fällen wird die Milch wohl erst nach mehreren Stunden nach dem Melken zur Untersuchung kommen, so daß hierdurch kein Fehler herbeigeführt werden kann. Zu berücksichtigen ist dagegen dieser Umstand bei der Untersuchung von Stallproben.

a) Ermittelung mit dem Lactodensimeter' Zur Ermittelung der Dichte der Milch sind verschiedene Aräometer, Milchwagen, construirt, von denen das Instrument von Dorfsel namentlich früher in Nord-deutschland, das von Mollenkopf in Süddeutschland vielfach Verwendung gefunden hat. Beide tragen empirische Scalen und es sind daher ihre Angaben für den vorliegenden Zweck nicht ohne weitere Umrechnungen verwendbar. Sie werden daher mit Recht nicht mehr verwandt. Dagegen besitzt das Lactodensimeter von Quevenne eine Scala, deren einzelne Theilstriche jedesmal einer Einheit der dritten Stelle des specifischen Gewichtes entsprechend sind, und es giebt daher dieses Instrument durch sein mehr oder weniger tiefes Einsinken unmittelbar das specifische Gewicht an. Das ursprüngliche Lactodensimeter umfaßt die Grade von 14 bis 40, entsprechend also in seinem höchsten Punkte dem specifischen Gewichte 1,014, in seinem tiefsten dem einer Flüssigkeit von 1,040 spec. Gew. Da aber bei Milchuntersuchungen nur gewisse Theile der Scala überhaupt in Betracht kommen, so wird das Lactodensimeter gegenwärtig zweckmäßig so eingerichtet, daß es nur einen Theil der Que-venne'schen Scala umfaßt, z. B. so, daß der höchste Punkt der Scala einem specifischen Gewichte von 1,022, der tiefste Punkt einem specifischen Gewichte 1,038 entspricht. Hierdurch wird es ermöglicht, bei Vergrößerung des Schwimmkörpers, den einzelnen Graden der an der Spindel angebrachten Scala eine solche Größe zu geben, daß der Abstand der ganzen Theilstriche 5 bis 6 mm beträgt. Ein solches von Soxhlet construirtes Lactodensimeter ist in Fig. 2897 (a. f. S.) dargestellt. Bei dem weiten Abstande der Theilstriche lassen sich unmittelbar auf der Scala noch halbe Theilstriche, entsprechend dem Werthe 5 der vierten Decimalstelle anbringen, und es lassen sich bei einiger Uebung die Einer der vierten Decimalstelle noch richtig schätzen.

Der Bequemlichkeit wegen bezeichnet man die Theilstriche der Scala, welche direct die zweite und dritte

Decimale des specifischen Gewichtes angeben, als Grade. Sinkt also das Lactodensimeter bis zum Theilstriche 30,5 oder bis zum 30,5 Grade in der untersuchten Milch ein, so entspricht dieses 1,0305 spec. Gewicht.

Fig. 2897.

Sill

— 1,0317.

Bei der Verwendung des Lactodensime-ters, wie jedes anderen Aräometers, können die Angaben nur dann richtig ausfallen, wenn die Flüssigkeiten, in denen man sie schwimmen läßt, genau die gleiche Temperatur besitzen, für welche die Scala derselben gültig ist. Die Scala der Lactoden-

simeter wird stets für die Temperatur von 15° GL eingestellt, und es muß daher die Temperatur der zu untersuchenden Milch auf gleichen Wärmegrad gebracht, oder das bei einer anderen Temperatur beobachtete specifische Gewicht einer Correction unterzogen werden. Angenähert beträgt diese Correction für 5° Temperaturdiffe-renz io des Densimeters HF oder im spec. Gewicht 0,001, welche von den Angaben abgezogen werden müssen, wenn die Messungen bei niedrigerer Temperatur vorgenommen sind, dagegen addirt werden müssen, wenn die Messungen bei einer über 15° GL liegenden Temperatur gemacht worden sind. Zeigt eine bei 10° C. mittelst des Lactodensimeters gemessene Milch 30 Grade, so würde sie bei der Temperatur von 15° ein spec. Gew. von 1,029 oder 29 Grade haben. Zeigt sie dagegen bei 20° gemessen 30 Grade, so würde ihr specifisches Gewicht bei 15° 1,031 sein, oder sie würde 31 Grade haben.

Unmittelbar lassen sich die richtigen specifischen Gewichte aus untenstehender Tabelle entnehmen, in welcher die obere Horizontalcolumne die am Lactodensimeter abgelesenen Grade und die erste Verticalcolumne die mittelst des Thermometers in der Milch bei der Untersuchung beobachtete Wärme enthält. In dem Schneidungspunkte der Horizontal- und Verticalcolumnen findet sich die richtige Gradangabe. In die Tabelle sind nur die Werthe für die Temperaturen von 10 bis 20° aufgenommen, da es mit größter Leichtigkeit gelingt, die Temperatur der zu untersuchenden Probe durch Einstellen in warmes oder kaltes Wasser auf diese Temperaturgrade zu bringen. Dieses sollte nie unterlassen werden, da die Correctionen, welche für Temperaturen von unter 10° und über 20° angegeben sind, der Zuverlässigkeit entbehren (Hittcher¹).

Es sei eine Lactodensimeterangabe von 30,7° bei einer Temperatur von 18° C. gefunden. Um den Werth der Decimalen der Densimeterangabe zu finden, ist eine Interpolation vorzunehmen. In der Reihe von 18° findet sich für die Densimeterangabe von 30° der Werth 30,6, für 31° 31,7. Die Differenz für einen vollen Grad beträgt daher 1,1 o, folglich für einen Zehntel Grad 0,11, also für 0,7 — 0,11 . 7 — 0,77°. Das auf 15° Temperatur reducirte specifische Gewicht der Milch ist daher 30,6 + 0,77 oder 31,37 oder 1,0314.

h) Ermittelung mit dem Pyknometer. Die Pyknometer sind Flüssigkeitsmeßgefäße von genau bekanntem Inhalte. Füllt man ein derartiges Gefäß mit der Flüssigkeit, deren specifisches Gewicht ermittelt werden soll, und stellt man deren absolutes Gewicht fest, so ergiebt sich das specifische Gewicht aus dem Verhältnisse des Gewichtes reinen Wassers, welches das Gefäß faßt, zu dem Gewichte der untersuchten Flüssigkeit. Man habe z. B. ein Gefäß, welches 1000 g Wasser von der Temperatur von 15° faßt. Das gleiche Gefäß zeige, mit Milch von 15° gefüllt, einen Inhalt von 1031,7 g, so ist also das specifische Gewicht der Milch =

1031,7

1000

Reductionstabelle für die Lactodensimetergrade der Vollmilch auf die Temperatur von 15° GL

°<L

22    23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

10

11

21,3

22,3

23,3

24,2

25,2

26,2

27,1

28,1

29,0

30,0

31,0

32,0

32,9

33,8

12

21,4

22,4

23,4

24,3

25,3

26,3

27,2

28,2

29,2

30,2

31,2

32,2

33,1

34,0

13

21,5

22,5

23,5

24,5

25,5

26,5

27,4

28.4

29,4

30,4

31,4

32,4

33,3

34,2

14

21,6

22,6

23,6

24,6

25,6

26,6

27,6

28,6

29,6

30,6

31,6

32,6

33,5

34,4

15

21,8

22,8

23,8

24,8

25,8

26,8

27.8

28,8

29,8

30,8

31,8

32,8

33,8

34,7

16

22,0

23,0

24,0

25,0

26,0

27,0

28,0

29,0

30,0

31,0

32,0

33,0

34,0

35,0

17

22,2

23,2

24,2

25,2

26,2

27,2

28,2

29,2

30,2

31,2

32,2

33,2

34,2 .

35,2

18

22,4

23,4

24,4

25,4

26,4

27,4

28,4

29,4

30,4

31,4

32,4

33,4

34,4

35,4

19

22,6

23,6

24,6

25,6

26,6

27,6

28,6

29,6

30,6

31,7

32,7

33,7

34,7

35,7

20

22,8

23,0

23,8

24,8

25,8

26,9

27,9

28,9

29,9

30,9

32,0

33,0

34,0

35,0

36,0

24,0

25,0

26,0

27,1

28,2

29,2

30,2

31,2

32,3

33,3

34,3

35,3

36,3

Man hat dem Pyknometer sehr verschiedene Formen gegeben, von denen die von Ostwald^ am meisten zu empfehlen ist. Das in Fig. 2898 dargestellte Ost-wald'sche Pyknometer besteht aus einem leichten Glaskörper, dessen Größe beliebig sein kann, zweckmäßig aber

Fig. 2898.

ist das specifische Gewicht derselben

— 1,0317.

und

— 1,03256.

auf etwa 10 ccm einzurichten ist, und an welchem beiderseits, in aus der Zeichnung verständlicher Weise, capillare Glasröhren von

2,5 mm äußerem Durchmesser angeschmolzen sind. Von diesen ist das eine Rohr b zu einer nicht zu feinen Spitze ausgezogen, das andere trägt bei a eine rings um das Rohr gezogene Marke. Mittelst einer aus dünnem Platindraht gefertigten Schlinge ist der Apparat an einer feinen Wage aufzuhängen. Zum Füllen verbindet man das Rohr b mittelst eines Kautschukschlauches mit irgend einer Saugvorrichtung, taucht das Rohr a zunächst in reines Wasser von 15° und saugt, bis der Apparat gänzlich mit Wasser gefüllt ist. Als Volumeinheit gilt der Raum des Apparates, welcher zwischen der Spitze von b und der Marke a liegt. Um das Wasser auf die Marke a einzustellen, berührt man die Spitze b mit einem Stückchen Fließpapier und läßt von diesem das Wasser ansaugen, bis das Wasser sich genau auf die Marke bei a einstellt und ermittelt sofort das Gewicht des im Apparate enthaltenen Wassers. Dieses möge z. B. im Mittel mehrerer Wägungen 10,263 g betragen. Ein richtiges Gewicht ist jedoch nur zu erlangen, wenn das Wasser bei der Füllung des Apparates auf der Normaltemperatur von 15° verbleibt. Aus diesem Grunde ist die Berührung des Apparates mit der bloßen Hand unbedingt zu vermeiden, es sollte derselbe daher vor jeder Berührung mit einem Tuche umwickelt und zweckmäßig die Hand mit einem Handschuhe bekleidet werden.

Auf gleiche Weise, wie mit dem Wasser, wird der Apparat mit der, gleichfalls aus eine Temperatur von 15° gebrachten Milch gefüllt, nachdem derselbe selbstverständlich vorher vollständig ausgetrocknet war, und wieder gewogen.'

Das Gewicht der Milch betrage 10,588 g. Danach

10,588

10,263 c) Ermittelung mit der Westph al'schen Wage. Apparat und Gebrauchsweise sind Bd. I,

S. 336 beschrieben, worauf verwiesen sei.

Auch in geronnener Milch, welche zu dickflüssig ist, um eine Messung mit dem Aräometer oder einem der übrigen Instrumente zuzulassen, kann man nach Wei-buU² 3) das specifische Gewicht der ursprünglichen Milch ermitteln, indem man ein bekanntes Volum derselben mit einem bekannten Volum Ammoniak von bestimmtem specifischen Gewichte mischt, wobei innerhalb einer Stunde vollständige Verflüssigung eintritt, worauf das specifische Gewicht der Mischung ermittelt werden kann. Es sei:

A das Volum der sauren Milch, deren specifisches Gewicht s im frischen Zustande ermittelt werden soll,

B das Volum des Ammoniaks und s' sein specifisches Gewicht,

C das Volum der Milch-Ammoniakmischung und s" deren specifisches Gewicht, so ist:

A.s = C.s" — B. s'

C.s" — B.s'

Es sei:

A — 200 ccm,

B = 20 ccm, s' — 0,9604,

C = A + B = 220 ccm, s" — 1,026.

Danach ist s also.-220 . 1,026 — 20.0,9604

200

Voraussetzung bei dieser Rechnung ist allerdings, daß das specifische Gewicht der Milchbestandtheile während des Säuerungsprocesses keine Aenderung erfahre.

2. Trockensubstanz. Für alle mit der Milch vorzunehmenden Bestimmungen ist die zu verwendende Menge der Milch nicht abzumessen, sondern zu wägen. Wenn man bei vielen anderen Flüssigkeiten sich mit Vortheil des Messens bedienen, und das abgemessene Volum unter Berücksichtigung des specifischen Gewichtes in Gewicht verwandeln kann, so ist dieses bei genauen Untersuchungen der Milch nicht zulässig, weil bei der Viscosität derselben stets eine gewisse Menge an den Gefäßwandungen des Meßgefäßes hängen bleibt. So wird eine auf den Ausfluß von 10 ccm Wasser geaichte Pipette nie 10 ccm, sondern stets weniger Milch aus-laufen lassen, und da die Milch, je nach ihrer Beschaffenheit in sehr verschiedenem Grade viscos ist, so läßt sich auch hierfür keine allgemein gültige Correctionszahl ermitteln. Der hierdurch bewirkte Fehler wird um so größer, je geringer das Volum der gemessenen Flüssigkeit ist. Wohl aber kann man sich der Pipetten mit Vortheil bedienen, um beim Anfange ein angenähertes Maß von Milch zu verwenden, dessen genaue Menge dann durch Wägung festzustellen ist. Dieses ist unter-gewissen Umständen jedoch unthunlich. In diesem Falle kann man so verfahren, daß man dieselbe Pipette mit derselben Milch füllt, dieselbe auf gleiche Weise wie vorher in ein Wägegläschen laufen läßt und so das Gewicht ermittelt.

So weit es thunlich ist, ist zu allen Bestimmungen frische Milch zu verwenden. Sollte dieselbe, wie es nicht selten vorkommt, dem Chemiker im geronnenen Zustande übergeben werden, so läßt sich das abgeschiedene Casein wieder zur Lösung bringen, indem die Gesammtprobe

Länge und 12 mm Weite gefüllt

cm

mit wenigen Tropfen von concentrirtester Ammoniaklösung versetzt wird. Die dazu erforderliche Ammoniakmenge ist so gering, daß der dadurch verursachte Fehler verschwindend klein ist.

Die Bestimmung der Trockensubstanz bietet in sofern Schwierigkeiten, als sich beim Verdampfen der Milch auf deren Oberfläche Häutchen bilden, die der Verdunstung des Wassers in hohem Grade hinderlich sind. Will man dieses Hinderniß durch Anwendung höherer Temperatur umgehen, so tritt dabei sehr leicht Zersetzung der Bestandtheile der Milch unter Braunfärbung ein. Der Nachtheil der Häutchenbildung läßt sich jedoch vermeiden, wenn man die einzutrocknende Milch über eine große Fläche eines indifferenten Materiales, von welchem sie vollständig aufgesogen wird, vertheilt. Bei der Eintrocknung überzieht sich jedes Theil-chen dieses Materiales mit einer dünnen Schicht der Milchsubstanz, die in dieser Form ihr Wasser mit Leichtigkeit abgiebt.

Als solches Material ist von Stohmann^) zuerst fein gekörnter Bimsstein verwandt, welcher sich wegen seiner Porosität am besten für diesen Zweck eignet. Mit solchem, durch Sieben sowohl von Staub wie von gröberen Stückchen befreitem Bimsstein wird ein Platinschiffchen von 13 und, nachdem cs durch Ausglühen von Feuchtigkeit befreit in einem verschließbaren Rohre gewogen. Statt des aus Platin gefertigten Schiffchens kann eben sowohl ein aus Silberblech getriebenes dienen. Nach Ermittelung des Gewichtes läßt man aus einer Pipette 5 ccm Milch hinzufließen und wägt. Zweckentsprechend stellt man dabei, ehe man die Milch zufließen läßt, das sehr annähernd im voraus bekannte Gewicht auf die Wage und kann dann die genaue Wägung in so kurzer Zeit ausführen, daß eine Gewichtsveränderung durch Verdunstung während der Wägung nicht in Betracht kommen kann. Das gewogene Schiffchen schiebt man in ein beiderseitig offenes Messingrohr, welches in ein Wasserbad eingelöthet ist. Das eine Ende des Messtngrohres wird mit einer Saugvorrichtung, einer Wasserluftpumpe, das andere mit einer Vorrichtung zum Trocknen der zuströmenden Luft verbunden. In dem Wasserbade ist das Wasser bereits vor dem Einschieben des Schiffchens zum vollen Sieden gebracht, und es erfolgt alsdann, bei kräftiger Thätigkeit der Wasserluftpumpe, die Verdampfung der Milch in dem trockenen Luftstrome ungemein rasch. Ist eine größere Zahl von Bestimmungen gleichzeitig auszuführen, so lassen sich mit Leichtigkeit in demselben Wasserbade mehrere Trockenröhren, die durch eine gegabelte Röhre mit der Wasserluftpumpe verbunden werden, anbringen. Ebenso ist dann auch nur ein Trockenapparat für den Luftstrom erforderlich. Die Trocknung ist beendet, wenn sich in dem gläsernen Ableitungsrohre, welches zwischen dem Messingrohre und dem Kautschukschlauche, durch den die Verbindung mit der Wasserluftpumpe hergestellt wird, eingeschaltet ist, längere Zeit lang kein Anflug von daselbst verdichtetem Wasser mehr zeigt. Das Schiffchen wird dann in ein dünnwandiges, mit eingeschliffenem

Zourn. f. Landw. 16, 150.

leichten Stöpsel verschließbares Röhrchen geschoben und nach dem Erkalten gewogen. Der Sicherheit halber kann man das gewogene Schiffchen von Neuem eine halbe Stunde lang in den Trockenapparat zurückbringen, wird aber bei der zweiten Wägung kaum eine Gewichtsdifferenz finden.

Für die Bestimmung der Trockensubstanz eignet sich auch vorzüglich der Soxhlet'sche Trockenapparat, welcher Band IV, S. 1692 beschrieben ist, sobald die für denselben bestimmten Schälchen mit gekörntem Bimsstein gefüllt werden. Da der beim Eintrocknen verbleibende Rückstand hygroskopisch ist, so muß die Wägung im bedeckten Schälchen vorgenommen werden.

Von vielen anderen Seiten wird Sand zur Aufsaugung der Milch angewandt. Die damit zu erlangenden Resultate sind denen mit Bimsstein erzielten gleich, doch ist dem gekörnten Bimsstein seiner Porosität wegen der Vorzug zu geben. Dagegen dürfte die Verwendung von Papiermasse, trotz mancher Empfehlungen^), für die genaue Bestimmung der Trockensubstanz besser zu unterlassen sein, da dieselbe als äußerst hygroskopische Substanz leicht zu fehlerhaften Resultaten führen kann. Dagegen ist dieselbe als Aufsaugungsmaterial für die Fettbestimmung sehr brauchbar. Das Gleiche gilt von der von Arnolds empfohlenen Verwendung von Watte und allen sonstigen hygroskopischen Körpern. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß man von all diesen Stoffen eine verhältnißmäßig große Masse zur Aufsaugung der Milch gebraucht. Wenn daher diese große Masse auch procentisch nur eine geringe Menge von hygroskopischer Feuchtigkeit vor oder nach der Analyse zurückhält, so wird sich der daraus ergebende Fehler in der verhältnißmäßig geringen Menge der verbleibenden Trockensubstanz äußern, und kann in dieser dann nicht zu unterschätzende Unrichtigkeiten hervorbringen.

Kühn-Möckernbediente sich bei seinen Milch-untersuchungen der Liebig'schen Trockenröhren, welche mit gekörntem Bimsstein gefüllt waren. Durch dieselben wurde, ebenso wie dieses von Stohmann ursprünglich geschah, während der Verdampfung ein Strom getrockneten Wasserstoffgases geleitet. Die Verwendung des Wasserstoffes, welche beim Trocknen gewisser Stoffe geboten ist, ist bei der Milch nicht erforderlich. Ob die Verwendung der Liebig'schen Röhren gegenüber den Metallschiffchen irgend welche Vortheile bietet, ist fraglich. Beim Trocknen im Wasserstoffstrome fanden Schmidt-Mülheim⁴) und Schmöger^) allerdings um etwa 0,1 Proc. geringere Werthe als beim Eintrocknen im offenen Schälchen. Ob diese kleinen Differenzen aber auf eine besondere Wirkung des Wasserstoffes zurückzuführen sind', oder ob sie nicht auf einer-wirksameren Verhütung der Absorption von Feuchtigkeit während der Wägung beruhen, wie wahrscheinlicher ist, ist nicht erwiesen.

¹)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 282; 26, 676; 27, 84. Milchzeitung 1890, S. 64.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 283. s) Landw. Versuchsstat. 12, 222.

⁴)    Arch. Physiol. 31, 1.

⁵)    Ebend. 31, 391.

Babcock⁴ 5) und Shorts wenden als Aufsaugungsmaterial ausgeglühten Asbest in Mengen von 2 g auf 5 g Milch an und trocknen in einer Platinschale bei 1000. Nilson bedient sich des schwach gebrannten Fayence-Thones und Kaolins, beide gehörig gekörnt und von Staub durch Absieben befreit. Davon sollen 30 g angewandt und die Milch, welche so vollständig von den Körnern aufgesogen wird, daß keine Spur derselben aus den Boden der Schale gelangt, darauf getropft werden.

Geißler 3), D. R. P. Nr. 1217, hat einen Glasapparat construirt, in welchem die Milch im luftleeren Raume verdampft, das dabei abdestillirte Wasser in einer calibrirten Glasröhre verdichtet und gemessen werden soll. Der Apparat, ein Meisterwerk der Glasbläserkunst, ist nicht leicht zu handhaben, auch ist die Messung des Wassers nicht mit der für analytische Bestimmungen genügenden Genauigkeit auszuführen. Verwendung hat derselbe nicht gefunden.

Das Gleiche gilt von einem ähnlichen Apparate von Petri und Muencke^), D. R. P. Nr. 7477.

3. Fett. Zur Bestimmung des Fettgehaltes der Milch sind zahlreiche Methoden angegeben worden. Sehen wir von den verschiedenen optischen Methoden, welche für eine exacte analytische Ermittelung nicht brauchbar sind, vorläufig ab, so lassen sich folgende unterscheiden:

Gewichtsanalytische Methoden, bei denen das Fett mit einem Lösungsmittel entweder aus dem Trockenrückstande oder aus frischer Milch extrahirt und nach dem Verdampfen des Lösungsmittels gewogen wird.

Volumetrische Methoden, bei denen das aus der Milch abgeschiedene Fett nicht gewogen, sondern ent-' weder nach seinem Volum oder nach der Volumveränderung, welche das Lösungsmittel erfährt, gemessen wird.

Aräometrische Methode, bei der das Fett der frischen Milch, durch genau bemessene Mengen des Lösungsmittels, entzogen und die Fettmenge aus der Veränderung des specifischen Gewichtes des Lösungsmittels gefunden wird.

Ist die Feltbestimmung in saurer, geronnener Milch auszuführen, so kann man das ausgeschiedene Casein entweder, wie oben S. 1542 angeführt, durch wenig Ammoniak in Lösung bringen, oder, nach dem Vorschlage von Kühn-Proskan b), durch Zusatz von concentrirter Kalilösung bis zum Eintritte schwach alkalischer Reaction. Da dabei ein Ueberschuß von Alkali aber beim Verdampfen verseifend auf die Fette wirken würde, so wird bei der Eintrocknung ein fein gepulvertes Gemisch von 25 g gebranntem Gips, 4 g gefälltem kohlensaurem Calcium und 2 g saurem schwefelsaurem Kalium zugesetzt. Letzteres Salz neutralisirt das überschüssige Alkali, während das kohlensaure Calcium dazu dient, den Ueberschuß des sauren Kaliumsalzes in neutrales Salz zu verwandeln.

Verwendet man Ammoniak und will man bem durch den Ammoniakzusatz bedingten geringen Fehler Rechnung tragen, so vermischt man die Milch in genau bekanntem Verhältnisse mit Ammoniak, indem man z. B. 90 g der durch Quirlen gut durchgemischten Milch mit 10 g Ammoniak von 0,96 spec. Gew. versetzt. Man hat in diesem Falle die Menge der zur Analyse eingewogenen Ammoniak-Milchmischung mit 0,9 zu multipliciren, um die entsprechende Menge der Milch zu finden. Vergl. auch Weibull⁴).

a. Gewichtsanalytische Methoden.

a) Durch Extraction des Trockenrückstandes. Als Lösungsmittel für das Fett wird bislang fast stets A et her verwandt. Gegen die Verwendung dieses Lösungsmittels ist jedoch von L. Liebermann und Szekely^) der Einwand erhoben, der bei der Verdampfung der ätherischen Fettlösung verbleibende Fettrückstand löse sich nicht völlig wieder in Aether, da dieses Lösungsmittel auch gewisse Mengen von anderen Stoffen aus der Milch aufnehme. Es sollen dadurch alle mit Aether ausgeführten Bestimmungen um durchschnittlich 0,17 Proc. zu hoch ausfallen, doch können auch Fehler bis zur Größe von 0,4 Proc. vorkommen. Als Lösungsmittel, durch welches jene Fehler vermieden werden sollen, wird leichter Petroleumäther von 60° Siedepunkt und 0,633 spec. Gewicht empfohlen. Die gegen die Verwendung des Aethers gemachten Einwendungen sind nicht unberechtigt. Es sei daran erinnert, daß Ritthausen (s. S. 1446) in dem ätherischen Extracte der Milch einen nach dem Verdampfen des Aethers nicht wieder löslichen, dem Dextrin in mancher Beziehung ähnlichen Körper aufgefunden hat, und ähnliche Beobachtungen sind bei vielen Fettbestimmungen bei anderen Stoffen gemacht worden. Auf den durch die Extraction mit Aether bedingten zu hohen Fettbefund ist auch schon früher von Manetti und Musso^) hingewiesen worden. Es dürfte daher angezeigt sein, bei künftigen Untersuchungen, statt des Aethers, den leichten Petro-leumäther zu verwenden, welcher als Extractionsmittel alle Vorzüge des Aethers besitzt, ohne aber zur Lösung jener Fremdstoffe befähigt zu sein.

Als Ausgangsmaterial für die Fettbestimmung kann der bei der Ermittelung des Gehaltes an Trockensubstanz verbleibende, gewogene Rückstand dienen, soweit derselbe sich ohne Verlust aus dem Gefäße, in welchem die Verdampfung vorgenommen worden ist, bringen läßt. Zweckmäßiger geht man aber bei der Fettbestimmung von einer besonderen Probe der Milch aus, welche auf beliebigem aufsaugendem Materiale, bei dessen Auswahl man für diesen Zweck nicht durch dessen hygroskopische Beschaffenheit behindert ist, ausgetrocknet sein kann. Auch empfiehlt es sich, bei der Feltbestimmung eine größere Menge von Milch als bei der Trockensubstanzbestimmung zu verwenden. Während bei letzterer eine Menge von 5 g Milch, welche mindestens 0,5 g Trockensubstanz hinterläßt, völlig ausreichend ist, ist es zweckmäßiger, bei der Fettbestimmung die drei- bis vierfache Menge von Milch zu

1)    Milchzeitung 1894, S. 413.

²)    Zeitjchr. f. analyt. Chem. 1893, 32, 168. ⁸) Ebend. 16, 397.

Aehnliche Schalen lassen sich auf einfache Weise aus Stanniol anfertigen. Zur Herstellung derselben wird nach Kretschmar ^) ein quadratisches Stück Stanniol von 14,8 cm Seitenlänge und etwa 2,5 g Gewicht in eine Porzellanschale von 8,7 cm Durchmesser mit Hülfe eines Baumwollbauschcs eingedrückt und durch Umlegen des hervorstehenden Randes befestigt. In die so mit Stanniol bekleidete Schale wird Gips oder sonstiges aufsaugendes Material gebracht und mit einem Pistille so ausgebreitet, daß das Material einen Hohlraum zur Aufnahme der Milch bildet. In diesen Hohlraum werden etwa 20 g Milch, welche von dem Materiale vollkommen aufgenommen werden sollen, gebracht und im Wasserbade zur Trockne verdampft. Nach dem Eindampfen wird die ganze Masse mit dem Stanniol aus der Schale gehoben, gepulvert, das Stanniol zerschnitten und mit dem getrockneten Materiale in den Extractionsapparat gebracht.

Von sonstigen anorganischen Stoffen ist von Morse

verwenden, damit die bei der Wägung des schließlich zurückbleibenden Fettes unvermeidlichen Beobachtnngs-fehler nicht zu schwer ins Gewicht fallen.

Daß alle Aufsaugungsmaterialien, sowie auch die sonstigen zur Verwendung kommenden Stoffe völlig frei von Fett sein müssen, ist selbstverständlich. So weit dieselben aus organischen Stoffen bestehen, wie Papier, Papiermasse, Baumwolle und dergleichen, sind dieselben vor der Verwendung durch anhaltende Behandlung mit Alkohol und Aether von darin stets enthaltenem Fett und Harz zu befreien. Von der Papierfabrik Schleicher und Schüll in Düren werden für die Zwecke der Fett-bestimmung besonders angefertigte, entfettete Papiere, so wie für die Extraction bestimmte Papierhülsen in den Handel gebracht, doch sollten dieselben vor der Verwendung einer Prüfung unterzogen werden.

Als Aufsaugungsmaterial wird vielfach fein gepulverter, gebrannter Gips, Sand, Bimssteinpulver angewandt. Dieselben, und von denselben namentlich der Gips, haben jedoch die üble Eigenschaft, daß der damit bereitete Trockenrückstand, selbst wenn das Zusammenkleben der Massen durch Umrühren und Zerdrücken während des Verdampfens vermieden wird, zum Theil sehr fest an der Wandung der Schale, in welcher die Verdampfung vorgenommen wird, haftet und daher kaum ohne Verlust in den Extractionsapparat überzuführen ist. Um hierdurch keinen Fehler zu erhalten, ist die Schale, nachdem die Masse, so weit es thunlich ist, herausgenommen ist, mehrere Male nach einander mit kleinen Mengen des Lösungsmittels zu waschen, um die anhaftenden Theile von Fett zu befreien. Der hierzu verwandle Aether kommt später zur Extraction der Hauptprobe. Da derselbe jedoch von losgespülten Gipstheilchen getrübt ist, so ist er vor der weiteren Verwendung zu filtriren. Diese Schwierigkeit ist zu umgehen durch Verwendung der Bd. IV, S. 1639 beschriebenen, dünnwandigen Glasschälchen, welche nach erfolgter Austrocknung des Materiales zerschlagen und sammt dem Inhalte in den Extractionsapparat gebracht werden.

l) Zeitschr. s. analyt. Chem. 27, 93.

undPiggot wasserfreies schwefelsaures Kupfer verwandt. Etwa 20g des fein gepulverten Salzes werden in eine Reibschale gebracht, in das Pulver wird mit dem Pistille eine schalenförmige Vertiefung gedrückt und in diese werden aus einem gewogenen Gläschen etwa 10g Milch mit der Vorsicht getropft, daß keine Milch mit dem Porzellan in Berührung kommt. Die angewandte Menge der Milch ergiebt sich aus der Gewichtsdifferenz des Gläschens. In Berührung mit dem wasserfreien Kupfervitriol wird das Wasser der Milch von diesem als Krystallwasser gebunden und es erfolgt binnen wenig Minuten die Austrocknung ohne Anwendung von Wärme. Die trocken gewordene Masse wird unter Zusatz von etwas Sand verrieben und im Extractionsapparate mit Petroleumäther ausgezogen.

Papier als Aufsaugungsmaterial zu verwenden ist zuerst von Hägers empfohlen. M. A. Adams^) bedient sich 65 mm breiter und 560 mm langer Streifen von starkem, weißem Filtrirpapier, welche zu einer 25 mm dicken, losen Rolle aufgerollt, getrocknet und gewogen werden. In einem kleinen, etwa 30 ccm fassenden Becherglase werden etwa 5 g Milch abgewogen und die Papierrolle mit dem einen Ende in die Milch versenkt. Diese wird durch die Capillarwirkung des Papieres völlig aufgesogen. Dabei ist jedoch die Menge der Milch so zu bemessen, daß der obere Theil der Papierrolle trocken bleibt. Die Rolle wird dann aus dem Glase gehoben und, mit dem nach abwärts gerichteten trocken gebliebenen Ende auf eine Glasscheibe gestellt, getrocknet. Der in dem Becherglase verbliebene sehr geringe Antheil der Milch wird durch Zurückwägen bestimmt und in Abzug gebracht. Die Trocknung ist in etwa einer Stunde im Dampftrockenschranke beendet; länger als drei Stunden zu trocknen, ist nicht zweckmäßig, da bei längerer Erhitzung eine Gewichtsvermehrung durch Aufnahme von Sauerstoff eintritt. Das Gewicht der mit der Milch getrockneten Rolle giebt den Gehalt an Trockensubstanz, doch sind hierbei die oben angeführten Bedenken zu berücksichtigen. Die trockene Masse wird im Extractionsapparate mit Aether oder leichtem Petroleumäther erschöpft und einerseits das gelöste Fett und andererseits die Papierrolle nach dem Trocknen gewogen. Letztere Wägung giebt eine Controlle für die Fettbestimmung und zugleich den Gehalt an fettfreier Trockensubstanz.

Um die Papierrolle lockerer zu halten und die gegenseitige Berührung der einzelnen Windungen der Spirale zu verhüten, legen Allan und Chattaway^) ein Stück Band beim Aufrollen auf den Papierstreifen.

Vieth ⁵) hat eine kleine Modification an dem Ada ms'scheu Verfahren angebracht, welche darin besteht, daß das Papier Anfangs nicht aufgerollt, sondern am einen Ende irgendwie befestigt und am anderen Ende mit der Hand horizontal gehalten wird, worauf man mit einer Pipette 5 ccm Milch über das Papierblatt vertheilt.

²) Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 93.

2)    Cbend. 21, 282.

³)    Ebend. 27, 85. Iahresber. d. Chem. 1885, S. 1987. Milchzeitung 1885, S. 392.

⁴)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 65. b) Milchzeitung 1888, S. 321.

Läßt man es dann an einem einigermaßen warmen Orte frei hängen, so trocknet die Milch in 15 bis 30 Minuten aus und man kann dann das Blatt zusammenrollen und in den Extractionsapparat bringen.

Nach Vieth sollen die nach der Methode von Adams ermittelten Werthe stets um etwas höher, und zwar im Verhältnisse von 106 : 100, ausfallen, als die nach der allgemein als mustergültig anerkannten aräo-metrischen Methode von Soxhlet (s. u.) gefundenen Zahlen. Diese auch von Anderen constatirte Thatsache ist nach Soxhlet >) darauf zurückzuführen, daß bei den Untersuchungen häufig ein Papier verwandt wird, welches nicht genügend von Harz und dergleichen befreit ist. Bei von Soxhlet ausgeführten Untersuchungen, zu denen durch Auskochen mit Alkohol von Harz befreites Papier-verwandt wurde, fielen die Bestimmungen, -welche vergleichend mit beiden Methoden ausgeführt wurden, durchaus übereinstimmend aus.

Vorrichtungen zum Halten der Papierrollen sind von Kühn-Proskau?) und Nilson?) angegeben. Letzterer umwindet sehr zweckmäßiger Weise den zusammengerollten Papierstreifen mit einem Platindrahte.

Gantter^) verwendet den sog. Sulfitstoff der Papierfabriken, welcher vor der Verwendung durch Behandlung mit Petroleumäther von Resten von anhängendem Harz befreit ist. 2 g Sulfitstoff werden in der zum Eindampfen der Milch bestimmten Schale, zusammen mit einem kleinen Glasstäbchen, bei 105° bis zum constanten Gewichte getrocknet und gewogen, wobei die Schale mit einem dichten Deckel zu verschließen ist. Die Milch wird in einem verschließbaren Gläschen gewogen, und es werden davon 5 bis 6 g auf den Sulfitstoff gegossen, worauf das Milchgläschen zurückgewogen wird, um die Menge der verwandten Milch festzustellen. Man bringt dann die Schale auf das Wasserbad und sorgt durch Umrühren und Andrücken dafür, daß der Sulfitstoff die Milch völlig aufsaugt, so daß die Wandung der Schale kaum noch benetzt erscheint. Während des Eindampfens rührt man von Zeit zu Zeit um und sieht darauf, daß nicht einzelne Theile des Sulfitstoffes an der Wand hängen bleiben und ankleben. Sollten sich im Anfange des Eindampfens an der Seitenwand oder am Boden der Schale kleine Mengen von nicht aufgesaugter Milch zeigen, so drückt man an die betreffenden Stellen ein Stückchen des Sulfitstoffes mit dem Glasstabe und reibt, bis die Stelle vollkommen trocken und blank erscheint. Nach einer Stunde ist der Inhalt der Schale soweit trocken, daß im Trockenschranke vollends ausgetrocknet werden kann, was in weiteren 1*/, Stunden meistens erreicht wird. Aus der Gewichtszunahme der Schale ergiebt sich die Menge der Trockensubstanz. Letztere kommt zur Extraction.

Papiermasse, von welcher 5 g auf 10 bis 12 g Milch verwandt werden, ist auch von Mariani ⁵) empfohlen worden, und fand derselbe, daß das Fett aus

¹)    Milchzeitung 1888, S. 865.

²)    Ebend. 1891, S. 369.

³)    Ebend. 1891, S. 590.

4)    Zeitschr. f. analyt. Ehern. 26, 676.

⁵)    Milchzeitung 1890, S. 64.

solcher Masse sich leichter extrahiren lasse, als wenn die Austrocknung mit Sand vorgenommen war.

Th. Dietrichs trocknet die Milch in mit Watte ausgekleideten Papierhülsen ein. Zur Herstellung derselben wird Filtrirpapier in 27 cm lange und 8 cm breite Streifen zerschnitten und ein solcher über einen Holzcylinder fest aufgewickelt. Durch Zusammenfalten des unteren Randes wird die Hülse geschlossen, so daß sie einen Cylinder von 5 bis 6 cm Höhe bildet. In gleicher Weise werden entsprechend lange und breite Streifen von schneeweißer Verbandwatte um einen Cylinder von 20 mm Weite sehr fest gewickelt, unten zu einem Zipfel zusammengedreht und mittelst des Cylinders in die Papierhülse geschoben. Durch mehrmaliges Ausstößen des Holzcylinders wird die in der Hülse befindliche Watte zusammengepreßt und so ein dichter Boden von Watte gebildet. Die nach dem Herausziehen des Holzcylinders fertige Doppelhülse kann man noch bis zur Hälfte ganz lose mit Watte füllen. In den Jnnenraum der Hülse werden mittelst eines Wägegläschens 15 bis 20 g Milch gebracht, worauf die gefüllten Hülsen in Glasschälchen mit flachem Boden gestellt und im Trockenschranke bei einer Temperatur von 60 bis 80° ausgetrocknet werden. Bei richtig angefertigten Hülsen kommt ein Durchsickern der Milch nicht vor.

Watte verwenden auch Ruffin und Segaud^).

Auf welche Weise die Austrocknung auch vorgenommen sei, so ist der Rückstand zu entfetten und das ausgezogene Fett zur Wägung zu bringen. Die Extraction erfolgt immer mittelst des Bd. III, S. 531 beschriebenen Soxhlet'schen Apparates. Der Milchrückstand kommt in eine Papierhülse, wie solche für diesen Zweck von Schleicher und Schüll in Düren angefertigt werden, worin er, um ein Fortspülen zu verhindern, mit einer feinen Schicht von Watte bedeckt wird. In das untere, gewogene Glas kommen etwa 50 ccm wasserfreier, über Natrium rectificirter Aether oder besser leichter Petroleumäther. Die Schale, in der die Auftrocknung vorgenommen ist, sowie die Reibschale, in welcher die Substanz verrieben ist, wird mehrfach mit kleinen Mengen von Aether oder Petroleumäther nachgewaschen, wobei man diese Flüssigkeiten durch ein ganz kleines Filter oder vorsichtig in die im Extractionsrohre bereits vorhandene Hülse gießt. Beim Erwärmen des Wasserbades destillirt der Aether resp. Petroleumäther in das Extractionsrohr, löst das Fett und fließt mit Fett beladen in das Wägegläschen. Bei lebhafter Destillation erfordert die Extractionsdauer durchschnittlich drei Stunden und ist in um so viel kürzerer Zeit zu beenden, je poröser das zu extrahirende Material ist. Nach Angaben von Klein 3) soll der nach Adams' Verfahren erhaltene Rückstand bereits nach einer halben Stunde völlig erschöpft sein, während der mit Gips eingetrocknete Rückstand eine vielstündige Extraction erfordern soll. Von der beendeten Extraction überzeugt man sich, indem man die aus dem Apparate zuletzt ausfließende Lösung in einem Glasschälchen auffängt und die Flüssigkeit im

*) Zeitjchr. f. analyt. Chem. 30, 724. *) Milchzeitung 1890, S. 1027.

³) Ebend. 1889, S. 894,

Wasserbade verdunstet. Verbleibt dabei ein dem Auge wahrnehmbarer Rückstand, so ist die Extraction fortzusetzen, wenn nicht, so wird der Aether aus der Lösung verdunstet, das Gläschen mit dem darin befindlichen Fette schließlich im Trockenschranke eine Stunde lang bei einer Temperatur von 100° erhalten und im Exsic-cator erkaltet gewogen. Bei dem Verdampfen des Aethers ist, wegen der großen Feuergefährlichkeit der Dämpfe, jede Annäherung einer Flamme zu vermeiden, da der Aetherdampf sich weit verbreitet und sich in weiten Entfernungen entzündet.

Man hat empfohlen die Theile des Extractionsapparates nicht durch Korke mit einander zu verbinden, sondern sie, ganz aus Glas gefertigt, durch Glasschlisfe in einander greifen zu lassen, um eine Aufnahme von in den Korken enthaltenen in Aether löslichen Theilen zu verhüten. Durch derartige Anordnung erhöht sich der Preis des Apparates erheblich und es werden, wenn ein Stück des Apparates durch Bruch verloren geht, die übrigen Theile werthlos. Hat man solche Kosten nicht zu berücksichtigen, so ist an einem derartigen Apparate nichts auszusetzen. Erforderlich ist jedoch die Beschaffung desselben nicht, da der mit Korken zusammengesetzte Apparat genau dasselbe leistet, sobald nur die Korke vor ihrer ersten Verwendung ein für alle Mal erst mit Alkohol und dann mehrfach mit Aether erschöpft werden. Die so einmal gereinigten Korke lassen sich Jahre lang verwenden.

ß) Durch Extraction der coagulirten Milch. Die hierher gehörenden Methoden beruhen auf der Thatsache, daß das Fett, bei der durch irgend welche Vorgänge bedingten Coagulation des Caseins, von diesem vollständig eingeschlossen wird und mit demselben durch Filtration von den übrigen Milchbestandtheilen getrennt werden kann. Soll bei der Analyse der Milch die Bestimmung der Eiweißstoffe vorgenommen werden, so kann die Fettbestimmung mit jener verbunden werden, indem das nach dem Verfahren von Hoppe-Seyler abgeschiedene Casei'n (s. u.) nach dem Trocknen entfettet und das daraus extrahirte Fett gewogen wird. Aber auch für die bloße Bestimmung des Fettes sind verschiedene hierher gehörende Methoden in Vorschlag gebracht, durch welche also die Eintrocknung der Milch zu umgehen ist.

Nach E. Pfeiffers wird die Coagulation bei der Untersuchung von Menschenmilch, Colostrum, Esels- und Pserdemilch durch Versetzen der Milch mit ihrem gleichen Volum absolutem Alkohol bewirkt. Der erhaltene Niederschlag von Albuminaten, welcher alles Fett einschließt, wird mit einer Mischung von gleichen Theilen Wasser und Alkohol gewaschen. Bei Kuh-, Ziegen- und Schafmilch werden 10 g Milch mit 40 ccm Wasser vermischt und mit 2 ccm einer sehr verdünnten Salzsäure (2 ccm concentrirte Salzsäure auf 100 ccm Wasser) versetzt, der Niederschlag wird mit Wasser gewaschen. In beiden Fällen werden die Niederschläge auf gewogenen Fillern gesammelt, getrocknet und gewogen. Das Fett wird im Soxhlet'schen Apparate auf gewöhnliche Weise extra-hirt. Pfeiffer ermittelt die Menge des Fettes aus der Gewichtsdifferenz, welche das nach der Extraction wieder gewogene Filter gegen das vorige Gewicht zeigt und hält diese Bestimmung für richtiger als die directe Wägung des nach dem Verdampfen des Lösungsmittels verbleibenden Fettes. Als Grund hierfür wird angegeben, das Milchfett, und namentlich das menschliche, fange bei höherer Temperatur an sich zu zersetzen und flüchtige Fettsäuren abzugeben, wodurch sich das Gewicht beständig vermindere, so daß zu niedrige Zahlen erhalten werden. Ob jedoch eine in diesem Sinne eintretende Zersetzung in Wirklichkeit erfolgt, kann bezweifelt werden, da vielfache andere Beobachtungen bei zu langem Trocknen gerade das Gegentheil erwiesen haben. Trocknet man irgend welche fetthaltige Körper über die erforderliche Zeit hinaus, so findet nicht allein keine Gewichtsabnahme, sondern eine Gewichtsvermehrung statt, da die Fette unter diesem Umstande Sauerstoff aufnehmen. Um diesen Fehler, der sich auch bei anderen organischen Stoffen zeigt, zu vermeiden, pflegt man nach unserem Vorganges solche Austrocknungen in L i e b i g ’ schen Trockenröhren im Wasserstoffstrome vorzunehmen. Diese Vorsichtsmaßregel ist jedoch bei dem Fette der Kuhmilch, über Menschenmilch liegen uns keine Erfahrungen vor, nicht erforderlich. Hat man mit wasserfreien Lösungsmitteln extrahirt und war die Substanz vor der Extraction wasserfrei, so genügt ein einstündiges Trocknen des nach der Verdampfung des Aethers verbleibenden Fettes und man hat nur ein zu langes Trocknen zu vermeiden. Kann man bei analytischen Operationen die Verwendung von gewogenen Filtern und die Wägung von in solchen enthaltenen Stoffen vermeiden, so sollte man es stets thun, da die Wägung des hygroskopischen Papieres sehr leicht Fehler einschließt.

Nach Baud in²) ist die völlige Erschöpfung der Caseinmasse schwierig, weil diese beim Trocknen leicht eine hornige Beschaffenheit annimmt und dann nicht mehr vollständig von dem Lösungsmittel durchdrungen wird. Um den Niederschlag zu lockern, fügt derselbe Kaolin zu. Zu diesem Behufe werden 20 g Milch mit 100 ccm Wasser verdünnt, mit 5 g geschlämmtem Kaolin versetzt und durch Zusatz von verdünnter Essigsäure (1 : 10) zum Gerinnen gebracht. Der entstehende Caseinniederschlag, welcher das Fett und den zugesetzten Kaolin umhüllt, wird gewaschen, getrocknet und in feines Pulver verwandelt, aus welchem sich das Fett mit größter Leichtigkeit ausziehen läßt.

Jordis^), ein Schüler Beckmann's, versetzt die Milch mit Bleiessig, wobei man ein sehr fein vertheiltes, rahmartiges Coagulum erhält. Dieses wird nach und nach in ein auf mehrfache Lagen von Filtrirpapier gestelltes Kästchen gegossen, welches aus einem rechteckigen Stücke Filtrirpapier zusammengebogen ist. Das Filtrirpapier saugt den größten Theil der Flüssigkeit ein und man erhält schließlich ein zusammenhängendes Stück Coagulum, welches sich leicht von dem auseinander gefalteten Filtrirpapier trennen läßt. Dasselbe wird nun direct mit Aether in einem Fläschchen geschüttelt und

*) Henne'berg und Stohmann, Beiträge (Braun-schweig 1864), Heft II, S. 27.

²)    Milchzeitung 1891, S. 613.

³)    Ueber Milchanalyse. Jnaugural - Dissertation, Erlangen 1894, S. 13.

so extrahirt. Nach dreimaliger Extraction ist das Fett ausgezogen und wird nach dem Verdampfen des Aethers gewogen.

Dieses Verfahren ist von B eckmannx) noch weiter vereinfacht worden. 25 g Milch werden in einem Cylinderglase mit Glasstöpsel von etwa 100 ccm Inhalt mit dem gleichen Volum Wasser verdünnt und mit 2,5 ccm (bei saurer Milch mit 5 ccm) officinellem Bleiessig und so viel einer Lösung von saurem kohlensaurem Natrium versetzt, bis der' Niederschlag zusammengeht, d. h. zwischen dem Coagulum ein ganz klares Serum erscheint. Sodann wird auf einem Faltenfilter ab-filtrirt und der Niederschlag so weit wie möglich vom Filter genommen und in den Glascylinder zurückgebracht, in den man zur gleichförmigen Vertheilung des Niederschlages Glaskügelchen von 3 mm Durchmesser bringt. Unter diesen Umständen geht beim drei-oder viermaligen Durchschütteln mit je 20 ccm Aether leicht alles Fett, ohne Emulsionsbildung, in diesen über. Um die letzten Reste des am Filter haften gebliebenen Niederschlages nicht unberücksichtigt zu lassen, giebt man das Filter in einen zweiten Cylinder, übergießt es hier zuerst mit dem zur Extraction bestimmten Aether, der, nachdem er mit dem Filter kräftig durchgeschüttelt ist, iy den ersten Cylinder übergegossen wird. Der ätherische Auszug kann, ohne filtrirt zu werden, von dem Bleiniederschlage völlig klar abgegossen werden und kommt zur Verdunstung, um das dabei verbleibende Fett zu wägen.

Die Genauigkeit der Methode, welche sich für die Untersuchung von frischer wie geronnener, gekochter wie ungekochter Milch verwenden läßt, ist durch vergleichende Bestimmung nach Soxhlet's Verfahren erwiesen worden.

y) Durch Ausschütteln der Milch mit einem Lösungsmittel, nachdem das Casein gelöst ist.

a) Das Casein wird in Alkali gelöst. Adam?) bringt in einen Apparat, welcher aus einer oben verschließbaren, unten mit einem Hahne versehenen und in der Mitte zur Kugel aufgeblasenen Röhre besteht, nach einander 10 ccm Alkohol von 75 Proc., welcher 0,02 seines Volums Natronhydrat gelöst enthält, 10 ccm neutrale oder neutralisirte Milch und 12 ccm Aether, schüttelt sehr kräftig durch und läßt fünf Minuten ruhig stehen. Alsbald findet eine scharfe Trennung in zwei Flüssigkeitsschichten statt, von denen die obere alles Fett in Aether gelöst, die untere die übrigen Bestand-theile enthält. Mittelst des Hahnes zieht man die untere Schicht bis auf etwa 1 ccm ab, schüttelt noch einmal durch, läßt wieder einige Minuten stehen, zieht den Rest der unteren Schicht ab und läßt die ätherische Schicht in eine Schale fließen, worin der Aether verdampft wird. Das zurückbleibende Fett enthält noch etwa 1 Proc. Fremdstoffe. Um es von diesen zu befreien, wird es in wenig Aether aufgenommen, die Lösung von dem ungelöst Bleibenden in eine andere Schale abgegossen und hier von Neuem verdampft.

Im Princip ist dieses Verfahren in dem bereits

1854 von Marchand angegebenen identisch, unterscheidet sich von jenem aber dadurch, daß der Fettgehalt bei Marchand's Verfahren aus dem Volum der ätherischen Fettlösung abgeleitet wird, während das Fett hier zur Wägung kommt. Das Marchand'sche Verfahren findet sich unten S. 1559 bei den volumetrischen Bestimmungsmethoden.

Das Verfahren ist später auf folgende Weise abgeändert worden*). Der Apparat, Fig. 2899, besteht aus einem Hahnrohr, an welches zwei kugelförmige Erweiterungen a und d angeblasen sind, von denen erstere bis zu einer Marke 10 ccm, letztere bis zur Marke 32 ccm faßt. Bei geöffnetem Hahne wird der untere

Fig. 2899.

Theil des Apparates in die zu untersuchende Milch getaucht und es wird, nachdem der obere Kautschukstöpsel entfernt ist, so viel davon angesogen, bis die Milch etwas über der 10 ccm-Marke

steht, worauf man aus dem Hahne soviel abtropfen läßt, bis die Milch genau auf 10 ccm einsteht, 'b Hierzu wird soviel Löseflüssigkeit gefügt, bis die Marke von 32 ccm erreicht ist. Die Löseflüssigkeit besteht aus gleichen Volumtheilen Aether und ammoniakalischem Alkohol, und letzterer wird erhalten durch Vermischen von 833 ccm Alkohol von 90 Proc., 30 ccm Ammoniak und Zusatz von Wasser bis zum Volum von 100 ccm. Durch Neigen des dicht verstöpselten Apparates läßt man die ganze Flüssigkeit ruhig in die große Kugel fließen, worin die Mischung sich vollzieht. Dabei soll jedes stoßweise Schütteln vermieden werden, damit sich keine Klumpen von geronnenem Casein bilden. Nach fünf bis sechs Minuten dauernder Ruhe hat sich die Flüssigkeit in zwei scharf begrenzte Schichten geschieden, von denen die untere beseitigt wird, wenn es sich, wie hier angenommen sei, nur um die Fettbestimmung handelt. Dabei läßt man die wässerige, untere Flüssigkeit zunächst soweit ablaufen, bis nur noch eine Schicht derselben von etwa 5 mm Höhe über dem Hahne steht. Läßt man nun den Apparat sich kurze Zeit lang lebhaft zwischen den Händen drehen, so scheidet sich eine weitere Menge von wässeriger Flüssigkeit ab, die man beseitigt. Diese Bewegung des Apparates wird so oft wiederholt, bis sich keine weitere Absonderung mehr be-merklich macht. Alsdann läßt man vorsichtig etwa 10 ccm Wasser unter langsamer, kreisförmiger Drehung des Apparates an der Innenwand herabfließen und trennt dann das Wasser vorsichtig von der Fettlösung, indem man es mittelst des Hahnes ablaufen läßt, bis die Fett-

Ä32

;t

10

20

30

40

50

60

70,

*) Milchzeitung 1894, S. 702.

²) Chem. Centralbl. 1878, S. 663, 712, 774. Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. v.

*) Langlois, Le Lait (Paris), S. 135.

98

Die nach dieser Methode erhaltenen Resultate stimmen sehr annähernd mit den nach dem Adams'-schen Verfahren gewonnenen Zahlen überein, wenn bei letzterem Petroleumäther zur Extraction verwandt wird.

's

liegt.

ccm

lösung gerade die Bohrung des Hahnes erfüllt hat. Den letzten Tropfen Wasser, welcher in der Auslaufspitze des Hahnes hängen bleibt, beseitigt man mittelst eines Stückchens Filtrirpapier und läßt die ätherische Fettlösung in eine gewogene Schale ab, worauf der Apparat mit wenig Aether, der mit der Hauptflüssigkeit vereint wird, nachzuspülen ist.

Nach Hoppe-Seyler*) fügt man in einer verschließbaren Flasche zu 20 ccm Milch 1 ccm Kalilösung von 1,27 spec. Gew. und 80 ccm Aether, welcher durch Schütteln mit Wasser vollständig mit Wasser gesättigt ist. Nach wiederholtem kräftigen Umschütteln bleibt die Flüssigkeit ruhig stehen, wobei die ätherische Fettlösung sich bald abscheidet. Von dieser gießt man so viel wie möglich in einen Meßcylinder klar ab, bestimmt das Volum derselben und verdampft den Aether in einem gewogenen Gefäße. Der entleerte Meßcylinder wird mit etwas Aether ausgespült und diese Flüssigkeit mit der übrigen verdampft. Aus der beim Verdampfen der abgegossenen Menge von Flüssigkeit verbleibenden Menge von Fett berechnet man den Gehalt der 80 ccm der vorhandenen Lösung und findet so die in 20 ccm Milch enthaltene Fettmenge. Die wässerige Flüssigkeit nimmt nur so wenig Aether auf, daß eine Correction un-nöthig ist.

Eine ganz ähnliche Methode, bei welcher der verbleibende Fettrückstand nicht gewogen, sondern gemessen werden soll, ist von L. Liebermann⁶ 7) angegeben, später jedoch von Liebermann und Szckeles durch folgende Methode ersetzt worden.

50 g Milch werden in einem ungefähr 25 cm hohen und 4 bis 5 cm weiten, verschließbaren Cylinder mit 5 ccm Kalilösung von 1,27 spec. Gew. versetzt und gut durchschüttelt. Hierzu kommen 50 ccm leichter Petroleumäther von 0,663 spec. Gew. und 60° Siedepunkt, worauf wieder gut durchschüttelt wird, bis sich eine Emulsion gebildet hat. Dieselbe wird mit 50 ccm Alkohol von 96 Proc. versetzt und von Neuem gut durchschüttelt. Nach drei bis vier Minuten langem Stehen hat sich der mit dem Fett beladene Petroleumäther oben als klare Schicht abgeschieden. Man schüttelt dann noch drei- bis viermal, jedesmal eine Viertel Minute lang, durch, wobei jedesmal die Abscheidung der Aetherschicht abgewartet wird. Der Petroleumäther hat dann alles Fett aufgenommen. Es werden 20 ccm der Lösung mit einer Pipette abgehoben und in einem gewogenen Gläschen auf dem Wasserbade verdampft. Der Rückstand wird eine Stunde lang bei einer Temperatur von 110 bis 120° getrocknet. Das gefundene Gewicht des Fettes, mit 5 multiplicirt, giebt den Fettgehalt in 100 g Milch.

Röse i) verwendet zur Lösung des Caseins statt des Kalis Ammoniak. In einem calibrirten, unten mit Abflußhahn und oben mit Verschlußstöpsel versehenen Rohre von etwa 230 ccm Inhalt werden 20 g MM mit 2 ccm Ammoniak versetzt und 10 ccm Wasser nebst 30 ccm absolutem Alkohol hinzugefügt. Nach dem Durchmischen wird ein Gemisch aus gleichen Theilen Aether und Petroleumäther zugefügt, bis die obere Fläche der Flüssigkeilsschicht zwischen 190 und 200 Nach Verschluß des Rohres wird kräftig durchschüttelt. Nach viertelstündigem Stehen hat sich die Flüssigkeit in zwei Schichten getrennt, deren Stand genau ermittelt wird, um das Volum der Fetllösung zu finden. Von der oberen Schicht werden 25 ccm abpipettirt und im Wasserbade im gewogenen Kölbchen verdampft, worauf der Rückstand im durch Schwefelsäure getrockneten Luftstrome zehn Minuten lang bei 85 bis 90° getrocknet wird. Da das Volum der Fettlösung, von welcher 25 ccm verdunstet sind, bekannt ist, so läßt sich die in der angewandten Milchmenge enthaltene Fettmenge leicht berechnen. In der wässerigen Flüssigkeit soll eine Spur von Fett verbleiben, welche durchschnittlich 0,015 Proc. der Milch beträgt und als Correction in Rechnung gestellt werden kann.

Nach ©ottUeb⁷) sollen nach dem vorstehenden Verfahren unter Umständen ganz falsche Resultate erhalten werden können, während folgende Modisication desselben es brauchbar macht.

In einen, etwa 40 cm hohen, in 0,5 ccm getheilten Meßcylinder werden etwa 10 g Milch gegossen und mit 1 ccm Ammoniak von 0,96 spec. Gew. zusammen geschüttelt, worauf 10 ccm Alkohol von 95° £r. hinzugefügt und nach abermaligem Umschütteln unmittelbar 25 ccm Aether zugesetzt werden. Wird nun der Cylinder einige Male auf und ab geschüttelt, so tritt sofortige Lösung des Milchfettes ein. Zum Schlüsse werden außerdem noch 25 ccm Petroleumbenzin hinzugefügt. Das Ganze wird wiederum einige Male geschüttelt und der Cylinder bis zum nächsten Tage, oder wenigstens sechs Stunden lang ruhig stehen gelassen. Es sind dann zwei scharf getrennte Schichten gebildet, oben Aether-Benzin, worin das Fett gelöst ist, unten eine durchsichtige, klare Lösung von Casein und Milchzucker, während am Boden des Glases ein Niederschlag von Phosphaten sich findet.

Das Volum der oberen Flüssigkeitsschicht wird bestimmt und darauf die Hauptmenge der Flüssigkeit mittelst eines feinen Hebers in ein gewogenes Glas abgezogen, worauf die Größe des im Cylinder verbleibenden Restes der Fettlösung gemessen wird. Das Aether-Benzin wird aus der Fetllösung bei gelinder Wärme abgedunstet und das Fett im Trockenschranke ein bis zwei Stunden lang bei 100° getrocknet. Das gefundene Gewicht des Fettes wird auf das Volum der ganzen Fettlösung und auf das in Arbeit genommene Gewicht der Milch berechnet.

b) Das Casein wird in Säure gelöst. Nach W. Schmidt und Bondzynski^) bringt man in die

') Zeitschr. b. analyt. Chem. 30, 726; 32, 252.

²)    Landw. Versuchsstat. 40, 1.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 464; 30, 728.

Kugel a des Apparates Fig. 2900 10g Milch, fügt    hält, so fallen die Resultate zu hoch aus, weil außer dem

10 ccm Salzsäure von 1,19 spec. Gew. hinzu und erhitzt    Fette noch anderer Substanzen in die Lösung gehen,

die Mischung zum Kochen, bis alle ausgeschiedenen    Wenn das Salzsäuregemisch zu lange gekocht wird, so

Caseinflocken wieder gelöst sind, wobei zu langes Erhitzen    entstehen Caramelartige Substanzen, welche vom Aether

zu vermeiden ist, weil sich sonst erhebliche Mengen von    aufgenommen werden. Das Ablesen des Volums der

Caramel bilden, welche die Genauigkeit beeinträchtigen    in der Röhre verbleibenden ätherischen Lösung wird oft

können. Die saure Flüssigkeit wird rasch abgekühlt, wor-    dadurch erschwert, daß sich oberhalb der Grenzlinie

auf so viel Aether zugefügt wird, daß der obere Theilstrich der Scala noch nicht erreicht wird. Nach dem Verschlüsse des oberen Theiles der Röhre mittelst eines weichen Stopfens wird fünf Minuten lang gut durchschüttelt und der Apparat zum Absetzen bei Seite gestellt. Nach Verlauf einer halben Stunde hat sich die ätherische Flüssigkeit von der wässerigen vollständig geschieden, so daß das Volum der ätherischen Flüssigkeit an

Fig. 2901.

Fig. 2900.

der in Cubikcentimetern und Bruchtheile derselben getheilten Scala genau abgelesen werden kann. Hiervon werden mittelst einer Pipette 25 ccm entnommen und verdampft; das getrocknete Fett wird gewogen und dessen Menge auf das Gesammtvolum der Fettlösung berechnet.

Das von vielen Chemikern, so von St okes y, warm empfohlene Verfahren besitzt jedoch nach Molinari²) noch einzelne kleine, jedoch leicht zu beseitigende Fehler. Wenn der Aether, den man zur Extraction des Fettes verwendet, kleine Mengen von Alkohol beigemischt ent-

*) Milchzeitung 1890, S. 8. ²) Ber. chem. Ges. 24, 2204.

zwischen dem braun werdenden Gemische von Milch und Säure und der farblosen Aetherlösung eine schaumige Caseinschicht bildet. Endlich soll in der wässerigen Flüssigkeit, bei nur einmaliger Extraction mit Aether, eine ganz kleine Menge von Fett zurückbleiben. Diese Fehler glaubt Molinari durch Verwendung des in Fig. 2901 dargestellten Apparates und folgende Modi-fication der Methode vermieden zu haben.

Der Apparat besteht aus einer 75 ccm fassenden Flasche B, welche mit einem eingeschlisfenen Glashahn versehen ist und durch eine nach oben und durch eine nach unten gerichtete Capillarröhre mit der etwa 90 ccm fassenden Flasche A, in deren Hals der Glasstopfen von B gut eingeschliffen ist, verbunden werden kann. Die Flaschen A und B können durch die schräge Bohrung a des Hahnes mit der äußeren Luft in Verbindung gebracht werden. Die Flasche A, welche vom Apparate abzunehmen ist, wird mit dem Deckel c ein für alle Mal gewogen. Der Aether wird vor dem Gebrauche mit 0,1 bis 0,2 seines Volums Wasser gewaschen, um ihn von Alkohol zu befreien.

In der Flasche A werden etwa 10 ccm Milch genau gewogen, dazu kommen 10 ccm rauchende Salzsäure. Die Erhitzung erfolgt am besten auf einer Asbestplatte, dabei soll das Sieden nicht länger als iy₂ Minuten fortgesetzt werden und ist zu unterbrechen, sobald die Farbe der Flüssigkeit von Roth und Braun in Dunkelbraun übergegangen ist. Keinenfalls darf Schwarzfärbung eintreten. Durch Abkühlung wird der Inhalt der Flasche auf Lufttemperatur gebracht und mit 25 ccm Aether versetzt.

Jetzt setzt man den oberen Theil des Apparates auf die Flasche, wie die Fig. 2901 zeigt, und verschließt den Hahn. Das Ganze wird ein paar Minuten lang geschüttelt, wobei die Flasche A durch die Hahnbohrung a von Zeit zu Zeit mit der Außenluft in Verbindung gebracht wird. Der Apparat wird dann umgekehrt, so daß A nach oben, B abwärts gerichtet ist, und bleibt so fünf bis sechs Minuten lang stehen, bis die Aetherschicht sich klar abgeschieden hat, worauf die Säureschicht durch den Hahn in die untere Flasche abgelassen wird; durch gelindes Rütteln der Aetherschicht werden auch die letzten Tropfen der Säure nach B befördert. Das Ganze wird darauf wieder umgekehrt und die Flasche A, in der sich die Aetherlösung befindet, abgenommen. Nun kommen 10 ccm frischer Aether zu der Säure in B, um mit dieser durchschüttelt zu werden. Nach dem Absetzen der Aetherschicht läßt man die Säure aus B abfließen und vereint die darin vorhandene ätherische Lösung mit der in A befindlichen. Die gemischte Flüssigkeit wird in A zwei oder drei Mal mit wenig Wasser gewaschen, wobei das Waschwasser jedesmal von der Aetherschicht vollständig getrennt wird. Die schließlich in A verbleibende Lösung wird verdampft und das Fett gewogen.

98*

Pinette*) hat das Schmidt'sche Verfahren dahin modificirt, daß er zur Extraction des Fettes ein Gemisch von gleichen Theilen Aether und Petroleumäther verwendet.

b) Volumetrische Methoden.

Es kommen hier zwei verschiedene Verfahrungs-. weisen in Betracht. Es wird entweder das Fett unter Zusatz eines Coagulations- und eines Lösungsmittels aus der Milch abgeschieden und der Fettgehalt aus dem Volum der Fettlösung ermittelt, oder es wird das Fett als solches, unter Lösung oder Coagulirung des Caseins, abgeschieden und aus dem Volum desselben das Gewicht ermittelt.

a) Das Fett wird durch Coagulation und Lösung ermittelt.

E. Marchand?) construirte im Jahre 1854 ein als Lactobutyrometer bezeichnetes, zur Fettbestimmung dienendes Instrument, im Wesentlichen aus einem am einen Ende geschlossenen, 9 bis 10 mm weilen Glasrohre bestehend, welches drei Marken, die erste einem Volum von 10 ccm, die zweite von 20 ccm, die dritte von 30 ccm entsprechend, trug, und in welchem der zwischen der zweiten und dritten Marke liegende Raum in Cubikcenti-meter und von diesen die fünf obersten in 0,1 ccm getheilt war. Bei der Untersuchung wurde Milch bis zum ersten Theilstriche eingegossen, worauf ein paar Tropfen concentrirter Natronlösung zugefügt und Aether bis zum zweiten Theilstriche zugesetzt wurde. Nach kräftigem Durchschütteln wurde das Rohr bis zum dritten Theilstriche mit Alkohol von 86 bis 90° Tr. gefüllt, gut durchschüttelt und, mit einem weichen Korke verschlossen, in ein Wasserbad von 40° gebracht, worin es 20 bis 30 Minuten oder so lange verblieb, bis die aufsteigende Aether-Fettschicht sich nicht mehr vergrößerte. Das Volum der Fettlösung wurde dann in 0,1 ccm abgelesen, und man fand den Fettgehalt in Grammen im Liter Milch nach der Gleichung³):

F—n X 2,33 + 12,6,

worin n die Zahl der Zehntel-Eubikcentimeter der Fettlösung; gegen das ursprüngliche Verfahren und namentlich gegen die Richtigkeit der Berechnungsgleichung sind mannigfache Einwendungen erhoben. Es ist daher von Tollens und Schmidt^) und von Tollens und Grotes einer eingehenden Prüfung unterzogen, und Erstere haben dann, auf Grund vielfacher Versuche, eine Tabelle aufgestellt, mittelst derer aus der Zahl der abgelesenen 0,1 ccm der Fettlösung der Fettgehalt in 100 ccm Milch unmittelbar entnommen werden kaun. Nach den Beobachtungen von Tollens und Schmidt ist zunächst der von March and gemachte Zusatz von

0 Milchzeitung 1892, S. 68.

²)    Chem. Centralbl. 1856, S. 319.

³)    Martiny, Die Milch 1, 169.

⁴)    Iourn. f. Landw. 26, 361.

⁵)    Ebend. 27, 145.

Natronlösung gänzlich überflüssig, dagegen kommt es wesentlich darauf an, nicht allein die Agentien, Milch, Aether, Alkohol, in genau richtigem Verhältnisse zu mischen, sondern es muß auch der Alkohol eine genau bemessene Stärke haben, welche zu 91° £r. zu nehmen ist. Bei der Vermischung stellt sich zwischen dem Wassergehalte und Fettgehalte der Milch, dem Alkohol und Aether ein Gleichgewichtszustand her, der zur Abscheidung der Aetherfettschicht führt und wesentlich von der Stärke des Alkohols bedingt wird.

Der Apparat ist unverändert geblieben, nur sind demselben zum Einmessen der Flüssigkeiten geaichte Pipetten beigegeben, mit denen sich die Volume der Flüssigkeiten sicherer fassen lassen, als dieses beim Eingießen in das Rohr möglich ist. Für seinen Gebrauch ist von Tolle ns folgende Anweisung gegeben.

Man mische die Milch unmittelbar vor der Untersuchung sehr gründlich-, fülle die mit Milch bezeichnete Pipette durch Saugen bis zur Marke und lasse die Milch in das Lactobutyrometer laufen, indem man zuletzt gelinde in die Pipette bläst.

Hierauf fülle man die mit Aether bezeichnete Pipette mit Aether bis zur Marke und lasse den Inhalt ebenfalls, zuletzt unter Ausblasen, in das Lactobutyrometer zu der Milch fließen.

Jetzt verschließe man dasselbe mit einem gut passenden Korke, schüttele kräftig, stelle aufrecht, lüfte den Kork, schüttele wieder und lüfte noch einmal, um noch einmal zu schütteln, bis Milch und Aether eine gleichförmige Masse gebildet haben.

Jetzt lasse man auf die oben beschriebene Weise mittelst der dritten Pipette 10 ccm Alkohol von 91° 2a*. hinzufließen und schüttele mit aufgesetztem, zuweilen zu lüftendem Korke so lange höchst energisch, unter zeitweiligem Umkehren des Rohres, bis keine Klümpchen von Casein mehr zu sehen sind, sondern das Casein in ganz gleichmäßig feinkörnige, in der sich rasch klärenden Flüssigkeit schwimmende Flöckchen vertheilt ist, worauf man das Rohr in einem mit Wasser von 40° GL gefüllten Blechcylinder versenkt.

Nach dem Einstellen des Lactobutyrometers in das warme Wasser sieht man bald die Fetttröpfchen sich an die Oberfläche begeben und sich hier zu einer klaren Schicht vereinigen. Wenn die Fettschicht sich nicht mehr vergrößert, was nach fünf bis zehn Minuten eintritt, stellt man das Lactobutyrometer in einen zweiten mit Wasser von 20° 6. gefüllten Cylinder. Die Schicht vergrößert sich jetzt meistens noch etwas, wird erst trübe, dann klar und zur Messung bereit.

Man zählt die Zehntel-Cubikcentimeter, welche von der Fettschicht erfüllt sind, und zwar von dem tiefsten Punkte der vertieften runden Oberfläche (Meniscus) der Fettschicht bis zu der geraden Fläche, welche sie von der darunter befindlichen Flüssigkeit trennt. Nach der Zahl der Zehntel-Cubikcentimeter der Fettschicht ist aus der folgenden Tabelle sofort zu entnehmen, wie viel Gramme Fett in 100 ccm bet* Milch enthalten sind.

Zehntel-

Cubik-

centimeter

Fettlösung

Proc. Fett

Zehntel-

Cubik-

centimeter

Fettlösung

Proc. Fett

Zehntel-

Cubik-

centimeter

Fettlöjung

Proc. Fett

Zehntel-

Cubik-

centimeter

Fettlösung

Proc. Fett

Zehntel-

Cubik-

centimeter

Fettlösung

Proc. Fett

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ooasrf^coi—‘co^oaoiootoi-toooo^icnioi^co

OJQOOOtOÜtCOlOOCDö^OCOOOOOOOOOOO^

21

21,5

22

22,5

23

23,5

24

24,5

25

25,5

26

26,5

27

27,5

28

28,5

29

29,5

30

30,5

00500t^c0v0xtic001^005a0t^c0x0^jc0gr-^

co" co co co" l> I> l> od oo" co oo" cf cf es of o o" o" o

31

31,5

32

32,5

33

33,5

34

34,5

35

35,5

36

36,5

37

37,5

38

38,5

39

39,5

40

40,5

11,000

11,249

11,498

11,747

11,996

12,245

12,494

12,743

12,992

13,241

13,490

13,739

13,988

14,237

14,486

14,735

14,984

15,233

15,482

15,731

41

41,5

42

42,5

43

43,5

44

44,5

45

45,5

46

46,5

47

47,5

48

48,5

49

49,5

50

50,5

15,980

16,229

16,478

16,727

16,976

17,225

17,474

18,470

18,719

18,968

19,217

19,466

19,715

19,964

20,213

20,462

20,711

Zur Begründung der Zahlen der Tabelle sei er-    ein enges Ableserohr mit Scala, andererseits ein seitlich

wähnt, daß in einer Milch, welche weniger als l,2Proc.    angesetztes, bis zur Höhe der Scala reichendes Trichter-

Fett enthält, überhaupt keine Abscheidung eintritt, so daß    rohr angeschmolzen ist, vorgenommen wird. Nach der

die Methode für die Untersuchung von Magermilch nicht    dem Apparate beigegebenen Gebrauchsanweisung soll

brauchbar ist.

Für Gehalte von 1,135 bis 4,5 Proc. oder für 0 bis 16,5 Zehntel - Cubikcentimeter Fettlösung ist, auf    läßt sie durch das Trichterrohr in den Apparat fließen,

Grund der Versuche, der Fettgehalt F=n. 0,204 -f-    fügt hierauf zwei Tropfen Lauge hinzu und endlich

1,135, worin n die Zahl der Zehntel-Cubikcentimeter    10 ccm Aether und 10 ccm Alkohol, worauf einige

Augenblicke kräftig geschüttelt wird. Der Apparat wird Für Gehalte von 4,5 bis 5 Proc., oder für 16,5    hierauf in ein Wasserbad gestellt und dasselbe bis 40°

bis 18,1 Zehntel - Cubikcentimeter ist der Fettgehalt    erwärmt. Die Fettlösung scheidet sich dabei in kleinen

Tropfen ab. Nach zehn Minuten wird der Apparat Für Gehalte von 5 bis 6 Proc., oder für 18,1 bis    aus dem Wasserbade genommen und so lange Wasser

21 Zehntel-Cubikcentimeter ist der Fettgehalt F — n .    von der gleichen Temperatur durch das Trichterrohr

0,354 — 1,42.    nachgegossen, bis die in die Scalaröhre aufsteigende

Für Gehalte von 6    bis    21,77 Proc.,    oder    21    bis    Fettlösung die Marke 12,6 erreicht. Die Marke, bis

52,5 Zehntel-Cubikcentimeter    ist    der    Fettgehalt    F    —    zu welcher der obere Theil der Felllösung reicht, giebt

n. 0,498 — 4,438.    die Gramme Fett in 1 Liter Milch an, woraus, durch

Das von Tollens und Schmidt modificirte Ver- 10 dividirt, die Fettprocente erhalten werden, fahren ist von Sch mög er*), von Dietsch2) und von Weinwurm^), der den Apparat einer Prüfung Vieths) sehr eingehenden Prüfungen unterzogen worden, unterzog, kam dabei zu dem Resultate:

Alle drei kommen zu dem Resultate, daß die Methode Der Apparat beruht in seiner heutigen Verwen-sehr brauchbar sei, daß jedoch die Resulate bei gewöhn-    dungsweise auf einem unrichtigen Principe, es kann

licher Milch um etwa 0,1 bis 0,2 Proc. zu niedrig    in Folge dessen nicht immer ein correctes Resultat er-

ausfallen, so daß es zweckmäßig erscheint, die nach der    wartet werden, und es kann derselbe trotz seiner Billig-

Tabelle erhaltenen Zahlen in diesem Sinne zu com*    feit, der Einfachheit der Manipulation und der raschen

Ausführung der Bestimmung, weder für Laboratorien, Von Demichel*) ist eine Modification des Appa- noch für Meiereien empfohlen werden, rates von Marchand angegeben, welche darin besteht, Zu nicht besseren Resultaten kam Gr affenberg er 2). daß die Mischung der Substanzen, statt im Rohre, in    Als derselbe aber alle von Tollens und Schmidt an

einem schrägwandigen Kölbchen, an welches einerseits    der Methode angebrachten Verbesserungen, sehr anhalten

des und kräftiges Schütteln, Verwendung von 91 proc. Alkohol, Ablesung der Fettschicht bet 20°, Ersatz der

¹)    Milchzeitung 1892, S. 671.

²)    Landw. Versuchsstationen 41, 43.

derselbe auf folgende Weise gehandhabt werden.

Man mißt mittelst einer Pipette 10 ccm Milch ab,

Fettlösung.

F — n. 0,328 — 0,948.

giren.

*) Iourn. f. Landw. 29, 129.

⁸) Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 284.

³)    Milchzeitung 1883, S. 262.

⁴)    Ebend. 1892, S. 268.

¹

Milchzeitung 1893, S. 320.

²

)    Handb. f. physiko-chemische Messungen (Leipzig 1893), S. 109.

³

)    Milchzeitung 1893, S. 786; 1891, S. 84, 247.

⁴

)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 86.

²) Ebend. 30, 725.

⁸) Polyt. Journ. 231, 56.

⁵

)    Ebend. 235, 61.

⁶) Milchzeitung 1889, S. 561.

⁶

)    Handb. d. physiol. und pathol. chemischen Analyse (Berlin 1893), S. 466.

⁷

)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 22, 383; 23, 87, 476; 27, 87.

) Ebend. 32, 170.

meter wird auf dem Pfropfen stehend in das Wasserbad versenkt.

Bei der Ausführung der Bestimmung ist insofern eine Abänderung getroffen, als Aether und Alkohol, nebst drei Tropfen Natronlauge, zuerst und darauf erst die Milch in den Apparat gebracht wird, wodurch der Vortheil erreicht werden soll, daß das Casei'n gleich bei ganz leichtem Umschütteln zu einem flockigen, feinen Gerinnsel zusammengeht.

Nahm2), D.R.P. Nr. 66 955, ermittelt den Fettgehalt aus dem Volum seiner Lösung in Amylalkohol, nachdem das Casei'n in Alkali gelöst ist. Die zur Verwendung kommende Löseflüssigkeit besteht aus:

L 1.

fß

0,86675

0,912

0,04525

0,04525

1° —

62,3

sein.

Scala des Rohres durch eine Theilung in Zehntel-Cubik-centimeter und Benutzung der Tabelle von Tollens und Schmidt, auf diesen Apparat übertrug, erhielt er Resultate, die, wie nicht anders zu erwarten stand, mit denen jener Forscher im Einklänge waren.

N. Gerber x) hat ebenfalls eine neue Form des Butyrometers eingeführt. Dasselbe besteht aus einer nur etwa 25 cm langen Röhre von 15 mm Durchmesser am Scalentheile, und einer doppelt so starken unteren Erweiterung mit kurzem Halse. Die Scala umfaßt 10 ccm und geht vom oberen Ende des Rohres bis zu dessen Erweiterung. Das verschlossene Butyro-

Fig. 2902.

n§H)e

4,5    Proc.    Kalihydrai,

56,0    „    Alkohol,

15,5    „    Amylalkohol,

24,0    „    Ammoniak, spec. Gew. 0,892.

In dem Apparate Fig. 2902, welcher aus dem Glaskörper A mit Meßrohr C besteht, und mit dem aus Kautschuk gebildeten Boden B versehen ist, kommen 100 ccm Milch und 25 ccm obiger Lösung, werden gut durchschüttelt, worauf der Apparat in einem Anfangs kalten Wasserbade, im Verlaufe von etwa 20 Minuten auf die Temperatur des siedenden Wassers gebracht wird. Während des Anwärmens wird von fünf zu fünf Minuten geschüttelt und nach Eintritt des Siedens wird alle fünf Minuten noch je einmal geschüttelt, worauf der Apparat aus dem Bade genommen und 15 Minuten der Abkühlung überlassen wird. Nach Ablauf dieser Zeit wird die sich abscheidende Fettlösung, durch einen Druck auf den elastischen Boden, in das Meßrohr getrieben und deren unterste Schicht, mit Hülfe des oben bei E befindlichen Quetschhahnes, genau auf den Nullpunkt der Scala eingestellt. Die Theilung der Scala ist eine empirische und giebt unmittelbar die Fettprocente

¹)    Milchzeitunq 1889, S. 265.

²)    Ebend. 1893, S. 279; 1894, S. 555.

der Milch. Jeder Theilstrich entspricht 0,05 Proc., wobei die Intervalle zwischen je zwei Strichen eine Länge von ungefähr 2 mm haben, so daß 0,01 Proc. noch abzuschätzen sind. Die in der Beschreibung gegebenen Con-trollbestimmungen lauten sehr befriedigend.

ß) Das Volum des Fettes wird gemessen. Bei diesen Methoden wird das Fett, nachdem die Eiweißstoffe gelöst sind, aus der Milch abgeschieden und meist im geschmolzenen Zustande gemessen, um aus dem in Cubikcentimetern und Bruchtheilen gefundenen Volum das Gewicht des Fettes abzuleiten.

Nach S. 1493 ist das specifische Gewicht des starren Milchfettes bei 15° 0,930717. Ein Cubikcentimeter wiegt daher 0,930717 g.

Um aber das Gewicht des flüssigen Fettes aus dem Volum ableiten zu können, ist die Ausdehnung desselben beim Schmelzen und bei zunehmender Temperatur zu berücksichtigen. Das specifische Gewicht des Milchfettes beträgt nach S. 1493 bei 100° 0,8650 bis 0,8685, im Mittel daher 0,86675. Andererseits sind von Bell Ermittelungen des specifischen Gewichtes des Milchfettes bei 117 verschiedenen Buttersorten bei 37,7o ausgeführt und diese haben ergeben, daß das specifische Gewicht bei dieser Temperatur nur innerhalb der Grenzen von 0,9094 bis 0,914 schwankt und bei 102 der untersuchten Milchfette zwischen 0,911 und 0,913 liegt. Es kann daher das mittlere specifische Gewicht des Milch-fettes bei 37,70 zu 0,912 angenommen werden. Aus den Mittelwerthen 0,86675 bei 100° und 0,912 für 37,70 läßt sich, unter der Voraussetzung, daß die Ausdehnung eine mit der Temperatur gleichmäßig verlaufende sei, das specifische Gewicht für jede Temperatur berechnen.

Wir haben:

Spec. Gewicht bei 100° .

„ 37,70

Differenz für 62,3°

Oder für

0,0007263.

Danach würde das specifische Gewicht des bei Oö flüssig gedachten Milchfettes

0,86675 + (100.0,0007263) — 0,93938

Bezeichnet man nun die Temperaturgrade, bei welchen das specifische Gewicht ermittelt wird, mit t, so ist das specifische Gewicht bei

to — 0,93938 — t. 0,0007263,

Bei 37,70 würde es also sein 0,93938 — 37,7.0,0007263 — 0,912.

Oder was dasselbe ist: 1 ccm Fett würden bei 37,7° gemessen einem Gewichte von 0,912 g entsprechen. Oder wird das Fett bei höherer Temperatur, z. B. bei 65°,, gemessen, so ergiebt sich auf gleiche Weise das Gewicht eines Cubikcentimeters zu

0,93938 — 65.0007263 — 0,89217.

— 1,12086 ccm.

a) Verfahren von de Laval. De Laval, der Erfinder des Separators, durch welchen der Rahm von der Magermilch durch Centrifugalkraft getrennt wird, wandte zuerst ein Verfahren in der Milchanalyse

Fig. 2904.

■■ I

gÜ |

Um dieser Rechnung überhoben zu sein, werden die Meßröhren so calibrirt, daß daran unmittelbar das Gewicht des Fettes abgelesen werden kann. Nach Vorstehendem berechnet sich die Calibrirung für 1 g Milchfett:

0,93938 — t. 0,0007263' worin t die Zahl der Grade, welche das Milchsett bei der Messung mehr als 0° hat. 1 g Milchfett würde daher bei obiger Temperatur von 65° folgendes Volum einnehmen:

0,93938 — 65.00007263

oder

0,89217

Soll demnach jeder Theilstrich der Scala einer Fettmenge von 0,01 g entsprechen, so muß jedes Intervall zwischen zwei Theilstrichen der Scala ein Volum von 0,0112086 ccm haben.

Verwendet man zur Untersuchung 10 g Milch, so würden also 10 Theilstriche einer derartigen Scala Fig. 2903.

mm

einem Procente Fett entsprechen, wenn die Ablesung bei einer Temperatur von 65° vorgenommen würde. Für jede andere Milchmenge oder für jede andere Temperatur ist selbstverständlich die Procentscala auf Grund obiger Zahlen abzuändern, und diese selbst müssen eine Correction erfahren, sobald einmal die wahren Ausdeh-nungscoöfsicienten des Milchfettes ermittelt sein werden.

Die Zuverlässigkeit der Messungen, und damit die Richtigkeit der Resultate der Bestimmungen, ist vor allem durch die Genauigkeit der Calibrirung der Scala der verwandten Apparate bedingt. Um diese controlliren zu können, wäre es sehr erwünscht, wenn die Anfertiger der Apparate genaue Angaben über die Werthe der Scalentheile und über dir Temperatur, für welche dieselben bestimmt sind, machen wollten. Dies geschieht leider bislang nicht. Es sollen daher mit jedem neuen

Apparate, vor seiner definitiven Verwendung, regelmäßig Versuche mit mehreren Milchsorten, deren Gehalt, entweder durch Gewichtsanalyse oder nach dem Soxhlet'-schen Verfahren, festgestellt worden ist, vorgenommen und der Apparat nur dann als brauchbar betrachtet werden, wenn die mit demselben ausgeführten Bestimmungen genügend mit den nach der Analyse ermittelten Werthen übereinstimmen. Unterläßt man eine solche Controlle, so ist man nie sicher, richtig zu arbeiten, und arbeitet man mit einem Apparate, dessen Scala nicht richtig ist, so werden selbstverständlich alle damit erlangten Angaben falsch sein. Bei der großen Verbreitung, welche die Meßapparate gefunden haben, und bei der Wichtigkeit der richtigen Messung, wäre es sehr erwünscht, wenn die physikalische Reichsanstalt sich mit der Controllirung derselben befassen, und dieselben auf gleiche Weise mit einem Aichzeichen versehen wollte, wie dieses mit anderen Meßapparaten, Thermometern, Alkoholometern u. s. w. geschieht.

an, mittelst dessen der Fettgehalt bestimmt wird, indem die Milch, nachdem das Casein durch Säurewirkung zur Lösung gebracht ist, in einem Meßapparate bei höherer Temperatur der Wirkung der Centrifugalkraft ausgesetzt wird. Das abgeschiedene Fett sammelt sich dabei in einem Meßrohre und seine Menge ergiebt sich aus der Länge der sich darin sammelnden Fettschicht.

Als Säure wandte de Laval ursprünglich eine Mischung von 20 Th. Eisessig und 1 Th. Schwefelsäure, später dagegen ein Gemisch von 95 Vol.Milch-säure und 5. Bot. Salzsäure an. Letzteres Gemisch, von aus Molken gewonnener Milchsäure, wird von der Gesellschaft Separator in Stockholm zu billigem Preise, unter der Bezeichnung Lactokritsäure, sowie von dem Bergedorfer Eisenwerke, welches auch die Apparate liefert, in den Handel gebracht.

Der als Lactokrit bezeichnete Prüfungsapparat,

D. R. P. Nr. 35 810 2), Fig. 2903, schließt sich eng an den Separator, welcher später beschrieben werden wird, an, mit dem Unterschiede, daß die Trommel desselben durch eine zur Aufnahme der Meßgefäße bestimmte Scheibe ersetzt ist. In dieser Form ist er durch Kraft* betrieb in Umdrehung zu versetzen. In Fig.. 2904 ist

Fig. 2906

II

derselbe als sogenanntes Baby-Lactokrit für Handbetrieb eingerichtet. Die Schleudervorrichtung des Lactokrits besteht aus einer Verticalwelle, welche mit einer Geschwindigkeit von 3775 Umdrehungen in der Minute in Bewegung versetzt wird und an ihrem oberen Ende eine Metallscheibe trägt, in die, von der mittleren Erweiterung ausgehend, zwölf Löcher zur Aufnahme von eben so vielen Prüfungsapparaten gebohrt sind. Neuerdings werden die Scheiben auch für 24 Apparate construirt.

Zur Ausführung der Bestimmung werden, nach dem neueren Verfahrens, 10ccm der Milchsäure in einem siedenden Wasserbade erwärmt und zu der heißen Säure ebenso viel Milch gefügt, worauf noch gegen zehn Minuten erhitzt wird, wobei das sich ausscheidende Casein vollständig gelöst wird. Die Mischung und Erwärmung wird in Reagensröhren, deren Oeffnung mit einem Kautschukstöpsel, durch den ein kurzes, beiderseitig offenes Capillarrohr geführt ist, vorgenommen. Durch dieses feine Rohr kann die Luft frei entweichen, während die Verdunstung der Flüssigkeit dadurch verhindert wird.

Die saure gut durchmischte Flüssigkeit wird in den platinirten Metallbecher a, Fig. 2905, gegossen, und cv: 2905 der inwendig trichterförmig ausgedrehte Metallstöpsel b in den Becher gesetzt, so daß die saure Flüssigkeit den inneren Trichter und das daran befestigte, mit einer metallenen Schutzhülse umgebene, oben offene Meßrohr c erfüllt. Mittlerweile ist die Scheibe der Centrifuge, durch in das Gehäuse geleiteten Dampf auf eine Temperatur von 50 bis 65° erwärmt, worauf die einzelnen Prüfungsapparate in die Bohrungen der Scheibe geschoben werden. Nach dem Einsetzen der Apparate wird die äußere Trommel mit einem Deckel verschlossen, ein schwacher Dampfstrom zugelassen, so daß die Temperatur constant auf 65° erhalten wird, und die Schleudervorrichtung in Betrieb gesetzt. Nachdem die Scheibe, mit der oben angeführten Geschwindigkeit, drei bis fünf Minuten gelaufen ist, findet sich das Fett als zusammenhängende Flüssigkeitssäule in dem Meßrohre, wie Fig. 2906 zeigt, und es wird die Länge der Fettschicht sofort nach dem Herausnehmen der Apparate abgelesen.

Die Gradeintheilung der Meßröhre ist bei den seit 1889 construirten Instrumenten so eingerichtet, daß ein Zehntel derjenigen Anzahl Theilstriche, welche das ausgeschiedene Fett einnimmt, angiebt, wie viel Gewichts-procente Fett die Milch enthält, während die älteren Apparate Volumprocente anzeigten. In Fig. 2906 ist die Fettsäule 30 Theilstriche lang, demnach enthält die untersuchte Milch 3,00 Proc. Fett. Bei der Ablesung bemerkt man regelmäßig unter der klaren Fettschicht einen etwa zwei bis drei Theilstriche betragenden Pfropf, welcher Fett darstellt und als solches in Rechnung zu stellen ist. Ist der Pfropf länger, so ist bei der Behandlung der Probe ein Fehler gemacht.

Mit dem Apparate für 12 Röhren lassen sich 12 Bestimmungen in 10 Minuten ausführen; sobald die Erhitzung des einen Satzes der Apparate während der Zeit des Schleuderns des anderen geschieht, kann man daher mit dem Apparate in einer Stunde 72 Bestimmungen erledigen. (Eugling und Klenze*), Reumanns, Hittcher^).

Nach jedesmaligem Gebrauche sind die Meßröhren sorgfältig zu reinigen, wozu von Thießen^) folgende Anweisung giebt. Die Röhren werden in Sodawasser gründlich ausgespült und mit einer Feder durch die Röhre gefahren, dann ausgespritzt, indem man sie mit dem Stöpsel in einen der mit Wasser gefüllten Metallbecher a schiebt. Die nassen Röhren werden in die Lactokritscheibe gesetzt und sind nach einigen Umdrehungen derselben getrocknet.

Das Lactokrit eignet sich für die Untersuchungen von voller, wie abgerahmter, auch saurer Milch, nur bei Centrifugenmager-milch läßt sich nicht damit unmittelbar untersuchen, da bei einem Fettgehalte von 0,2 Proc. keine Fettabscheidung mehr eintritt. Bei Untersuchung solcher Milch läßt sich der Apparat aber auch verwenden, wenn dieselbe in solchem Verhältnisse mit Vollmilch von bekanntem Fettgehalte gemischt wird, daß der Fettgehalt über die angegebene Grenze gebracht wird.

Nach übereinstimmenden Berichten der verschiedensten Fachmänner, von denen außer den oben, bei der Beschreibung der Methode angeführten, nur noch genannt sein mögen: Soxhlet^), Schrodt und Hensold^), Sebelin?), Neubert^), Frahm^), Sfettberg¹⁰), Nilsonn), Weiland^), ist das Lactokrit, namentlich seit Einführung der Milchsäuremischung, als ein vorzüglicher Milchprüfungsapparat zu bezeichnen, dessen Resultate mit der Soxhlet'schen aräometrischen Methode gleichwerthig sind. Die Genauigkeit der Resultate erreicht. den Werth von 0,05 Proc. und wird sogar als noch weitergehend bezeichnet. Der einzige Uebelstand ist der verhältnißmäßig hohe Preis des Apparates, doch wird dieser wieder ausgeglichen durch geringen Verbrauch an Milch und Reagentien, der zwar bei Einzeluntersuchungen nicht in Betracht kommt, bei Massenuntersuchungen, und nur für solche ist das Lactokrit bestimmt, aber zu berücksichtigen ist.

Eine Modification des Lactokrits ist das Butyrometer von Lindström ¹³), dessen Durcharbeitung ebenfalls von de Laval herrührt. Das Princip, auf

») Milchzeitung 1887, S. 509.

²)    Ebend. 1892, S. 625.

³)    Ebend. 1893, S. 320.

⁴)    Ebend. 1891, S. 267.

⁶) Ebend. 1887, S. 117.

⁶)    Ebend. 1887, S. 554.

⁷)    Landw. Versuchsstationen 33, 393.

°) Milchzeitung 1888, S. 234.

°) Ebend. 1889, S. 9.

*°) Ebend. 1891, S. 1150. u) Ebend. 1891, S. 591.

¹²) Ebend. 1893, S. 542.

¹⁸) Ebend. 1892, S. 496; 1893, S. 85; 1893, S. 341.

welchem die Prüfungsmethode beruht, ist das gleiche wie beim Lactokrit, die Milch wird mit einem Gemische von Milchsäure und Salzsäure gekocht, centrifugirt und das ausgeschiedene Fett an einer Scala, welche sich an dem Halse des Prüfungsapparates findet, im erstarrten Zustande gemessen, wobei die Theilung der Scala wieder unmittelbar Fettproducte der Milch anzeigt.

Der Apparat wird, ebenso wie das Lactokrit, vom Bergedorfer Eisenwerke geliefert.

b)    Verfahren von Cochrane^). Bei diesem Verfahren wird, ebenso wie ursprünglich von deLavalle, eine Mischung von Essigsäure und Schwefelsäure benutzt, das Fett aber nicht durch Centrifugalkraft aus der Milch, sondern auf folgende Weise abgeschieden:

5 ccm Milch werden in einem weithalsigen Kochkölbchen mit 2,5 ccm Schwefelsäure, 1,82 spec. Gewicht, und 2,5 ccm Essigsäure, 1,073 spec. Gewicht, gemischt, und nicht länger als fünf bis sechs Minuten im siedenden Wasserbade erhitzt, dann mehrmals gut durchschüttelt und in kaltem Wasser abgekühlt. Nach dem Erkalten setzt man 4 ccm Aether zu, mischt sorgfältig durch Schütteln und erhitzt wieder im Wasserbade, bis kein Geruch nach Aether mehr wahrnehmbar ist. Das Fett wird auf diese Weise als klare Schicht an der Oberfläche abgeschieden. Man führt nun das Ganze mit der erforderlichen Vorsicht heiß in einen Meßkolben über, welcher an seinem engen Halse eine Scala trägt und seitlich eine Trichterröhre zum Eingießen der Flüssigkeit besitzt. Durch Nachspülen wird Alles im ersten Kolben haften gebliebene in den Meßkolben übergeführt und das Fett durch Nachgießen von heißem Wasser in den Hals getrieben, wo das Volum desselben an der Scala abgelesen wird.

c)    Verfahren von Babcock-Ahlborn. Bei diesem, von Babcock?) eingeführten Verfahren wird die Milch mit Schwefelsäure in einem Meßkolben versetzt, centrifugirt, das Fett durch Zusatz von heißem Wasser in den Kolbenhals getrieben und sein Volum an einer im Halse angebrachten Procentscala unmittelbar abgelesen. Die in den Vereinigten Staaten von Amerika sehr vielfach angewandte Methode ist von A.G. Vieths) sehr warm empfohlen, jedoch hat der Apparat, nach Mittheilungen voüHitscher^), bei den 1892 inTapiau ausgeführten Bestimmungen nicht befriedigt. Später, 1893, hat der Apparat von Ahlborn^) sehr wesentliche Verbesserungen erfahren und mittelst dieses Ahl-born'schen Apparates hat Krüger6) bei Vollmilch, Magermilch, Buttermilch und Rahm vorzügliche Resultate erhallen.

Bei der Ausführung der Bestimmung werden mittelst einer Pipette 17,6 ccm Milch in das Glaskölbchen, Fig. 2907, gebracht und mit einer zweiten Pipette 17,5 ccm Schwefelsäure von 1,82 bis 1,83 spec. Gewichte

hinzugelassen. Die Flüssigkeit, welche sich stark erhitzt, wird bei schräger Haltung des Kölbchens in drehende Bewegung gebracht, wobei die sich zuerst ausscheidenden Fig. 2907 Caseinflocken gelöst werden und ein leichter ' Schaum entsteht. Das Schütteln hat nur so lange zu geschehen, bis dieser Schaum oder das Auftreten von Gasperlen an der Oberfläche der Flüssigkeit äußerst gering geworden oder ganz verschwunden ist.

Zum Centrifugiren dient die Handschleuder Fig. 2908. In dem eisernen Gestelle derselben befinden sich:

1. Eine horizontale Antriebswelle mit

f:

||

Kurbel.

2.    Eine horizontale Welle mit Frictionsrad.

3.    Eine Verticalwelle, welche eine Fric-tionsrolle und am oberen Ende die Schleuder-trommel trägt.

Sämmtliche drei Wellen sind aus bestem Stahl gefertigt. Während die Wellen 1 und 2 in Gußlagern gehen, läuft die dritte Welle in ihrem unteren Ende in

Fig. 2908.

i!

mm

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¹)    Zeitschr. s. analyt. Chem. 31, 351.

²)    Milchzeitung 1890, S. 693, 746. Zeitschr. f. analyt. Chem. 30, 730.

³)    Milchzeitung 1891, S. 1099; 1892, S. 250, 550, 586.

⁴)    Ebend. 1893, S. 341.

⁵)    Ebend. 1893, S. 610.

⁶)    Ahlborn's Milchprüser (Hildesheim), S. 20.

einer Stahlpfanne und ihre Mitte in einem Rothguß-lager, welches zwischen einem Kautschukringe im oberen Theile des Gestelles gelagert ist.

Durch Uebersetzung des einen Kammrades auf das andere, welche 1:4 ist, und des Frictionsrades auf die

Lederfriction, welche 1:9 ist, erreicht man bei 42 Umdrehungen der Kurbel in der Minute eine Geschwindigkeit von 1200 bis 1500 Umdrehungen der Trommel. Die Umdrehungsgeschwindigkeit wird durch einen Tourenzähler controllirt.

Die an der Wandung aus Weißblech gefertigte Trommel hat einen Durchmesser von 50 cm und eine Höhe von 25 cm. Dieselbe kann durch einen Deckel, in dessen Mitte eine Oeffnung für den Durchtritt des Tourenzeigers ausgespart ist, verschlossen werden. In der Trommel befindet sich, auf der Welle befestigt, der Schleuderteller, in welchen zwölf, aus starkem Messingblech hergestellte, ihrer Form nach den Glaskölbchen entsprechende und am Boden mit einer Filzscheibe ausgelegte Eimerchen gehängt werden können.

In diese Eimerchen werden die Glaskölbchen sofort nach beendeter Mischung der Milch und Säure eingesetzt, worauf die Trommel, Anfangs langsam, in Drehung versetzt wird. Ist allmälig die Umdrehungszahl von 1300 erreicht, so läßt man die Trommel mit dieser Geschwindigkeit genau sechs Minuten lang weiter laufen. Ist die Trommel dann zum Stillstände gekommen, so wird der Deckel abgehoben und es werden die Kölbchen so gedreht, daß ihre Scala von außen sichtbar wird, worauf man mittelst einer Spritzflasche kochendes Wasser in die Kölbchen bringt, bis die in den Hals der Kölbchen steigende Fettschicht mit ihrer oberen Grenzfläche die Ziffer 7 der Scala erreicht. Ist dies geschehen, so wird der Deckel wieder aufgesetzt und die Trommel, Anfangs langsam, bis zur Tourenzahl von 1300 wieder in Bewegung gesetzt und bei dieser Geschwindigkeit noch eine Minute lang erhallen. Es findet sich dann das Fett in einer geschlossenen Schicht innerhalb der Scala, deren Volum an der Scala, unter Berücksichtigung des Meniscus, abgelesen wird. Die Scala ist so getheilt, daß die ganzen Grade volle Procente- die einzelnen Theilstriche Zehntel Procente Fett ablesen lassen.

Zur Untersuchung von Rahm reicht die Scala des Apparates nicht aus. Man nimmt daher eine Verdünnung vor, indem man 20 ccm des Rahmes durch Zusatz von Wasser zum Volum von 100 ccm bringt. Im Uebrigen wird wie vorher verfahren, und es sind dann die an der Scala abgelesenen Fettprocente mit fünf zu multipliciren, um den Fettgehalt des Rahmes zu finden. Für abgerahmte Milch und Buttermilch werden größere Kölbchen, deren Scala aber mit der der zur Untersuchung der Vollmilch dienenden übereinstimmt, verwandt. In diese kommt die doppelte Menge, also 35,2 ccm Milch und 35,0 ccm Schwefelsäure, ohne daß eine weitere Abänderung des Verfahrens vorgenommen würde. Die Angaben der Scala sind in diesem Falle durch 2 zu dividiren.

d) Verfahren von Thörner*). Bei der Ausführung der Methode von Thörner wird das Milch-fett zunächst durch Erhitzen mit concentrirter Kalilösung verseift, aus der Lösung der Kaliseife werden die Fettsäuren durch Zusatz von Essigsäure ausgeschieden und centrifugirt. Aus dem Volum der bei einer Temperatur von 100° erhaltenen Fettsäuren wird der Fettgehalt der Milch an einer Scala abgelesen.

Zur Verseifung dient alkoholische Kalilösung, welche bereitet wird, indem 160 g Kalihydrat in wenig Wasser gelöst und mit absolutem Alkohol bis zum Volum von 1000 ccm verdünnt wird. Die Zersetzung erfolgt in Kölbchen, deren für 5 Proc. Fett graduirte Scala eine Länge von 6 cm besitzt, so daß jedes 0,1 Proc. entsprechende Intervall eine Ausdehnung von reichlich 1 mm hat. Die von Dierks und Möllmann in Osnabrück construirte Handcentrifuge macht bei 48 Kurbeldrehungen in der Minute nahezu 2600 Touren und ist nach den neueren Anordnungen für die Aufnahme von 10 oder 12 Apparaten (früher nur für 8) eingerichtet.

Zur Ausführung des Verfahrens werden 10 ccm Milch in dem Kölbchen mit leern obiger Kalilösung versetzt und zwei Minuten lang in einem, in vollem Sieden erhaltenen Wasserbade erhitzt. Dabei ist das Gemisch, bevor es in den Kochtopf kommt, und nachdem es etwa eine Minute lang darin verweilt hat, ein- bis zweimal leicht zu schütteln. Die Kochzeit muß genau eingehalten werden; von besonderer Wichtigkeit ist, daß das Wasser im vollen Sieden ist. Nach beendetem Kochen läßt man Eisessig in solcher Menge zufließen, daß der Stand der Flüssigkeit sich vorläufig noch etwa

1,5 cm unter dem tiefsten Punkte der Scala befindet, und schüttelt so lange, bis das Casein vollständig gelöst ist, worauf weiter Eisessig bis etwas über denNullstrich der Scala zugefügt wird. Die Lösung, welche jetzt klar, braun gefärbt und ohne Schaum sein muß, wird dann von Neuem genau drei Minuten lang im siedenden Wasserbade erhitzt. Unmittelbar darauf kommen die Kölbchen in die, nur im Winter anzuwärmende, Cen-trifuge, in welcher die Ausscheidung der Fettsäuren erfolgt ist, wenn die Maschine drei Minuten lang auf voller Umlaufsgeschwindigkeit gewesen und 1 bis 1 ^ Minuten lang bei abgenommener Kurbel ruhig ausgelaufen ist. Nach dem Schleudern kommen die Kölbchen in das Wasserbad zurück und werden in etwa einer halben Minute wieder auf 100° erwärmt, bei welcher Temperatur die Ablesung der Fettschicht im Scalenrohre erfolgt. Um das Ablesen bei dieser Temperatur vornehmen zu können, ist bei den neueren Apparaten auf dem Wasserbade ein abnehmbarer Rohransatz angebracht, welcher bis zur Augenhöhe des Beobachters reicht und oben mit einer von Dampf umspülten cylindrischen, mit heißem Wasser gefüllten Vertiefung zur Aufnahme des zu.m Ablesen bereiteten Kölbchens versehen ist.

Ueber die Genauigkeit der Resultate spricht sich Schrott-Fiechtl^ folgendermaßen aus:

Alle mit dem Milchwerthmesser hier ausgeführten Versuche gaben, bei Einhaltung der Vorschriften, eine ganz außerordentliche Constanz der Resultate. Nach dieser Richtung steht Thörner's Apparat dem Lactokrit nicht nur nicht nach, sondern überholt es in jenen Fällen, wo man das Lactokrit mit älterer Säure bediente. Es wurden zwei bis vier Sätze derselben Milch, häufig ohne bemerkenswerthe Verschiedenheiten in den Ergebnissen, untersucht. Ebenso gut stimmten die Resultate mit ver-

bünnter Milch, bei der der Fettgehalt durch Zusatz von    beruhende Excelsior-Centrifuge, Fig. 2909, ersetzt. Die-

Wasser bis auf 0,1 Proc. herabgebracht war. Mit    selbe wird in zwei verschiedenen Größen, zur Aufnahme

Fig. 2910.

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Hülfe eines geübten Arbeiters lassen sich mit dem für acht Gläser eingerichteten Apparate 64 Bestimmungen in 60 bis 65 Minuten ausführen.

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e) Verfahren von Cronander *). Bei diesem Verfahren werden 100 ccm Milch mit 10 ccm Kalilösung (200 g Kalihydrat in 1 Liter Wasser) versetzt und mit 30 ccm wasserhaltigem Aether durchschüttelt.

Nach Absonderung der ätherischen Fettlösung wird der Aether im Wasserbade verdunstet und das zurückbleibende Fett durch heißes Wasser in ein mittelst eines Stöpsels auf das Gefäß zu befestigendes Meßrohr getrieben.

Fig. 2909.

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f) Verfahren von Gerber, Acidbutyro-m e 11* t e²). Bei diesem Verfahren wird die Lösung des Caseins und die Ausscheidung des Fettes durch Zusatz von Schwefelsäure von 1,820 bis 1,825 spec. Gewichte, nebst einer geringen Menge von Amylalkohol von 95 bis von 12 und 24 Proben, gefertigt. Bei dieser höchst ein-96° Tr., Siedepunkt 124 bis 130°, und Centrifugiren fachen Centrifuge, welche sich mittelst zweier Holzschrauben und einer Schraubenzwinge leicht auf jedem festen Tische anbringen läßt, erfolgt die Inbetriebsetzung durch mehrmaliges Anziehen eines Lederriemens, wobei jedesmal ein Sperrkegel in das Zahnrad eingreift und die Welle mitnimmt. Die Auslösung des Sperrkegels erfolgt automatisch durch einen am Riemen angeschraubten Keil, welcher nach Loslassen der Handhabe den Sperrkegel hebt und so die Centrifuge ohne jede Hemmung frei laufen läßt. Nimmt die Umdrehungsgeschwindigkeit ab, und will man dieselbe wieder steigern, so genügt dazu ein kurzes, schnelles Anziehen des Lederriemens.

Zur Ausführung der Bestimmungen dienen die in Fig. 2910 dargestellten Butyrometer, und zwar werden von diesen zwei verschiedene Formen verwandt. Für die Untersuchung von Vollmilch, Magermilch, Butter- und Käsemilch dienen die mit den Nummern 2, 5, 8 bezeichneten, oben geschlossenen Formen, während die mit 1, 3, 7 bezeichneten, beiderseitig offenen, zur Untersuchung von Rahm, Butter und Käse bestimmt sind.

Bei der Untersuchung von Vollmilch, Magermilch, Buttermilch    kommen    zuerst

10 ccm der Schwefelsäure, welche genau die oben angegebene Stärke haben muß, in das Butyrometer. Hierauf läßt man 1 ccm Amylalkohol mit einer Pipette, deren Ausflußöffnung an    die    Wandung des

Hohlkörpers des schräg gehaltenen Butyro-bewirkt.    Die    ursprünglich    verwandte    Handcentrifuge    Meters gelegt wird, langsam an    der    Wandung    herab-

mit Kurbelantrieb    ist    später    durch    die    von Fr. Hugers-    fließen, so    daß der Amylalkohol    sich    über der    Säure

hoff, Leipzig, construirte, auf dem Principe des Kreisels schichtet. Endlich läßt man mit gleicher Vorsicht 11 ccm

1)    Milchzeitung 1886, S. 161.

²)    Milchzeitung 1892, S. 891; 1893, S. 363, 656.

N. Gerber, Die Acidlmtyrometrie, Zürich. IV. Wesent-    .    „    ,    ...

lich verbesserter Prospekt über Gerber's Acidlmtyrometrie. stunde, mit der Schwefelsaure in Berührung bleibt,

Milch auf den Amylalkohol fließen. Zu beachten ist, daß der Amylalkohol, vor dem Zusatze der Milch, nicht längere Zeit, keinen Falls länger als eine Viertel-

Fig. 2912.

da sonst Ungenauigkeiten bei den Bestimmungen eintreten können.

Nachdem die Oeffnung des Butyrometers mit einem guten, weichen, von Rissen freien Kautschukstöpsel geschlossen ist, wird das Ganze kräftig durchschüttelt, wobei bedeutende Erwärmung, unter Färbung der Flüssigkeit, eintritt. Schüttelt man nicht rasch, so kann es leicht vorkommen, daß die Fettschicht sich bräunlich oder violett färbt, was auch der Fall ist, wenn der Amylalkohol zu lange über der Schwefelsäure gestanden hat. Auch bildet sich dabei ein dünnes Scheibchen unter der Fettschicht, wodurch später die genaue Ablesung erschwert wird. Sind die Bestandtheile der Mich gelöst, so wiegt man das Instrument noch einige Male hin und her zur richtigen Durchmischung der gesammten Flüssigkeit, worauf die einzelnen Butyrometer in ein auf 60 bis 70° erwärmtes Wasserbad versenkt werden, bis sie in die Cen-trifuge kommen.

Bei der Untersuchung von Magermilch dürfen die Butyrometer nicht unmittelbar nach der Lösung der Fig. 2911.

Milch in die Centrifuge oder in das Wasserbad kommen, sondern es müssen dieselben während zwei bis drei Minuten geschüttelt werden, und zwar im Anfange etwas schwächer, nachher mäßig stark. Dieses Schütteln dient dazu, die Fettkügelchen besser zu vereinigen und die Ausschleuderung zu erleichtern.

Bei jeder Untersuchung ist darauf zu achten, daß der obere Theil der Flüssigkeit, bei vertical gehaltenem Instrumente, bis nahe zum oberen Ende der Scala reicht. Ist dies nicht der Fall, so läßt sich eine richtige Einstellung leicht durch weiteres Eindrehen der Kautschuk-stöpsel erreichen.

Sind die Proben richtig präparirt, so werden die Butyrometer, mit dem Kautschukstöpsel nach abwärts gerichtet, in die Metallhülsen, welche den Zweck haben, bei etwa eintretendem Bruche der Glasröhren ein Verschleudern der sauren Flüssigkeit zu verhüten, geschoben und mit diesen in die Centrifuge gebracht. Bei Vollmilch genügt ein zwei bis drei Minuten dauerndes Centrisugi-ren, wobei das Fett in einer schön lichtbrechenden Schicht Stfl. 2913.

18

_4

Auf- oder Abwärtsdrehen des Kautschukstöpsels eingestellt wird, wobei zweckmäßigerweise eine Controle der Ablesungen bei verschiedenen Einstellungen vorgenommen wird.

ausgeschieden wird. Sollte es einmal vorkommen, daß das Fett nicht ganz scharf ausgeschieden ist, so werden die Proben auf einige Minuten in das warme Wasserbad gebracht und von Neuem centrifugirt. Magermilch muß dagegen immer nach dem ersten Centrifugiren wieder gewärmt und zum zweiten Male geschleudert werden.

Die Butyrometer haben an dem röhrenförmigen Theile eine Scala von 90 Theilstrichen neun große, deren Intervall wieder in 10 neue Theile getheilt ist. Bei von uns vorgenommenen Bestimmungen faßten die 90 Theilstriche der Scala bei dem einen Instrumente 15,3113 g Quecksilber von 17° GL, bei dem anderen 15,0806 g Quecksilber von 18° C. Dieses ergiebt für den Werth jeden Grades der Theilung bei dem einen 0,0126 ccm, bei dem anderen 0,0124 ccm, wobei das specifische Gewicht des Quecksilbers zu 13,5 angenommen ist.

Jeder Grad der Scala entspricht 0,1 Gewichtsprocent Fett. Die Ablesung ist immer sofort nach dem Herausnehmen der Butyrometer aus der Centrifuge vorzunehmen, und zwar am einfachsten so, daß der Meniscus, entweder der oberen oder der unteren Grenzschicht, auf einen der größeren Theilstriche der Scala durch

Bei der Untersuchung von condensirter Milch wird 1 Th. derselben genau gewogen und mit der neunfachen Menge von Wasser verdünnt. Die weitere Bestimmung erfolgt wie bei der Vollmilch.

Zur Fettbestimmung in Rahm, Butter, Käse dienen die beiderseitig offenen Butyrometer, von denen einer in Fig. 2911 vergrößert dargestellt ist. Das zu untersuchende Material wird in einem Glasbecherchen, welches mittelst seines Stieles in den Kautschuckstöpsel, durch den die untere Oeffnung verschlossen wird, fest eingedreht ist (Fig. 2912 in weiterer Vergrößerung), in genau gewogener Menge eingeführt. Die Größe des Becher-chens ist so bemessen, daß dasselbe angenähert lg der Substanz faßt.

Die in Fig. 2913 dargestellte Reiterwage gestattet ein leichtes Einwägen des Materiales.

Dabei wird zunächst das Becherchen B in den am kürzeren Ende des Wagebalkens aufgehängten ringförmigen Träger gehängt und das Gleichgewicht, nach Fortnähme der Reiter b und e, durch Vor- oder Rückwärtsdrehen der Schraube a hergestellt, worauf das Becherchen mit der Substanz gefüllt, und das Gewicht mittelst der beiden im Grammdecimalverhältnisse stehenden Reiter festgestellt wird. Bei der in der Zeichnung angegebenen Stellung der beiden Reiter würde das Gewicht der Substanz 0,465 g betragen.

Für die Untersuchung der einzelnen Materialien ist folgende Anweisung gegeben.

Rahm. Das mit dem gewogenen Rahm gefüllte Becherchen wird mittelst seines Stieles in den Kautschukstöpsel befestigt, worauf dieser fest in die untere Oeffnung des Butyrometers eingedreht wird. Hierauf Zusatz von 6 ccm recht heißen Wassers durch den Hals. Sodann 1 ccm Amylalkohol und 6,5 ccm Säure und gut schütteln. Hierauf nochmals 6 ccm heißes Wasser, gut schütteln und centrifugiren. Nach dem Centrifugiren einige Minuten in das Wasserbad von 60 bis 70° (£. und ablesen.

Es seien 0,900 g Rahm verwandt und an der Scala 49° Fett abgelesen, so ergiebt sich der Fettgehalt nach der Gleichung:

0,900:49 = 100:2; 2 = 54,44 Proc. Fett.

Butter. Einführung der gewogenen Probe wie oben. Zusatz von 12 ccm kaltem Wasser. Hierzu 1 ccm Amylalkohol und 6,5 ccm Schwefelsäure, gut schütteln und centrifugiren, darauf einige Minuten in das warme Wasserbad und ablesen.

Käse. Die bei Weichkäsen durch Verreiben im Mörser gut durchmischten, bei Hartkäsen fein geschabten Proben werden im Becherchen gewogen. Hierauf wird der Inhalt des Becherchens soweit wie thunlich in das Butyrometer geschüttet und das Becherchen mit dem Stöpsel eingesetzt. Hierzu kommen 6 ccm heißes Wasser. Zusatz von 6,5 ccm Säure und gut schütteln. Zusatz von weiteren 7 ccm heißen Wassers. Zufließenlassen von etwa fünf Tropfen Amylalkohol. Gut schütteln und sofort centrifugiren. Nach der ersten Schleuderung Zusatz von 1 ccm Amylalkohol und schwaches Schütteln und hierauf für einige Mmuten in das warme Wasserbad. Zum zweiten Male zwei bis drei Minuten langes Centrifugiren, und vor dem Ablesen wieder einige Minuten lang im Wasserbade erwärmen. Bei Magerkäse muß dreimal centrifugirt und beim zweiten Wasser-zusatze 8 ccm Wasser genommen werden.

Die Berechnung des Resultates geschieht in allen Fällen, wie oben beim Rahm angegeben ist.

c) Aräometrisches Verfahren.

Diese von Soxhlet*) eingeführte Methode beruht auf der Thatsache, daß mit Alkali versetzte Milch beim Schütteln mit Aether die Gesammtmenge des Fettes an den Aether abgiebt, wobei das specifische Gewicht des Aethers sich in dem Maße erhöht, wie die Menge des aufgenommenen Fettes wächst. Arbeitet man immer unter gleichen Bedingungen, immer mit gleichen Mengen

x) Zeitschr. d. landw. Ver. in, Bayern 1880. Zeitschr. f. analyt. Chem. 20, 452. Gebrauchsanweisung d. aräonr. Methode zur Bestimmung d. Fettgehaltes d. Milch, München 1892.

von Milch, Alkali und Aether, und ist ein für alle Male das specifische Gewicht von Aether-Fettlösungen von verschiedenem Gehalte ermittelt, so genügt die Bestimmung des specifischen Gewichtes der von beliebiger Milch erhaltenen Aether-Fettlösungen, um daraus den Fettgehalt der Milch ableiten zu können. Soxhlet hat nun durch Versuche zunächst die günstigsten Verhältnisse für das Mischungsverhältniß der drei in Anwendung zu bringenden Agentien, Milch, Alkohol und Aether, festgestellt, und außerdem die specifischen Gewichte der Aether-Fettlösungen von verschiedenem Gehalte ermittelt.

In ersterer Beziehung kam es darauf an, das Mischungsverhältniß so zu wählen, daß dabei Fettlösungen von dem zulässig höchsten Fettgehalte erzielt werden konnten, und ferner das Mischungsverhältniß so herzustellen, daß die Fettlösung sich leicht und vollkommen von den übrigen Milchbestandtheilen absondert, was nur unter ganz genau inne zu haltenden Bedingungen erfolgt. Als günstigste Verhältnisse haben sich dabei ergeben: 200 ccm Milch, 10 ccm Kalilösung, spec. Gewicht 1,26 bis 1,27, bereitet durch Lösen von 400 g Kalihydrat in 870 ccm Wasser oder zum Volum von 1000 ccm, und 60 ccm mit Wasser gesättigter Aether. Die Sättigung des Aethers, durch Zusammenschütteln von 1 Vol. Aether mit 0,1 bis 0,2 Vol. Wasser, ist vorzunehmen, um den im käuflichen Aether (0,722 spec. Gewicht) gewöhnlich vorhandenen geringen Alkoholgehalt zu entfernen, außerdem aber auch namentlich aus dem Grunde, weil wasserfreier Aether aus der wässerigen Flüssigkeit der Milchmischung Wasser aufnehmen und dadurch sein specifisches Gewicht verändern würde, was nicht mehr eintreten kann, wenn der Aether im mit Wasser gesättigten Zustande zur Verwendung kommt. Andererseits nimmt die wässerige Milchflüssigkeil eine bestimmte Menge von Aether auf und entzieht diese also der Aether - Fettlösung. Doch ist dies eine constante Größe, die bei den Fundamental-Bestimmungen berücksichtigt ist, und daher nicht weiter in Betracht zu ziehen ist.

Die specifischen Gewichte der Fettlösungen verschiedener Concentration wurden derart ermittelt, daß eine große Anzahl von Milchsorten der verschiedensten Beschaffenheit, deren Fettgehalt auf gewichtsanalytischem Wege festgestellt worden war, auf gleiche Weise wie bei der Untersuchung behandelt, und das specifische Gewicht der dabei erhaltenen Fettlösungen bestimmt wurde. Aus den so gewonnenen Daten wurde die unten folgende Tabelle, aus welcher nach den beobachteten specifischen Gewichten unmittelbar der Fettgehalt der untersuchten Probe entnommen werden kann, berechnet.

Bei der Ausführung der Untersuchung werden die Agentien Milch, Kalilösung und Aether zunächst durch Einstellen der Vorrathsgefäße in wärmeres oder kälteres Wasser auf eine Temperatur von 17,5° 6. (17 bis 18°) gebracht. Von der Milch werden mit einer großen Pipette 200 ccm abgemessen, in eine etwa 300 ccm fassende Flasche, von der Form der bekannten Saugflaschen der Kinder, entleert, mit 10 ccm Kalilösung versetzt und gut durchschüttelt. Zu dieser Flüssigkeit werden, ebenfalls mit einer Pipette gemessen, 60 ccm des mit Wasser gesättigten Aethers gefügt. Um dabei

jjspik, |

des lästigen Ansaugens des Aethers überhoben zu sein,    Mal drei bis vier Stöße in verticaler Richtung macht,

was namentlich bei Ausführung vieler Bestimmungen    Nach weiterem viertelstündigen ruhigen Stehen hat sich

in Betracht kommt, kann die in Fig. 2914 dargestellte    im oberen verjüngten Theile der Flasche eine klare

Vorrichtung dienen. Darin ist A das Vorrathsgefäß    Schicht der Aether - Fettlösung gesammelt. Die An-

für den Aether. Das in den einen Tubulus eingesetzte,    sammlung und Klärung dieser Schicht wird beschleunigt,

bis zum Boden reichende Knierohr steht durch einen    wenn man in der letzten Zeit dem Inhalte der Flasche

Kautschukschlauch mit Quetschhahn B mit dem unteren    eine schwach drehende Bewegung ertheilt. Bei richtiger

Ansatzrohre der Pipette G in Verbindung, während das    Ausführung des Verfahrens hat sich bei Vollmilch fast

zweite Knierohr durch einen Kautschukschlauch mit der    stets in längstens 20 Minuten eine reichliche Menge

kleinen aus Kautschuk gefertigten Druckvorrichtung H    der Fettlösung gesammelt. Bei sehr fettreicher Milch

verbunden ist. Oeffnet man mit der rechten Hand den    (4,5 bis 5 Proc.) kommt cs aber vor, daß diese Zeit

Fig. 2915.

Quetschhahn B und übt man zugleich mit der linken einen gelinden Druck auf die Kugel H aus, so treibt die in A verdichtete Luft Aether in die Pipette. Sobald letzterer aus der oberen Oeffnung der Pipette anfängt in die Kugel D überzutreten, wird der Quetschhahn B geschlossen. Die Pipette ist so abgemesicn, daß ihr

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Fig. 2914.

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im

Nullpunkt bei der oberen Ausflußöffnung liegt, fo daß die Einstellung durch das Ueberlaufen in die Kugel von selbst regulirt wird, während eine bei F angebrachte Marke den Ausfluß von 60 ccm angiebt. Die Kugel D nimmt beim Füllen den im Uebermaße angeführten Aether auf und läßt ihn durch einen Kautschukschlauch in die zweite Flasche Cr laufen, die mit A vertauscht wird, wenn letztere entleert ist. Nach Anfüllung der Pipette kommt die Milchflasche unter die Auslaufspitze der Pipette, worauf man, durch einen Druck auf den Quetschhahn E, den Aether ablaufen läßt, bis derselbe die Marke F erreicht hat.

Nach dem Zusatze des Aethers wird die Milchflasche mittelst eines Kautschukstöpsels gut verschlossen, eine halbe Minute sehr kräftig geschüttelt, kommt dann in ein großes, mit Wasser von 17 bis 18° gefülltes Gefäß und wird während einer Viertelstunde alle halbe Minute noch einmal ganz leicht durchschüttelt, indem man jedes

Li®

nicht ausreichend ist und oft Stunden erfordert. Um die Ausscheidung der Lösung zu beschleunigen, kann man die Centrifugalkraft zu Hülfe nehmen. Für diesen Zweck ist von Soxhlet eine kleine Handschleuder con-struirt, welche, wie der ganze Untersuchungs-Apparat, von Joh. Grein er in München zu beziehen ist. Eine andere, zum Einlegen von acht Milchflaschen bestimmte Vorrichtung ist von M. Kühler und Mar-tiny in Berlin construirt. Die Milchflaschen dürfen jedoch unter allen Umständen erst in die Schleuder gebracht werden, nachdem das Durchschütteln mit der Hand, genau nach der oben gegebenen Anweisung, ausgeführt worden ist.

Zur Ermittelung des specifischen Gewichtes der Aether-Fettlösung dient der in Fig. 2915 dargestellte Apparat. Derselbe besteht zunächst aus einem weiten Glasrohre A, welches von einem Stative in verticaler Richtung gehalten wird, aber in horizontaler Richtung drehbar ist.

Durch Ansaugen bei V wird A mit Wasser von 17 bis 180 (5. gefüllt, nachdem b in ein mit solchem Wasser gefülltes Gefäß getaucht ist; zwischen b und b' wird darauf ein beiderseitig offenes Glasröhrchen geschaltet, wodurch ein Ausfluß des Wassers aus dem gefüllten Rohre A verhütet wird.

Centrisch in dem Rohre A ist das unten verjüngte Rohr B befestigt, dessen engerer Theil durch einen A unten schließenden Kautschukstöpsel geführt ist. In B befindet sich das Aräometer C. Um einem Verschlüsse von B bei unten aufliegendem Aräometer vorzubeugen, sind an der Verjüngungsstelle drei Glasstückchen angeschmolzen. Die lichte Weite von B ist um 2 mm größer als der Durchmesser des Aräometers.

jD ist die Milchflasche, auf welche nach erfolgter Klärung der Fettschicht der zweifach durchbohrte Kautschukstöpsel gesetzt wird. Die eine Bohrung desselben nimmt das Knierohr E, die andere das Knierohr F auf. Von diesen ist F durch einen Kautschukschlauch mit dem unteren Theile des Aräometerrohres B, F mit der Kautschuk-Druckvorrichtung G verbunden. Das in dem Stöpsel leicht verschiebbare, aber luftdicht schließende Rohr E wird so toeit herabgedreht, bis der längere Schenkel in der Aether-Fettschicht bis nahe zu der Grenze der Milchschicht reicht. Ist der Apparat so vorgerichtet, so wird der obere Stöpsel von B entfernt, durch einen Druck der am Schlauche von E befindliche Quetschhahn geöffnet und mit der anderen Hand ein ganz gelinder Druck auf die Kugel Gr ausgeübt, wodurch die Fettschicht durch E nach B gedrückt wird. Sobald das Aräometer frei schwimmt, wird der Quetschhahn bei E geschlossen und der Stöpsel wieder in die obere Oess-nung von B gesetzt, um Verdunstung von Aether zu vermeiden. Man läßt nun bei ganz frei schwimmendem Aräometer ein paar Minuten ruhig stehen, um die Fettlösung gleichmäßige Temperatur annehmen zu lassen, und liest dann den Punkt ab, bis zu welchem das Aräometer in die Flüssigkeit eingesunken ist. Gleichzeitig wird an dem im Aräometer befindlichen Thermometer die Temperatur der Flüssigkeit genau ermittelt.

Sollte das Aräometer nicht ganz frei schwimmen, sondern an der Wandung anliegen, so steht der Apparat nicht genau vertical. Durch vorsichtiges Drehen an dem Rohrhaller oder an der im Fuße des Stativs befindlichen Stellschraube ist hier Abhülfe zu schaffen.

Das für die Untersuchung von Vollmilch bestimmte Aräometer trägt an der Scala die Grade 66 bis 43, welche Abkürzungen die specifischen Gewichte 0,766 bis 0,743 bezeichnen und Fettgehalten von 5,12 bis zu 2,07 Proc. entsprechen. Die ganzen Grade sind durch einen feinen Strich in halbe Grade getheilt. Das Intervall zwischen zwei halben Graden ist aber groß genug, um 0,1 Grade noch genau schätzen zu können. Bei der Ablesung ist jedoch zu berücksichtigen, daß die Grade des Aräometers nur den richtigen specifischen Gewichten entsprechen, wenn die Messungen bei der Temperatur von 17,5° GL, für welche das Instrument bestimmt ist, vorgenommen werden. Zeigt das Thermometer eine andere Temperatur, so ist dafür eine Correction anzubringen, derart, daß man für jeden Grad Celsius, den das Thermometer mehr als 17,5° zeigt, einen Grad zum abgelesenen Aräometerstande zuzählt, während ein Grad vom Aräometerstande abgezogen wird für jeden Grad, welchen das Thermometer weniger als 17,5° zeigt. Z. B.: Aräometer bei 16,8°6. — 58,9°, wird corrigirt — 58,2°; Aräometer bei 18,4° C. — 47,6°, wird corrigirt — 48,50. Doch ist durch Regelung der Temperatur des Kühlwassers dafür zu sorgen, daß die Beobachtungs-temperaturen nicht weiter als innerhalb der Grenzen von 15,6 und 18,50 C. schwanken.

Nach beendigter Bestimmung läßt man die Fettlösung in die Milchflasche zurücklaufen, füllt das Aräometerrohr mit wasserfreiem Aether, läßt diesen ebenfalls in die Milchflasche ab und treibt einen kräftigen Luftstrom mittelst der Kautschukkugel durch das Aräometerrohr, wodurch dieses in kürzester Zeit rein und trocken wird. Will man mit dem Aether sparen, so gießt man schließlich den Inhalt der Milchflasche in eine große, am Boden mit einem Hahne versehene Sammelflasche. Ist letztere allmälig voll geworden, so zieht man die wässerige Flüssigkeit durch den Bodenhahn ab, bis schließlich das ganze Gefäß mit ätherischer Fettlösung gefüllt ist, aus welcher der Aether durch Destillation wieder zu gewinnen ist.

Für die Untersuchung von Magermilch ist ein zweites Aräometer mit den Graden für die specifischen Gewichte 0,743 bis 0,721, entsprechend Fettgehalten von 2,07 bis zu 0 Proc., erforderlich, und zweckmäßiger Weise verwendet man für Centrifugen-Magermilch ein drittes Aräometer mit den Graden für die specifischen Gewichte 0,729 bis 0,721, entsprechend Fettgehalten von 0,74 bis zu 0 Proc.

Bei Magermilch von weniger als 1 Proc. Fettgehalt scheidet sich die Fettlösung bei der auf obige Weise ausgeführten Untersuchung nur höchst unvollkommen ab. Die Scheidung erfolgt aber leicht, wenn man der Magermilch eine sehr geringe Menge einer Seifenlösung zufügt. Letztere erhält man durch Erwärmen von 15 g gewöhnlicher Kerzenstearinsäure mit 25 ccm Alkohol und 10 ccm der für die Milchuntersuchung dienenden Kalilösung. Von dieser Lösung genügen 20 bis 25 Tropfen vollständig für 200 ccm Milch, ohne daß dieser Zusatz einen Einfluß auf die Ermittelung des Fettgehaltes ausübt. Bei der weiteren Ausführung der Bestimmung wird genau verfahren wie bei der Vollmilch.

Bei Milch von 0,1 bis 0,3 Proc. Fettgehalt dauert die Abscheidung oft drei bis vier Stunden; in diesem Falle empfiehlt es sich, solche Milch nach Ablauf von zwei Stunden noch einige Male aufzuschütteln und dann wieder stehen zu lassen. Sollte es bei Centrifugenmilch vorkommen, daß sich weniger Aether-Fettlösung abscheidet, als zum Schwimmen des Aräometers erforderlich ist, so hilft man sich durch Verwendung von zwei Milchflaschen und drückt erst aus der einen, dann aus der anderen die Fettschicht in das Aräometerrohr. Sobald der Gehalt der Milch auf 0,5 Proc. Fett steigt, verhält

die Magermilch sich nach dem Zusatze der Seifenlösung ebenso wie Vollmilch.

Buttermilch und gekochte Milch werden auf gleiche Weise behandelt wie Magermilch; sie müssen aber cen-trifugirt werden, da sich sonst die Aether-Fettschicht nicht absondert. Molken sind gleichfalls mit Seifenlösung zu versetzen, doch ist ein Ausschleudern der Fetllösung hier nicht erforderlich. Rahm wird in bekanntem Verhältnisse mit Wasser soweit verdünnt, daß die Mischung auf den Fettgehalt der Vollmilch gebracht wird; die Untersuchung geschieht wie bei der Vollmilch. Sollte sich hier die Fettschicht nicht gut absetzen, was bei zu weit getriebener Verdünnung vorkommen kann, so kann man dem durch nachträglichen Zusatz von Seifenlösung abhelfen.

Die Correctionen für die Temperatur bei der Ermittelung des specifischen Gewichtes der Aether-Fettlösung sind bei diesen verschiedenen Milchsorten die gleichen wie oben angegeben.

Aus folgender Tabelle ergeben sich unmittelbar die Gewichtsprocente der Milch an Fett nach den Angaben des Aräometers.

Tabelle für die Ermittelung der Gewichtsprocente an Fett nach der aräometrischen

Ermittelung nach Soxhlet.

Aräometer

grade

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

§§§§§

0,00

0,09

0,19

0,28

0,37

0,46

0,55

0,64

0,74

0,83

0,92

1,01

1,10

1,19

1,28

1,37

1,47

1,57

1,67

1,77

1,87

1,97

2,07

2,18

2,30

2,40

2,52

2,64

2,76

2,88

3,00

3,12

3,25

3,37

3,49

3,63

3,75

3,90

4,03

4,18

4,32

4,47

4,63

4,79

0,00

0,10

0,20

0,29

0,38

0,47

0,56

0,65

0,75

0,84

0,92

1,02

1,11

1,20

1,29

1,38

1,48

1,58

1,68

1,78

1,88

1,98

2,08

2,19

2,31

2,42

2,54

2,66

2,77

2,90

3,01

3,14

3,26

3,38

3,51

3,64

3,76

3,91

4,04

4,19

4,33

4,48

4,64

4,80

0,01

0,11

0,21

0,30

0,39

0,48

0,57

0,66

0,76

0,85

0,94

1,03

1,12

1,21

1,30

1,39

1,49

1,59

1,69

1,79

1,89

1,99

2,09

2,20

2,32

2,43

2,55

2,67

2,78

2,91

3,03

3,15

3,27

3,39

3,52

3,65

3,78

3,92

4,06

4,20

4,35

4,50

4,66

4,82

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

0,17

0,18

0,22

0,23

0,24

0,25

0,25

0,26

0,27

0,30

0,40

0,49

0,58

0,67

0,77

0,86

0,95

1,04

1,13

1,22

1,31

1,40

1,50

1,60

1,70

1,80

1,90

2,00

2,10

2,22

2,33

2,44

2,56

2,68

2,79

2,92

3,04

3,16

3,28

3,40

3,53

3,67

3,80

3,93

0,31

0,40

0,50

0,59

0,68

0,78

0,87

0,95

1,05

1,14

1,23

1,32

1,41

1,51

1,61

1,71

1,81

1,91

2,01

2,11

2,23

2,34

2,45

2,57

2,70

2,80

2,93

3,05

3,17

3,29

3,41

3,55

3,68

3,81

3,95

4,07    4,09

4,21

4,23

4,36

4,37

4,52

4,53

4,67

4,69

4,84

4,85

0,32

0,33

0,34

0,35

0,36

0,41

0,42

0,43

0,44

0,45

0,50

0,60

0-69

0,79

0,88

0,96

1,05

1,15

1,24

1,33

1,42

1,52

1,62

1,72

1,82

1,92

2,02

2,12

2,24

2,35

2,46

2,58

2,71

2,81

2,94

3,06

3,18

3,30

3,43

3,56

3,69

3,82

3,96

4,11

4,24

4,39

4,55

4,70

4,87

0,51

0,52

0,53

0,54

0,60

0,70

0,80

0,88

0,97

1,06

1,15

1,24

1,33

1,43

1,53

1,63

1,73

1,83

1,93

2,03

2,13

2,25

2,36

2,47

2,60

2,72

2,83

2,96

3,08

3,20

3,31

3,45

3,57

3,71

3,84

3,98

4,12

4,26

4,40

4,56

4,71

4,88

0,61

0,71

0,80

0,89

0,98

1,07

1,16

1,25

1,34

1,44

1,54

1,64

1,74

1,84

1,94

2,04

2,14

2,26

2,37

2,49

2,61

2,73

2,84

2,97

3,09

3,21

3,33

3,46

3,59

3,72

3,85

3,99

4,14

4,27

4,42

4,58

4,73

4,90

0,62

0,72

0,81

0,90

0,99

1,08

1,17

1,26

1,35

1,45

1,55

1,65

1,75

1,85

1,95

2,05

2,16

2,27

2,28

2,50

2,62

2,74

2,86

2,98

3,10

3,22

3,34

3,47

3,60

3,73

3,87

4,01

4,15

4,29

4,44

4,59

4,75

4,92

0,63

0,73

0,82

0,91

1,00

1,09

1,18

1,27

1,36

1,46

1,56

1,66

1,76

1,86

1,96

2,06

2,17

2,28

2,39

2,51

2,63

2,75

2,87

2,99

3,11

3,23

3,35

3,48

3,61

3,74

3,88

4,02

4,16

4,30

4,46

4,61

4,77

4,93

Das Soxhlet'sche Verfahren ist allgemein als unbedingt zuverlässig anerkannt. Gestaltet es auch nicht, Hunderte von Bestimmungen an einem Tage auszuführen, so dauert doch die Bestimmung des specifischen Gewichtes, eingeschlossen die Reinigung des Apparates für die folgende Bestimmung, kaum fünf Minuten. Verzögert wird die Arbeit allerdings durch die verhältnißmäßig lange Zeit der Abscheidung der Aether-Fettlösung. Nimmt man aber gleichzeitig fünf verschiedene Milchsorten in Arbeit, so sind diese leicht im Laufe einer Stunde zu erledigen. Wenn man sich daher bei Massenuntersuchungen auch nicht ausschließlich des Soxhlet'schen Apparates bedienen wird, so sollte derselbe doch in keiner Molkerei fehlen, um mittelst desselben Controllen der sonstigen Bestimmungen vornehmen und namentlich die Richtigkeit der angewandten Prüfungsapparate prüfen zu können. Man hat dem Verfahren zum Vorwurfe nachgerechnet, daß die Untersuchungsmethode durch den Verbrauch an Aether kostspielig werde. Wird jedoch der Aether, wie oben angegeben, regelmäßig gesammelt und nur von Zeit zu Zeit durch Destillation wieder gewonnen, so beschränkt sich der unvermeidliche Materialverlust auf ein sehr geringes Maß.

4. Eiweißstoffe. Bei der Milchanalyse werden die Eiweißstoffe entweder gemeinschaftlich oder es wird das Casein und Albumin jedes für sich bestimmt.

a) Bestimmung der Gesammteiweißstoffe.

cc) Durch Ermittelung des Stickstoffgehaltes. Die Bestimmung des Stickstoffgehaltes ist am leichtesten und einfachsten nach dem Kjeld ah loschen Verfahren, welches Bd. IV, S. 1711 beschrieben ist, auszuführen. 10 ccm Milch werden in die Kochflasche gebracht, mit 20 ccm Schwefelsäure versetzt und gekocht, bis die Flüssigkeit farblos geworden ist. Aus dem gefundenen Stickstoffgehalte wird der Eiweißgehalt berechnet, und zwar, wie bereits S. 1458 erwähnt, von den einzelnen Forschern unter Anwendung verschiedener Factoren. Wenn auch die mittlere Zusammensetzung der Eiweißstoffe einem Stickstoffgehalte von 16 Proc. entspricht (vergl. Stohmann und Langbeins, so ist doch zu berücksichtigen, daß der Stickstoffgehalt der einzelnen Eiweißarten ein sehr wechselnder ist. Das hier in Betracht kommende Casein enthält nach Hammarsten 15,65 Proc. (s. S. 1414), das Albumin nach Sebelin 15,77 Proc. Stickstoff (s. S. 1430). Es erscheint daher für Milchuntersuchungen am richtigsten zu sein, mit einem Stickstoffgehalte von 15,7 Proc. zu rechnen und dem entsprechend die gefundene Stickstoffmenge mit dem Factor 6,37 zu multipliciren. Die Zuverlässigkeit der Kjeldahl'schen Stickstofsbestimmung für Milchuntersuchungen ist von Weiske?) erwiesen worden.

ß) Nach Ritthausen3).    30g Milch werden mit

dem zwanzigfachen Volum Wasser verdünnt und mit 10 ccm einer Lösung von schwefelsaurem Kupfer, welche

63,5 g reines krystallisirtes Salz im Liter enthält, versetzt.

0 Journ. f. prakt. Chem. [2] 44, 349.

²)    Landw. Versuchsstationen 33, 305.

³)    Journ. f. prakt Chem. [2] 15, 329.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. Y.

Es entsteht ein blauer Niederschlag von Casei'nkupfer, der zugleich die Gesammtmenge des Fettes einschließt und dem etwas phosphorsaures Kupfer beigemischt ist, da die phosphorsauren Salze der Milch durch das Kupfersalz zersetzt werden. In der Lösung befindet sich ein Ueber-schuß von Kupfersalz. Dieser muß sofort beseitigt werden, indem die Flüssigkeit, unmittelbar nach dem Zusatze des Kupfersalzes, vorsichtig mit Kalilösung bis zum Eintritte neutraler Reaction versetzt wird. Der Kalilösung wird zweckmäßig eine solche Concentration gegeben, daß sie der Kupferlösung äquivalent ist. Bei diesem Verhältnisse werden etwa 7 ccm erforderlich sein, um alles Kupfer zu fällen. Die Flüssigkeit, in welcher die Fällung vorgenommen ist, darf in keinem Falle alkalisch reagiren, sondern muß entweder neutral sein oder eine eben wahrnehmbare saure Reaction zeigen. Beim geringsten Ueberschusse an Alkali bleibt die Flüssigkeit, in Folge der Löslichkeit des Caseinkupfers in Kalihydrat, trübe und behält nach Abscheidung des Unlöslichen eine bläuliche Farbe; ist sie dagegen merklich sauer, so bleibt, obwohl die Abscheidung des Gefällten rasch und unter völliger Klärung erfolgt, Kupfer in Lösung, was zu vermeiden ist, wenn das Filtrat zur Bestimmung des Milchzuckers (s. u.) dienen soll. Sollte die Flüssigkeit alkalisch geworden sein, so kann man durch sehr vorsichtig, tropfenweise, bemessenen Zusatz von sehr verdünnter Salzsäure die Neutralität wieder herstellen (Pfeiffers.

Der Kupferniederschlag setzt sich sehr rasch ab, so daß die darüberstehende Flüssigkeit abgezogen und die Waschung durch Decantiren geschehen kann, worauf der Niederschlag auf einem getrockneten und gewogenen Filter gesammelt und zuerst mit Wasser, dann nacheinander mit Alkohol und Aether gewaschen wird, um das Fett auszuziehen. Nach der Entfettung wird die Masse über Schwefelsäure getrocknet und bildet, wenn richtig gearbeitet ist, eine hellblaue, leicht zerreibliche Substanz von erdigem Ansehen. Bei ungenügender Entwässerung durch Alkohol oder nicht völliger Extraction des Fettes wird sie als dunkelblaue, glasige Masse erhalten, deren Bildung vermieden werden muß, da sie in dieser Form sehr schwer wasserfrei zu erhalten ist und weil bei einem etwaigen Gehalte an Fett die Eiweißbestimmung zu hoch ausfallen muß. Hat die Substanz die richtige Beschaffenheit, so wird sie ein bis zwei Stunden bei 125° bis zur Gewichtsconstanz getrocknet und vorsichtig bei Luftzutritt geglüht, um das Eiweiß zu verbrennen, worauf das zurückbleibende Kupferoxyd gewogen wird. Die Gewichtsdifferenz des trockenen Niederschlages und des Kupferoxydes giebt den Gehalt an Eiweiß.

y) Nach Obermayer*) werden die Eiweißstoffe durch Zusatz von Trichloressigsäure in Gestalt von in Säuren und Salzen, sowie beim Sieden unlöslichen Flocken gefällt. Die Milch wird daher mit einem Ueberschusse von Trichloressigsäure vermischt, wodurch die Eiweißstoffe, zusammen mit dem Fette, gefällt werden. Nach wiederholtem Waschen mit säurehaltigem Wasser und darauf mit Alkohol und sehr sorgfältiger Extraction

*) Analyse der Milch, S. 29.

²) Zeitschr. f. analyt. Chem. 29, 114.

100

mit Aether bleibt das Eiweiß zurück, das nun getrocknet und gewogen wird. Dieses Verfahren ist auf Frauenmilch nicht anwendbar, da das Casein derselben im Ueberschusse der Trichloressigsäure zum Theil löslich ist.

ö) Mit Gerbsäure. Durch Gerbsäure werden die Eiweißstofse bei Anwesenheit von Salzen vollständig gefällt. Girgensohn^ versetzt die Flüssigkeit, in welcher die Eiweißstoffe bestimmt werden sollen, mit der Hälfte ihres Volums einer Kochsalzlösung von 20Proc. und so viel mit Essigsäure versetzter Gerbsäurelösung, bis vollständige Fällung erzielt ist, was man an dem in kurzer Zeit erfolgenden Absetzen des Niederschlages erkennt. Der Niederschlag wird auf ein gewogenes Filter gebracht, zur Entfernung der Salze mit kaltem Wasser gewaschen, getrocknet, nach Taraszkewicz²) mit Petroleumäther entfettet und mit kochendem Alkohol behandelt, bis im Filtrate keine Gerbsäure mehr nachweisbar ist, wobei die Eiweißstoffe zurückbleiben und gewogen werden. Nach L. Liebermann ³) soll jedoch beim Waschen mit Alkohol Eiweiß in das Filtrat gehen, was auch von Biel, Sebelin ⁴) und von Palm bestätigt wurde. Dagegen wird nach Palm^) eine genaue Bestimmung erreicht, wenn der Gerbsäure-Eiweiß-niederschlag nach völligem Trocknen nicht mit Alkohol, sondern mit Aether oder mit einer Mischung von 3 Gew.-Th. Aether nnd 1 Gew.-Th. Alkohol behandelt wird, bis tut Filtrate durch Eisenchlorid keine Gerbsäure mehr nachweisbar ist.

Das Gerbsäure-Verfahren ist von Sebelin^) namentlich für solche Fälle empfohlen, wo, neben den eigentlichen Eiweißstoffen, noch sonstige stickstoffhaltige Substanzen vorhanden sind. Es wird dann folgendermaßen ausgeführt:

3 bis 5 g Milch, bei sehr eiweißreichem Colostrum nur etwa 2 g, bei Molken etwa 10 g, werden mit einigen Volumen Wasser verdünnt, mit ein paar Tropfen einer Salzlösung (phosphorsaures Natrium, Chlornatrium, schwefelsaures Magnesium) versetzt und mit Gerbsäurelösung im Ueberschusse gefällt. Der mit kaltem Wasser gewaschene Niederschlag, sammt dem Filter, wird irr die Kochflasche des Kjeld ah l'scheu Apparates gebracht und darin die Stickstoffbestimmung vorgenommen. Der so gefundene Stickstoffgehalt, an welchem eventuell eine Correction für einen etwaigen Stickstoffgehalt des Filters anzubringen ist, wird als Stickstoff der Eiweißsubstanz bezeichnet. Wird dann in der Substanz noch eine Stick-stoffbestimmung direct ausgeführt, so ergiebt die Differenz bei der Analyse die Menge von Stickstoff, welche in anderer Form vorhanden ist.

b) Trennung von Casein und Albumin.

u) Nach Hoppe - Seyler 8). Man verdünnt 20 ccm Milch mit Wasser, bis das Volum der Flüssig-

*) Jahresber. d. Thierchem. 1872, S. 13.

²)    Ebend. 1873, S. 121.

³)    Ann. Chenr. 181, 96.

⁴)    Zeitschr. f. physiol. Chem. 13, 144.

⁵)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 26, 322.

⁶)    Ebend. 26, 329.

⁷)    Zeitschr. f. physiol. Chem. 13, 157.

⁸)    Handb. d. physiol. u. pathol. chem. Analyse, Berlin 1893, S. 462.

feit 400 ccm beträgt, fügt hierzu sehr verdünnte Essigsäure (1:100) in einzelnen Tropfen, bis sich eben ein flockiger Niederschlag zeigt, leitet während einer halben Stunde einen Strom von Kohlensäure durch die Flüssigkeit und läßt dieselbe dann zwölf Stunden ruhig stehen. Es ist zweckmäßig, drei solcher Portionen auf gleiche Weise zu behandeln und von diesen diejenige für die weitere Behandlung zu wählen, in welcher die Flüssigkeit vollkommen klar geworden ist. Das Casein setzt sich mit dem Fette als saserig-flockiger Niederschlag zu Boden. Man siltrirt zunächst die klare Flüssigkeit durch ein gewogenes Filter, sammelt dann mit zurückgegossenen Theilen des Filtrates den Niederschlag auf dem Filter und wäscht einmal mit Wasser aus. Im Filtrate befinden sich Albumin, Milchzucker und etwas gelöstes Casein.

Der Caseinniederschlag wird getrocknet und int Soxhlet' scheu Extractionsapparate mit Aether erschöpft, wobei zugleich durch Verdunsten der ätherischen Lösung des Fett erhalten wird und quantitativ bestimmt werden kann (s. S. 1551). Das entfettete Casein wird mit dem Filter bei 120 bis 125° getrocknet und gewogen, darauf bei Luftzutritt im Platintiegel, nachdem vorher eine gewogene Menge von Eisenoxyd zur Vervollständigung der Verbrennung zugesetzt worden ist, geglüht, bis alle organische Substanz zerstört ist. Das Gewicht der dabei verbleibenden Asche ist von dem des Caseins in Abzug zu bringen.

Das wässerige Filtrat wird in einer Porzellanschale einige Minuten lang int Sieden erhalten, wobei das Albumin gerinnt und dabei die geringen Mengen von vorhandenem Lactoglobulin einhüllt. Dasselbe wird auf einem gewogenen Filter gesammelt, mit kaltem Wasser gewaschen, bei 120 bis 125° getrocknet und gewogen.

Das Filtrat und Waschwasser vom Albuminniederschlage wird gut durchmischt und sein Volum in einem Meßgefäße festgestellt. Ein Theil der Flüssigkeit wird für die Bestimmung des Milchzuckers verwahrt, während ein anderer gemessener Theil zur Bestimmung der geringen Menge des gelöst gebliebenen Caseins verwandt wird. Zu diesem Behufe wird die Flüssigkeit im Wasserbade zum dünnen Syrup verdampft. Dabei scheidet sich der Rest des Caseins ab, welcher auf einem kleinen gewogenen Filter gesammelt, sechs- bis achtmal mit kaltem Wasser gewaschen, getrocknet und mit der Hauptmenge zusammen gewogen wird.

Diese Methode ist viel benutzt für die Analyse der Milch der verschiedenen Thierarten und giebt bei sorgfältiger Ausführung recht genaue Werthe. Für Frauenmilch ist sie dagegen nicht verwendbar, weil das Casein dieser Milch nur unvollkommen gefällt wird.

/YNach Pfeiffers werden 10g Milch mit 40 ccm Wasser verdünnt und mit genau 2 ccm verdünnter Salzsäure (1 ccm concentrirte Säure und 100 ccm Wasser) versetzt, wodurch das Casein gefällt wird. Sollte dabei die Flüssigkeit sich nicht vollständig klären, so wird tropfenweise weiter verdünnte Säure zugegeben, bis Klärung eintritt, wozu höchstens vier Tropfen ausreichen. Das Casein wird, wie bei Hoppe-Seyler, gesammelt

und nach der Entfettung gewogen. Das Filtrat wird wie bei Hoppe-Seyler behandelt, wobei zuerst Albumin gefällt und nach dem Verdampfen der Caseinrest, von Pfeiffer als spontan gerinnendes Eiweiß bezeichnet, gefällt wird. Das Filtrat von letzterem enthält immer noch etwas Eiweiß, welches bestimmt wird, indem die Flüssigkeit zum Volum von 100 ccm verdünnt, mit 10 ccm einer 10 procentigen Gerbsäurelösung versetzt, und auf dem Filter mit 20 ccm Wasser gewaschen wird. Die hierin enthaltene Eiweißmenge wird als Eiweißrest bezeichnet. Die in letzterem gefundene Menge muß offenbar zu hoch ausfallen, da der durch Gerbsäure erhaltene Niederschlag nicht unwesentlich Mengen Gerbsäure enthält (s. o.). Es dürfte sich daher empfehlen, diesen Niederschlag, namentlich wenn derselbe, wie bei Frauenmilch, in größeren Mengen auftritt, nach Palm (s. S. 1587) mit Aetheralkohol von Gerbsäure zu befreien.

Bei der Analyse der Frauenmilch ist nach Pfeiffer zunächst deren adäquate Säuremenge, d. h. diejenige Menge von verdünnter Salzsäure, welche erforderlich ist, um die Milch bei einer Temperatur von 62 bis 68° zum Gerinnen zu bringen, nach dem S. 1427 angegebenen Verfahren, in einer kleinen, 2 ccm betragenden Probe zu ermitteln. Es werden nun 10 g Milch mit der diesem Quantum entsprechenden Menge der Säure gut gemischt und im Wasserbade auf die Temperatur von 62 bis 68° gebracht, wobei Gerinnung eintritt und das Gerinnsel, das Casein, an die Oberfläche der Flüssigkeit steigt. Die weitere Behandlung ist wie oben. Die Bestimmung des Albumins durch Kochen, die des spontan gerinnenden Eiweißes durch Verdampfung, die des Eiweißrestes durch Gerbsäure erfolgt wie bei der Kuhmilch.

Nach einem anderen Verfahren versetzt Pfeiffer 10g Menschenmilch mit 10ccm absolutem Alkohol, sammelt das Casein auf gewogenem Filter und wäscht mit einer Mischung von 10 ccm absolutem Alkohol und ebenso viel Wasser. Das Casein ist wie immer vor der Wägung zu entfetten. Das Filtrat wird mit etwa 60 ccm Wasser verdünnt, daraus der Alkohol durch gelindes Erwärmen verflüchtigt, das Albumin durch Kochen gefällt, und im Weiteren verfahren wie oben.

Nach den von Pfeiffer gegebenen analytischen Belegen *) stimmen die nach beiden Methoden gewonnenen Resulte nur wenig überein, namentlich treten große Differenzen in Bezug auf den Eiweißrest ein. So ergab ein und dieselbe Milch bei Fällung mit Salzsäure einen Eiweißrest von 0,624 Proc., mit Alkohol dagegen 1,128 Proc. Pfeiffer selbst giebt der Säurefällung den Vorzug vor der Alkoholmethode. Für Kuh-' milch ist die Alkoholmethode überhaupt nicht verwendbar, da dieselbe niemals, oder doch nur bei sehr starker Verdünnung der Milch, ein klares Filler liefert.

y) Besinnmung des Albumins²). Aus jeder Art von Milch wird das Casein vollständig abgeschieden, wenn dieselbe gänzlich mit schwefelsaurem Magnesium

0 Die Analyse der Milch, S. 65.

²) Hoppe-Seyler, Handb. d. physiol. pathol. chem. Analyse 1893, S. 465. Sebelin, Zeilschr. f. physiol. Chem. 13, 169.

gesättigt wird, und es läßt sich dann im Filtrate das Albumin quantitativ bestimmen. Nach Hoppe-Seyler werden 10 bis 20 g Milch mit dem drei- bis vierfachen Volum einer gesättigten Bittersalzlösung vermischt und in die Flüssigkeit noch soviel schwefelsaures Magnesium eingetragen, daß schließlich ein Theil des Salzes ungelöst bleibt, worauf nach einigen Stunden mit Hülfe der Wasserluftpumpe absiltrirt und der Niederschlag sechs-bis achtmal mit gesättigter Bittersalzlösung gewaschen wird. Das Filtrat wird mit Wasser verdünnt, mit ein paar Tropfen Essigsäure versetzt und einige Minuten im Sieden erhallen, worauf das ausgeschiedene Albumin auf gewogenem Filter gesammelt, mit Wasser, zuletzt mit Alkohol gewaschen, getrocknet und gewogen wird. Das Albumin hält, wie alle aus salzhaltigen Flüssigkeiten abgeschiedenen Eiweißstosfe, Salze zurück, weshalb dasselbe nach dem Wägen zu verbrennen und der Salzgehalt in Abzug zu bringen ist.

Sebelin verfährt im Wesentlichen auf gleiche Weise, mit dem Unterschiede, daß er das Albumin nicht durch Kochen, sondern durch Gerbsäure ausfällt und die Menge des Stickstoffes bestimmt, welcher in dem Gerbsäure-Niederschlage enthalten ist.

Nach einer Angabe von Duclaux soll einerseits nicht alles Casein durch schwefelsaures Magnesium zur Abscheidung gebracht, und andererseits soll der Caseinniederschlag noch andere Eiweißstoffe außer dem Casei'n enthalten. Doch ist die Unrichtigkeit dieser Behauptungen von Sebelin^ erwiesen worden.

5. Milchzucker. Die Bestimmung des Milchzuckers erfolgt entweder auf gewichtsanalytischem oder auf volumetrischem Wege, oder endlich durch Messung des Ablenkungswinkels, um welchen der polarisirte Lichtstrahl gedreht wird, indem er durch eine Milchzuckerlösung von bestimmter Länge geht.

a) Auf gewichtsanalytischem Wege. Das Princip des Verfahrens, ebenso wie das der volumetrischen Analyse, beruht auf der Thatsache, daß alkalische Kupferoxydlösung, Fehling'sche Lösung, durch Milchzucker beim Kochen, unter Abscheidung von Kupferoxydul, zersetzt wird. Das dabei abgeschiedene Kupferoxydul wird absiltrirt, gewaschen, durch kurzes Erhitzen im Wasserstoffstrome zu metallischem Kupfer reducirt und als solches gewogen.

Zur Herstellung der zu den Bestimmungen erforderlichen Fehling'schen Lösung werden nach Soxhlet²) 69,278 g krystallisirtes, chemisch reines schwefelsaures Kupfer in Wasser gelöst und durch Zusatz von Wasser zum Volum von 1000 ccm gebracht. Außerdem wird eine Lösung bereitet von 173g weinsaurem Kalium-Natrium, Seignettesalz, in möglichst wenig Wasser und mit einer Lösung von Natronhydrat, welche 51,6 g Natronhydrat enthält, versetzt. Das Gemisch wird durch Zusatz von Wasser zum Volum von 500 ccm gebracht. Während die Kupferlösung völlig unveränderlich ist, ist die alkalische Lösung wenig haltbar und sollte nicht länger als einige Tage lang aufbewahrt werden. Un-

x) Zeitschr. f. physioloq. Chem. 13, 167. ²) Journ. f. prakt. Chem. [2] 21, 228.

mittelbar vor dem Gebrauche werden gleiche Volumtheile beider Lösungen gemischt. Diese bilden nach ihrer Mischung die Fehling'sche Lösung, die vor ihrer Verwendung der Sicherheit halber auf ihre Brauchbarkeit zu prüfen ist, indem eine Probe derselben sechs Minuten lang im Kochen zu erhalten ist, wobei sie keine Abscheidung von rothem Kupferoxydul geben darf.

Kocht man Milchzuckerlösungen, welche 0,5 bis 1,5 Proc. Milchzucker enthalten, mit einem Ueberschusse der Fehling'sehen Lösung, so reducirt 1 Mol. Milchzucker aus dem Kupferoxyd eine Menge von Kupfer, welche nach Rodewald und Tollend) 7,47 Atomen Kupfer entspricht, und hiernach würde 1 g gefundenes Kupfer eine Menge von 0,763 g Milchzucker nachweisen. Ganz so einfach liegen die Verhältnisse nach Soxhlet^) jedoch nicht. Als dieser auf 50 ccm Fehling' sche Lösung nacheinander verschiedene Mengen einer 0,5 pro-centigen Lösung wirken ließ, wurden folgende Werthe erhallen:

Angewandter Milchzucker

Kupfer

gefunden

1 g Kupfer entspricht Milchzucker

Der zurückbleibende Niederschlag wird dreimal nach einander mit Wasser ausgekocht, die dabei erhaltenen Flüssigkeiten werden mit dem ersten Filtrate vereint und dieses zum Volum von 500 ccm gebracht.

Bei der Bestimmung des Milchzuckers verwendet Soxh let 25 ccm Milch, fällt aus derselben die Eiweißstoffe nach Ritthausen, verdünnt die Flüssigkeit sammt dem darin enthaltenen Niederschlage zum Volum von 500 ccm, läßt absetzen und filtrirt durch ein trockenes Filter. Von dem Filtrate werden 100 ccm in einem Becherglase mit 500 ccm Fehling'scher Flüssigkeit versetzt, das Becherglas wird mit einem Uhrglase bedeckt, die Flüssigkeit zum Sieden gebracht und, vom beginnenden Sieden an, sechs Minuten lang im Kochen erhalten. Das dabei ausgeschiedene Kupferoxydul wird auf einem Soxhlet'schen l) Filter gesammelt.

Fig. 2916.

mg

mg

392.7

363.6 333,0

300.8

269.6 237,5 204,0 171,4 138,3

Bei der Ausführung der Bestimmungen ist immer auf gleiche Weise zu verfahren, und bei der Berechnung der Resultate siud vorstehende Zahlen oder die auf Grund dieser Zahlen berechneten Werthe der Tabelle S. 1593 zu benutzen.

Bei der Untersuchung der Milch sind die Eiweißstoffe und das Fett vor der Zuckerbestimmung zu beseitigen. Es kann daher die Zuckerbestimmung zweckmäßig mit der der Eiweißstoffe verbunden werden, indem man dazu die Flüssigkeit, oder einen Theil derselben, verwendet, aus welcher die Eiweißstoffe nach Ritt-hausen, S.1585 oder nachHoppe-Seyler, S.1587 abgeschieden sind. Gill 3) bewirkt die Abscheidung der Eiweißstoffe und des Fettes mit in Wasser suspendirtem Thonerdehydrat. Eine solche als Thonerdemilch bezeichnete Suspension wird erhalten, indem 125 g Ammoniumalaun heiß mit Ammoniak gefällt, das ausgeschiedene Thonerdehydrat durch Deeantation mit Wasser ausgewaschen und schließlich zum Volum von 1000 ccm aufgefüllt wird. 25 ccm Milch werden mit 15 ccm dieser gut durchschüttelten Thonerdemilch und 0,5 ccm Essigsäure von 25 Proc. gemischt, fünf bis sieben Minuten auf einem Wasserbade bei 85° erwärmt, mit 100 ccm Wasser verdünnt und unter häufigem Umrühren zehn Minuten lang in siedendem Wasserbade erhitzt. Man läßt vollständig erkalten, absetzen und decantirt durch ein Filter in eine 500 ccm-Flasche, wobei man so wenig wie möglich von dem Niederschlage auf das Filter bringt.

300

275

250

225

200

175

150

125

100

0,7639

0,7563

0,7508

0,7480

0,7418

0,7368

0,7353

0,7293

0,7231

') Ber. chem. Gest 11, 2076.

⁸)    Journ. f. praft. Chem. [2] 21, 266.

⁹)    Milchzeitung 1892, S. 68.

Das Soxhlet'sche Filter, Fig. 2916, besteht aus einem Rohre von am besten schwer schmelzbarem Glase, welches am einen Ende durch Aus-Zitzen so weit verjüngt ist, daß es an diesem Theile in die Bohrung eines Kautschukstöpsels der Saugflasche geschoben werden kann. In den obersten Theil der Verengung wird zunächst ein kleiner Bausch Glaswolle und darüber eine stärkere Lage langfaseriger. Asbest geschoben. Letzterer wird so fest gestopft, daß das Filter beim Saugen mit der Wasserluftpumpe Flüssigkeit noch rasch hindurchfließen läßt, aber doch genügend dicht ist, um keine Theile des Niederschlages durchgehen zu lassen. Vor dem Gebrauche wird das Filler, unter Durchsaugen von Luft, über der Gasflamme scharf erwärmt und, nach dem Erkalten im Exsieeator, in einem Wägerohr gewogen. Auf das gewogene Rohr wird das Trichterchen befestigt, zuerst heißes Wasser, dann die Flüssigkeit mit dem Kupferoxydul aufgegossen und mit Hülfe der Wasserluftpumpe durchgesaugt, wobei ein völlig klares Filtrat, aus welchem sich auch bei längerem Stehen kein Kupferoxydul abscheidet, erhalten wird. Das in einer dichten rothen, scharf begrenzten Schicht auf dem Asbest zurückbleibende Kupferoxydul wird rasch mit kochendem Wasser gewaschen, bis das Filtrat farblos abläuft, dann, unter beständigem Saugen, mit Alkohol und zuletzt mit Aether gewaschen. Sollte das Filtrat gleich Anfangs nicht deutlich blau gefärbt sein, was aber nur bei ungewöhnlich hohem Gehalte an Milchzucker vorkommen kann, so ist der Versuch mit einer geringeren Menge von Milch, etwa mit 20 ccm, zu wiederholen.

Nach dem Absaugen des Aethers läßt man die Säugpumpe noch einige Zeit in Thätigkeit, um den Aether in dem Luftstrome verdunsten zu lassen und bringt das

fl

11

') Chem. Centralbl. 1878, @. 221.

Ende des Filters, nachdem der Trichter abgenommen ist, mittelst eines dafür eingesetzten Röhrchens und Kautschukschlauches, mit einem Kipp'schen Wasserstoffentwickelungsapparate in Verbindung, wobei das Rohr mittelst eines Statives in etwas schräger, abwärts gerichteter Lage gehalten wird. Nachdem alle Luft aus dem Apparate und aus dem Filter durch Wasserstoff verdrängt ist, wird der mit Asbest gefüllte Theil des Filters mit dem darauf liegenden Kupferoxydul mittelst einer Gasflamme schwach erhitzt, wobei die Reduction rasch erfolgt und schön hellrothes, metallisches Kupfer zurückbleibt, welches man im Wasserstoffstrome erkalten läßt und wägt. Beim Erhitzen im Wasserstoffstrome ist stärkeres Erhitzen der Glaswolle zu vermeiden, weil diese Bleiglas enthält, dessen Bleigehalt, unter Schwarzfärbung, theilweise reducirt werden kann.

Aus dem Gewichte des reducirten Kupfers berechnet man den Gehalt an Milchzucker nach obigen Zahlen, indem man die dem gefundenen Gewichte zunächst stehenden Zahlen verwendet, oder entnimmt denselben einfacher aus folgender Tabelle. Es seien z. B. 0,306 g Kupfer gefunden, so entsprechen diese 0,2290 g Milchzucker.

Tabelle zur Ermittelung des Milchzuckergehaltes nach der Menge des gefundenen Kupfers, berechnet nach Soxhlet's Zahlen.

Milchzucker mg mg

Kupfer

Kupfer

Milch

zucker

Kupfer

Milch

zucker

Kupfer

Milch

zucker

Kupfer

Milch

zucker

mg

mg

mg

mg

mg

mg

mg

mg

Milchzucker mg mg

Kupfer

Milchzucker mg mg

Kupfer

140

141

145

146

147

148

149

101.3 102,1 102,8

103.6

104.3

105.1 105,8

106.6

107.3

108.1

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

150

151

152

153

154

155

156

157

108,8

109.6

110.4 111,1 111,9

112.6

113.4

190

191

192

193

194

195

158

114,1

CO

159

114,9

115,7

193

199

131.6

132.4

133.1

133.9

134.7

135.4

136.2

136.9

137.7

135.5

139.2 140,0

140.8

141.5

112.3

143.1

143.8

144.6

145.4

146.2

220

221

222

223

to to to

totototototototototo    to to to

cocococococococococo    to to to

O00'N©Üi#.C0t0t-lQ    CO GO ^1

161.9 162,7

163.4 164,2

164.9

165.6

166.4 167,1

167.9

168.6

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

116.4

117.2

117.9

118.7

119.4

120.2

120.9

121.7

122.4 123,2

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

146.9

147.7

148.4

149.2

149.9

150.7

151.4

152.2

152.9

153.7

170

171

172

173

U<

176

177

178

179

123,9

124.7

125.5 126,2 127,0

127.8

128.6 129,3 130,1

130.9

210

211

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391

Pfeiffer *) bezeichnet die Präparation des Asbest-

Da zur Untersuchung 25 ccm Milch verwandt und auf 500ccm verdünnt sind, von denen 100ccm zur silters, dessen Erfindung irrthümlicher Weise Allihn Bestimmung des Milchzuckers verwandt worden sind, zugeschrieben wird, mit Unrecht als ziemlich umständlich so enthalten 100 ccm Milch 4,58 oder bei 1,031 spec.

Gew. 4,44 Proc. Milchzucker.

4.    100 ccm Flüssigkeit mit 37 ccm Fehling'scher Lösung. Das Filtrat gebe nach Zusatz von Essigsäure und Ferrocyankalium stark rothe Färbung. Ueberschuß von Kupferlösuug.

5.    100 ccm Flüssigkeit mit 36 ccm Fehling'scher Lösung. Im Filtrate kein Kupfer nachweisbar.

5. 100ccm Flüssigkeit mit 36,4ccm Fehling'scher Lösung. Das Filtrat werde durch Essigsäure und Ferrocyankalium rosaroth gefärbt.

und zeitraubend, und sammelt daher das Kupferoxydul auf einem Papierfilter und verwandelt es nachträglich durch Glühen mit Schwefel im Rose'schen Tiegel in Schwefelkupfer. Diese Neuerung ist auf keine Weise eine Verbesserung. Es wird Niemand, der einmal mit dem Soxhlet'schen Filter gearbeitet hat, sich eines anderen Verfahrens bedienen.

b) Auf volumetrischem Wege.

cc) Mit Fehling'scher Lösung nach Soxhlet !). Bei diesem Verfahren wird die Menge von Fehling'scher Lösung ermittelt, welche durch eine gegebene Menge der Zuckerlösung vollständig reducirt wird.

Als Berechnungszahl gilt der von Soxhlet ermittelte Werth:

lg Milchzucker reducirt 147,8ccm Fehling'sche Lösung, oder 100 ccm Fehling'sche Lösung entsprechen 0,676 g Milchzucker.

Die zu verwendende Flüssigkeit wird auf gleiche Weise wie oben von Eiweiß und Fett befreit, und es ist zweckmäßig, gleiche Verdünnungsverhältnisse inne zu halten, wie dort angenommen ist, derart, daß 25 ccm Milch schließlich 500 ccm Filtrat entsprechen. Der Milchzuckergehalt der Milch liegt etwa innerhalb der Grenzen von 4 und 6 Proc. 100 ccm der verdünnten Flüssigkeit enthalten daher bei 4 Proc. 0,200, bei 6 Proc. 0,300 g Milchzucker und werden demnach 29,56 bis 44,34 ccm Fehling' sche Lösung reduciren.

Hiernach gestaltet sich die Ausführung der Bestimmung folgendermaßen:

1. 100 ccm der Flüssigkeit werden mit 30 ccm Fehling'scher Lösung, welche sich in einer Bürette befindet, versetzt, in einer Porzellanschale sechs Minuten lang im Sieden erhalten und durch ein Faltenfilter gegossen. Das Filtrat sei in diesem Falle deutlich gelb gefärbt und gebe nach der Neutralisation mit Essigsäure mit Ferrocyankalium keine Rothfärbung, ein Beweis, daß viel zu wenig Fehling'sche Lösung angewandt war.

2.    100 ccm der Flüssigkeit werden mit 40 ccm Fehling'scher Lösung auf gleiche Weise behandelt. Das Filtrat sei deutlich blau gefärbt; es ist zu viel Fehling'sche Lösung verwandt.

3.    100 ccm Flüssigkeit mit 35 ccm Fehling'scher Lösung. Das Filtrat sei gelblich gefärbt und gebe, nachdem es mit Essigsäure angesäuert ist, auf Zusatz von Ferrocyankalium keine Rothfärbung, ein Beweis, daß noch nicht genügend Fehling'sche Lösung zuge-setzt ist.

*) Journ. f. prakt. Chem. [2] 21, 227.

7. 100 ccm Flüssigkeit mit 36,2 ccm Fehling'-scher Lösung. Das mit Essigsäure angesäuerte Filtrat nehme auf Zusatz von Ferrocyankalium eine schwache, aber deutlich wahrnehmbare rosarothe Färbung an, wodurch ein minimaler, kaum meßbarer Ueberschuß von Kupfer, welcher als Jndicator für die Endreaction angesehen wird, nachgewiesen wird.

100 ccm der untersuchten Flüssigkeit reducirten daher 36,2 ccm Fehling'sche Lösung. Da nach Obigem

147,8 ccm Fehling'sche Lösung durch lg Milchzucker reducirt werden, so haben wir:

147,8 : 1 — 36,2 : x-, x = 0,2449.

100 ccm der Flüssigkeit enthielten Aaher 0,2449 g, 100 ccm der Milch also 4,898 g und 100 g Milch von 1,030 spec. Gew. 4,76 Proc. Milchzucker.

Zu gleichen Resultaten kommt man auch, wenn man die Fehling'sche Lösung stets in gleicher Menge nimmt und die Zuckerlösung variiren läßt. Geht man z. B. von 50 ccm Fehling'scher Lösung aus, welche einer Milchzuckermenge von 0,338 g entsprechen, so sind zur Reduction derselben 169,0 ccm der Zuckerlösung erforderlich, wenn die Milch 4 Proc. Milchzucker enthält, während bei einem Gehalte von 6 Proc. 112,7 ccm genügen.

Auf gleiche Weise hat man in jeder Untersuchung durch systematisches Probiren die reducirbare Menge der Fehling'schen Lösung in immer enger werdende Grenzen einzuschließen, bis man schließlich dahin kommt, die Endreaction zu erreichen. Da hierbei im glücklichen Falle sieben, häufig aber auch mehr Versuche, von denen ein jeder, außer den übrigen Arbeiten, ein sechs Minuten fortgesetztes Kochen erfordert, auszuführen sind, so erscheint das gewichtsanalytische Verfahren als weniger zeitraubend.

Die früher vielfach angewandte maßanalytische Methode, bei welcher ein gegebenes Volum kochender Fehling'scher Lösung aus der Bürette nach und nach mit der Zuckerlösung bis zum Verschwinden der blauen Farbe versetzt wurde, giebt fehlerhafte Resultate.

ß) Mit Kalium-Quecksilberjodidlösung nach S a ch s s e ^ - S o x h l e t 2). Dieses Verfahren, welches von Sachsse ursprünglich nur für die Untersuchung der Dextrose ausgearbeitet wurde, sich nach Soxhlet aber auch sehr gut für die Bestimmung des Milchzuckers eignet, beruht darauf, daß Kaliumquecksilberjodid in alkalischer Lösung quantitativ durch Zuckerarten zu metallischem Quecksilber reducirt wird.

Zur Darstellung der Sachsse'schen Lösung werden 18 g reines Quecksilberjodid mit Hülfe von 25 g Jodkalium in Wasser gelöst, mit einer Lösung von 80 g Kalihydrat vermischt und durch Zusatz von Wasser zum Volum von 1000 ccm verdünnt.

100 ccm dieser Lösung werden nach Soxhlet durch 465 mg Milchzucker reducirt. Die Abscheidung des Eiweißes und des Fettes erfolgt wie oben, und es sei auch hier eine Verdünnung der Milch im Verhältnisse von 25 : 500 oder wie 1:20 angenommen.

Die Farbstoffe, Kohlenhydrate und Proteinsubstanzen, Leipzig 1877, S. 214.

²) Journ. f. prakt. Chem. [2] 21, 300.

25 ccm der Sachsfe'schen Lösung, welche also zur Reduction des Quecksilbers 116,25 mg Milchzucker bedürfen, werden also 58,125 ccm Flüssigkeit bei einem Gehalte der Milch von 4 Proc., dagegen 38,75 ccm bei einem Gehalte von 6 Proc. bedürfen.

Zur Ausführung der Bestimmung werden in einem Vorversuche 25 ccm der Sachsfe'schen Lösung mit 38 ccm der Flüssigkeit versetzt, zum Sieden erhitzt und auf unzersetztes Quecksilbersalz geprüft, indem ein paar Tropfen der Flüssigkeit mit ein paar Tropfen einer alkalischen Zinnchlorürlösung, erhalten. durch Zusatz von Kalihydratlösung zu einer Zinnchlorürlösung, bis zum Verschwinden des anfänglich entstehenden Niederschlages, versetzt werden. Sollte die Milch nicht einen ungewöhnlich hohen Zuckergehalt haben, so wird sich in der Probe ein tief schwarzer Niederschlag bilden. Die Proben sind bequem in den bekannten, mit näpfchenförmigen Vertiefungen versehenen Steinzeugpaletten der Wasserfarbenmaler auszuführen. Man geht nun von 2 ccm zu 2 ccm mit dem Zusatze der Zuckerlösung weiter, bis die letzte Probe auf Zusatz von Zinnchlorür keine Färbung mehr zeigt. Dieses möge z. B. bei einem Zusatze von 46 ccm der Fall sein. In einer zweiten Probe werden dann 25 ccm der Quecksilberlösung gleich mit 44 ccm Flüssigkeit versetzt, zum Sieden erhitzt und jedesmal nach einem weiteren Zusatze von 0,2 ccm die Prüfung vorgenommen. Es sei z. B. bei einem Verbrauche von 45,0 ccm Zuckerflüssigkeit noch eine deutlich wahrnehmbare Bräunung auf Zusatz der Zinnchlorürlösung eingetreten, bei einem Zusatze von 45,2 ccm sei die Flüssigkeit ungefärbt geblieben, so liegt aller Wahrscheinlichkeit nach der wahre Werth bei 45,1 ccm. In einer dritten Probe werden dann endlich noch 25 ccm der Quecksilberlösung gleich mit 45,0 ccm der zuckerhaltigen Flüssigkeit versetzt und gekocht. Die Probe mit Zinnchlorür wird nur noch Braunfärbung ergeben. Man geht dann tropfenweise vor und beendet die Operation, wenn zwischen den beiden letzten Tropfen die Färbung verschwindet. Dies möge bei 45,1 ccm geschehen. Es sind also in 45,1 ccm der Flüssigkeit 0,11625 g Milchzucker enthalten. Da 500 ccm der Flüssigkeit einer Milchmenge von 25 ccm entsprechen, so enthalten diese

45,1 : 500 — 0,11625:n; s — 1,289

oder 25 ccm Milch enthalten 1,289 g Milchzucker, 100 ccm mithin 5,156 g.

c) Durch Polarisation. Das Drehungsvermögen von Milchzuckerlösungen beträgt nach S. 1439 uD — 52,53°, und man hat dieses Verhalten benutzt, um durch Ermittelung des Ablenkungswinkels eine analytische Bestimmung des Gehaltes in der Milch auszuführen. Hierbei sind zunächst die Eiweißstoffe und das Fett zu entfernen, um klare Flüssigkeiten zu erhalten, und weil die Eiweißstoffe ebenfalls die Ebene des pola-risirten Lichtstrahles, und zwar in entgegengesetzter Richtung wie der Milchzucker, ablenken. Durch diese vorbereitende Operation werden aber Flüssigkeiten erhalten, die nur Bruchtheile eines Grammes Milchzucker in 100 ccm enthalten. Berücksichtigt man nun, daß Milchzuckerlösungen, welche lg Milchzucker in 100g enthalten, bei Verwendung einer Flüssigkeitsschicht von 200 mm Länge, nur einen Ablenkungswinkel von etwa 1° zeigen, so sind bei so verdünnten Lösungen, wie bei der Milchuntersuchung vorkommen, nur sehr geringe Ablenkungsgrößen zu erwarten, die sehr leicht die Größen der Beobachtungsfehler erreichen können. Aus diesem Grunde ist das Polarisationsverfahren, so werthvoll es für concen-trirtere Zuckerlösungen ist, hier wenig empfehlenswerth, um so weniger, da wir in dem gewichtsanalytischen oder den volumetrischen Verfahren über Methoden verfügen, die den beabsichtigten Zweck mit Sicherheit erreichen lassen.

6. Citronensäure. Die von Scheibe 4 ausgearbeitete Bestimmung der Citronensäure in der Milch beruht auf der Thatsache, daß diese Säure beim Erwärmen mit dichromsaurem Kalium und Schwefelsäure geradeaus zu Kohlensäure und Wasser oxydirt wird:

C₆H₈ 0₇ + 3 K₂ Cr₂0₇ + 12 H₂ S 0₄ — 3K₂S0₄ + 3 Cr₂ (S0₄)₃ + 6C0₂ + 16 H₂0.

Um die Bestimmung auszuführen, wird die Citronensäure mit einer bekannten, aber überschüssigen Menge von dichromsaurem Kalium und Schwefelsäure versetzt, erwärmt und der Ueberschuß an dichromsaurem Kalium durch Titrirung ermittelt. Da aber alle sonstigen in der Milch enthaltenen organischen Substanzen gleichfalls durch Chromsäure oxydirt werden, so müssen diese entfernt und es muß die Citronensäure in eine solche Form übergeführt werden, in welcher sie sich von den sonstigen Stoffen trennen läßt. Hierzu eignet sich das neutrale oder tertiäre Ammoniumsalz der Citronensäure, welches in absolutem Alkohol völlig unlöslich ist. Die quantitative Ueberführung der Citronensäure in dieses Salz geschieht folgendermaßen:

400 ccm Milch werden mit 4 ccm einer 2¹/₂N.* Schwefelsäure (122,5 g H₂S0₄ im Liter) aufgekocht und dabei mit 10 g spanischer Klärerde, die vorher mit Wasser zu einem dicken Schleime verrührt worden ist, versetzt. Das Ganze wird in einen Meßkolben gespült und zum Volum von 500 ccm gebracht. Sollte die Flüssigkeit beim Filtriren noch nicht völlig klar werden, so werden 10 g trockener Klärerde mit einem Theile der Flüssigkeit angerieben und damit die Gesammt-meuge durchschüttelt, worauf ein völlig klares Filtrat erhalten wird. Zu 100 ccm dieses Filtrates, entsprechend 80 ccm Milch, wird Barytwasser gefügt, bis gerade neutrale Reaction eintritt und im Wasserbade bis zur Syrupsconsistenz verdampft, wobei gegen Ende der Operation fleißig zu rühren ist, um einen völlig homogenen Syrup zu erhalten. Während der Verdampfung darf keine Spur von freier Schwefelsäure, welche dabei zerstörend auf die Citronensäure wirken würde, zugegen sein. Ehe der Syrup noch völlig erkaltet und ehe der Milchzucker krystallisirt ist, werden 2,5 ccm der 2,5 N.* Schwefelsäure zugefügt, eine Menge, die erfahrungsgemäß ausreicht, um alle darin enthaltene, an Basen gebundene Citronensäure in Freiheit zu setzen. Zu dem so erhaltenen, angesäuerten Syrup setzt man nach und nach unter Umrühren 20 ccm absoluten Alkohol und,

*) Landw. Versuchsstationen 39, 153.

nach kurzem Absetzen, 60ccrnAether, wodurch der Milch- 15 Minuten erwärmt, wobei die Flüssigkeit jedoch nicht zucker krystallinisch gefällt wird. Dieser wird mittelst zum Kochen kommen darf. Nach dieser Zeit ist die eines Soxhlet'schen Filters beseitigt und mit einer Citronensäure völlig oxydirt, und es zeigt die Flüssigkeit Mischung von 20 ccm absolutem Alkohol und Aether eine deutlich braune Farbe, wodurch die Anwesenheit eines gewaschen. Das in einem Kölbchen gesammelte Filtrat genügenden Ueberschusses von Chromsäure nachgewiesen wird mit alkoholischem Ammoniak (100 ccm concen- wird.

trirtes Ammoniak mit absolutem Alkohol bis zum Volum Diese Flüssigkeit wird mit etwa 50 ccm Wasser ver-von 1000 ccm gebracht) bis zur bleibenden Trübung dünnt und mit so viel der Eisenlösung versetzt, bis die versetzt und bis zum Volum von 20 ccm verdunstet. Farbe derselben deutlich grün geworden ist. wozu 40 ccm Hierzu werden 60 ccm absoluter Alkohol gefügt, tut erforderlich sein mögen. Durch die Eisenlösung, die Wasserbade zum Sieden gebracht und die vorhandene nun im Ueberschusse vorhanden ist, wird die Chromsäure, Citronensäure durch Zusatz von 10 ccm des alkoholischen welche zur Oxydation der Citronensäure nicht verbraucht Ammoniaks in das Ammoniumsalz verwandelt, welches worden ist, reducirt, und man hat nunmehr nur durch sich nach mehrstündigem Stehen als krystallinischer Ab- Titriren mit der Lösung des dichromsauren Kaliums satz ausscheidet. In dieser Form ist das Salz jedoch nur noch zu ermitteln, wie groß die Menge der tut noch nicht genügend rein, sondern enthält noch, außer Ueberschusse zugesetzten Eisenlösung ist.

Ammoniumsalzen anorganischer Säuren, eine geringe Es sind zu der Lösung des citronensauren Ammo-Menge einer fremden organischen Substanz. Um letztere niums 25,0 ccm Chromat gefügt und es seien nachher zu entfernen, wird die Flüssigkeit von den Krystallen zum Titriren des Eisenüberschusses noch 3,7 ccm Chromat klar abgegossen. Zu den tut Kolben verbleibenden erforderlich gewesen, es sind also im Ganzen verwandt Krystallen setzt man 1 ccm der 2l/₂ N.-Schwefelsäure 28,7 ccm Chromat. Die zugesetzten 40 ccm der Eisen-und 1 ccm Wasser, um die Citronensäure wieder zur lösung erfordern 15,2 ccm Chromat, folglich ist zur Oxy-Lösung zu bringen, fügt 60 ccm absoluten Alkohol, dation des citronensauren Ammoniums 28,7 — 15,2 — 10 ccm alkoholisches Ammoniak und 2 bis 3 g kohlen- 13,5 ccm Chromat erforderlich gewesen. Da 1 ccm saures Ammonium hinzu und erhitzt eine Viertelstunde Chromatlösung — 0,010 g Citronensäure entspricht, so lang am Rückflußkühler. Nach mehrstündigem Stehen enthielt die zur Untersuchung genommene Substanz scheidet-sich dann das citronensäure Ammonium aus, 0,135 g Citronensäure. Da aber diese Menge von welches auf einem Filler gesammelt, mit absolutem 80 ccm Milch herstammt, so enthalten 100 ccm 0,169 g Alkohol gewaschen und dann in Wasser gelöst wird. Citronensäure.

Diese Lösung wird, unter lebhaftem Kochen, um den

den Krystallen anhängenden Alkohol zu verjagen, bis 7. Salze. Unter Salzen der Milch versteht man zum Volum von 20 ccm verdampft, und ist dann zur den unverbrennlichen, anorganischen Theil derselben. Bestimmung der Citronensäure bereit.    Dabei ist jedoch nicht anzunehmen, daß die Milch die-

Nach obiger Gleichung werden 192 g Citronensäure jenigen Salze, welche bei der Verbrennung zurückbleiben, durch 885 g dichromsaures Kalium oxydirt oder 1 g wirklich enthalte. Bei der durch Verbrennung erfolgenden entspricht 4,61 g dichromsaurem Kalium. Man stellt Abscheidung gehen vielmehr mancherlei chemische Processe eine titrirte Lösung von 46,1 g reinem dichromsauren vor, welche verändernd sowohl in qualitativer, wie quan-Kalium im Liter, von der also 1 ccm = 0,010 g titativer Beziehung wirken. Zunächst werden die Salze Citronensäure, her.    der vorhandenen organischen Säuren zersetzt und, soweit

1000 ccm gelöst.

Andererseits gebraucht man eine Lösung vou etwa diese Säuren an Metalle gebunden waren, in kohlen-150 g schwefelsaurem Eisenoxydul-Ammonium und saure Salze verwandelt. Dann wird der Schwefel der 100 ccm concentrirter Schwefelsäure, zum Volum von Eiweißstoffe, soweit er nicht verflüchtigt wird, in Schwefelsäure verwandelt, welche zersetzend auf kohlensaure Salze Der Wirkungswerth der Eisenlösung gegen die des wirkt. Es wird daher die Milchasche regelmäßig mehr dichromsauren Kaliums ist genau festzustellen, indem schwefelsaure Salze enthalten, als in der Milch vor-z. B. 20 ccm der Eisenlösung, mit etwa 80 ccm Wasser Handen waren. Das Gleiche gilt von dem Phosphor verdünnt, mit der in einer Bürette befindlichen Lösung des Caseins. So weit dieser nicht bei der Verbrennung des dichromsauren Kaliums bis zur vollständigen Oxy- verflüchtigt wird, wird er zu Phosphorsäure oxydirt, dation versetzt werden. Zur Feststellung der Reaction die sich mit vorhandenen Basen vereint. Auf diese nimmt man von Zeit zu Zeit einen Tropfen der Flüssig- Bildung von Schwefelsäure und Phosphorsäure ist es Mt mit einem Glasstabe heraus, setzt ihn auf eine weiße zurückzuführen, daß in der Milchasche sehr häufig Porzellanplatte und läßt einen Tropfen einer Lösung keine kohlensauren Salze nachzuweisen sind, obgleich von Ferridcyankalium hinzufließen. So lange noch Oxy- diese gebildet werden müssen, da die Milch regelmäßig dulsalz vorhanden, entsteht eine blaue Färbung. Das Salze organischer Säuren (Citronensäure) enthält. Ende der Titerstellung ist erreicht, wenn nach dem letzten Endlich ist noch zu berücksichtigen, daß die Chloride Tropfen der Chromatlösung keine Blaufärbung mehr der Alkalimetalle verhältnißmäßig leicht flüchtig sind erfolgt. Die 20 ccm der Eisenlösung mögen 7,6 ccm und, wenigstens theilweise, zu Verlust gehen können, Chromatlösung erfordern.    wenn bei der Verbrennung eine zu hohe Temperatur

Die 20 ccm der Lösung des citronensauren Ammo- einwirkt. Ebenso können diese durch entstehende Schwe-niums werden nun mit 25 ccm der Dichromatlösung felsäure oder Phosphorsäure in Sulfate oder Phosphate und 20 ccm concentrirter Schwefelsäure versetzt und verwandelt werden.

Zur Ermittelung des Salzgehaltes werden 100 g    verbrannt, und ist die dabei zurückbleibende Asche voll-

Milch in einem gewogenen Platinschälchen im Wasser-    ständig weiß geworden, so gießt man die wässerige Lösung

bade zur Trockne verdampft. Der Rückstand wird mit    der Salze zu dem Aschenrückstand in die Platinschale

einem ganz kleinen Flämmchen, welches den Boden    zurück, verdampft im Wasserbade zur Trockne, erhitzt den

der Schale nicht berühren soll, erhitzt, wobei die orga-    verbleibenden Rückstand, um etwa vorhandenes Krystallnische Substanz, unter Ausstoßung reichlicher Mengen    wasser zu entfernen, auf einen Augenblick zum kaum

von übelriechenden Dämpfen und unter Abscheiduug einer    wahrnehmbaren Glühen und wägt nach dem Erkalten

großen Menge von Kohle zersetzt wird. Wollte man    im Exsiccator.

8. Gase. Zur Ermittelung des Gasgehaltes der

nun zur Verbrennung der. Kohle stärker erhitzen, wie dieses von manchen Forschern geschehen ist, so würde man durch Verflüchtigung der Chloride ganz falsche    Milch ist von Thörner^ der in Fig. 2917 dargestellte

Resultate erhalten. Um dieses zu vermeiden, ist die Er-    Apparat angegeben. Bei der Untersuchung wird der

hitzung so zu regeln, daß sie zwar ausreichend ist, um    Kolben A vollständig mit Milch gefüllt und der Kaut-

die organische Substanz zu zerstören, aber niemals Roth-    schukstopfen bei geöffnetem Schraubenquetschhahn a auf

Fig. 2917.

G_

Dann

Hl

B'

Wasserzufluss

s‘"

III

Wasserabfluss

gluth erreicht. Zur Beförderung der Verkohlung kann man das Schälchen, nachdem der größere Theil der organischen Substanz zersetzt ist, mit einem Platinbleche bedecken. Wenn die Masse keine riechenden Dämpfe mehr abgiebt, übergießt man die Kohle mit kochendem Wasser, um die Alkalisalze zu lösen, gießt die Lösung durch ein kleines Filter, wobei man die Kohle, so weit wie thunlich ist, in der Schale zurückläßt. Das Auswaschen mit mehrfach erneuertem Wasser wird wiederholt, bis alle löslichen Salze entfernt sind, worauf die Kohle, sowohl die in der Schale befindliche, wie die auf dem Filter gesammelte, getrocknet und nun vollständig verbrannt wird, wobei, da keine flüchtigen Salze mehr vorhanden sind, beliebig hohe Temperatur angewandt werden kann. Ist die Kohle bis auf die letzte Spur

M u s p r a t t, Chemie, bearb. v. S t o h m a n n u. K e r l. Y.

gesetzt, wodurch die Milch in das Knierohr und den Schlauchansatz getrieben wird. Der Hahn a wird darauf geschlossen und der Kolben zur Feststellung des Gewichtes der angewandten Milch gewogen. Man füllt das Rohr B der Gasmeßbürette B jB' mit heißem, ausgekochtem Wasser, verbindet die Bürette, welche am Ansatzrohre L ein durch den Schraubenquetschhahn b geschlossenes Schlauchstück trägt, durch das Glasröhrchen G mit A und öffnet a und b. Man erhitzt nun die Milch, wird auf B' mittelst eines Kautschukstöpsels das Kugelrohr E von etwa 150 ccm Inhalt gesetzt, welches durch das Knierohr Gr und den starkwandigen Kautschukschlauch H mit der Sicherungsflasche J der Wasserluftpumpe K verbunden ist, während ein zweites Knierohr mit Schlauchansatz und Quetschhahn F den Luftzutritt ermöglicht. Bei offenem Quetschhahn F wird die Pumpe in Thätigkeit gesetzt. Hat sich dann in B der größere Theil der Gase bereits angesammelt, so bringt man durch Entfernung der Flamme die Milch nach A zurück, schließt F und stellt die Flamme wieder unter A. Durch die Wirkung der Pumpe tritt lebhaftes Kochen ein und die Flüssigkeit steigt nach E. Nun wird F geöffnet, wodurch die Flüssigkeit wieder zurückfällt. .Fttnrb wieder geschlossen und das Ansteigen und Herablassen der Flüssigkeit in Bf und E so oft wiederholt, bis das Gasvolum in B constant wird, wozu etwa ein halbstündiges Kochen erforderlich ist. In dem erkaltet gemessenen Gase wird der Gehalt an Kohlensäure, Sauerstoff und Stickstoff auf gewöhnliche Weise gemessen.

Zweckmäßiger Weise würden die heißen Gase durch das Rohr JD in ein mit Quecksilber gefülltes Eudiometer zu treiben sein, da die in der Bürette B enthaltene wässe-

l) Chem. Ceniralblatt 1895, 1, 239.

101

57 bis 86 ccm.

55,5 bis 73,0 Proc.,

4,4 „ 11,0    „

23,0 „ 33,0    „

Beim Stehen an der Luft entweicht Kohlensäure; im verschlossenen Gefäße nimmt der Kohlensäuregehalt manchmal zu.

1 Liter Serum von saurer Milch enthielt:

Gase im Ganzen .... 114 bis 172 ccm.

Darin:

77,0 bis 91,0 Proc., 0,7 „    4,0    „

8,0 „ 20,0 „

Gase im Ganzen Darin:

Kohlensäure Sauerstoff. Stickstoff .

15 bis 19 ccm.

45 ccm.

100s — 100

worin / der Proccntgehalt an Fett und s das specifische Gewicht der Milch.

Das Glied

100s — 100

/ = 0,833.14,30 —2,22.3,241 = / =

rige Sperrflüssigkeit beim Erkalten eine reichliche Menge von Kohlensäure lösen muß.

Nach dieser Methode ausgeführte Bestimmungen ergaben in 1 Liter Vollmilch Gase im Ganzen Darin:

Kohlensäure . .

Sauerstoff . . .

Stickstoff. . . .

Kohlensäure Sauerstoff .

Stickstoff. .

Centrifugirte Magermilch enthielt im Liter:

27 bis 54 ccm.

30    bis 67 Proc.,

2 „ 10    „

31    „ 59    „

Durch 5 bis 10 Minuten langes Kochen sterilisirte Milch enthielt im Liter:

Gase im Ganzen

Milch in offenen Flaschen, durch strömenden Dampf sterilisirt, enthielt im Liter:

Gase im Ganzen

In geschlossenen Gefäßen sterilisirte Milch zeigt unveränderten Gasgehalt, häufig noch Vermehrung der Kohlensäure. (Bergt. S. 1451.)

II. Abgekürzte Verfahren der Milchuntersuchung.

Die vollständige Analyse einer Milch auszuführen, ist nur selten erforderlich, in den meisten Fällen genügt die Kenntniß einzelner Bestandtheile, und für praktische Zwecke ist vorzugsweise der Fettgehalt von Bedeutung. Ueberall da, wo es auf genaue Kenntniß desselben ankommt, wie beim Ankäufe, resp. der Bezahlung der Milch in Molkereien, wird man sich bei der Ermittelung desselben der ezacten Methoden, welche oben beschrieben sind, bedienen. Sehr häufig kann es aber erwünscht sein, auf abgekürztem Wege die zur Beurtheilung des Werthes der Milch nöthigen Unterlagen ermitteln zu können, oder zur Beurtheilung der Beschaffenheit der Milch mit einfachen Hülfsmitteln Prüfungen vornehmen zu können, die an Genauigkeit den exacten Methoden nicht völlig gleich kommen, aber für den beabsichtigten Zweck genügen.

1. Berechnung der Bestandtheile der Milch aus zwei bekannten Größen. Hierauf bezügliche Methoden sind von Behrend und Morgens, von

Clausnizer und Ad. Mayers, von Fleischmann und Morgen?), von Fleischmann ³), von Nisius^), von Hehner^) und von P. Biethe) angegeben worden. Indem zur Begründung der zu verwendenden Gleichungen auf die Abhandlungen verwiesen sei, soll hier nur die Anwendung der bezüglichen Rechnungsweisen gezeigt werden.

a) Trockensubstanz. Nach Fleischmann er-giebt sich der Gehalt an Trockensubstanz t nach der Gleichung:

t = 1,2/ + 2,665 dieser Gleichung, welches

sich vielfach wiederholt, kann auch abgekürzt geschrieben

werden — • Nun ist aber d der zehnte Theil der Lacto-

densimeter-Angabe. Es sei z. B. das specifische Gewicht s — 1,0305, so ist die Lactodensimeter-Angabe 30,5,

folglich ist 100.1,0305 — 100 — 3,05 und

= 3,05 — d. Das ganze Glied läßt sich daher für alle vorkommenden Fälle ein für allemal auflösen und ergiebt folgende Werthe (s. nebenstehende Tabelle).

Es sei z. B., nach einer Analyse von Vieth, der Fettgehalt der Milch einer Jersey-Kuh 4,72, das spec. Gewicht 1,0335, so ergiebt sich der Trockensubstanzgehalt, wenn diese Werthe in die Gleichung eingesetzt werden:

t — 1,2.4,72 + 2,665.    —

t = 1,2.4,72 + 2,665.3,241 = t — 5,664 + 8,637 — 14,301 Proc.; gefunden 14,30 Proc. Trockensubstanz.

Eine von Stohmann untersuchte Ziegenmilch ergab s — 1,031,/= 3,67, danach ist:

t = 1,2.3,67 + 2,665.3,007 = t = 4,404 + 8,014 = 12,418; gefunden 12,37 Proc. Trockensubstanz.

b) Fett. Die Gleichung zur Berechnung des Fettgehaltes lautet:

/ — 0,833 t — 2,22 j •

Setzen wir hier die von Vieth gefundenen Werthe t = 14,30 und s = 1,0335 ein, so ergiebt sich:

11,912    —    7,195    = 4,717;

gefunden 4,72 Proc. Fett.

*) Petersen, Forschungen aus dem Gebiete der Viehhaltung 1, 265.

²) Journ. s. Landw. 30, 293.

⁸) Ebend. 33, 251.

⁴)    Milchzeitung 1893, S. 272, 799.

⁵)    Petersen, Forschungen 2, 251.

⁶)    Ebend. 2, 247. Milchzeitung 1894, S. 187.

Tabelle für die Werthe

100 s —100

für die specifischen Gewichte von 1,0200 bis 1,0369.

0,0000    0,0001    0,0002    0,0003    0,0004    0,0005    0,0006    0,0007    0,0003    0,0009

*—1 rH rH H rH r* i—1 r—l r—1 r—1 rH rH rH rH    i—1 rH

1,961

2,057

2,153

2,249

2,344

2,439

2,534

2,629

2,724

2,818

2,913

3,007

3,101

3,195

3,288

3,382

3,475

r-T cm" cm" cm" cm cm cm" cm" cm" cm" <m" co co co co co" co'

CM CM

05 ^ 00 co 00 CM TfC^COCOCMCl xh xO CO t» 00 05

rH ^

05 00 CO ^

05^p^*-^<M^CM^^xO CO b» 00 05 © rH CM

1-7 CM cm" cm" cm" cm" cm" cm cm" cm" cm co" co co" co co co"

1,990

2,086

2,181

2,277

2,372

2,468

2,563

2,657

2,752

2,847

2,941

3,035

3,129

3,503

1,999

2,095

2,191

2,286

2,382

2,477

5,573

2,667

2,762

2,856

2,951

3,044

3,138

3,232

3,326

3,419

3,512

CöOOCOCOCOOCbObObObObObObObObObObO

tO IO h-¹ O CO O O O 05 O Ox CO

Ox ^ CO tO bO bO CO i— GO

T-H XO

2,018

2,114

2,210

2,306

2,401

2,496

2,591

2,686

2,781

2,875

2,969

3,063

3,157

3,251

3,344

3,438

3,531

CD-HCM CO_    ^

cm" cm" cm" cm" cm" cm cm" cm cm" cm cm co" co co" co co" co"

H0005Ö5 00NN CD CO b- 00 05 O

lO

bO CO ri^ O OX I—

© 05

OOCOC5iOOiOOi005COOn(MCDC5COCs)05 CO CO CM CM CM — —iO05 05 00 00l^C0C0xO^H Oh(M CO ^ lT^CO l>-00 05 O i-l CM^CO

cm" cm" cm" cm" cm" cm" cm" cm cm" cm cm" co" co" co" co" co co"

^^C00CC0(N(MHOO35 0i00l>N©iC O^r-^CM^CO    00^05 05^0 —¹ CM CO ^ xO_

cm" cm <m cm <m" cm" cm" cm" cm" cm" CM CO co co" co" CO co"

CD 05 bO CO

Bei der Ziegenmilch mit den Werthen s — 1,031 freien Trockensubstanz der Milch obwalten. Bezeichnet

man, wie früher, den Gehalt an fetlfreier Trockensubstanz mit r, das specifische Gewicht der Molken mit s', so finden diese Beziehungen ihren Ausdruck in der Gleichung:

und t = 12,37 ergiebt sich:

/ — 0,833.12,37 — 2,22.3,007 — /—    10,304

gefunden 3,67 Proc. Fett.

6,676    — 3,628;

c) Fettfreie Trockensubstanz. Die fettfreie Trockensubstanz, welche mit r bezeichnet sein möge, ergiebt sich aus der Trockensubstanz nach Abzug des Fettes. Es ist demnach:

s' — 1,00185 0,00289 ~

Damit diese Gleichung Geltung hat, muß bei der Herstellung der Molken immer auf gleiche Weise, und zwar folgendermaßen verfahren werden:

100 ccm Milch werden mit genau 0,4 ccm Eisessig Ist das specifische Gewicht und der Fettgehalt be- vermischt und gut durchschüttelt, fünf bis sechs Minuten kannt, so ergiebt sich auch der Werth für r nach der lang auf 60 bis 65⁰ erwärmt, was am einfachsten durch Gleichung:    Einstellen des Gefäßes in 1 Liter Wasser, welches vor

her auf 90 o gebracht war, geschieht. Die von dem ausgeschiedenen Casei'n und Fett sich sondernde Flüssigkeit Nehmen wir nach der oben angeführten Analyse von >"ird. nachdem sie durch Einstellen in kaltes Wasser ab-Bieth wieder das specifische Gewicht 1,0335, so wird ^kühlt ist, w em Kölbchen von etwa 50 ccm ₉ego₁lm, d    so daß dle Flüssigkeit bls an den unteren Theil des

der Werth — nach der Tabelle — 3,241; der Fett- Halses reicht und dann in ein siedendes Wasserbad gebracht, worin sie fünf bis sechs Minuten verbleibt und das Albumin zur Abscheidung kommt. Nach dem, durch Einstellen in kaltes Wasser beschleunigten Erkalten, wird durch ein trockenes Filter gegossen, wobei die ersten 8,637    — 9,581 Proc. 5 bis 6 ccm gewöhnlich trübe laufen und beseitigt

werden, während der Rest völlig klar ist und zur Er-

Die Analyse hatte ergeben 14,30 Proc. Trocken- ^rs?ient°    ®eraid,te8 mitteIft bc8 ^»o-

Es sei z. B. der Werth hier s' = 1,0275 gefunden, so ergiebt sich der Werth für r durch Einstellung des Ein anderes Verfahren zur Ermittelung der fett- Zahlenausdruckes für s' in obige Gleichung: freien Trockensubstanz ist von Reichs angegeben.

Dasselbe beruht auf den Beziehungen, welche zwischen dem specifischen Gewichte der von Fett und Eiweißstoffen befreiten, als Molken bezeichneten Milch und der fett*

r = t — /.

r — 0,2/ + 2,665

gehalt ist gefunden = 4,72. Setzen wir diese Werthe in die Gleichung ein, so wird

r = 0,2.4,72 + 2,665.4,72 — r —    0,944    +

fettfreie Trockensubstanz.

substanz. Es ist daher nach der Analyse:

r — 14,30 — 4,70 — 9,58 Proc.

1,0275 —1,00185

oder:

0,00289

l) Milchzeitung 1892, S. 274, 288.

_ 0,02565 r ~ 0,00289

— 8,86.

101*

Nach Angaben von DietschH soll das specifische Gewicht des Serums nur innerhalb der Grenzen von 1,029 und 1,027 schwanken und soll nachSambuc²), sowie nach Radelescu^) bei unverfälschter Milch nie unter 1,027 sinken, so daß jeder unter dieser Zahl liegende Werth einen Wassergehalt erkennen läßt.

d) Procentgehalt der Trockensubstanz an Fett. Ist Trockensubstanz und Fett durch Analyse oder Berechnung bekannt, so ergiebt sich der procentische Fettgehalts nach der Gleichung:

/-100

sei also z. B. der Werth von t zu 12,50 Proc. gefunden, während die Milch der Heerde, von welcher die Probe stammt, den Werth t — 14,30 Proc. hat, so enthält die Probe:

14,30:12,50 — 100 \x\x = 87,4 Proc. reine Milch,

12,6    „ Wasser.

Oder der Werth von p sei in der verdächtigen Probe — 26,7 gefunden, während derselbe auf Grund der Kenntniß der Milch der Heerde — 33,01 sein sollte, so hat eine Aufrahmung stattgefunden, durch welche die Milch auf 80,88 Proc. ihres ursprünglichen Fettgehaltes herabgebracht ist, denn:

oder nach derselben Analyse wie vorher:

— 33,01 Proc.

4,72.100

P — -

14,30

e) Sonstige Bestandtheile. Nach P. Vieth ist die Zusammensetzung der fettfreien Trockensubstanz der Milch sehr angenähert gleich bei den verschiedenen Milchsorlen, und zwar enthält sie die Bestandtheile Eiweißstoffe, Milchzucker, Salze sehr angenähert in dem Verhältnisse 10:13:2. Demnach enthalten 100 Th. der fettfreien Trockensubstanz:

Eiweißstosfe Milchzucker Salze. . .

40

52

Demnach würde eine Milch von 1,0335 spec. Gew. und 4,72 Proc. Fett, welche nach obiger Rechnung 9,58 Proc. fettfreie Trockensubstanz enthält, folgende Mengen an sonstigen Bestandtheilen haben:

9,58 . 40

100

— 3,832 Proc. Eiweißstosfe,

9,58 . 52

100

= 4,982    „ Milchzucker,

9,58 . 8 _

100

= 0,766    „ Salze.

Nach Vorstehendem läßt sich also, wenn neben dem specifischen Gewichte der Milch nur der Gehalt an Trockensubstanz oder Fett bekannt ist, die ganze Zusammensetzung derselben berechnen. Es möge also wieder sein s — 1,0335 und t — 14,30 Proc., so ist die procentische Zusammensetzung derselben:

Fett

Eiweißstosfe Milchzucker Salze . . Wasser . .

4,717

3,832

4,982

0,776

85,703

100,010

2. Nachweis von Wasserzusatz zur Milch. Die Kenntniß der Werthe p, t und r läßt wichtige Schlüsse machen, wenn es sich darum handelt, eine etwa vorgenommene Verfälschung der Milch durch Wasserzusatz oder durch Abrahmung nachzuweisen, sobald die Beschaffenheit der unverfälschten Milch bekannt ist. Es

*) Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 94.

⁸) Ebend. 27, 94.

a) Ebend. 30, 731.

33,01 : 26,7—100:80,88.

Ist die Beschaffenheit der Milch der Heerde, von welcher eine verdächtige Milch stammt, nicht bekannt, so wird man sich in streitigen Fällen diese Kenntniß durch Vornahme einer Stallprobe zu verschaffen haben.

Der Werth für r zeigt bei den verschiedenen Milchsorten die geringsten Schwankungen und beträgt im Durchschnitte, nach Fleischmann*), 8,85 Proc. und sinkt in der Milch größerer Heerden im Laufe des Jahres nur selten unter 7,8 Proc. Dagegen hält es Reich für angemessen, eine Milch, deren Molken ein specifisches Gewicht von 1,0265, entsprechend r = 8,53 Proc., oder weniger zeigen, als verdächtig zu beanstanden.

Letztere Zahl mag für manche Orte zutreffend sein. In ihrer Allgemeinheit ist sie aber entschieden viel zu hoch gegriffen, insofern als es Kühe giebt, bei denen der Werth für r weit unter dieser Zahl bleibt. Um hierfür den Beweis zu liefern, sei die Kuh 2 der Tapiauer Heerde angeführt, bei welcher nach der S. 1514 mitgetheilten Tabelle der Analysen von Fleisch mann der Gehalt an fettfreier Trockensubstanz tut Durchschnitte des Monats September nur 7,727 Proc. betrug, und in den letzten Tagen der Lactationszeit sogar auf 6,505 Proc. herabging.

Weitere Formeln zur Berechnung der Zusammensetzung der Milch sind von H e e n e r und D r o o p R i ch -rnottfc)²), und von Droop Richmond^) aufgestellt worden, auf welche verwiesen sei.

Ueber den Einfluß, welchen ein Wasserzusatz auf die Veränderuug der Gefrierpunktserniedrigung und auf die elektrische Leitfähigkeit der Milch ausübt, vergl. S. 1496 und S. 1501.

Außer durch die veränderte Zusammensetzung läßt sich eine vorgenommene Verdünnung der Milch sehr häufig dadurch nachweisen, daß durch das Wasser salpetersaure Salze und Ammoniumsalze, welche in normaler Milch nach Schrobt^), erstere selbst bei Darreichung von Salpeter, nicht vorkommen, in die Milch eingeführt werden können. Hinsichtlich der Ammoniumsalze ist jedoch große Vorsicht in der Schlußfolgerung geboten, da die Spuren von Ammoniak, welche, selbst bei reichlichem Zusatze von Brunnenwasser, gefunden werden können, möglicher Weise durch Einwirkung des bei der

*) Lehrbuch der Milchwirthschaft 1893, S. 37.

²)    Chem. Centralbl. 1888, S. 341.

³)    Ebend. 1890, 2, 677.

⁴)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 93.

l^Decil.

i" ■■

Prüfung zu verwendenden Natronhydrates auf die Eiweißkörper gebildet sein können. Dagegen ist eine Verwässerung sicher vorgenommen, wenn der Nachweis der Salpetersäure mit Erfolg geführt wird. Andererseits ist aber nicht die Reinheit der Milch erwiesen, wenn keine Salpetersäure gefunden wird, da durchaus nicht jedes Gebrauchswasser salpetersaure Salze enthält.

Anleitungen zum Nachweise von Spuren von salpetersauren Salzen in Milch sind von Fuchs ¹), von Uffelmann?), Soxhlet²), Herz³) und Szilasi³) gegeben worden.

Nach Soxhlet werden 100 ccm der Milch, nach Zusatz von 1,5 ccm einer 20procentigen Chlorcalciumlösung, aufgekocht. Von dem Filtrate wird ein kleiner Theil mit Schwefelsäure, in welcher 2 Proc. Diphenylamin gelöst sind, versetzt, bis die Flüssigkeit milchig getrübt wird. Wird dieses Gemisch über concentrirte Schwefelsäure geschichtet, so bildet sich bei Gegenwart von Salpetersäure oder salpetriger Säure eine blaue Zone an der Berührungsstelle beider Flüssigkeiten. Noch empfindlicher ist folgendes Verfahren: 450 ccm Milch werden mit 6 bis 7 ccm der 20 procentigen Chlorcalciumlösung aufgekocht. Das Filtrat wird mit 2 ccm con-centrirter Schwefelsäure gemischt und destillirt, bis 120 bis 150 ccm übergegangen sind. Das Filtrat wird mit Natron schwach alkalisch gemacht, in einer Platinschale bis auf etwa 5 ccm verdunstet und diese Lösung wie oben mit Diphenylamin geprüft.

Szilasi bringt etwa 1 ccm Lösung von schwefelsaurem Diphenylamin in eine kleine Porzellanschale, tröpfelt dazu mit einem Glasstabe einige Tropfen der verdächtigen Milch und läßt ruhig stehen. Wenn die Milch mit salpeterhalligem Wasser verdünnt war, entsteht sogleich oder nach einiger Zeit, je nach Beschaffenheit und Menge des zugesetzten Wassers, eine blaue Färbung.

Volum der Rahmschicht wird im Allgemeinen um so größer sein, je fettreicher die Milch ist. Da die Aufrahmung niemals eine vollständige ist, sondern ein nicht unerheblicher Antheil des Fettes stets in der Magermilch verbleibt, so ist selbstverständlich an eine Fettbestimmung mittelst des Rahmmessers nicht zu denken, um so weniger, da weder der in der Magermilch zurückbleibende Antheil bei verschiedenen Milchsorten gleich, noch auch der Rahm von gleicher Beschaffenheit ist. Je nachdem die Milch größere oder kleinere Milchtröpschen enthält, wird ein größerer oder kleinerer Theil derselben in die Rahmschicht wandern oder in der blauen Milch zurückbleiben. In gleichem Sinne wird die Aufrahmung durch den größeren oder geringeren Viscositätsgrad und durch die Temperatur der Umgebung beeinflußt. Eine Milch von gleichem Fig. 2918.

Bf

lDecil.

% Beeil.

Fettgehalte kann daher unter Umständen sehr verschiedene Mengen von Rahm liefern, oder es kann auch die Rahmschicht gleich groß werden bei Verwendung von Milch von verschiedener Beschaffenheit, wie durch Untersuchungen von Vieth ¹), G erber 2), Sacc²), Heeren³) nachgewiesen ist.

Das Gleiche gilt von K rock er 's Rahmmesser (Fig. 2919, a. f. S.), welcher sich jedoch Vortheilhaft von dem vorigen dadurch unterscheidet, daß der Weg, den die Milchkügelchen zurückzulegen haben, durch Abänderung der Form des Apparates bedeutend verkürzt' worden ist, wodurch eine vollkommenere Aufrahmung zu erzielen ist. Die Aufrahmungsgefäße bestehen hier aus flachen, am Boden mit einer Tubulatur versehenen, mittelst eines gestielten Stöpsels verschließbaren, gläsernen Schalen, die mit einer gemessenen Menge, z. B. 200 ccm, Milch gefüllt werden. Nach beendeter Aufrahmung wird ein Meßcylinder unter die Bodenöffnung

¹)    Milchzeitung 1879, S. 527.

²)    Ebend. 1885, S. 25.

³)    Polyt. Journ. 211, 247.

⁴)    Ebend. 193, 396.

gfli

Die warme

gebracht und die Magermilch durch vorsichtiges Lüften des Stöpsels in den Meßcylinder abgelassen. Beide Apparate haben, außer den bereits angeführten, noch den weiteren Uebelstand, daß die Milch während der Ausrahmung gerinnen kann, wodurch die Untersuchung vereitelt wird.

Eine wesentliche Verbesserung erfuhr die Rahmmessung durch Quesneville ⁴), indem derselbe die Milch mit einer sehr geringen Menge von Alkali versetzt, wodurch das Casein zur Lösung gebracht und der Aufrah-mungsproceß so weit begünstigt wird, daß die nach einigen Stunden fast durchsichtig erscheinende Magermilch nur noch etwa 0,06 Proc. Fett zurückhält. Die anzuwendende Alkalilösung wird hergestellt, indem 32 ccm einer Lösung von Natronhydrat von 1,340 spec. Gewichte mit 225 ccm Ammoniak von 0,930 spec. Gewichte gemischt werden. Das specifische Gewicht dieser Mischung ist genau dem des Wassers gleich. Bei der Untersuchung werden 250 ccm der Milch in einer Flasche nach und

Wg. 2919.

müh §

mm

nach mit 4 ccm der Alkalilösung vermischt und im Wasserbade bis genau 40° erwärmt.

Flüssigkeit wird in einen Scheidetrichter oder in einen Rahmmesser gebracht und bleibt 12 Stunden ruhig stehen, worauf das Serum abgelassen und der abgeschiedene Rahm gemessen wird.

Das Verfahren ist von Gerber²) folgendermaßen modificirt:

200 ccm Milch werden unter Umrühren mit der Alkalilösung versetzt, bis sie deutlich nach Ammoniak riecht. Bei normaler Milch werden hierzu 2 ccm der Alkalilösung ausreichend sein, säuerliche Milch kann jedoch bis zur doppelten Menge erfordern. Das die Mischung enthaltende Gefäß wird in ein Wasserbad von 40° gebracht und bleibt darin drei bis sechs Stunden bis zur völligen Aufrahmung, oder solange, bis die untere Schicht nicht mehr weißlich erscheint und sich scharf von dem Rahm absondert, worauf der letztere mittelst irgend einer Abziehvorrichtung in ein Meßgefäß übergeführt wird.

Die Alkali-Cremometrie, wie dieses Verfahren bezeichnet ist, ist nach Gerber anwendbar auf jede Art von Milch, mag dieselbe alt oder frisch oder erhitzt gewesen sein.

Zur rascheren und vollständigen Abscheidung des Rahmes ist von Fjords und de Lava!?) die Centri-fugalkraft verwandt worden.

Fjord's Apparat trägt an einer verticalen Centri-fugenwelle hängend zwölf cylindrische Metallhülsen, welche beim Stillstände der Maschine lothrecht hängen, während sie bei der Drehung der Welle in horizontaler Lage aus-schwingen. In diese Hülsen werden kleine, mit Milch gefüllte Flaschen gebracht, worauf die Schleuder mit einer Geschwindigkeit von 1100 Drehungen in der Minute in Bewegung versetzt wird, bis ein an der Welle angebrachter Zählapparat 40 000 Drehungen anzeigt, worauf die Maschine zum Stillstände gebracht wird. Die Menge des abgeschiedenen Rahmes wird an einer an den Probefläschchen angebrachten Scala abgelesen. Der Fjord'sche Apparat ist von Burmeister und Wain in Kopenhagen angefertigt.

Das Cremometer von de Laval, auch als Bergedorfer Cremometer bekannt, entspricht in seiner Anordnung im Wesentlichen dem Lacto-krit (s. S. 1566). Wie bei letzterem, so wird hier eine mit Bohrungen versehene Stahlscheibe auf die Achse des Separators gesetzt. In die Bohrungen werden Messinghülsen, die zur Aufnahme der mit der Milch beschickten Glasröhren dienen, gesteckt. Die ganze Vorrichtung wird durch einströmenden Dampf auf 40 bis 50° erwärmt und zwanzig Minuten lang, mit einer Geschwindigkeit von 6500 bis 7000 Drehungen in der Minute geschleudert, worauf die Größe der in den Glasröhren abgesonderten Rahmschicht mittelst eines Maßstabes ermittelt wird.

¹

Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 283.

²)    Ebend. 23, 429.

³)    Ebend. 27, 97.

⁴)    Ebend. 27, 98.

²

Beurtheilung der Beschaffenheit der Milch mittelst Milchprobern.

³

Von den verschiedenen zur Untersuchung der Beschaffenheit der Milch erfundenen Apparaten lassen sich zwei Arten unterscheiden, von denen die einen, die R a h m m e s s e r oder C r e m o m e t e r, die Güte der Milch nach der Menge von Rahm, welche sie absondert, beurtheilen lassen, während die anderen, welche als G a l a c t o -skope bezeichnet sind, den Grad der Undurchsichtigkeit als Werthmaß der Milch annehmen.

a) Rahmmesser, Cremometer. Von diesem Instrumente ist das älteste, Fig. 2918, von Chevallier erdacht. Dasselbe besteht aus einem mit Scala versehenen Glascylinder, welcher bis zum Nullpunkte mit der zu untersuchenden Milch gefüllt wird und 24 Stunden ruhig stehen bleibt. Nach Ablauf dieser Zeit hat sich eine Rahmschicht gebildet, welche an der Oberfläche schwimmt und sich scharf von der darunter befindlichen blauen Milch absondert. Das an der Scala abzulesende

⁴

Langlois, Le Lait, p. 130.

²) Milchzeitung 1885, S. 289, 361.

Die Crcmometrie konnte, trotz der ihr anhaftenden Mängel, eine gewisse Bedeutung beanspruchen, so lange man nicht über Methoden zur directen Fettbestimmung verfügte. Seit aber die Fettbestimmung mittelst des Soxhlet'schen aräometrischen Verfahrens, des Lactokrits, des Babcok-Ahlborn'schen Verfahrens, des Gerber'schen Acid-Butyrometers so leicht und einfach ausführbar geworden ist, kann allen Rahmmessern nur noch ein geschichtliches Interesse zu-gesprochen werden, da selbst die Apparate von Fjord und de Laval Nichts vor jenen Methoden voraus haben, außerdem aber den Nachtheil besitzen, nicht unmittelbar den Fettgehalt, sondern nur die aus der Milch unter den obwaltenden Bedingungen abscheidbaren Mengen von Rahm zu ergeben. Letzteres wäre von geringem Belang, wenn zwischen Rahm- und Fettgehalt eine genaue Beziehung obwaltete, was aber durchaus nicht der Fall ist. Der im Fjord'schen Apparate abgeschiedene Rahm wird stets fettreicher sein als der im Chev all i er'sehen Cremometer erzielte, und der im de Laval'schen Cremometer durch warmes, rascheres und längeres Schleudern abgesonderte wird

1)    Milchzeitung 1881, S. 72.

²)    Ebend. 1888, S, 876.

wieder im Fettgehalte den Fjord'schen Rahm übertreffen.

4. Lactoskope, Galactoskope. Bei der Verwendung dieser Instrumente wird der Grad der Undurchsichtigkeit der Milch als Ausgangspunkt für die Bestimmung des Fettgehaltes genommen, indem man ermittelt, wie viel Milch erforderlich ist, um eine durchsichtige Flüssigkeit, also Wasser, auf einen leicht zu ermittelnden Grad von Durchscheinheit zu bringen, oder indem man feststellt, wie viel Wasser einer bestimmten Menge von Milch zuzusetzen ist, um ihr die gleiche Durchscheinheit zu ertheilen.

Die Undurchsichtigkeit der Milch beruht wesentlich auf der Thatsache, daß sie ein Gemenge zweier Flüssigkeiten von verschiedenem Lichtbrechungs- und Reflexionsvermögen ist. Der in eine Milchschicht fallende Lichtstrahl wird daher jedesmal, wenn er in ein Fetttröpfchen fällt, aus seiner Bahn abgelenkt und zum Theil reflectirt, und je häufiger dieses geschieht, um so undurchsichtiger wird die Milch sein. Wäre nun die Milch ein absolut homogenes Gemenge von wässeriger Flüssigkeit und Fett, so würde der Grad der Undurchsichtigkeit derselben in genauem Verhältnisse zu dem Fettgehalte stehen. Diese Homogenität besteht aber in Wirklichkeit nicht. Wäre sie vorhanden, so müßte jedem Fettgehalte eine bestimmte Anzahl von Fetttröpfchen entsprechen, was nicht der Fall ist. Die Fetttröpfchen haben vielmehr sehr verschiedene Größen, und jede Milch enthält verhältnismäßig große, kleine und kleinste Fetttröpfchen, und es ist das Verhältniß der großen und kleinen Fetttröpfchen in der Milch verschiedener Thiere und Rassen sehr wechselnd, wie früher S. 1401 gezeigt ist. Eine Milch von absolut gleichem Fettgehalte kann daher, je nach dem Vorwalten der großen und der kleinen Tröpfchen, eine sehr verschiedene Zahl von Fetttröpfchen enthalten, oder es kann, was dasselbe ist, der Abstand zwischen den einzelnen Tröpfchen ungemein verschieden sein. Da der Undurchsichtigkeitsgrad aber bedingt ist dadurch, wie viele Male der Lichtstrahl aus seiner Richtung abgelenkt wird, so wird, bei gleichem Fettgehalte, die Milch, welche eine große Anzahl von kleinen Fetttröpfchen enthält, weniger durchsichtig sein, als eine Milch, deren Fettgehalt in einer geringeren Anzahl von großen Tröpfchen vertheilt ist. Denkt man sich den extremsten Fall: die Gesammt-menge des Fettes schwimme, zu einem großen Tropfen vereint, in der Flüssigkeit, so wird diese an den Stellen, wohin der Tropfen nicht gelangt, den gleichen Grad von Durchsichtigkeit besitzen, wie wenn kein Fett vorhanden wäre. Wird aber der Tropfen in Millionen und Milliarden von Tröpfchen aufgelöst, so wird mit jeder fortschreitenden Auflösung die Undurchsichtigkeit vermehrt werden.

Außerdem ist noch ein weiterer Umstand zu berücksichtigen. Die Undurchsichtigkeit der Milch ist zwar hauptsächlich, aber nicht ausschließlich, durch den Fettgehalt bedingt, sondern wird außerdem auch noch, wie von Vieth x) nachgewiesen ist, durch den Quellungszustand des Caseins bedingt.

l) Petersen, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 1, 349.

Die sämmtlichen, auf die Verwendung der Lacto-skope begründeten Verfahren sind daher mit einem principiellen Fehler behaftet, welcher sie zu genauen Bestimmungen des Fettgehaltes ungeeignet macht. Es sind zwar mit den optischen Instrumenten Resultate erhalten worden, welche mit den auf analytischem Wege ermittelten in Einklang stehen, und solche werden immer erzielt werden, wenn man durch Zufall mit einer Milch arbeitet, die in ihrer Beschaffenheit in Bezug auf die Zahl und Größe der Fettkügelchen mit derjenigen übereinstimmt, welche die Erfinder der Instrumente benutzten und auf welche sie ihre Formeln zur Berechnung des Fettgehaltes begründeten. Sobald dieses aber nicht der Fall ist, werden ganz abweichende Resultate erzielt werden. Dies ist zuerst von Heeren^ 1869 gezeigt worden. Derselbe erhielt bei der Untersuchung einer Vollmilch mittelst des Vogel'schen Apparates überraschend genaue Uebereinstimmung zwischen der optischen Beobachtung und dem chemischen Befunde. Bei anderen Milchsorten war dies nicht mehr der Fall. Als dann dieselben Milchsorten abgerahmt und die Magermilch, worin also vorzugsweise die kleinsten Milchkügelchen vorhanden, vergleichend untersucht wurde, war zwischen dem chemischen und optischen Befunde gar keine Uebereinstimmung mehr vorhanden. Wiederum ganz andere Resultate wurden gefunden, wenn der aus der Vollmilch abgeschiedene Rahm durch Zusatz von Wasser auf gleichen Fettgehalt wie die Magermilch gebracht wurde. Andererseits ist es klar, daß bei Milch, welche durch Wasserzusatz auf verschiedene Verdünnungsgrade gebracht ist, bei optischer Untersuchung unter einander übereinstimmende Resultate erzielt werden müssen, wie dieses bei Untersuchungen, welche von Casselmann ²) ausgeführt worden sind, geschah, weil durch die Verdünnung an der Beschaffenheit der Milch, an dem Verhältnisse der darin vorhandenen großen und kleinen Milchkügelchen Nichts geändert worden ist.

Dieser principielle Fehler trifft bei allen optischen Apparaten zu. Wir erachten es daher für überflüssig, die verschiedenen Begutachtungen, welche die einzelnen Apparate gefunden haben, welche sich bald für, bald gegen dieselben aussprechen, hier wiederzugeben. Da aber andererseits die unter gleichen oder ähnlichen Bedingungen gewonnene Milch, unter normalen Verhältnissen, wenn auch nicht völlig, so doch annähernd gleichartig zu sein pflegt, so kann das LactoskoP immerhin als leicht verwendbares Hülfsmittel bei der ersten Beurtheilung der Milch dienen. Ist z. B. die Angabe des Lactoskopes der Milch einer bestimmten Heerde oder der Heerden einer bestimmten Gegend bekannt, und es zeigt dann in einer beliebigen Probe einen wesentlich geringeren Gehalt an, so ist mit großer Wahrscheinlichkeit auf eine Wässerung der betreffenden Probe zu schließen.

a) Donnä's LactoskoP 3). Bei diesem ältesten, 1843 construirten Instrumente wird die Dicke einer Milchschicht gemessen, bei welcher das Licht einer im Abstande von 1 m von dem Apparate brennenden Kerze

¹)    Polyt. Journ. 193, 396.

²)    Ebend. 168, 296.

³)    Compt. rend. 16, 451; 17, 585.

gerade zum Verschwinden kommt. Auf Grund von Versuchen mit Milch von bekanntem Gehalte ist dann eine Tabelle berechnet, aus welcher nach der Stärke der zur Auslöschung des Lichtbildes erforderlichen Milchschicht der Fettgehalt entnommen werden kann. Der Apparat besteht aus zwei runden Glasplatten, welche bei Parallelstellung in einer Rohrfassung durch Drehung einander mehr oder weniger genähert werden können. Zu diesem Behufe sind die Fassungen der beiden Platten mit einem Schraubengewinde von 1 mm Steigung versehen, und es ist an der Fassung der einen Platte eine Kreistheilung von 50 gleichen Theilen, an der anderen ein feststehender Index angebracht. Jeder Strich der Kreistheilung entspricht daher einer Verschiebung der beiden Platten von 0,02 mm. Bei der Untersuchung wird die Fassung der beweglichen Platte so weit gedreht, bis der Index auf den Nullpunkt der Kreistheilung steht, wobei beide Platten sich berühren und beim Vorwärtsdrehen einen zur Aufnahme der Milch dienenden Abstand zwischen sich lassen, in welchen durch einen kleinen, in der Fassung der feststehenden Platte angebrachten Trichter die Milch gebracht wird. In einem sonst möglichst dunklen Raume wird das mit Milch beschickte Instrument dicht an das Auge des Beobachters gebracht und auf die in 1 m Abstand brennende Kerze gerichtet. Durch Drehen an der beweglichen Platte wird diese der anderen so weit genähert, bis die Flamme der Kerze gerade wahrnehmbar wird, darauf wieder zurückgedreht, bis die Flamme wieder verschwindet. Durch vorsichtige Wiederholung der Einstellungen gelangt man zu einem Punkte, bei welchem gerade der letzte Schein der Flamme zum Verschwinden kommt.

Dieser höchst sinnreich erdachte Apparat kann nur zu brauchbaren Resultaten führen, wenn die Anfertigung desselben mit Aufwand der größten Sorgfalt und Geschicklichkeit geschehen ist, wodurch das Instrument sehr-kostbar wird. Dasselbe hat daher wenig Verbreitung gefunden und besitzt gegenwärtig nur noch geschichtliches Interesse.

b) Vogel's ^ Lactoskop. Bei diesem, in Fig. 2920 bis 2922 dargestellten, Apparate wird die Menge von Milch ermittelt, welche erforderlich ist, um 100 ccm Wasser, in einer Schicht von 5 mm Stärke beobachtet, soweit undurchscheinend zu machen, daß das Licht einer Flamme gerade nicht mehr wahrgenommen werden kann. Zur Beobachtung dient der aus zwei parallel, genau im Abstande von 5 mm befindlichen Glasplatten gebildete kleine Behälter (Fig. 2920), welcher bei der Beobachtung in einen sich dicht an den Kopf des Arbeitenden anlegenden, an der Vorderseite mit einem Schlitze versehenen, aus geschwärztem Holze gefertigten Visirkasten gestellt wird. In dem Milchfläschchen (Fig. 2921) werden 100 ccm Wasser abgemessen und dazu werden, mit der in Bruchtheile von Cubikcentimetern getheilten Pipette (Fig. 2922), oder bequemer mit einer Quetschhahnbürette, zunächst 3 ccm der zu untersuchenden Milch gefügt. Nach gutem Durchschütteln füllt man das Lactoskop mit der Mischung, bringt es in den Visirkasten und richtet diesen gegen die in einem Abstande

von 1 m brennende Kerze. In allen Fällen, wo die Milch nicht 8 Proc. Fett enthält, wird bei diesem Zusatze die Flamme noch deutli.ch sichtbar sein. Die Flüssigkeit wird dann in das Milchfläschchen zurückgegossen, mit einem weiteren Cubikcentimeter Milch ver-Fig. 2920.

II

setzt, gemischt und wieder beobachtet. So fährt man fort, bis nach dem Zusatze des letzten Cubikcentimeters die Flamme nicht mehr wahrgenommen werden kann. Dieses möge z. B. nach einem Zusatze von 7 ccm geschehen. In einem zweiten Versuche mischt man gleich 100 ccm Wasser mit 6 ccm Milch und fährt nun mit dem Zu-Fig. 2921.

Fig. 2922.

6CC

satze von 0,1 zu 0,1 ccm Milch fort, bis man den Punkt erreicht, bei welchem man den Schein der Flamme gerade nicht mehr wahrnehmen kann, wozu 6,7 ccm erforderlich sein mögen.

Nach vergleichenden, mit analysirter Milch ausgeführten Versuchen hat sich eine Proportionalität zwischen dem hierzu erforderlichen Milchverbrauche und dem Fettgehalte ergeben, die in der folgenden, von Seidel berechneten Gleichung, worin m der Milchverbrauch in Cubikcentimetern, einen Ausdruck findet:

f=~ + 0,23. m

Fig. 2923.

Fig. 2925.

In unserem Beispiele, wo also 6,7 ccm Milch erforderlich waren, um die Undurchsichtigkeit von 100 ccm Wasser herbeizuführen, war also der Fettgehalt

23 2

fz=-JY+ 0,23 = 3,46 + 0,23 = 3,69 Proc.

c) Mittelstraß' Milchprüfer+ D. R. P. Nr. 11 959. Dieser Apparat ist eine sehr glücklich erdachte Verbesserung des Donno'schen Lactoskopes und unterscheidet sich von diesem dadurch, daß bei demselben statt der ganzen, eine stark verdünnte Milch angewandt wird, wodurch die Verschiebung der die Milchschicht begrenzenden Platten nicht um Bruchtheile eines Millimeters, sondern um eine Anzahl von ganzen Millimetern

Fig. 2924.

vorzunehmen ist, um das Verschwinden des Flammenbildes zu erreichen.

Der Apparat (Fig. 2923) besteht zunächst aus einem Messingcylinder A, von 50 mm Weite und 70 mm Höhe, dessen Boden durch eine eben geschliffene Glasplatte gebildet wird. Der Cylinder wird von dem Ringe eines Statives getragen, und in dem Stative ist ein um seine Achse beweglicher Spiegel angeordnet, durch welchen die Strahlen eines Beleuchtungskörpers vertical aufwärts in den, mit der zu untersuchenden Milchflüssig-keit gefüllten Cylinder gesandt werden. In den leicht abzunehmenden Deckel des Milchcylinders ist ein zweiter 24 mm weiter, mittelst Triebes in verticaler Richtung beweglicher, am Boden ebenfalls mit einer ebenen Glas-

Fig. 2926.

0:

Li

II

-

II USB 8

11

■

SS

Diese Art der Beleuchtung ist der der Kerze bedeutend vorzuziehen, da die Petroleumlampe ein viel gleichmäßigeres Licht als die Kerze liefert und weil die Verdunkelung der auf schwarzem Grunde liegenden hellen Streifen viel schärfer zu beobachten ist, als die einer-gleichmäßig belichteten Fläche.

platte verschlossener Cylinder so eingesetzt, daß beide Glasplatten einander genau parallel sind. Dieser Cylinder bewegt sich in einer Metallhülse und trägt eine Millimeterscala, deren Nullpunkt gerade mit dem Rande der Hülse zusammenfällt, und deren Theilstriche durch die Hülse verdeckt werden, sobald die Scala auf den Nullpunkt eingestellt ist. Bei dieser Stellung ruht die Glasplatte des Beobachtungscylinders JB auf der des Milchcylinders A, wodurch der Abstand beider gleich Null wird. Wird der Beobachtungscylinder mittelst des Triebes so weit aufwärts gedreht, bis der erste Theilstrich der Scala an dem Rande der Hülse sichtbar ist, so sind beide Platten um 1 mm entfernt, und es wird demnach eine 1 mm starke Milchschicht zur Beobachtung gelangen. In dem gleichen Maße wie die Glasplatte des Beobachtungscylinders durch Drehung des Triebes von der des Milchcylinders entfernt wird, wächst daher die Stärke der Milchschicht und die Höhe derselben wird durch die Zahl der über

l) Polyt. Journ. 239, 389.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Slohmann u. Kerl. V.

der Hülse sichtbar werdenden Theilstriche der Scala gegeben.

Als Beleuchtungskörper dient eine 75 cm vom Apparate aufgestellte Petroleumlampe mit flachem Dochte (Fig. 2925), vor deren Cylinder ein verticaler geschwärzter, mit 10 Ausschnitten von je 1,5 mm versehener Metallschirm angeordnet ist. Derselbe ist in Fig. 2924, von vorn gesehen, gezeichnet. Die von der Lampe ausgehenden Strahlen werden von dem im Winkel von 45° eingestellten Spiegel in den Apparat geworfen, und man beobachtet bei leerem Apparate durch die Anordnung des Schirmes ein schwarzes Bild, in welchem sich ebenso viele hellleuchtende Linien, wie Schlitze im Schirme vorhanden sind, scharf abheben.

102

Vollmilch 2 ccm

Scala

Proc.

mm

Scala

mm

bO^bO bOJxD^bO to bD bO    ^ ^ Ot

b lo 00 V ai Qo lo © To V os '00 7-» 00 cs©

00 a O O H (M CC ^ ist o 00 O (M ist o o hhhHi-ihhhiM CQ CO CO

1,6

1,4

1,2

1,0

10

0,7

0,6

0,5

12

12,5

13

0,2

0,1

0,0

mm

Bei der Untersuchung werden 2 ccm Vollmilch, resp. 4 ccm Magermilch mit 100 ccm Wasser gut gemischt. Diese Mischung wird in den Milchcylinder gegossen und alsdann der den Beobachtungscylinder tragende Deckel, nachdem die Scala auf den Nullpunkt eingestellt ist, aufgesetzt. Bei der Beobachtung sieht man nun das oben beschriebene Bild: die hellen Linien auf dunklem Grunde. Mittelst des Triebes wird dann der Beobachtungscylinder so weit in die Höhe geschroben, bis die hellen Linien gerade zum Verschwinden kommen. Durch mehrmals wiederholte, ganz geringe Auf- und Abwärtsbewegung des Beobachtungscylinders erreicht man bald eine Stellung, bei welcher die hellen Linien gerade nicht mehr wahrnehmbar sind, während die geringste Abwärtsbewegung. sie, allerdings als ganz schwache Schimmer, wieder zum Vorschein bringt. Ist dieser Punkt erreicht, so wird der Stand der Scala abgelesen und dieser giebt die Stärke der zwischen den beiden Platten abgegrenzten Milchschicht in Millimetern ausgedrückt, also die Höhe der Flüssigkeitssäule, welche erforderlich ist, um die von der Lampe ausgesandten Strahlen für das Auge nicht mehr wahrnehmbar zu machen.

Folgende Tabelle für Voll- und Magermilch soll nach dem Stande der Scala den Procentgehalt ergeben:

Magermilch 4 ccm

Proc.

7,5 8,5 9,5

0,8

10,5

11

11,5

0,4 0,4 0,3

13,5

14

14,5

15

16

d) Feser's Lactoskopi) (Fig. 2926, a. v. S.). Von allen optischen, der Milchuntersuchung dienenden Apparaten ist der von Feser unzweifelhaft der einfachste. Derselbe besteht aus einem Glasrohre, in welches centrisch ein aus weißem Emailleglase gefertigter kurzer Glasstab, auf welchem in einem Abstande von 5 sechs starke schwarze Linien gezogen sind, eingesetzt ist. Bei der ursprünglichen Construction war der Glasstab in das unten geschlossene Rohr eingeschmolzen, während bei neueren Formen des Apparates das Rohr, unten offen, mit einer Metallfassung versehen ist, durch welche

ein Metallstöpsel, der als Träger des weißen Stabes dient, geführt ist. Nach oben erweitert sich das Rohr zu einem cylindrischen, oben verengerten Hohlkörper.

In den unten verschlossenen Apparat bringt man 4 ccm Milch und fügt unter sorgfältigem Durchmischen Wasser zu. Je gehaltreicher die Milch ist, einen um so größeren Wasserzusatz wird sie erfordern, bis sie so weit durchscheinend geworden ist, daß die schwarzen Striche des weißen Glasstabes gerade wahrnehmbar werden, und dieses gilt als Merkmal der beendigten Operation. Der cylindrische Glastheil trägt eine Doppelscala, welche links die Menge des zugefügten Wassers, rechts die diesem entsprechenden Fettprocente angiebt. Man arbeitet so, daß man Anfangs Wasser bis zur Marke von 20 ccm zufügt, gut durchschüttelt und den unteren Rohrtheil besichtigt. Hat man nicht mit abgerahmter Milch zu thun, so wird von dem Glasstabe Nichts wahrzunehmen sein. Man geht dann weiter bis auf 40 ccm, nach Erfordern auf 60 und 80 ccm. Bei letzterer Menge seien die schwarzen Striche sehr deutlich wahrnehmbar, womit angezeigt ist, daß der Wasserzusatz überschritten worden ist. Es wird nunmehr der Apparat entleert und ein neuer Versuch vorgenommen, bei welchem zu den 4 ccm Milch gleich 65 ccm Wasser gefügt werden. Sind die schwarzen Striche noch nicht erkennbar, so geht man von 5 zu 5 ccm Wasser weiter, bis sie gerade eben durch die Milchmischung hindurchschimmern. Ist dies z. B. der Fall bei einem Zusatze von 75 ccm Wasser, so deutet die rechtsseitige Scala auf einen Fettgehalt von 3³/₄ Proc.

Zur nur angenäherten Schätzung der Beschaffenheit der Milch dienen außerdem der Heußner'sche Milchspiegel*) und Heeren's Pioskop2), auf welche verwiesen sei.

Die optischen Milchprüfungsapparate, und von diesen namentlich das Feser'sche Lactoskop, dienen vielfach der Controlle des Milchhandels. Hierbei ist aber das oben Gesagte zu berücksichtigen. Die Apparate können unter Umständen richtige Angaben machen, ebenso wahrscheinlich ist es aber, daß ihre Angaben falsch sind, namentlich ergeben sie bei Magermilch meist zu hohe, bei sehr fettreicher Milch zu geringe Werthe. Bei Milch von mittlerer Beschaffenheit, deren Fettgehalt zwischen 3 und 4 Proc. liegt, können sie unter Umständen immer noch Fehler von mehr als einem vollen Procent nach beiden Richtungen hin ergeben. Ihre Unzuverlässigkeit ist durch viele Untersuchungen von Gerber u. Radenhausen³), du Roi^), Vieths), Peters, Fleisch-mann^), Macfarlane³) erwiesen. Die Lactoskope können daher höchstens für eine vorläufige Beurtheilung dienen und mögen hierfür ihre Berechtigung haben, niemals kann und darf aber, auf die Angaben dieser

*) Polyt. Journ. 225, 283.

²)    Ebend. 241, 50.

³)    Petersen, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 1, 320.

⁴)    Ebend. 1, 326.

⁵)    Ebend. 1, 349.

⁶)    Milchzeitung 1880, S. 551; 1882,6. 754.

⁷)    Ebend. 1881, S. 598.

⁸)    Ebend. 1889, 6. 864.

Milch

ccm

ccm —-

ccm

Instrumente hin, eine polizeiliche oder gerichtliche Verurteilung erfolgen, wenn nicht eine Untersuchung der Stallprobe den schlagenden Nachweis einer absichtlich herbeigeführten Gehaltsveränderung liefert.

III. Nachweis sonstiger Bestandtheile.

Außer den normalen Bestandtheilen können noch sonstige Stoffe vorkommen, die theils durch freiwillige Veränderungen der Milch gebildet werden, theils zufällig oder absichtlich der Milch beigemischt werden.

1. Säuregehalt. Unter dem Einflüsse der Milchsäurebacterien geht eine Veränderung der Milch vor sich, durch welche ein Theil des Milchzuckers in Milchsäure verwandelt wird. So lange nur Spuren dieser Säure entstanden sind, wird dadurch keine äußerlich wahrnehmbare Veränderung hervorgerufen. Bei etwas größerer Menge nimmt die Milch noch keinen säuerlichen Geschmack an, sie verträgt in diesem Zustande aber ein Kochen nicht mehr, ohne zu gerinnen. Bei noch weiter fortgeschrittener Säuerung tritt schon in der Kälte freiwillige Gerinnung ein. Um sich von dem Zustande, in welchem die Milch sich befindet, zu überzeugen, ist eine Bestimmung des augenblicklich vorhandenen Säuregehaltes von Wichtigkeit.

Eine gewisse Menge von freier Milchsäure scheint in jeder frischen Milch vorzukommen. So fand

E. March and*) in 120 Proben im Liter 0,82 bis 4,22 g. Die Richtigkeit letzterer Zahl ist jedoch sehr zu bezweifeln, da eine an Säure so reiche Milch der Gerinnung nahe sein, jedenfalls Aufkochen nicht mehr vertragen würde. Soxhlet^) fand, daß, bevor sich in der Milch eine Vermehrung der von Anfang an vorhandenen Säure nachweisen läßt, ein gewisser Zeitraum verstreicht, in welchem lediglich eine Vermehrung der Säurekeime stattfindet. Diesen Zeitraum, welcher bei kuhwarmer Milch drei bis acht Stunden, bei 10° dagegen 52 bis 75 Stunden dauert, bezeichnet Soxhlet als Jncub ationsstadium. Nach dem Ablauf dieses Stadiums geht der Säuerungsproceß rasch vorwärts, und zwar um so viel rascher, je mehr die Milch sich der freiwilligen Gerinnung nähert. Nach Plauts soll eine Milch, welche sich im letzten Drittel des Jncubationsstadiums befindet, namentlich als Kindermilch, nicht mehr zur Verwendung kommen. Ob dies der Fall ist, erkennt man daran, daß die Milch nach dreistündigem Verweilen im Brütofen bei 37° noch keine Zunahme des Säuregehaltes zeigt, wenn sie sich nicht bereits in jenem Abschnitte des Jncubationsstadiums befindet.

Nach Soxhlet und Henkel^) gerinnt die Milch beim Kochen bei einem Gehalte von 0,2475 bis 0,2925 g Milchsäure in 100 g; freiwillige Gerinnung erfolgt bei einem Gehalte von 0,675 bis 0,720 g.

Nach Thörner^) tritt Gerinnung beim Aufkochen ein, wenn die Milch in 100 ccm 0,207 g Milchsäure enthält. Ferner fand derselbe x) in 100 drei bis vier Stunden nach dem Melken 0,108 bis 0,144, nach ferneren sechs Stunden 0,126 bis 0,225 g, nach ferneren 24 Stunden 0,153 bis 0,540 g, nach weiteren 48 Stunden 0,270 bis 0,900 g Milchsäure. Je besser die Milch gleich nach dem Melken gekühlt, und je niedriger die Temperatur des Aufbewahrungsraumes gehalten wird, um so langsamer nimmt die Säuerung zu und umgekehrt, um so schneller säuert dieselbe, vorausgesetzt, daß Blutwärme nicht überschritten wird. Als brauchbar bezeichnet Thorner eine Milch, d. h. bei welcher eine Gerinnung beim Kochen nicht zu befürchten steht, wenn dieselbe weniger als 0,180 g Milchsäure in 100 ccm enthält.

Auf den Säuerungsproceß ist die bei der Behandlung der Milch aufgewandte Sorgfalt, namentlich in Bezug auf Reinlichkeit, von größtem Einflüsse, so berichtet Thörner^) über einen Fall, bei welchem in Folge der nicht gründlichen Spülung der Milchgefäße von einem Tage zum anderen der Säuerungsproceß auf überraschend schnelle Weise verlaufen war.

Die Bestimmung des Säuregehaltes geschieht stets durch Titriren mit Alkalilösung von bekanntem Gehalte, unter Verwendung von Phenolphtalein als Jndicator. Andere Jndicatoren, wie z. B. Lakmoi'd, sind dabei ausgeschlossen, weil die Milch gegen diese ein abweichendes Verhalten zeigt (vergl. S. 1397).

Dabei verwenden Soxhl et und Henkels 50 ccm Milch, die mit Phenolphtalemlösung versetzt wird, und N

setzen aus einer Bürette —-Natronlauge zu, bis die

Milch gerade eine röthliche Färbung annimmt. Jedes hierzu erforderliche Cubikcentimeter Alkali wird als ein Säuregrad bezeichnet.

Thörner^) und Andere verwenden dagegen 10ccm Milch, verdünnen dieselbe mit dem doppelten Volum jSs

Wasser und titriren mit—" Natronlauge, und bei diesen

ist dann der Säuregrad gleich 0,1 ccm der erforderlichen Natronlauge.

Wir haben es daher mit zwei gleichen Bezeichnungen von ganz verschiedenem Werthe zu thun. Um diese mit einander vergleichen zu können, diene Folgendes:

Das Molekulargewicht der Milchsäure ist 90. Diese Menge von Säure wird von 1 Mol. oder 40 g Natronhydrat neutralisirt. Sind 40 g Natronhydrat zur Normallösung von 1 Liter gebracht, so neutralisirt ein

Cubikcentimeter 0,090 g Milchsäuree. ^ 1'

Natronlösung entspricht daher 0,0225 g und 1

Natronlösung 0,009 g Milchsäure.

Da nun Soxhlet und Henkel 50 ccm Milch verwenden und die ganzen Cubikcentimeter als Säuregrade annehmen, so ist einer ihrer Säuregrade^ einer

I Polyt. Journ. 235, 146.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 31, 581.

³)    Ebend.

⁴)    Chem. Centralbl. 1887, S. 229. ^Zeitjchr. f. analyt. Chem. 30, 731.

0 Milchzeitung 1891, S. 815.

²)    Ebend. 1893, S. 642.

³)    Ebend. 1892, S. 608.

⁴)    Ebend. 1893, S. 58.

102*

ent- gesetzt, und bereit Theilung so bewirkt ist, daß der Nullpunkt derselben mit dem oben offenen Röhrenansatze in der Milch und Kugel zusammenfällt. Die Füllung der Bürette erfolgt, N indem die Luft in der mit titrirter Natronlösung gefüllten nimmt als Einheit des Säurcgrades 0,1 ccm—« Flasche durch einen leisen Druck auf die Kautschukkugel

Menge von 0,045 g Milchsäure in 100 ccm sprechend.

Thörner verwendet dagegen 10 ccm

von 0,009 g Milchsäure in 100 ccm Soxhlet'schen Säuregrade sind daher gerade fünfmal größer als die von Thörner.

Schrott-FiechtN) empfahl von der Verwendung der Normallösungen ganz abzusehen, dagegen eine solche zu verwenden, von der 1 ccm genau 0,010 g Milchsäure entspricht, und welche im Liter 4,444 g Natronhydrat enthält. Bei Verwendung von 10 ccm Milch würde

Natronlauge, und dieser entspricht daher einer Menge verinchtet wird, nachdem der Quetschhahn auf dem Kaut-

Die schulschlauche geöffnet ist. Die Natronlosung steigt von unten in der Bürette auf, und es wird so lange gedrückt, bis die ersten Tropfen oben abfließen, womit die richtige Einstellung bewirkt ist, während der Ueberschuß in die

Fig. 2928.

Fig. 2927.

||

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1

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mm

jedes Cubikcentimeter dieser Lösung 0,1 Proc. Säure entsprechen.

Verwendet man bei der Titrirung nicht Alkali, sondern, wie es von Einigen geschieht, Kalk- oder Barytwasser, so ist als Jndicator nicht Phenolpthalein, sondern Rosolsäure zu verwenden.

/ Zur Ausführung der Bestimmungen sind von obere Kugel abfließt und aus dieser von Zeit zu Zeit mittel,t Soxhlet2), Thörner»), Krawczynski^), Alt, des schräg abwärts gerichteten Abflusses entleert wird. Eberhardt und Jaeger«) Titrirapparate zur selbst- Bei Krawczynski's Apparat (Fig. 2928),welcher thätigen Einstellung des Nullpunktes construirt.    von Kühler und Martini) in Berlin angefertigt wird,

Fig. 2927 giebt Soxhlet's Bürette, angefertigt    geschieht die Füllung durch das bis auf den Boden der

von Grei n er in München, deren oberer, zu einer engen    mit Natronlösung gefüllten Flasche reichende Steig-

Röhre ausgezogener Theil in eine mit Abflußröhrchen    rohr b, dessen oberer Rand den Nullpunkt der Theilung

versehene Kugel mit einem kleinen Kautschukstöpsel ein-    bildet, indem wieder auf die Kugel C, bei zusammen-

*) Milchzeitung 1892, S. 611; 1894, S. 690.

²)    Ebend. 1892, S. 610.

³)    Ebend. 1893, S. 58.

⁴)    Ebend. 1892, S. 861.

⁵)    Ebend. 1893, S. 758.

gepreßtem Kautschukschlauch B gedrückt wird. Hat sich die Bürette bis über den Nullpunkt gefüllt, so hebt man den auf C ausgeübten Druck auf, worauf der Ueberschuß durch das Rohr b in die Borrathsflasche zurückfließt.

neu Orten folgende Mengen in Milligrammen tut Liter-Milch gefunden:

Maximum

8,1

11,5

3,8

27,9

9,0

50,0

. 10,3 . 14,92

72,5

Als qualitatives Prttfungsmittel auf Säuregehalt und auf sonstige normale Beschaffenheit der Milch wird Eugling's Alizarinprobe von v. Klenze^ und von Schrott-FiechtN) warm empfohlen. Das dazu erforderliche Reagens wird nach Eugling³) bereitet, indem 5 g breiartiges Alizarin in 100 g Alkohol von 95 Proc. gelöst werden. Die Milch wird in einem Reagensrohre mit ein paar Tropfen der Alizarinlösung versetzt und kräftig umgeschüttelt, wobei normale Milch nach 5 bis 10 Minuten sich deutlich rosa färbt. Bei Anwesenheit von sauren Salzen und Säuren, ferner von alkalischen Salzen tritt im ersten Falle keine Reaction ein, sondern es färbt sich die Milch nur ganz schwach gelblich, während bei Anwesenheit von alkalischen Salzen eine mehr und mehr vom rosa Tone ins Violette ziehende Färbung erfolgt. Nach brieflicher Mittheilung des Herrn Schrott-Fiechtl ist das eintretende Farbenspiel ganz auffällig und läßt sich absolut nicht verwechseln. Die Reaction ist namentlich zur Beurtheilung der für die Labkäsefabrikation bestimmten Milch von größter Bedeutung, und es sollte jede Milch, die diese Reaction nicht besteht, unbedingt vom Käsekessel ausgeschlossen werden.

2. Bestimmung des Schmutzgehaltes. Beim Melken gelangt, wenn das Euter nicht sorgfältig gereinigt wird, und auf sonstige Weise, sehr leicht Schmutz in die Milch, der in allen besseren Wirthschaften zwar durch Abseihen soweit wie thunlich beseitigt wird, von dem aber um so mehr in die Milch übergeht, je weniger Aufmerksamkeit auf das Durchseihen verwandt wird. Abgesehen von der Widerwärtigkeit des Vorhandenseins des, meist aus Koththeilen bestehenden, Schmutzes, wird dieser in sehr vielen Fällen Mikroorganismen in die Milch einführen, und kann daher zu deren vorzeitigem Verderben und zu mancherlei nachtheiligen Veränderungen beitragen.

Zur Bestimmung des Schmutzgehaltes verfährt man nach Renck^) folgendermaßen:

1 Liter Milch läßt man in einem bedeckten Cylinder-zwei Stunden ruhig stehen. Nach Ablauf dieser Zeit hat sich der Schmutz am Boden abgelagert, und es wird die darüberstehende Milch vorsichtig mittelst eines Hebers bis auf einen Rückstand von 30 bis 40 ccm abgezogen. Der Rest wird mit Wasser bis zum ursprünglichen Volum verdünnt, bleibt eine Stunde zum Absetzen stehen, worauf die Flüssigkeit wieder abgezogen wird. Dieser Schlämmproceß wird so oft wiederholt, bis sich über dem Schmutze ganz reines Wasser findet, worauf der Schmutz auf einem bei 100° getrockneten, gewogenen Filter gesammelt, bei gleicher Temperatur getrocknet und gewogen wird. Da der Schmutz aber nicht im trocke-nen Zustande in die Milch gelangt, so wird das fünffache der Trockensubstanz als vorhandener Schmutz angenommen.

An wasserfreiem Schmutze wurden an verschiede-

*) Handb. d. Käserei-Technik, S. 85, 91.

²)    Milchzeitung 1893, S. 639.

³)    Ebend. 1892, S. 689.

⁴)    Zeitschrift f. analyt. Chem. 32, 624. Polyt. Journ. 289, 235.

99t in im um

Würzburg......3,02

Leipzig .

München Berlin .

Halle .

3. Nachweis sonstiger Fremdstoffe. Die Milch wird häufig mit fremden Stoffen versetzt, die theils bestimmt sind, eingetretene Säuerung nicht wahrnehmbar zu machen, theils die Säuerung zu verhüten. Ersterem Zwecke dient vorzugsweise kohlensaures oder-saures kohlensaures Natrium, auch wohl Ammoniak, letzterem Salicylsäure, Benzoesäure, Borsäure, Wasserstoffsuperoxyd. Durch Zusatz von Salpeter soll, wie oben S. 1523 angegeben ist, der eigenthümliche Rübengeschmack beseitigt werden. Ein Zusatz von Soda oder Ammoniak verdeckt allerdings den Säuregeschmack und verhindert für einige Zeit das Gerinnen beim Kochen oder bei längerer Aufbewahrung, indem dadurch die freie Säure gebunden wird. Derselbe verhindert aber den weiteren Fortschritt der Milchsäuregährung nicht allein nicht, sondern begünstigt ihn sogar, da die Thätigkeit der Milchsäurebacterien durch Neutralisation der entstehenden Säure nur befördert wird.

Da der Zusatz aller fremden Stoffe, also auch der Conservirungsmittel, als Verfälschung bezeichnet wird, so ist der Nachweis dieser Stoffe von Wichtigkeit.

a) Kohlensaures und saures kohlensaures Natrium. Die Menge des in der Milch vorhandenen kohlensauren Natriums kann immer nur eine sehr geringe, aber zur Neutralisation der entstandenen Milchsäure ausreichende sein, da jeder Ueberschuß desselben sich durch den der Milch ertheilten laugenhaften Geschmack verrathen würde. Man hat geglaubt, den Nachweis eines Zusatzes von kohlensaurem Natrium mit Sicherheit aus der Reaction der Milchasche ableiten zu können, insofern als sich in der Milchasche nicht allein der Ueberschuß des kohlensauren Natriums, sondern auch das durch Milchsäure neutralisirt gewesene durch alkalische Reaction verrathen würde, insofern als das milchsaure Natrium bei der Darstellung der Asche in kohlensaures Salz übergeführt wird. Dies würde zutreffend sein, wenn die Asche normaler Milch neutrale Reaction besäße, wie von Preuße^ angenommen wird. Dem ist aber von Soxhlet auf das entschiedenste widersprochen, welcher die Asche normaler Milch als immer deutlich alkalisch bezeichnet. Als dritte Aufgabe führt P. Vieths an, die Milchasche zeige ein eigenthümliches, allerdings kaum erklärliches Verhalten, indem die wässerige Lösung der Aschensalze rothes Lackmuspapier mehr oder-weniger, aber nur vorübergehend blau färbe, insofern als die mehr oder weniger stark blaue Färbung nach einiger Zeit abnimmt und bei schwacher Blaufärbung ganz zum Verschwinden kommt, und bei anfänglich starker Blaufärbung beim Eintrocknen eine Reaction zurückläßt,

x) Mittheil. d. Kaiserl. Gesundheitsamtes 1881, S. 382.

²) Petersen, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 2, 331.

ähnlich der durch amphotere Milch hervorgerufenen. Der in Wasser unlösliche Rückstand der Asche, auf ge-röthetes Lackmuspapier gebracht, reagirt dagegen nach Vieth stets dauernd alkalisch. Ist Milch, wenn auch nur auf ein Liter mit 1 g saurem kohlensaurem Natrium versetzt, so soll auch die Lösung der Aschensalze dauernd alkalisch reagiren. Endlich Schrodt und Hansens bestätigten die von Vieth beobachtete vorübergehende alkalische Reaction der wässerigen Lösung der Milchsalze nicht allein nicht, sondern führen bei sieben verschiedenen Milcharten bleibende alkalische Reaction der löslichen Salze, wie des Rückstandes an. Nur bei einer Colostrummilch war die Reaction der in Wasser löslichen Aschensalze neutral, die des Rückstandes sehr schwach, aber bleibend alkalisch; bei einer, einen Tag nach eingetretenem Berkalben gewonnenen Milch reagirten die löslichen Salze ganz schwach, fast verschwindend alkalisch, während der unlösliche Rückstand bleibend alkalisch war.

Für diese Verschiedenheit der Angaben eine bestimmte Erklärung zu finden, hält schwer. Wahrscheinlich hängt sie jedoch mit dem verschiedenen Caseingehalte, vielleicht mit der Art der Darstellung der Aschen zusammen. Bei reichem Caseingehalte ist es denkbar, daß die bei der Verbrennung entstehende Schwefelsäure und Phosphorsäure ausreichend sein können, um die bei der Veraschung der Milch stets entstehenden kohlensauren Alkalien, die schon aus der Zersetzung des citronensauren Alkalis hervorgehen müssen, sowie das vorhandene secun-däre phosphorsaure Alkali zu neutralisiren, in welchem Falle eine neutral reagirende Asche zurückbleiben könnte, während bei geringerem Caseingehalte und vielleicht reichlicherem Gehalte an citronensaurem Alkali, alkalische Asche entstehen würde. Auch kann vielleicht die Art und Weise der Darstellung der Asche von Einfluß auf deren Reaction sein, insofern als es sehr wohl denkbar ist, daß, bei sehr mäßiger Erhitzung während der Verkohlung, ein großer Theil des im Casein und Albumin enthaltenen Schwefels in Form von Schwefelammonium oder ähnlichen Verbindungen verflüchtigt wird. In diesem Falle würde eine alkalische Asche entstehen, da nicht eine zur Neutralisation der gebildeten kohlensauren Salze ausreichende Menge von Schwefelsäure aus der Verbrennung der Eiweißstoffe hervorgehen wird.

Da die Milchasche offenbar eine sehr verschiedene Beschaffenheit haben kann, so kann durch die alkalische Reaction derselben ohne allen Zweifel der Nachweis eines Zusatzes von Soda nicht erbracht werden. Ebenso wenig dürfte es aber zulässig sein, wie von Soxhlet und Scheibe¹ 2) geschehen ist, jede Milch für unbedingt rein zu erklären, deren Asche nicht mehr als 2 Proc. Kohlensäure enthält. Nicht zuverlässiger ist die von Bachmeyer ³) angegebene Tanninprobe, da dieses Reagens wohl in mit Alkalihydrat oder mit kohlensaurem Natrium versetzter Milch eine Färbung hervorbringt, während saures kohlensaures Natrium, welches, seines geringeren Geschmackes wegen, wohl meistens angewandt werden dürfte, dadurch nicht angezeigt wird. Ein sicherer Beweis dafür ist mit den gewöhnlichen Hülfsmitteln überhaupt nicht zu führen, es fei denn, daß so ungeschickt verfahren sei, daß Phenolphtalein in der zweckmäßig vorher aufzukochenden Milch directe Reaction gäbe. Der einzige zum Ziele führende Weg besteht in der Ermittelung des elektrischen Leitvermögens, welches durch einen Zusatz von kohlensaurem Natrium ganz erheblich erhöht wird, wie von Beckmann und JordisH erwiesen ist, insofern als bei einer Milch, deren Leitvermögen (vergl.

S. 1502) L 1,721 betrug, der Zusatz von 1 Proc. saurem kohlensaurem Natrium den Werth von L auf 3,662 erhöhte.

b)    Ammoniak und kohlensaures Ammonium. Beide werden zu gleichem Zwecke verwandt, wie die kohlensauren Alkalien. Zum Nachweise wird Milch in einem Reagensglase mit etwas Natronlauge versetzt und ein mit nicht rauchender Salzsäure befeuchteter Glasstab in den leeren Theil des Rohres gehalten. Bei Anwesenheit von Ammoniak oder Ammoniumsalzen entstehen weiße Nebel. Noch empfindlicher ist die Prüfung mit Neßler's Reagens. Letzteres wird bereitet, indem eine Lösung von 13 g Quecksilberchlorid in 800 ccm Wasser mit 35 g Jodkalium versetzt wird, bis der entstehende Niederschlag von rothem Quecksilberjodid gerade wieder gelöst ist. Zu der klaren Flüssigkeit tropft man eine Lösung von Quecksilberchlorid, bis eben wieder ein bleibender Niederschlag entsteht, löst darin 160 g Kalihydrat und verdünnt zum Volum von 1000 ccm. Bringt man von diesem Reagens einen Tropfen auf die untere Fläche eines Uhrglases, mit welchem man ein kleines Becherglas, worin sich die Mischung von Milch und Natronlösung befindet, bedeckt, so entsteht bei Anwesenheit von Ammoniak eine braune Färbung. Oder man scheidet aus der Milch die Eiweißstofse nach Ritt-hausen's Verfahren (s. S. 1585), und prüft das klare Filtrat direct durch Zusatz von Neßler's Reagens.

Zu berücksichtigen ist jedoch, daß reine Milch nach Latschenberger²) Spuren von Ammoniak, 0,02 Proc., enthält. In zweifelhaften Fällen ist daher der, aus der von Eiweißstoffen mit schwefelsaurem Kupfer befreiten Milch, mit Neßl er'schein Reagens erhaltene Niederschlag nach dem Auswaschen in Salzsäure zu lösen, die Flüssigkeit mit Schwefelwasserstoff von Quecksilber zu befreien und das im Filtrate enthaltene Ammoniak durch Destillation zu bestimmen. Ein Zusatz von Ammoniak ist erst erwiesen, wenn dabei mehr als 0,02 g in 100 g Milch gefunden wird.

c)    Salpeter. Salpeter soll der Milch zugesetzt werden, um den Wruckengeschmack nicht wahrnehmen zu lassen. Ein Nachweis desselben erfolgt am einfachsten durch die Diphenylaminprobe (s. S. 1609).

d)    Borsäure und Borax. Beide Substanzen werden, sowohl in reiner Form, wie auch unter der Bezeichnung Glacialin und Aseptin (s. Bd. II, S. 768), als Antiseptica zur Haltbarmachung der Milch verwandt. Zu ihrem Nachweise wird die Milch unter Zusatz von Soda verdampft und nach dem oben

¹)    Jnaugural-Dissertation, Erlangen 1894, S. 18.

²)    Jahresber. f. Thierchem. 1884, S. 222.

S. 1601 angegebenen Verfahren verascht. Die Asche wird mit Salzsäure versetzt, bis Lackmuspapier deutlich geröthet wird und ein Tropfen der Lösung auf Curcumapapier bei gelinder Wärme eingetrocknet, wobei bei Gegenwart von Borsäure Braunfärbung erfolgt. Der Rest der Flüssigkeit wird mit starkem Alkohol versetzt und angezündet. Dabei auftretende grüne Flammensäume weisen Borsäure nach. Nach Kr et sch mar l) sotten 5 bis 6 ccm der unmittelbar vor dem Versuche gut durchschüttelten Milch, um borsaures Calcium, welches sich leicht am Boden ablagert, in der Milch zu vertheilen, im Platintiegel bei kleiner Flamme auf ein Drittel verdampft, dann mit fünf bis sechs Tropfen rauchender Salzsäure versetzt und weiter verdampft werden, wobei zugleich eine nicht leuchtende Gasflamme in horizontaler Richtung über den Tiegel gehalten wird. In Folge der mit dem Wasser verdampfenden Borsäure färbt sich dabei die Flamme grün und diese deutlich wahrnehmbare Färbung hält an, bis sie von den später auftretenden brennbaren Dämpfen verdeckt wird.

Nach Beckmann und Jordis^) erhöht der Zusatz von 1 Proc. Borax das elektrische Leitvermögen der Milch von L 1,721 bis L 2,348. Ein Zusatz von Borax verhält sich daher ebenso wie der von kohlensaurem Natrium, s. S. 1628, nur wirkt Borax nicht ebenso stark wie jenes.

e) Salicylsäure, welche ihrer antiseptischen Eigenschaften wegen zur Conservirung der Milch verwandt wird, wozu nach Kolbes ein Zusatz von 0,4g auf ein Liter genügt, um bei einer Temperatur von 18° die Gerinnung um 36 Stunden zu verzögern, wie von Moser und Soxhlet^) bestätigt ist, läßt sich mit Leichtigkeit in der von Eiweißstoffen befreiten Milch nachweisen, indem die klare Flüssigkeit mit Aether kräftig durchschüttelt, und die ätherische Lösung bei gelinder Wärme verdunstet wird, wobei die Säure in kleinen Krystallen zurückbleibt, deren wässerige Lösung auf Zusatz von Eisenchlorid violett gefärbt wird.

Girard^) mischt 100 ccm Milch mit ebensoviel Wasser, erwärmt auf 60°, fällt die Eiweißstoffe durch Zusatz von acht Tropfen Essigsäure und acht Tropfen salpetersaurem Quecksilberoxyd, schüttelt das Filtrat mit 50 ccm Aether und weist die vom Aether aufgenommene Salicylsäure wie oben nach.

Zur guantitativen Bestimmung der Salicylsäure sind von Remont^) und von Fajans?) colorime-trische Methoden angegeben worden.

Nach Remont werden 20 ccm Milch durch Zusatz von zwei bis drei Tropfen Schwefelsäure coagnlirt und heftig geschüttelt, bis das ausgeschiedene Casein zu feinen Flocken vertheilt ist, worauf 20 ccm Aether zugefügt werden. Die Flüssigkeit wird mit dem Aether nur mäßig bewegt, um Emulsionsbildung zu vermeiden. Von der ätherischen Lösung hebt man mit einer Pipette 10 ccm

0 Zeitschr. s. analyt. Chem. 27, 97.

²)    Dissertation, Erlangen 1894, S. 18.

³)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 10, 110.

⁴)    Centralbl. f. Agricultur-Chemie 1876, 1, 312.

⁵)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 22, 277.

⁶)    Ebend. 23, 254.

⁷)    Ebend. 33, 89.

ab und läßt diese in einem Reagensrohre, welches bei 10 ccm eine Marke trägt, verdunsten. Der aus Fett und Salicylsäure bestehende Rückstand wird, zur Lösung der Salicylsäure, mit 10 ccm Alkohol von 40 Proc. gekocht. Rach dem Erkalten wird das Volum der Flüssigkeit auf 10 ccm ergänzt, filtrirt und davon werden 5 ccm in einer graduirten Röhre von 30 ccm Inhalt mit einigen Tropfen Eisenchlorid versetzt, bis die Intensität der Färbung sich nicht mehr erhöht. In ein zweites graduirtes Rohr wird eine bekannte Menge einer Salicylsäurelösung von bekanntem Gehalte gebracht, ebenfalls mit Eisenchlorid vermischt, und die von beiden Flüssigkeiten am stärksten gefärbte nach und nach mit so viel Wasser versetzt, bis der Farbenton beider Flüssigkeiten gleich geworden ist. Die Volumina der beiden Flüssigkeiten sind dann dem darin vorhandenen Salicylsäuregehalte proportional.

Wesentlich auf gleiche Weise verfährt Fajans, nur mit dem Unterschiede, daß derselbe mit alkoholischen Lösungen arbeitet.

f) Benzoesäure, die ebenfalls als Conservirungs-mittel benutzt wird, ist nach M. Horn*) auf folgende Weise zu bestimmen, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß Benzoesäure beim Kochen ihrer wässerigen Lösungen mit den Wasserdämpfen verflüchtigt wird. Jedes Kochen darf daher nur auf sehr kurze Zeit ausgedehnt, und das Verdampfen muß bei möglichst gelinder Erwärmung vorgenommen werden.

10 bis 15 ccm Milch werden mit gleichviel Wasser verdünnt, durch vorsichtigen Zusatz von verdünnter Salzoder Essigsäure (1 : 100) zur Gerinnung gebracht und dann aufgekocht. Das Gerinnsel wird abfiltrirt, mit warmem Wasser ausgewaschen und das Filtrat, zur Abscheidung der gelöst gebliebenen Eiweißstoffe, fast bis zur Trockne verdampft, mit 40- bis 50 procentigen Alkohol gemischt und vom Unlöslichen filtrirt.

Das Filtrat wird durch wenige Tropfen Ammoniak neutralisirt, sollte eine Trübung entstehen, so wird dieselbe durch Filtration beseitigt und die Lösung gekocht, um überschüssiges Ammoniak zu entfernen. Zu der abgekühlten, neutralen Lösung wird so viel absoluter Alkohol gefügt, daß auf 1 Th. wässeriger Flüssigkeit 1 Th. Alkohol kommt, und es wird dann die Benzoesäure durch tropfenweisen Zusatz einer verdünnten Lösung von schwefelsaurem Kupfer als benzoesaures Kupfer gefällt. Der blaue Niederschlag wird auf einem bei 100° getrockneten Filter gesammelt, mit Alkohol gewaschen und gewogen.

Meißl verdampft 250 bis 500g der durch Kalkoder Barytwasser alkalisch gemachten Milch zum Nachweise der Benzoesäure auf etwa ein Viertel ihres Volums, und trocknet unter Zusatz von Sand oder dergleichen völlig ein, pulvert den Rückstand, macht mit verdünnter Schwefelsäure sauer, schüttelt mit Alkohol von 50 Proc., welcher alle Benzoesäure, nebst Milchzucker aufnimmt. Das Filtrat wird wieder mit Kalk- oder Barytwasser neutralisirt, auf ein ganz kleines Volum verdampft, der Rückstand wieder angesäuert, mit Aether ausgeschüttelt, welcher die Benzoesäure nebst Spuren von anderen

l) Zeitschr. f. analyt. Chem. 30, 732.

Stoffen aufnimmt. Nach beut Verdunsten des Aethers wird der Rückstand bei 60° getrocknet und gewogen. Um die Spuren der fremden Substanzen, welche der Benzoesäure noch beigemengt sein können, zu bestimmen, wird der Rückstand dauernd bei einer Temperatur von 100° erhalten, wobei die Benzoesäure verflüchtigt wird.

g) Wasserstoffsuperoxyd, welches unter dem Namen Wasserstoffsäure ^ zur Conservirung der Milch verwandt ist, und bei einem Zusatze von 1 : 500 die Gerinnung lange verzögern soll, ist nach 24 Stunden in der Milch nicht mehr nachweisbar. Unmittelbar nach dem Zusatze von 1 g Wasserstoffsuperoxyd zu 500 g Milch entsteht auf Zusatz von Jodkalium-Stärkekleister eine intensiv blaue Farbe. Hat ein solches Gemisch aber 24 Stunden gestanden, so ist in diesem, ebenso wenig wie in reiner Milch, eine Färbung des Jodkalium-Stärkekleisters nicht mehr wahrnehmbar. Nach Zusatz von Chromsäure und nachherigem Durchschütteln mit Aether scheidet sich in dem frischen Gemische ein bläulich gefärbtes Gerinnsel aus, wobei der Aether farblos bleibt, während er bei wässeriger Lösung von Wasserstoffsuperoxyd und Chromsäure tief dunkelblau gefärbt wird. Hat die mit Wasserstoffsuperoxyd versetzte Milch 24 Stunden gestanden, so tritt auch die bläuliche Farbe des Gerinnsels nicht mehr auf. Es verhält sich daher Wasserstoffsuperoxyd in frischer Mischung mit Milch wesentlich anders als in wässeriger Lösung, insofern es mit Jodkalium-Stärkekleister in Milch ebenso stark reagirt, wie in wässeriger Lösung erst auf Zusatz eines Eisenoxydulsalzes geschieht. Das verschiedene Verhalten gegen Chromsäure und Aether läßt vermuthen, daß die blaue Verbindung, wahrscheinlich vom Casein, derart gebunden wird, daß sie nicht in den Aether übergeht.

4. Unterschied von frischer und erhitzt gewesener Milch. Versetzt man normale Milch nach Arnolds mit Guajactinctur, so tritt sofort oder nach einigen Secunden Blaufärbung ein, während diese Reaction nicht erfolgt, wenn die Milch über 80° erwärmt gewesen ist, wie auch schon früher von Schacht nachgewiesen ist.

4. Nachweis von Ziegenmilch in Kuhmilch. Das einzige Unterscheidungsmerkmal zwischen Ziegen- und Kuhmilch besteht darin, daß die ätherische Fettlösung bei der Ziegenmilch farblos ist, während die des Kuhfettes immer gelblich sein soll. Aus der Vergleichung solcher Fettlösung will Schaffer-) einen Zusatz von Ziegenmilch nachweisen können. Es sei jedoch zur Vorsicht bei Erstattung hierauf zu begründender Gutachten gemahnt.

6.Walter's 4) Gährprobe. Diese Milchprüfungsmethode, durch welche vor allem die Tauglichkeit der Milch für die Küsebereitung erwiesen werden soll, beruht darauf, die Milch unter Bedingungen zu bringen, bei denen die vorhandenen Mikroorganismen zur raschesten

x) Milchzeitung 1883, S. 330, 377, 394, 785.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 285.

³)    Milchzeitung 1893, S. 222.

⁴)    Ebend. 1886, S. 239, 258.

Entwickelung gelangen. Die dabei auftretenden Erscheinungen gewähren ein Urtheil über die Beschaffenheit der Milch.

Zur Ausführung der Methode werden je 100 ccm Milch in sorgfältig gereinigten, am besten sterilisirten, mit sauberen Deckeln verschlossenen Gläsern in ein auf 40°(£. erwärmtes und constant auf dieser Temperatur erhaltenes, bedecktes Wasserbad gebracht. Nach Ablauf von sechs Stunden wird die erste Beobachtung vorgenommen, und zwar so, daß die bedeckt bleibenden Gläser zu etwa drei Viertel ihrer Höhe aus dem Wasserbade gehoben und, ohne sie zu schütteln, betrachtet werden. Nur in äußerst seltenen Fällen, bei ganz schlechter Milch, wird in dieser Zeit eine Veränderung durch Gerinnung wahrnehmbar sein. Findet sich jedoch ein Glas, dessen Rahmdecke nicht eben, sondern etwas nach oben gewölbt, aufgebogen ist, oder mit einer grünlichen Schicht unter dem Rahm, so wird es geschüttelt und auf ein Geronnensein geprüft.

Die zweite Beobachtung geschieht nach neun Stunden, dabei werden aber die bedeckt gehaltenen Gläser gut durchschüttelt.

Die dritte Beobachtung erfolgt unter starkem Durchschütteln nach Ablauf von zwölf Stunden.

Bei der Untersuchung von 822 Proben erwies sich bei von N. Gerber ausgeführten Proben nur eine nach 6 Stunden, 17 nach 9 Stunden, 175 dagegen nach 12 Stunden geronnen, während alle übrigen nach Ablauf dieser Zeit unverändert geblieben waren.

Ueber die Folgerungen, welche aus dem Verhalten der Milch bei der Gährprobe gezogen werden können, sind folgende Angaben gemacht:

Pfister-Huber giebt an: 1. Diejenige Milch, deren Rahmschicht sich wölbt, bläht, wird bei der Fettkäsefabrikation die Käse blähen. 2. Wenn sich unter der Rahmschicht ringsum eine Menge kleiner Löcher bilden, so erhält man aus solcher Milch Nisser oder-unregelmäßig gelochten Käse. 3. Je größer die krankhafte Milch menge, oder je intensiver sich die Fehler in der Milchprobe zeigen, desto sicherer und auffälliger wird der Käsefabrikationsfehler hervortreten. 4. Eine ganz gesunde Milch soll im Glascylinder vollständig und gleichmäßig ausdicken, die Rahmoberfläche soll eher etwas einfallen oder wenigstens sich flach verhallen. 5. In der geronnenen Milch sollen sich keine Löcher oder Risse bilden.

Nach Ambühl: 1. Gesunde Milch soll gleichmäßig durch die ganze Masse gerinnen; schädliche Milch zeigt Risse, Blasen, läßt das Gerinnsel zu Boden sinken oder aufsteigen. 2. Gesunde Milch zeigt eine concave, eingesunkene Rahmdecke; blühende Milch treibt die Rahmdecke auf, hebt oft den Blechdeckel des Glases empor und läßt beim Durchstechen der Rahmdecke Gase entweichen.

3. Uebler, stinkender Geruch deutet auch auf schlechte Milch.

Weitere Erfahrungen über die Gährprobe bei der Milch kranker Kühe vergl. Herz*).

Zweckmäßig ist die Gährprobe immer mit der Eugling'schen Reaction (s. S. 1625) zu verbinden?).

¹)    Milchzeitung 1893, S. 523.

²)    Ebend. 1892, S. 689.

35° C.

15° C.

1 Stunde später

31 750 36 250 40 000

60 000 — —

120 000    2 150 000    3 400 000

—    806 000 000    812 500 000

24

25

St.

August. November

36

11

10

Mittlere Mouats-temperatur

Minimum

Maximum

Es giebt z. B. Arten, die nicht in sauren Lösungen gedeihen können und umgekehrt. Die Rahmsäuerung ist z. B. mit darauf zurückzuführen, sie bezweckt eine Ueberwucherung durch Milchsäurebacterien, wodurch andere Bacterien getödtet oder mehr oder weniger verdrängt werden; daher auch die üblen Folgen, wenn die Rahmsäuerung nicht sorgfältig ausgeführt wird.

Der Ausdruck indifferente Bacterien braucht nicht weiter erklärt zu werden.

Schädliche Bacterien sind solche, bei denen die Möglichkeit vorliegt, daß sie Mensch und Thier oder den

Zeigt sich dabei schöne rosa Färbung, so ist die Milch nur dann zu beanstanden, wenn sie bei der schließlich eintretenden Gerinnung nicht gleichmäßig geronnen ist, Blasen geworfen, eine verschmutzte Farbe angenommen oder üble Gerüche entwickelt hat.

Diethelm^) verbindet die Milchgährprobe mit der Käsegährprobe, indem bei letzterer je eine Probe Milch mit einem Tropfen Labextract versetzt wird. Die Beschaffenheit der Milch kann dann, außer aus dem Verhalten bei der Gährprobe, nach der Beschaffenheit des ausgeschiedenen Käsestoffes beurtheilt werden.

Eine zu beachtende Abänderung des Gährapparates ist von Muff2) angegeben. Bei dieser wird die Milch in Reagensröhren von etwa 15 mm Durchmesser, in denen sie eine 12 cm hohe Schicht bildet, erwärmt, wodurch eine eintretende Entwickelung von Gasblasen sehr viel deutlicher bemerklich wird als in weiteren Gläsern. Der Verschluß erfolgt mittelst sterilisirter Wattebäusch-chen und die Erwärmung in einem Wasserbade, dessen Seitenwandungen aus Glastafeln bestehen, bei welcher Anordnung die Beobachtung ohne Herausnahme der in einem Drahtgestelle gehaltenen Gläser erfolgen kann.

Die Mikroorganismen und Krankheiten der Milch (Milchfehler) 3).

Außer durch die Bestandtheile, welche durch die chemische Analyse nachgewiesen werden, wird die Beschaffenheit der Milch in hohem Grade durch das Vorkommen von Mikroorganismen beeinflußt. Die Milch ist einer der vorzüglichsten Nährböden für eine ganze Reihe derselben. Am besten wird man sich darüber einen Begriff machen können, wenn man die verschiedenen Untersuchungen über die Größe des Keimgehaltes der Milch einer Betrachtung unterzieht, v. Freuden-reich-Bern^) fand z. B.:

Anzahl der Bacterien in 1 ccm Milch 23 000. Kurze Zeit nach dem Melken 9000.

Die Milchproben wurden aufbewahrt bei:

250 C.

75000

860 000    2 700 000

5 000 000    —    —

Weitere Zahlen veröffentlichte M. L. Schmeck⁵). Es handelt sich bei diesen Angaben um Monatsmittel der in Christiania üblichen Marktmilch. Die Untersuchungen sind fünf bis sechs Stunden nach dem Melken ausgeführt worden und umfassen mehr als 50 Molkereien der Umgebung. Schmeck fand:

Milchzeitung 1887, S. 638.

²)    Ebend. 1886, S. 948.

³)    Die Verfassung des folgenden Capitels verdanke ich der großen Gefälligkeit des Mitredacteurs der Milchzeitung Herrn H. Schrott-Fiechtl in Eutin.

⁴)    Die Bacteriologie in der Milchwirthschast, S. 31.

⁵)    Revue int. des Falsif. vorn 15. Juli 1894. Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Schmutz in Milligramm int Liter Minimum Maximum Mittel

36

Batterien im Cubikceutimeter

Mittel

August . . 309 000 45 023 000 2 800 000 15,7° C. November 160 000 6 400 000 1 500000 2,0° ($.

Der Keimgehall der frischen Milch bewegt sich innerhalb sehr weiter Grenzen, von wenigen Hunderten bis zu Hunderltausenden von Mikroorganismen tut Cubikcentimeter. Der Fehler der Zählungsmethode beträgt 10 bis 15 Proc. *).

Die angegebenen Zahlen sollen nur ein Bild der Sache geben und beanspruchen keineswegs irgend welchen Werth als absolutes Maß. Es ist nach dem heutigen Stande der Bacteriologie überhaupt undurchführbar, die Milchqualität mit der Anzahl der in ihr enthaltenen Keime in Beziehung zu bringen. Abgesehen davon, daß die Keimzahl sowohl von der ursprünglichen Sachlage als von den weiteren inneren und äußeren Verhältnissen der Milch abhängig bleibt, sagt die Keimzahl für sich sehr wenig, so lange man sich nicht über die Art der gefundenen Mikroorganismen klar ist. Der Grundsatz, je weniger Keime eine Milch enthält, desto besser ist sie, ist nicht zu begründen, da die Art derselben dabei wesentlich maßgebend ist.

Die Milchbacterien zerfallen in drei Gruppen, die man als nützliche, indifferente und schädliche unterscheiden kann.

Betreffs der Nützlichkeit ist zu constatiren, daß das ganze Molkereiwesen auf der Entwickelung und Benutzung gewisser Bacterien beruht. Man braucht Milchsäurebacterien, Aromabacterien zur Butterbereitung, auch zur Süßbutter, ohne sie würde die Butter nur eine Art indifferenter Schmiere bleiben. Man braucht Gährungserreger, verschiedene Schimmelpilze rc. für die Käsereifung und den eigenthümlichen Geschmack derselben, z. B. Penicillium glaucum int Roquefortkäse, ein Schimmel, ohne den jener Käse geradezu nicht denkbar wäre. Auch gewisse andere Milchproducte sind nur mittelst Bacterien zu erzeugen, z. B. Kefir. Aber auch indirect ist eine Nützlichkeit gewisser Milchkeime tut Molkereiwesen möglich und vorhanden, indem einzelne Bacterienarten durch die Producte, welche aus ihrer Thätigkeit hervorgehen, anderen die Bedingungen ihrer Existenz entziehen oder den Weg zu ihrer Entwickelung ebnen.

*) Milchzeitung 1894, S. 612.,

Molkereiprodutten Schaden bringen. Daß die Milch eine Reihe solcher Bacterien enthalten kann, ist längst e^act bewiesen.

Ursprung der Milchbacterien. Gewisse Arten der Batterien können unter Umständen aus dem Euter in die Milch gelangen, während aber die meisten durch äußere Ursachen in die Milch hineinkommen. Als Ueberträger der Bacterien sind zu nennen:

1.    Luft. Der Bacteriengehalt der Luft ist überaus verschieden, v. Freudenreich giebt in seiner milchwirthschaftlichen Bacteriologie z. B. an: Im Cubik-meter, in unbewohnten Räumen weniger als 100, in bewohnten mehrere Hunderte, nach Aufwirbeln von Staub beim Reinmachen 200 bis 400 000; in den Pariser Straßen im Mittel 4000, in Bern etwa 700, auf einem kleinen Berge bei Bern (Gurten) nur noch 8 und auf dem hohen Eiger gar keine mehr. Diese Zahlen dienen ebenfalls nur als Vergleichszahlen. Angaben über Bacteriengehalt der Stallluft und der Molkereibetriebs-rüume liegen nicht vor.

2.    Erde. Die Erde enthält eine sehr große Anzahl Mikroorganismen. Sie ist im Stalle und in der Molkerei meist der Hauptbestandtheil des Schmutzes. Sie enthält im Gramm oft mehrere Millionen Bacterien. Mit der Tiefe ihrer Lagerung, sowie mit der Zunahme der Meereshöhe nimmt der Gehalt an solchen ab.

3.    Wasser. Nach Angaben von B. Kohl-mcuut¹) enthielt gewöhnliches destillirtes Wasser nach kurzem Stehen 430 Keime im Cubikcentimeter, ein Straßenbrunnen 1060, ein Hofbrunnen 12 000. Quellen hoch im Gebirge, die aus der Tiefe kommen, sind meist frei von Mikroorganismen, in gutem Wasser findet man in einem Cubikcentimeter immer noch mehrere Hunderte.

4.    Menschen. Stall- und Molkereipersonal überträgt Bacterien. In erster Linie kommt der Schmutz, welcher denselben anhaftet in Betracht, in zweiter aber auch Krankheilserscheinungen. Um den Einfluß der Reinlichkeit der Hände des Melkers auf den Batteriengehalt der Milch festzustellen, ließ v. Freudenreich²) Melkern die Hände mit Fett einschmieren, um den Schmutz festzuhalten. Die Zahl der Mikroorganismen in der so gewonnenen frischen Milch sank auf 200 im Cubikcentimeter herunter, während sonst unter den gleichen Verhältnissen 7000 bis 25000 gefunden wurden.

5.    Molkereigeschirr. Seitdem das meiste Molkerei-und Melkgeschirr aus Metall fabricirt wird, während es früher meist aus Holz bestand, ist die Reinigung eine wesentlich leichtere geworden; doch kann von einer sterilen Reinigung nur dann die Rede sein, wenn das Geschirr mehrere Minuten lang mit Lauge ausgebrüht und genügend nachgespült wird. Durch das Geschirr werden Kleinlebewesen um so leichter übertragen, je weniger oft eine gründliche Reinigung vorgenommen wird und je weniger gründlich sie täglich ausgeführt zu werden pflegt. Die allgemeine Reinhaltung des Geschirres, wozu in

der Molkerei Rohrleitungen für Milch und dergleichen, sowie im Statte vor allem die Seihvorrichtungen mitzuzählen sind, wird in der Praxis wesentlich von den Reinigungseinrichtungen abhängen. In sofern ist eine gut angelegte Molkerei vortheilhafter ausgerüstet als die besten Stalleinrichtungen. Deshalb ist es besonders wünschenswerth, daß die Molkerei die Milchkannenreinigung für ihre Genossen oder Lieferanten übernimmt.

6. Futtermittel und Streu. Der Bacterien-gehalt kommt hier in erster Linie in sofern in Frage, als die Stallluft sich damit anreichert und so die Milch beim Melken und während des Stehens im Standgefäße in-ficirt werden kann. In zweiter Reihe ist besonders bei den zugekauften Futtermitteln darauf zu achten, daß keine theilweise verdorbene Waare verfüttert wird. Bei fettreichen Futtermitteln hat das sehr leicht das Nichtbutternwollen zur Folge, ein ziemlich häufiger Milchfehler, über dessen Natur man noch nicht im Klaren ist. Manche glauben, daß sich das Fett solcher Futtermittel verändert und diese Veränderung sich dem Milchfeite mittheilt, Andere führen es auf bacterielle Wirkungen zurück, wieder Andere glauben, daß beides gleichzeitig der Fall ist. Thatsache ist, daß alle käuflichen Futtermittel im alten oder verdorbenen Zustande viel gefährlicher für die Milch sind als selbstgeerntetes Futter, womit aber keineswegs gesagt sein soll, daß eigenes Futter unter allen Umständen weniger Gefahr bringen kann. Welche Wichtigkeit der Streu zukommt, liegt auf der Hand, denn die ganze Natur des Stallschmutzes hängt wesentlich damit zusammen. Daß gerade die Stren unter bestimmten Umständen Milchfehler verursachen kann, dafür haben Weigmann und Zirn einen Beitrag geliefert¹). Die beiden Autoren fanden einen Bacillus der seifigen Milch in der Streu und konnten nachweisen, daß derselbe nur durch die Streu in die Milch gekommen ist. Das Füttern oder Einstreuen soll man nie während des Melkens vornehmen, denn dadurch wird die Stallluft mit Schimmelpilzen und Batterien stärker beladen.

7. Jnfection durch Milch. Dieser Punkt spielt in der Milchfehlerfrage eine große Rolle. Einmal vom Gesichtspunkte des einzelnen Stalles, andererseits vom Standpunkte einer Molkerei, die es mit mehreren Ställen zu thun hat.. Im ersten Falle wird es sich darum handeln, in wie weit die ganze Stallmilch durch die inficirte Milch einer oder mehrerer Kühe verdorben werden kann. Zweifellos stehen folgende Erscheinungen fest: Bei der Einzeluntersuchung der Gemelke eines Stalles fanden sich z. B. ein bis zwei Gemelke, die sowohl nach der Alizarinprobe von Eugling (s. S. 1625) schlecht reagirten, als auch bei der Gährprobe schlechte Resultate gaben, während die ganze Milch des Stalles in beiden Fällen gute Resultate gab oder öfters auch unbrauchbar war. Weiter steht es beispielsweise fest, daß unter anderen der Bacillus lactis viscosus, der nach Adametz ein Erreger der schleimigen Milch ist, überaus ansteckend auf Milch wirkt. Auf Zusatz einiger Tropfen auf 1 Liter gesunde Milch und einer Einwirkung von 18 bis 24 Stunden bei Zimmertemperatur, konnte man

') Milchzeitung 1893, S. 569.

In der Praxis hat man es immer mit Compli-cationen zu thun, und hier also hauptsächlich mit den Wechselbeziehungen zwischen Fabrikationsfehlern und Milchfehlern.

Aus diesem Wulst von Verhältnissen war es sehr schwierig, ein einigermaßen klares und objectives Bild über die Milchfehler zu gewinnen. Nicht nur daß Manches, was da erzählt wurde, sinnlos war, es war auch unbedingt mit mehr oder weniger großen Beobachtungs-fehlern zu rechuen, ja, man mußte vorerst überhaupt erst untersuchen, ob der Gesichtspunkt, von dem aus eine Beobachtung gemacht worden ist, im speciellen Falle berechtigt war. Des weitern, und das ist auch heute noch ein Fehler in unserer Fachliteratur, fehlte

das Gefäß nach 48 Stunden umkehren, ohne daß ’DJliid) herausliefx).

Man hat es also hier mit einer Ansteckungsfähigkeit der fadenziehenden Milch von 1 bis 5-: 10 000 zu thun. Aehnliche Verhältnisse finden sich bei vielen Milchfehlern, nur die Intensität der Ansteckungsfähigkeit scheint sich bei den einzelnen in sehr weiten Grenzen zu bewegen. Vergleichende Versuche nach dieser Richtung liegen bisher nicht vor. Was nun Molkereien, die es mit mehreren, oft mit vielen Ställen zu thun haben, anbelangt, so liegt die Gefahr, abgesehen vom Fehler während des Betriebes oder doch in dessen Bereich, hauptsächlich in der Verschleppung von Krankheiten und Milchfehlern zwischen den einzelnen Ställen. Das Schwergewicht liegt hier in der Kannenreinigung.

8. Krankheiten und Jnfectionskrank-heiten der Thiere. Die Frage nach dem Ursprünge der Mikroorganismen in der Milch läßt sich kaum von der Frage trennen, ob und in wie weit normale, gesunde Milch im Euter steril ist, d. h. ob für gewöhnlich Bacterien aus dem Körper in das Euter wandern oder nicht. Das Zahlenmaterial zu dieser Frage ist noch sehr bescheiden. Interessant ist das Experiment von Schultz 2), wonach die zuerst ermolkene Milch etwa 80 000 Keime tut Cubikcentimeter enthielt, während die letzte Milch des Euters steril war. Bestätigt sich dieser Befund allgemein, so scheint diese Frage für gesunde Milch klar zu liegen. Danach wäre also die normale Milch tut Euter — als solche — steril, und die Jnficirung würde dann nur durch äußere Ueber-tragung in die Ausführungsgänge der Milchcysterne geschehen. Dies ist sehr wahrscheinlich. Es ist, wenn matt einwenden will, daß es keine von Natur aus sterile Milch giebt, Folgendes zu berücksichtigen:

a)    Die ungemein große Berührungsfläche, die die in vier dünnen Strähnchen beim Melken aus dem Euter gedrückte Milch der Stallluft bietet. Diese Fläche läßt sich wegen des verschiedenen Druckes allerdings schwer berechnen, soviel aber steht fest, daß sie ungemein groß sein muß, denn der Durchmesser eines der vier Milch-strähnchetr dürfte kaum größer als 0,5 bis 1,5 mm sein.

b)    Kommt die Milch beim Melken mit den tiefsten Luftschichten des Stalles in Berührung.

c)    Haben die Zitzen keinen sterilen Verschluß, die Bacterien der Streu und der Luft haften daran und ittsteifen die Zitzcncanäle.

Dazu kommen noch alle jene Umstände, welche man als die Gesammtunsauberkeit des Stalles und der Thiere bezeichnen kann. Also wäre es sehr leicht begreiflich, daß normale Milch nur von außen mit Mikroorganismen angesteckt würde. Für gewisse Milchfehler, z. B. die farbigen, blaue, rothe, gelbe, schwarze, für seifige Milch u. s. w., ist die Ansteckung von außen größten-theils festgestellt. Bei den Jnfectionskrankheiten, Maulund Klauenseuche, Lungenseuche, Milzbrand rc. ist man sich darüber nicht einig. Denkbar ist die alleinige Ansteckung von außen aber ganz gut, wenn man sich vergegenwärtigen will, in wie hohem Grade in solchen

Fällen die Stallluft mit den betreffenden Krankheitserregern beladen sein wird. Andererseits steht allerdings fest, daß bei Eutererkrankungen, wie Eutertuberculose, gelber Galt, Eutergeschwüre oder -Verhärtungen die diese Krankheiten begleitenden Mikroorganismen aus dem Euter beim Melken in die Milch übergehen.

Diese Frage in die Sprache der Praxis übersetzt, heißt einfach: Liegt cs in der Hand des Landwirthes die Keime von der Milch in bedeutendem Maße fern zu halten oder nicht, und in welchen Fällen. Hierin gipfelt die moderne Milchhygiene.

Um die bisherige Entwickelung der ganzen Milchfehlerfrage mit ihren theilweise großen Lücken und mit ihren einzelnen wirklich schönen Erfolgen begreifen zu lernen, ist es unerläßlich, über die Entwickelung der einschlägigen, wissenschaftlichen Arbeiten sich zu informiren.

Dabei ist vor allem wohl zu unterscheiden, zwischen Käse- und Butterländern. Noch heute erkennt man die Gedankenwelt eines Autors auf den ersten Blick soweit es diese Frage betrifft. Es kommt dies daher, weil die Milchfehler an beiden Productionsorten ganz verschiedene Rollen spielen und verschieden deutlich auftreten. Die Käsefabrikation ist eine viel schwierigere und langwierigere als die Butterbereitung, die, seitdem der Dampfbetrieb eingeführt ist, etwas schablonenmäßig, wenigstens der Käserei gegenüber, geworden ist. Eine Käsefabrik im Sinne der heutigen Butterfabriken, ist, gute Waare vorausgesetzt, überhaupt nicht denkbar. Bei der heutigen Butterbereitung kommen die Milchsehler weniger zur sichtbaren Geltung, weil die Milch rasch verarbeitet wird. Die Butterfehler brauchen in den meisten Fällen acht und mehr Tage zur scharfen Ausbildung, und dann ist die Butter längst in fremden Händen. Die Käserei bietet viel mehr Umständlichkeiten, vor allem aber bleibt dem Käser sein Product bis zur Reife, also monatelang, vor Augen; dazu kommt, daß die Butterproduc-tion mit einer Ueberwucherung von Milchsäurebacterien, durch welche andere Organismen zerstört werden, arbeitet. In der Käserei soll dagegen durch Bacterien eine Gährung hervorgerufen und geleitet werden. Die verschiedenen Anschauungen über die Milchfehler sind damit theilweise erklärt; in Butterländern wird man sie leicht unterschätzen ⁴), in Käseländern manchmal überschätzen.

*) Vergl. Fleischmann's Lehrbuch d.Milchwirthschaft, Bremen, M. H e i n s i u s' Nachf. 1894.

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Bei bacteriellen Untersuchungen bildet heute das biologische Moment das Hauptthema. Was noch von der milchwirthschaftlichen Praxis besonders zu fordern ist, geht dabei dahin, daß solche Studien über die Batterie hinaus auf den vorliegenden Ansteckungsmodus und die dabei maßgebenden Verhältnisse übertragen werden.

es an einer einheitlichen Sprachbezeichnung. Mar-11nt)²) war der Erste, der eine Zusammenfassung der Milchfehler auf Grund wissenschaftlicher Arbeit unternahm, Fleischmann^) folgte. Erst von Klenze, unterstützt von Eugling^), ging der Milchfehlerfrage in der Weise entgegen, daß er die praktischen Erfahrungen zur Grundlage des betreffenden Capitels machte. Dazu veranlaßte ihn zweifellos der damalige Stand der Wissenschaft, der viel zu lückenhaft war, um die Frage in dem nothwendigen harmonischen Zusammenhange einigermaßen vollständig zu entwickeln. Seine Stoffbehandlung ist das Bedeutendste, was bisher in dieser Sache in zusammenhängender Form geleistet wurde. Der Stand der Frage änderte sich in der speciell norddeutschen Literatur nicht mehr. Zusammenhängend hat man die Sache nur in Lehrbüchern, und dort nach der vorhandenen Schablone dargestellt ⁴).

Die Wissenschaft nahm sich der Sache an, und zwar in erster Linie die Chemie. Zu einer klaren Anschauung kam es nicht, so fleißig man auch fehlerhafte Milch ana-lysirte. Auf Grund der Beobachtungen, nach welcher Milch leicht verschiedene Gerüche aufnimmt, hielten Viele die Milchfehler für Wirkungen gasförmiger Körper. Andere wieder führten sie auf Verdauungsstörungen zurück, wie man in der älteren Literatur häufig lesen kann. Dritte endlich dachten sich, daß schädliche Stoffe aus dem Körper durch die Milchdrüse ausgeschieden würden. Man hatte nun in der Literatur für die Classificirung der Milchfehler keinen anderen stichhaltigen Weg, als den der Bezeichnung nach den äußeren Erscheinungen. Derselbe lag nahe und ist mit Recht 1871 von B. Martiny aufgegriffen worden, ohne bisher aus der Literatur zu verschwinden. Erst von Klenze zeigte, wenigstens zum Theile, die Unbrauchbarkeit derselben, allein man hatte vor der Hand nichts Besseres, und so war Klenze selbst auf diese Nomenclatur angewiesen. Dieselbe hat leider im Laufe der Zeit manche Unklarheit verschuldet, sowohl in der Literatur wie in der Praxis.

Vollständig klar einzusehen, daß die alte Bezeichnungsweise ungenau und auf die Dauer unhaltbar ist, hat man erst gelernt, seitdem die Bacteriologie auf milch-wirthschaftlichem Gebiete Fortschritte gemacht hat, seitdem man weiß, daß ein und dieselben Erscheinungen, oder unter einander wenigstens sehr ähnliche, ganz verschiedene Ursachen und Wirkungen haben können, z. B. bei der rothen Milch Micrococcus prodigiosus, Bacillus 1 actis erythrogenus und die von Adametz gefundene Sarcina rc.

Ueber das innere Wesen der Batterien ist man auch in der Milchbacteriologie noch im Unklaren, speciell über die Principien der Erscheinung bei Batteriengemischen (Milch), soweit sie Ueberwucherung und Verdünnung betreffen. Der Zusammenhang der pathogenen Batterien als Begleiterscheinungen von Krankheiten mit dem eigentlichen Krankheitserreger steht noch keineswegs in

^ Marti Ny, Die Milch, 1871.

2) Fleischmann, Das Molkereiwesen, 1876.

⁸) v. Klenze, Käsereitechnik, 1884.

⁴) Milchzeitung 1894, S. 603, 619, 635. Schrott-Fiechtl, Die Milchfehler, eine Kritik unserer Lehrbücher-literatur.

dem Sinne fest, daß die Bacterien gleichzeitig stets auch die Erreger sind. Man läßt das Letztere heute gellen und fügt, um diese Behauptung stützen zu können, den Begriff der individuellen Disposition ein. Von der hauptsächlich morphologischen Beobachtung der Mikroorganismen ist man zurückgekommen, weil sich die Variabilität der Formen herausgestellt hat, die bei Milchkeimen eine besonders große Schwierigkeit bietet. Laurent, Gessard, Charrin, Adami⁴) haben diesbezügliche Untersuchungen ausgeführt.

v. Freudenreich²) hat weiter festgestellt, daß ganz frische Milch bacterientödtende Eigenschaft besitze, die sich durch Erwärmung auf 55°(L jedoch verliert. Wie weit und tief sich diese Eigenschaft ausdehnt, ist noch nicht bekannt.

Dubousquet-Laborderie^) versuchte die Bacterien mittelst Elektricität zu tobten und fand, daß der ununterbrochene Strom wie Elektrolyse zersetzend wirkt und wechselnde Ströme Milch nicht con-serviren. Nach Prochownik (Laboratoriumsversuch) soll ein zehn Minuten wirkender Strom von 300 Milli-Ampöre Bacterien tödten. Weitere Untersuchungen gehören noch der Zukunft an.

Für die Praxis wichtig ist hier noch Folgendes: Adametz⁴) unterscheidet vier Hauptgruppen der Erreger abnormer Milchgerinnung, die praktisch werthvoll für die Gährprobe sind (vergl. S. 1631).    1. Das

Casein ist schön gallertartig erstarrt, zwischen Rahm und Coagulum befindet sich eine anfänglich schmale, dann mächtigere Schicht trüber Flüssigkeit, die den fortschreitenden Lösungsproceß anzeigt. 2. Das Casein fällt als zusammenhängende, harte, derbe Masse aus und läßt zwischen sich und dem Rahm eine trübe Flüssigkeit. 3. Das Casein wird flockig gefällt. 4. Vor oder gleichzeitig mit der Gerinnung tritt Gährung auf, die das ausgeschiedene Casein nach oben reißt und mit dem Rahm vermischt, so daß diese Schicht compact, zackig und gelocht erscheint, während sich darunter eine mehr oder weniger klare Flüssigkeit befindet.

Nach ihrem Verhalten in steriler Milch theilt Adametz die Bacterien ein: 1. Keinerlei Veränderung (normale Milchbewohner). 2. Gerinnung mit nachfolgender Säuerung (Milchsäure-Bacillen, Spaltpilze .und zahlreiche andere in Luft und Wasser vorkommende Arten). 3. Gerinnung ohne Säuerung: zerfällt in Labbacterien und caseinlösende; beider Sporen widerstehen der Hitze ziemlich stark.

Beim Centrifugiren (auch beim Aufrahmen) gehen die meisten Bacterien in den Rahm über, mit einziger

*) Milchzeitung 1892, S. 776.

²) Ebend. 1891, S. 900.

⁸) Ebend. 1892, S. 473.

⁴) Ebend. 1890, S. 255.

Ausnahme der Tuberkelbacillen, die sich in den Centri-fugenschlamm drängen (Scheuerten^).

Betreffs der Keime in der Butter hat Fr. Lasars Untersuchungen angestellt. Danach hat die keimärmste Butter (seiner Untersuchungen) im Gramm noch 2,5 Mill. Bacterien. Bei — 9° C. aufbewahrt, trat zuerst eine Vermehrung, dann eine Verminderung ein. Nach 14 Tagen betrug diese etwa 33 Proc.; bei 0 bis + 1°®. zuerst eine kleine Verminderung, dann stabil; bei 12 bis 15° @. zuerst eine Vermehrung, sobald die Ranzigkeit begann, jedoch eine Verminderung im Verhältniß der Ranzigkeitszunahme; bei 35° 6. ging die Keimzahl nach vier Tagen um die Hälfte zurück. Selbst 10 Proc. Salz führt keine völlige Vernichtung der Keime herbei. Dem gegenüber fand Lafar in lg feinster Margarine nur 750 000 Keime.

Ueber die Thätigkeit der Bacterien bei der Käsereifung liegen Arbeiten von Duclaux, Adametz und Freudenreich vor. Der Erste hat in den Weichkäsen die peptonisirenden Tyrotrixarten gefunden, deren Thätigkeit man lange überschätzt hat. Freudenreich^) hat nachgewiesen, daß die Tyrotrix in sehr kleinen Mengen in der Milch vorzukommen pflegen, und für die Reifung des Käses ohne Einfluß sind, im Gegentheil darin bald zu Grunde gehen. Da dieTyrotrix jene Bacterien sind, die dem Sterilisiren am meisten Widerstand leisten, ist dies wichtig. Nach den genannten Untersuchungen scheint es, als ob diese Art von den Säurebacterien im Wachsthum behindert werde, denn Freudenreich erhielt bei derselben Milch z. B. keine Tyrotrix, kochte er diese Milch zuvor, so fanden sich jedoch oft sehr viele. (Durch das Kochen wurden die Säurebacterien rc. gelobtet, und die Tyrotrix hatten Raum zur Entwickelung. Es kann also eine schlechte Sterilisirung gerade die Tyrotrix (Heubacillen rc.) in der Milch vermehren.)

Definition der Milchfehler. Martiny war der Erste, der das Gebiet der Milchfehler weit genug aufgefaßt hat. Die späteren Autoren, insbesondere Fleischmann und Klenze, stellten sich auf einen engeren Standpunkt und ließen nur solche Erscheinungen als Milchfehler gelten, die die Milchproducte ungünstig beeinflussen. Niemand dachte zur damaligen Zeit über die Milch anders, als daß sie ein ganz vorzügliches und im gewissen Sinne vielleicht das beste und gesündeste Nahrungsmittel sei. Daher vernachlässigte man alle Betrachtungen, welche den gesundheitlichen Standpunkt betrafen. Nach dem damaligen Verständniß für Hygiene lag jede Gefahr durch Milch vollständig ausgeschlossen. Erst die Fortschritte der Bacteriologie weckten eine den bisherigen Anschauungen entgegengesetzte Ansicht. Auch heute gilt die Anschauung, daß die Milch eines unserer vorzüglichsten Nahrungsmittel ist, jedoch mit dem Zusatze, daß sie nichtsdestoweniger, vermöge ihrer natürlichen Beschaffenheit, als Trägerin einer ganzen Reihe von verschiedenen Krankheitskeimen anzusehen sein kann.

¹)    Milchzeitung 1891, S. 851.

²)    Ebend. 1891, S. 925.

³)    Schweiz, landw. Jahrb. 1894.

Die bacteriologischen Forschungen haben weiter ergeben, daß nicht nur die Milch, sondern auch ihre Producte ähnliche Eigenschaften anzunehmen vermögen. Der ganze Milchhandel und das ganze speciellere Molkereiwesen sind also auf das lebhafteste an dieser Frage in-teressirt.

Unter Milchfehler sind alle Veränderungen der Milch zu verstehen, welche entweder bei naturgemäßer Verwendung der Milch oder ihrer Producte den Menschen oder den Thieren gesundheitlich schaden können, oder welche bei der Erzeugung der Milchproducte das normale Zustandekommen derselben erschweren oder hindern.

Danach wären die Milchfehler einzutheilen in:

A. Bacterielle, B. nicht bacterielle, C. gleichzeitig zum Theil bacteriell, zum Theil nicht. Des Weiteren wird es sich principiell um Fehler handeln, welche der Milch bereits im Euter anhaften, und um Fehler, die durch äußere Umstände in die Milch gelangen, mit anderen Worten, um fehlerhafte und um erkrankte Milch.

A. Bacterielle Fehler.

Sie zerfallen in:

1.    Für den Betrieb schädliche.

2.    In gesundheitsschädliche.

1. Bacterielle Fehler, die auf den Betrieb (Production) schädigend wirken. Man hat dieselben bisher kurzweg Milchfehler genannt (es gehören dazu allerdings auch einige nicht bacterielle Fehler) und sie nach den auffälligen Erscheinungen benannt. Die Forschungen sind bis jetzt noch zu lückenhaft, um diese Benennungen vollständig entbehren zu können. Es sei darauf aufmerksam gemacht, daß sie oft im höchsten Grade undeutlich sind.

a) Farbige Erscheinungen in der Milch.

Man weiß bisher Einzelnes über rothe, blaue, gelbe und schwarze (?) Milch.

cc) Rothe Milch. Als Ursachen sind bisher festgestellt: 1. Micrococcus prodigiosus (Ursache der blutigen Hostie und des 1843 in den Pariser Militärbäckereien so viel Aufsehen erregenden blutigen Brotes). 2. Bacillus lactis erythrogenus. 3. Eine von Adametz gefundene Sarcina. Weitere Erreger sind wahrscheinlich noch vorhanden, wenn auch bislang nicht nachgewiesen.

ß) Blaue Milch. Dieser Fehler kam früher ziemlich häufig vor. Herter^) hatte 1874 dagegen das Kalken der Wände, Gestelle rc., und das Ausbrühen der Geschirre vergeblich versucht. Im folgenden Sommer herrschte in seinem Keller eine zu hohe Temperatur; um diese zu erniedrigen, wurde Wasser im Keller verdunsten gelassen. Da zeigte sich die blaue Milch mit großer Heftigkeit. Es handelt sich um Schimmelbildungen, die in warmer feuchter Luft vorzüglich gedeihen. Die blaue Milch trägt nicht im Euter schon den Krankheitskeim. Im Jahre 1876 machte er dieselben Erfahrungen.

Das Schwartz'sche Aufrahmverfahren beseitigte den Fehler am erfolgreichsten.

Die Anschauung Herter's bestätigte W. Con-radi. Derselbe benutzte vorübergeheud eine feuchtwarme Kammer als Milchkeller. Der Fehler trat sehr heftig auf. Als er die Milch in einen neuen, kühlen Keller stellte, hörte die Erscheinung auffällig plötzlich auf⁵).

Bühring theilt mit, daß sorgfältiges Reinigen, gutes Ventiliren und Hellermachen des Milchkellers den Fehler auf seiner Domänenpachtung gehoben habe. Der vorige Pächter habe Kälber von Kühen, die blaue Milch gaben, von der Aufzucht ausgeschlossen^)!

R. Roh de 3) beobachtete in der Eifel die Erscheinungen der blauen Milch sehr häufig. Die blauen Flecke kommen dort 24 bis 72 Stunden nach dem Melken zum Vorschein. Die abgerahmte Magermilch ist mehr oder weniger geronnen, wenn die Gerinnung ganz eingetreten ist, hört die Färbung auf. Beim Laben solcher Milch bleibt die Farbe am Casein hängen, und die Molke fließt klar ab. Die Buttermilch bleibt blau. Als Ursache giebt er einen Pilz an. Angeblich würde der Fehler-gehoben, wenn man das Futter wechsele (wegen der vermutheten Verdauungsstörung) und die Milch nur 24 bis 48 Stunden ausrahmen ließe. Dies half, weil der betreffende Pilz sehr langsam und wegen seines Luftbedürfnisses nur an der Oberfläche wächst.

Reiset^) beobachtete im Sommer 1878 den Fehler zum ersten Male. Nach seinen Angaben ist ganz frische Butter aus blauem Rahme grünlich-widerlich gefärbt und hat einen unangenehmen Geruch. Die Milch erscheint ganz normal und zeigt erst nach 36 Stunden blaue Flecken. In Caox wurde der Fehler viel beobachtet; die Bauern glaubten an Behebung. Der Schimmel, weiter verimpft, zeigte ziemlich starke Ansteckungskraft. Mit Erfolg wendete er 0,5 g Eisessig auf das Liter-Milch an.

Ritz behob den Fehler durch ein Pulver aus salicyl-saurem Natrium und Enzianwurzel, wovon er jeder Kuh täglich zwei Pulver gab. Die Euter wurden mit zur Hälfte verdünntem Essig gewaschen^).

H u e p p e 6) fand als Erreger den Bacillus cyano-genus, dessen Entwickelung bei 10 bis 12° C. unbedeutend ist, bei 15 bis 18° S. die höchste Stufe erreicht, dann bis 25 °S. das Sichtbarwerden beschleunigt, über 250 C. bie Färbung verzögert und bei 370 C. die Farbstoffbildung einstellt.

Heim stellte fest, daß dieser Bacillus bei 80° nach einer Minute gelobtet wird; dagegen ist er gegen lOprocentiae Sodalösuna und qeaen Eintrocknen sehr-widerstandsfähig.

y) Gelbe Milch. Nach Adametz ist der Erreger dieses Fehlers hauptsächlich der Bacillus synxanthus⁶ 7). Schon 1881 legte Perroncitos) der Turiner hygienischen Gesellschaft solche Milch vor. Der mikroskopische Befund ergab: Zerrissene Fettkügelchen, Krystallscheib-chen, Cholestrin?, Nadelkrystalle, Fettsäuren, Lymph-zellen und viele sehr große Mikroben. Die Thierärzle sprachen die betreffenden Kühe als völlig gesund an.

d) Schwarze Milch. Davon berichtet der American Dairyman vom 18. December 1890, daß dieser Fehler bei einem Landmann in Chillicotha vorgekommen sei. Näheres weiß man nicht.

Die farbigen Milchfehler sind überaus interessant und lehrreich. Man fürchtet sie heute in schnell arbeitenden Großbetrieben nicht mehr besonders; sie charak-terisiren sich als die gefürchteten Fehler der alten Milchkeller. Ihr Einfluß auf die Butter war qualitativ nicht unbedeutend. In der Käserei können sie nur bei saurem Milchkäse vorkommen. Durch die Centrifnge haben sie ihre Bedeutung vollständig verloren, möglich ist aber immerhin, daß sie, obwohl sie zur Farbebildung zu wenig Zeit haben, bei Butterfehlern eventuell mitwirken können.

¹

)    Landw. Versuchsstationen 31, 55.

²

)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 549.

³

)    Ebend. 20,,234; 21, 548.

⁴

Milchzeitung 1889, S. 941.

*) v. Freudenreich, Milchw. Bacteriologie, S. 30.

⁵

)    Milchzeitung 1881, S. 74.

⁶

)    Milchzeitung 1890, S. 225.

⁷

)    Ebend. 1881, S. 612.

b) Schleimige oder faden ziehende Milch. Dieser Fehler kann sehr verschiedene Ursachen haben und ebenso sehr verschiedene Stärkegrade erreichen. Bei allzu raschem Futterwechsel wird die Milch öfters etwas schleimig, ebenso beim Rindern, auch nach kalten Nächten auf der Weide. Jedesmal wird der Bruch kurz, staubige Molken, wenig zäh, verrührt sich leicht, beim Rindern finden sich außerdem wohl auch dünne, zähe Streifen tut Bruche. Das ist aber nicht der eigentliche Fehler der fadenziehenden Milch, dieselbe ist sehr ansteckungsfähig. Guillebeau¹) zählt 12 Batterien auf, welche diesen Fehler verursachen können. Es sind: 1. Der Eocens von Schmidt-Mühlheim, soll auf den Milchzucker einwirken, sehr ansteckungsfähig, noch im Verhältnisse von 1 bis 5 : 10 000.    2. Der Eocens von Hneppe.

3. Der Eocens von Schütz und Ratz. 4. Der von Weigmann. 5. Der specifische Pilz auf dem Fettkraut (Pinguicula vulg.). 6. Der Micrococcus Freudenreichii von Guillebeau. 7. und 8. Actino-bacter du Lait visqueux und Actinobacter poly-morphus, beide von Duclaux. 9. Bacillus lactis viscosus von Adametz. 10. und 11. Bacillus Guillebeau a und b von Freudenreich. Beide verwandeln Flüssigkeiten mit und ohne Milchzucker innerhalb 16 Stunden in eine Gallerte. In das Kuheuter übertragen, erzeugen sie schwere Mastitis. 12. Bac-terium Hessii von Guillebeau. Alle diese Bacte-rien sollen erst nach dem Melken in die Milch kommen. Ihre gesundheitliche Schädlichkeit ist noch nicht nachgewiesen. Das Buttern verzögert keiner, nur der unter

9. genannte beeinträchtigt die Butter.

Schaffer² 3 4 5 6) wendet mit Erfolg Verbreunen von Schwefel in den leeren Stallungen an. 10g auf ein Cubikmeter Stallraum genügen, wenn man die Dämpfe zwei Stunden einwirken läßt.

Dieselbe Erscheinung ist auch die sogenannte lange Milch. Es ist dies aber kein Fehler, sie wird im Gegentheile im No^en der scandinavischen Halbinsel als

e) Bittere Milch (Rahm). Auch dieser Fehler hat sehr verschiedene Ursachen, wie schon v. K lenze gezeigt hat. Die Milch altmelkender Kühe ist hälftig bitter.

Handelswaare wegen ihrer Haltbarkeit sehr geschätzt. Sie wird mit Pinguicula vulg. erzeugt. Auf dieser Pflanze wächst, wie Jönsson mittheilt, ein Spaltpilz, der die Ursache des Langwerdens ist.

c)    Das Käsigwerden des Rahmes. Darunter ist eine Gerinnung des Rahmes ohne entsprechende Säurebildung verstanden. Seltener tritt der Fehler so stark auf, daß bereits die Milch käst. Die Ursache will man in der Thätigkeit von Buttersäurebacterien gefunden haben, sowie in Bacterien, die zu jener Gruppe gehören, deren Thätigkeit ein in der Wirkung dem Lab ähnliches Ferment bildet. Der Fehler kommt nur im Sommer vor. Zu beheben ist er durch schnelle Verarbeitung der Milch und Aufbewahren derselben bei niederen Temperaturen. Die Butterausbeute ist bei diesem Fehler bedeutend geringer und wird die Butter meistens ölig.

d)    Schwer zu verbutternde Milch. Durch Unreinlichkeit oder durch eine Beimischung von Colostral-milch wird die Erscheinung öfters hervorgerufen. Auch heute noch ist der Fehler oft zu finden, fast stets verbunden mit dem Verfüttern von verdorbenen fettreichen Futtermitteln. Hierher gehört auch die ihres Schaumes und ihres Geschmackes wegen als seifig bezeichnete Milch. Herz hat diesen Fehler beobachtet, Weig-mann konnte eine Bacterie als Ursache angeben. Nach Herzi) charakterisirt diese Milch: Hohes specifisches Gewicht, starke Schaumbildung. Schöpft man den Schaum nach längerem Stehen ab, so steigt das Lacto-densimeter nach etwa fünf Minuten um oft mehr als einen Grad höher. Im Gährapparate gerinnt die Milch erst nach 24 Stunden. Die Backsteinkäse mißlingen mit dieser Milch regelmäßig. Auf der Alpe Schwarzenstein (Zillerthal) wurde der Fehler ebenfalls beobachtet und zeigte sich dort ein nicht Butternwollen²). Weigmann giebt die gleichen Symptome an. Er fand die betreffende Bacterie in der Stallstreu des davon befallenen Gutsstalles ³).

Weigmann fand in völlig süßer Milch eine Bacterie, deren Reincultur bittere Milch erzeugte. Die Butter wurde davon nicht bitter, sondern schmierig. Zweifellos werden im Laufe der Zeit noch verschiedene ähnlich wirkende Bacterien gefunden werden, denn Beobachtungen von Lieb scher und Anderen deuten darauf hin, daß dieser Fehler in sehr vielen Fällen bacteriell ist.

v. Freudenreich studirte die Wirkung dieses Fehlers auf Käse. Verschiedene Mikroorganismen bewirken diese Erscheinung. Sie ist eine Begleiterscheinung

¹)    Milchzeitung 1892, S. 138. Betrefft der Aenderung des specifischen Gewichtes wäre zu erwähnen, daß diese Erscheinung auch auf eine Aenderung der Oberflächenspannung zurückgeführt werden könnte, wie sie sich experimentell durch Zugabe von einem Tropfen Amylalkohol z. B. bestätigen läßt. Der Ref.

²)    Milchzeitung 1892, S. 627.

³)    Ebend. 1893, S. 569.

⁴)    Landw. Jahrbuch der Schweiz 1894. Milchzeitung 4895, S. 72.

verschiedener bacterieller Zersetzungen. Bitterer Geschmack tritt am häufigsten in gekochter Milch auf, weil da die der Hitze widerstehenden Tyrotrixarten vorherrschen. Er fand unter anderen als Ursache den Micrococcus casei amari, der im Liter Milch nach 1 Tage 3,14, nach 3 Tagen 3,60 und nach 7 bis 11 Tagen 4,04 g Milchsäure zu bilden vermag. Der Micrococcus casei amari verursacht bitteren Käse. Der Micrococcus geht zu Grunde, fünf Minuten auf 70° (£. erwärmt, durch Eintrocknen in zehn Tagen und durch Desinfectionsmittel. 0,1 bis 0,05procentige Sublimatlösung tobtet ihn in 30 bis 60 Secunden. Durch schweflige Säure, wenn auf 1 cbm Stallraum 40 g Schwefel verbrannt wird, wird er in 24 Stunden getödtet. Ein zweiter Bacillus bringt die Milch zur süßen Gerinnung, und giebt ihr nach zwei Tagen einen stark bitteren Geschmack, es ist das der Bacillus liquefaciens lactis amari, von dem v. Freudenreich constatirte, daß er 55° 2. nur zehn Minuten und 60 bis 65°(£. weniger als fünf Minuten lang erträgt. Für die Käserei ist die bittere Milch, sobald sie in dem Käse Bitterkeit hervorruft, sehr unangenehm.

Nun giebt es noch eine ganze Reihe von Notizen über Beobachtungen in der Praxis. So lehrreich dieselben sind, können sie hier nicht behandelt werden, weil ihnen zumeist die erforderlichen Grundlagen fehlen. Meistentheils wird es sich auch hier um bacterielle Fehler handeln, was nach dem von Weigmann gemachten Ausspruche sehr wahrscheinlich ist: „Die sämmtlichen Vorgänge im Molkereiwesen beruhen auf einem jeweiligen Ueberhaudnehmen einer oder mehrerer Bacterien-arten, welche die Bestandtheile der Milch in ihrem Sinne umwandeln, verändern rc." Interesse verdienen unter anderen noch folgende Notizen:

Storch-Kopenhagen fand in öliger Butter einen specifischen Mikroorganismus, einen anderen in talgiger Butter, der den Säurebacterien ähnelt. Storch legt viel Gewicht auf die Art der Säurebacterien, von denen es eine ganze Reihe giebt. Er theilt sie ein in: 1. Solche, die ein weiches, aber gleichartiges Gerinnsel geben, mit rein säuerlichem Geschmacke und sehr schwachem, aber reinem Gerüche. 2. Solche mit festerem Gerinnsel, rein säuerlichem Geschmacke und sehr schwachem, aber nicht mehr so reinem Gerüche. 3. Solche mit festem Gerinnsel, sehr schwachem, aber unreinem Gerüche. Daraus ergeben sich Consequenzen für die Butterqualität.

Fjords fand in einer Butter mit starkem Rübengeschmack von einem Hofe, wo gar keine Rüben gefüttert wurden, eine derartig wirkende Bacterie. Im Anschluß daran konnte Jensen-Kopenhagen feststellen, daß der Kohl- und Turnipsgeschmack der Butter von Bacterien herrühre²). Er fand in ganz abnormem Rahme mit zunehmendem, widerlichem Gerüche und Geschmacke, die sich der Butter mittheilten, einen Bacillus, den er Bacillus foetidus lactis nannte, als Ursache. Derselbe kam durch Unreinlichkeit in die Milch und war in großen Mengen darin enthalten. Durch sorgfältiges Ansäuern läßt er sich überwuchern. Zehn Minuten bei 75° (ÜL oder die halbe Zeit bei 75° C. tödteten ihn. Im An-

Mit dem Gesagten soll nur angedeutet sein, welche neuen Wege die Wissenschaft jetzt erfolgreich geht. Zur exacten Gruppirung dieser Forschungen ist die Sache noch zu jung.

88,93 Proc.

Fett

S. 45.

schluß daran sei noch mitgetheilt, daß Weigmann-Kiel Aromabacterien in Rücksicht auf die Butter studirte. Es geht daraus hervor, daß man die bisherige Anschauung über die Verpflanzung von Geschmack und Geruch auf Milch und Butter aus den Futtermitteln, die bisher selbstverständlich erschien (S. 1448), nicht mehr so ganz theilt.

Betreffs der Milchfehler, die besonders in der Käserei größeren Schaden anrichten können, sei auf die Arbeiten von Adametz „Ueber die Ursachen und Erreger der abnormen Reifung des Käses", Bremen 1892, und die Arbeiten von v. Freudenreich hingewiesen. Welche Umwandlung in den grundlegenden Anschauungen die Bacteriologie in wenigen Jahren hervorgerufen, geht z. B. daraus hervor, daß Forscher wie v. Freudenreiche) die ursprünglich so verschieden geglaubten Fehler, das Nißlen und Blähen der Käse, als gleichartig erkennen und den Unterschied nur darauf zurückführen, daß im ersten Falle die blähenden Bacterien mehr im Käse vertheilt, im anderen Falle haufenweise gelagert sind, dadurch also viele kleine Löcher (Tausendlöcher, d. h. Nißler), oder weniger zahlreiche aber größere (Blühen) bilden. Einer der gefährlichsten Blähungserreger ist der Bacillus Schaffern, der weit verbreitet zu sein scheint und jedenfalls mit dem Bacterium coli comm., das sich im Darme und in den Excrementen regelmäßig findet, verwandt ist. Weitere Blähungserreger sind alle stark gasbildende Milchsäurebacterien rc. Dieselben sind meistens gleichzeitig Erreger von Euterentzündungen. Die daher rührende Milch ist deshalb für die Käserei so schädlich. Es giebt eine große Menge hierher zählender Bacterien.

Wichtig sind noch die sogenannten Fermente des Caseins. Es ist das anscheinend eine sehr große Gruppe, die die Milch ohne Säurebildung in Folge ihres dem Labe der Wirkung nach ähnlichen Stoffwechselproductes zum Gerinnen bringt. Duclaux und Conn haben mehrere davon studirt. Als erwiesen muß unter allen Umständen gelten, daß die Käsereifung auf bacterieller Thätigkeit beruht.

2. Gesundheitsgefährliche Milch. Die Gesundheitsgefährlichkeit in dem Sinne, in dem sie hier zu verstehen ist, umfaßt jene Jnfectionskrankheiten, deren charakteristische Mikroorganismen durch Milch verbreitet werden können.

a) Tuberculose. Die Tuberculose ist unter Menschen und Thieren weit verbreitet. Nach Koch 2) fallen ihr ¹J₁ aller Menschen zum Opfer. Nach Angabe einzelner Autoren sind bis 49 Proc. der Rinder tuberculös. H. Baum³) giebt als Durchschnittszahl mindestens 5 Proc. an. Die Tuberculose der Rinder und der Menschen ist auf die Thätigkeit eines und desselben

Bacillus zurückzuführen, wie Koch im Jahre 1882 festgestellt hat.

Die Milch tuberculöserKühe kann je nach dem Grade der Erkrankung, vor allem je nach dem Umstande, ob das Euter mir erkrankt ist oder nicht, sehr verschieden sein. Qualität und Quantität der Milch ändern sich ursprünglich wenig, nur bei Eutertuberculose kommt dieser Umstand wesentlicher in Betracht. Tuberkelbacillen, die in der Milch überhaupt schwer zu finden sind, treten erst bei Eutertuberculose in der Milch auf, sowie dann, wenn die Krankheit bereits dem Höhepunkte nahe ist. Die Milch wird dann gleichzeitig wässeriger, enthält weniger Fett und Eiweiß und zeigt häufig feine Flocken. Lehmann erwähnt folgende Zusammensetzung:

Wasser

2.93

Casein. . Milchzucker Asche . .

Storch fand das Chlornatrium vermehrt, Kali, Kalk und Phosphorsäure stark vermindert, während Dupuy gerade den phosphorsauren Kalk sehr vermehrt fand.

Schon Koch hat in seiner bahnbrechenden Arbeit darauf hingewiesen, daß die Milch perlsüchtiger Kühe event, die Tuberculose übertragen könne. Die Resultate der Untersuchung von Milch auf Tuberkelbacillen fielen sehr verschieden aus. Bang⁷) fand stets bei Euter-tuberculose Tuberkelbacillen, die meist sporenhaltig waren, in der Milch. Lag keine Euterkrankheit vor, so erzielte er in 28 Fällen nur zweimal Resultate. Ernste wartn dieser Beziehung glücklicher, indem er 28,57 Proc. positiver Resultate aufweisen konnte. Auch, die Jmpf-versuche ergaben auseinandergehende Ergebnisse. Bollin-9et³) erhielt positive, May^) negative Resultate. Auch mit Milchproducten, Käse und Molken, wurden Jmpfversuche ausgeführt und erhielt dabei Gautier^) zumeist bejahende Resultate. Bang³) hatte ganz ähnliche Erfolge.

Baumgarten?) und Fischer³) bewiesen durch Fütterungsversuche, daß Tuberkelbacillen enthaltende Milch Tuberculose erzeugen könne. Es liegen aber auch viele Versuche vor, deren Ausgang nur theilweise oder gar keine Tuberculose erkennen ließ. Auch an Menschen konnte die Uebertragung der Tuberculose durch Milch beobachtet werden, besonders bei Kindern tuberculöser selbstnährender Mütter.

Im großen Ganzen scheint heute festzustehen, daß Milch bei den leichten Graden der Erkrankung noch normal bleibt. Zugegeben muß werden, daß ihre Gefährlichkeit mit der Ausbreitung der Krankheit ständig wächst. Die Eutertuberculose ist diesbezüglich von ihrem Anfange an wesentlich gefährlicher. Ein sicheres

*) Deutsche Zeitschrift f. Thiermedicin u. Pathologie 1885,

²)    Am er. journ. of the med. Sciences 1889, p. 439.

³)    Milchzeitung 1883, S. 565.

⁴)    Ebend.

⁵)    Compt. rendus, Nov. 19, 1887.

⁶)    Deutsche Ztschr. f. Thiermed. u. vergl. Pathologie 1891, S. 1.

⁷)    Centralblätt f. klin. Med. 1884, S. 25.

⁸)    Archiv, f. exper. Pathologie u. Pharmat. 1886, S. 446.

. Erkennungsmittel hat man in der Praxis speciell für Eutertuberculose ⁸), denn ohne Störung des Allgemeinbefindens der erkrankten Kuh stellt sich eine schmerzlose, derbe Anschwellung eines, seltener zweier Euterviertel ein, wobei in den ersten Anfängen der Krankheit noch gesunde Milch geliefert wird. Größe und Härte des befallenen Euters nehmen stetig zu, die Milch wird aber erst nach längerer Zeit flockig und gelblich, niemals aber eiterig. Die anderen Eulerentzündungskrankheiten verlaufen hingegen stets schmerzvoll und unter Fiebererscheinungen. Die Milchsecretion geht bedeutend zurück und hört oft ganz auf. Meist wird die Milch dann dünn, oft übelriechend und manchmal auch eiterig. ZurFeststellung der Tuberculose am lebenden Rinde, eine sehr wichtige Frage, dient das Tuberculin. Betreffs seiner diesbezüglichen Verwendung sei betont, daß die Körpertemperatur beim Rinde zwischen 37,2 bis 39,5° C. schwankt und nach den bisherigen Erfahrungen nicht weiter als 0,6° (£. bei einem und demselben Thiere sich verändert. Man ist daher genöthigt, stets die individuelle Körperwärme des Rindes zu beobachten, sonst erhält man leicht unhaltbare Zahlen.

Da etwa 60 bis 70 Proc. aller Jmpfversuche und gegen 40 Proc. aller Fütterungsversuche mit tuberculöser Milch Reactionen gegeben haben, und da constatirt ist, daß der Magensaft und die im Darmcanale wirkenden Vorgänge die Entwickelung des Krankheitsträgers nur in einem ungenügenden Grade hemmen, so gebührt der tuberculösen Milch entschieden Beachtung, um so mehr, als man es hier mit einer für den Praktiker unsichtbaren Krankheit zu thun hat, selbst wenn man über die Beweiskraft der einzelnen Versuche verschiedener Ansicht ist. Die Berichte der Schlachthäuser und die ersten Erfolge der Tuberculinimpfungen haben die Größe der Gefahr gezeigt. Man muß diese Ergebnisse nicht gar zu trostlos auffassen, sondern sich sagen, daß sie erwünscht kommen, weil dadurch die Praxis auf Gesichtspunkte aufmerksam gemacht wird, deren bisherige Vernachlässigung so schädlich gewirkt hat. Es läßt sich schon heute übersehen, daß die Gefahr gemildert werden kann. Es handelt sich darum, die Tuberculose in den Ställen einzuschränken. Dies wird ermöglicht durch sorgfältigere Auswahl und Aufzucht der Milchthiere. In diesem Punkte ist bisher so wenig geschehen, daß man auf einen großen Erfolg wohl mit Recht noch rechnen darf. Weiter haben die Tuberkelbacillen die Eigenschaft, was bisher von anderen Batterien noch nicht nachzuweisen war, daß sie beim Centrifugiren zum größeren Theil in den Centrifugen-schlamm übergehen. Scntg²) sagt, die Mehrzahl bleibt im Schlamme zurück, Scheuerlen bestätigt das mit dem Ausdruck, sie gingen der Hauptsache nach über. Nun hat Ostertag 3) das große Verdienst, darauf aufmerksam gemacht zu haben, daß insbesondere die Schweinetuberculose in Norddeutschland wesentlich verbreiteter ist als in Süd-deutschland. Es sei das auf den Brauch zurückzuführen, daß man den Centrifugenschlamm mit dem Milchwasser (das beim ersten Ausspülen der Gefäße zurückbleibende

milchige Wasser) an Schweine und Kälber verfüttere, ihnen also eine Art Reincultur von Tuberkelbacillen täglich mitfüttere. Diesen Brauch zu unterdrücken, fordert keinerlei Kosten. Was die Gesundheitsgefährlichkeit solcher Milch betrifft, so kommt in Betracht, daß der Molkereigroßbetrieb nur gemischte, also nicht von einzelnen Kühen, Milch verkaufen kann, und daß die meiste Milch im Haushalte gekocht wird.

Durch Kochen der Milch verliert sie ihre Ansteckungskraft. Näheres findet sich im Abschnitte Pasteurisiren.

b) Scharlach und Diphtheritis, Typhus und Cholera. Die Träger dieser Krankheiten finden in der Milch einen mehr oder weniger geeigneten Nährboden. Die Bewegung gegen die Milch als Verbreiterin dieser ansteckenden Krankheiten geht von England aus. E.Hart hat bereit 1881 auf dem internationalen Aerzte-Congreß in Londonx) einen längeren Vortrag darüber gehalten. Er bezeichnete diese Angelegenheit als eine in England brennende Tagesfrage. Sein Material umfaßt 82 Fälle von Typhus-, Scharlach- und Diphtheritisepidemien.

a) Diphtheritis. Der englische Arzt Powers war 1879 der Erste, der mit apodictischer Gewißheit die Verschleppung der Diphtheritis durch Milch behauptete. Die Epidemie soll in Häusern, wo man die Milch von einer bestimmten Meierei bezog, 13 mal so stark aufgetreten sein als in anderen. Die Ursachen der Erkrankung jener Milch vermochte er jedoch nicht anzugeben. Der Fall erregte in der Tagespresse großes Aufsehen. Dangers^) berichtete, daß Mackenzie und Cameron die große Diphtheritisepidemie in Hendon (England) auf den Genuß einer bestimmten Milch zurückführen konnten. 1886 herrschte in Frimley eine solche Epidemie, unter der mehr als 70 Personen erkrankten und 15 starben. Sie erstreckte sich über mehr als 30 Familien, die alle Milch aus einer Meierei bezogen haben sollen, die weitaus als eine der reinlichsten Meiereien berühmt tt>ctr⁴).

ß) Scharlach. Auch betreffs der Verschleppung dieser Krankheit durch Milch liegen Angaben vor. So verurtheilten englische Gerichte 1883 einen Milchwirth in Dundee, der einen scharlachkranken Knaben in der Rahmkammer schlafen ließ, in Folge dessen 17 Personen durch den Genuß dieser Milch erkrankt sein sollten⁵).

Unter den deutschen Autoren gebührt P. Vieth entschieden das große Verdienst, die deutschen Milchwirthe auf die Gefahr der Krankheitsverschleppung durch Milch in ruhiger, klarer und sachgemäßer Weise aufmerksam gemacht zu Habens.

y) Typhus. Bouchardat bespricht 1882 in der L’Union pharm, die Gefahren des Milchgenusses. Er macht auf die eigenthümliche Erscheinung aufmerksam, daß nur in England so viel über diese Frage verhandelt

b Milchzeitung 1884, S. 6.

²)    Ebend. 1879, S. 127.

³)    Ebend. 1883, S. 150.

⁴)    Ebend. 1886, S. 835.

⁵)    Ebend. 1883, S. 693.

⁶)    Ebend. an verschiedenen Stellen, insbesondere 1886,

S. 569.

104

Versuchsreihe

l.

Jn der nächsten Stunde. . In den nächsten 2 Stunden In den nächsten 3 Stunden

werde, während man in Frankreich, wo doch mehr Milch als in England verzehrt werde, noch nichts davon höre. Des weiteren beschreibt er die 1870 in Jslington ansgebrochene Typhusepidemie, die erste, die auf den Genuß von Milch zurückgeführt wurde *). Bei der Londoner Epidemie vom 30. Juni bin 8. September 1882 waren 327 Häuser betheiligt, wovon 92 vom gleichen Milchhändler versorgt wurden. In 15 dieser 92 Häuser sind 28 Personen an Typhus erkrankt. Von den Bediensteten jenes Milchgeschäftes sind innerhalb 18 Tagen 8 erkrankt. Als Quelle des Typhus wollte man ein Gut mit 21 Kühen gefunden haben, dessen Milch durch Wasser, das durch eine mangelhafte Abortgrube verunreinigt worden war, inficirt wurdet). Eine weitere Typhusepidemie wurde 1886 auf Fünen beobachtet. Dieselbe dauerte von Juni bis September und umfaßte die 3 Kirchspiele Ore, Haareslev und Skorby, die zusammen eine Genossenschaftsmolkerei hatten. 109 Personen erkrankten. Die Sterblichkeit betrug 15,6 Proc. Am 31. Mai fiel der erste Fall vor, am 13 Juni waren schon 35 Personen krank, die sämmtlich die Magermilch von der Genossenschaft entnahmen. Die beiden ersten Kranken waren Milchfuhrleute, die in der Meierei zu frühstücken pflegten. Ein dritter Fuhrmann, der keine Milch trank, blieb gesund. Die Art der Milchinficirung wurde nicht nachgewiesen. Bekannt ist nur, daß während des Baues der Meierei zwei Personen an Typhus starben. Auch in Deutschland gab man des öfteren der Milch Schuld, eine der genannten Krankheiten verbreitet zu haben. Beim Pasteurisiren wird darauf noch zurückgekommen werden.

ö) Cholera. In Folge der Hamburger Choleraepidemie vom Jahre 1893 wurde natürlich auch die Milch auf die Möglichkeit der Choleraverschleppung untersucht. Da man den Krankheitsträger kannte, fielen diese Untersuchungen überaus interessant aus. Kitasato brachte Cholerabacterien mit roher Milch zusammen und konnte nachweisen, daß sie sich bei etwa 18°@. darin vermehrten und ungefähr drei Tage lebten. Je saurer die Milch wurde, desto mehr verminderten sie sich, bis sie abstarben. In sterile Milch geimpft, gingen sie bei 36° C. mit der fortschreitenden Säuerung zu Grunde. Bei 22 bis 25° S. aufbewahrt, lebten sie noch nach drei Wochen. In kochender Milch starben sie rasch ab³). Das kaiserliche Gesundheitsamt veröffentlichte in Nr. 42 seiner Mittheilungen^) die Resultate über Versuche betreffs der Lebensfähigkeit der Cholerakeime aus verschiedenen Nahrungsmitteln. Dieselben ergaben, daß der Krankheitserreger in roher Milch nach 24 Stunden abgestorben war, hingegen nach dem Uebertragen in Milch, die eine Stunde lang aufgekocht war, erst am

10. Tage starb. Eine größere Arbeit verdanken wir hier Weigmann, er war der Erste, der der Sache gleichzeitig unter den Gesichtspunkten der milchwirthschaft-lichen Praxis entgegenkam ⁵). Nach seinen zusammenfassenden Ausführungen kam schon W. Hesse zu folgen-

0 Milchzeitung 1883, S. 57.

²)    Ebend. 1883, S. 695.

³)    Ebend. 1892, S. 581.

⁴)    Ebend. 1892, S. 744.

⁵)    Ebend. 1894, S. 491.

den Schlüssen: Rohe Kuhmilch ist nicht nur kein Nährboden für den Cholerabacillus, er geht vielmehr darin zu Grunde. Bei Zimmertemperatur dauert dieser Ab-tödtungsvorgang, der gleichzeitig mit der Impfung beginnt, etwa zwölf, bei Bruttemperatur nur sechs bis acht Stunden. Die Abtödtung ist als eine Lebensäußerung der lebenden Milch anzusehen, die mit dem Erhitzen auf 1000 C. sofort erlöscht. Bis zu eine bis zwei Stunden lang so weit erhitzte Milch, ist ein guter Nährboden, erst wenn diese Erhitzung drei Stunden und länger gedauert hat, wird die Milch wieder kein Nährboden für die Cholerakeime sein. Die Versuche von Weigmann,

G. Zirn und Heim ergaben, daß die Lebensdauer dieser Keime mit ihrer vorhandenen Zahl wächst; einerseits wegen der schwachen alkalischen Reaction, welche sie zu Stande bringen und welche ihnen Vorschub leistet, andererseits, weil sie, in größerer Anzahl vorhanden, nicht mehr so schnell von den gewöhnlichen Milchbacte-rien überwuchert werden. Die neueren Jmpfversuche Weigmaun's ergaben, daß es auf falscher Beobachtung beruhe, wenn man bisher bei Choleraepidemien immer die Milch in erster Linie als gefährliches Nahrungsmittel hinstellte, das neben dem Wasser am meisten zur Krankheitsverbreitung beitrage. Die Cholerabacillen stürben nicht nur in sauerer, sondern bereits auch in süßer Milch. Warum die Versuche von Kitasato und Heim im Gegensatz zu denen von Weigmann, Zirn und Hesse eine so große Langlebigkeit der Cholerakeime in der Milch ergaben, erklärt sich dadurch, daß jene zur Uebertragung Agar-Agar-Culturen, in deren Klümpchen die Cholerabacillen erfahrungsgemäß eine große Widerstandsfähigkeit besitzen, verwandten. Beim Ausschlüsse solcher inficirter Klümpchen ergiebt sich nach Weigmann, daß an Cholerabacterien in der rohen Milch in Procenten in jeweilig vorhandener Anzahl getödtet werden: 3.

Nach 22 Stunden konnten überhaupt keine Cholerabacillen mehr nachgewiesen werden. In einem zweiten Versuche, bei dem die Choleramilchcultur verunreinigt war, also nicht lediglich Cholerabacillen enthielt, ergab sich, daß alle drei Versuche nach vier Stunden keine Choleracolonien mehr zeigten. Weigmann's Verdienst ist es, durch seine Versuche den beiderseitigen extremen Anschauungen, betreffend Cholera und Milch, entgegengetreten zu sein. Er hält andererseits die Lebensfähigkeit der Typhuskeime für wesentlich größer, als die der Cholerakeime in der Milch.

Neben den genannten Krankheiten will man noch andere Uebertragungen durch Milch beobachtet haben. Bouchardat*) will gefunden haben, daß eiterige Milch von an Augenliderentzündung erkrankten Kühen bei Erwachsenen Mundfäule, bei Kindern Mundentzündung verursache, und so existiren noch eine Reihe von ähn-

Die Wirkung des Genusses solcher Milch bei Menschen giebt bei Kindern manchmal zu ernster Besorgniß

lichen Angaben, die aber alle den Stempel der Un-controllirbarkeit an sich tragen.

Es handelt sich bei diesen Jnfectionskrankheiten um folgende Möglichkeiten des Ueberganges von krankheitserregenden Bacterien in die Milch: 1. Können sie durch die Luft und das Wasser, und 2. durch Stall- und Molkereipersonal in die Milch gelangen. Ob der Organismus der Kuh überhaupt damit in Verbindung gebracht werden kann, ist noch nicht genügend aufgeklärt, da es sich hier nicht um Rinderkrankheiten handelt. Für die Praxis lassen sich da keine anderen Regeln geben, als: 1. Alle krankheitsverdächtigen Personen von der Melk- und Molkereiarbeit zeitweilig auszuschließen, und 2. in Molkereien jene Stallgemelke, bei denen eine derartige Jnfectionskrankheit im Hause auftritt, mit äußerster Vorsicht zu behandeln.

o) Maul- und Klauenseuche. Die Milch, welche bei dieser Seuche abgeschieden wird, zeigt mitunter erhebliche Abweichungen von normaler Milch. Mit der Heftigkeit der Krankheit nimmt die Milchquantität ab. Die Milch wird bläulich, dünn und rahmt schlecht ab; fiebern die Thiere heftig, und wird schließlich das Euter selbst in Mitleidenschaft gezogen, so versiegt die Milch nahezu, sie wird dick, gelblich, schleimig, colostrumartig. Es ist nothwendig, da in einem Stalle selten alle Kühe in gleichem Grade gleichzeitig erkranken, die leichteren und die schwereren Fälle getrennt abzumelken. Im ersten Falle ist die Milch noch wohl brauchbar, wenn man sie kocht, im letzteren Falle bleibt die Milch trotzdem unappetitlich. Im Käsekessel ist sie überhaupt nicht brauchbar. Das getrennte Melken ist für Molkereien mit Vollbetrieb schon höchst wünschenswerth, weil die Milch von stark erkrankten Thieren gesunde Milch weit leichter anstecken soll. Im Käsekessel, sowie im Butterfaß richtet solche Milch entschieden mehr Unheil an. Wie bei der Tuberculose muß man auch hier den Grad der Krankheit bei der Milchbeurtheilung wesentlich in Betracht ziehen, sonst kommt man zu ganz falschen Vorstellungen. Milch von an Maul- und Klauenseuche kranken Thieren ist an sich ein eben so vager Begriff, wie Milch von tuberculösen Thieren, und die Verschiedenartigkeit und Unklarheit der heutigen Auffassung ist nicht zum geringsten darauf zurückzuführen, daß die Hygieniker oft den Krankheitsgrad gar nicht oder nicht gebührend in Rechnung ziehen. Wichtig ist die Maul- und Klauenseuche für den Landwirth hauptsächlich wegen der Ansteckungsgefahr beim Verfüttern der Magermilch. Es liegen da sehr viele wissenschaftliche Untersuchungen vor, und auch viele Praktiker hatten Gelegenheit, betritt Erfahrungen zu sammeln. Die Literatur ist hier sehr groß und allgemein bekannt. Wer speciell nach diesbezüglichen Quellen sucht, findet in der Quellenstudie von

H. Baum im Archiv f. wissenschaftl. prakt. Thierheilkunde 1892, S. 153, sehr sorgfältige Angaben. Nach den praktischen Erfahrungen wird die Aufzucht am frühesten durch das Verfüttern solcher Milch krank, und es finden sich da manchmal Fälle mit tödtlichem Ausgang.

Veranlassung; bei Erwachsenen bilden sich manchmal Bläschen, die aber in zwei bis drei Wochen ausheilen. Immerhin muß darauf Acht gegeben werden, daß solche Milch nicht in den Handel kommt, ohne besondere Vorbereitung. Die Bedeutung solcher inficirter Milch liegt aber hauptsächlich in der gefahrvollen Verfütterung und in der leichten Verschleppung der Seuche. Die Milch muß, bevor sie die Molkerei verläßt, auf 100° 6. erwärmt werden. Der Meiereiverwalter soll aber außerdem vorschreiben, daß die Milch der schwer erkrankten Thiere überhaupt nicht eingeliefert werden darf, weil die Ver-schleppnngsgefahr dadurch etwas gemildert wird und das Erwärmen der Milch größeren Erfolg verspricht. Die Milchproducte behalten den Krankheitsvirus mehr oder-weniger stark und lange bei. Im Gegensatze zur Cholera bleibt saure Milch auch für Menschen unter Umständen noch infectionsfähig. Sobald das Euter von der Seuche ergriffen wird, ist bestimmt anzunehmen, daß der Krankheitskeim schon beim Melken vom Euter in die Milch wandert. In den anderen Fällen ist dies noch nicht erwiesen.

d)    Tollwuth. Am Anfange unseres Jahrhunderts haben Fütterungsversuche mit Milch von wuthkranken Kühen ergeben, daß durch Milch die Tollwuth nicht verbreitet werden könne. Erst in neuerer Zeit ist man auf Grund von Untersuchungen im Pasteur'schen Institut wieder zur Ansicht zurückgekehrt, daß eine solche Möglichkeit nicht ganz ausgeschlossen sein könne. Nähere Studien liegen über diese Sache, die an sich von untergeordneter Bedeutung ist, bisher nicht öor¹). Burdach meldete hingegen aus demselben Institut²), daß die Milch einer, von einem wuthkranken Wolfe gebissenen Frau bei geimpften Kaninchen und Meerschweinchen Wuth erzeugte, während das Kind dieser Frau die Milch ohne Schaden bis zu deren Tode genoß.

e)    Lungenseuche. Die Milch der daran erkrankten Thiere soll bei Menschen brechenerregend wirken. Nach Fr aas ³) soll sie der Colostralmilch gleichen, nur keine Colostrumkörperchen enthalten. Beim Stehen theilt sie sich bald in Rahm und Serum; beim Sieden gerinnt sie leicht (Praktiker behaupten, daß sie im frischen Zustande die Alkoholprobe nicht aushalte), dagegen soll das Sauerwerden nicht sehr schnell von statten gehen.

Die Frage, ob Milch von an Lungenseuche erkrankten Kühen die Krankheit bei Menschen verbreiten könne, ist noch keineswegs einwandfrei bewiesen.

f)    Milzbrand. Bei Milzbrand wird die Milch-secretion in den meisten Fällen plötzlich ganz bedeutend vermindert. Die Milch ist gelblich, bisweilen etwas blutig, nach wenigen Stunden zerfällt sie in Rahm und Serum. Perdrix^) constatirte diese Trennung bei Jmpfversuchen mit steriler Milch ebenfalls. Seit Entdeckung des Anthraxbacillus konnte man auch der Frage näher treten, ob Milch anthraxkranker Kühe die Seuche

*) Marx, Deutsche Vierteljahrsschrift f. ösfentl. Gesundheitspflege 1890, 20, 444.

²) Ebend. 1888, S. 82.

⁸) Jahresber. d. Münchener Thierarzneischule.

⁴) Ann. de linst, Pasteur, Nr. 7, p. 354.

weiter verbreite. Neuere Forschungen ergaben, daß solche Milch, die charakteristische Bacillen enthält, für Mensch und Thier schädlich wirken kann. Nach Ram-mazinH) wurde in Venedig 1599 bei Todesstrafe der Verkauf von Fleisch, Milch, Butter und frischem Käse bei Milzbrand verboten. In Deutschland wurde 1732 in Hannover, 1776 in Frankfurt a. M., um dieselbe Zeit in Kurland und 1819 in Posen der Verkauf milzbrandiger Milch streng verboten.

Das Verbot hat sich nach den bisherigen Untersuchungen auch auf Butter und frischen Käse zu erstrecken.

g) Euterkrankheiten. Nach den neueren bacterio-logischen Untersuchungen scheinen die Euterentzündungen sowie die Mehrzahl der Eutererkrankungen unter Mitwirkung von Bacterien sich abzuspielen. Kitt züchtete z. B. Mastitisbacterien, mit denen er Mastitis durch Einspritzen der Reinculturen in die Zitzencanäle oder durch bloßes Bestreichen der Zitzen erzeugen konnte. Es scheint daher nicht unberechtigt, diese Krankheiten unter dem Gesichtspunkte der bacteriellen Milchsehler aufzuführen, denn es handelt sich, falls sich diese Forschungen allgemein bestätigen, dabei um die große Ansteckungsfähigkeit unter den Thieren und innerhalb der ermolke-nen Milch, wie sie nicht bacteriellen Fehlern nicht eigen zu sein pflegt, und um die eventuelle Schädlichkeit solcher Milch für den Menschen.

Euterentzündungen. Die Thierärzte unterscheiden parenchymatöse, katarrhalische und interstitielle. Je nach dem Grade der Krankheit schwankt das Aussehen der Milch vom anscheinend noch normalen, höchstens auffallend dünnflüssigen Zustande bis zu einer schmutzigen, gelblichen, flockigen, oft klumpigen, jedenfalls aber höchst unappetitlichen Flüssigkeit. Die Gefahr der Euterentzündungen liegt darin, daß die eigentliche Milchdrüse davon ergriffen wird, was dann als unheilbar gilt. Der Milchertrag geht bei diesen Entzündungen oft sehr bedeutend zurück. Erkennbar sind sie leicht. Thiere, die an solchen Entzündungen leiden, sind am besten von den anderen zu trennen, und selbst, nachdem die Krankheitserscheinungen anscheinend vorüber sind, ist die Milch zu wiederholten Malen zu prüfen. Die sogenannte raffe oder salzige Milch ist ein Ueberbleibsel dieser Krankheit. Mittel giebt es dagegen jedoch, so weit bekannt ist, nicht. Man muß Kühe, die solche Milch geben, dem Schlachter verkaufen. Die Erscheinung tritt bald auf einer, manchmal auf zwei, sehr selten aber auf mehr Zitzen auf. Stark salzige Milch vermag einen ganzen Käsekessel voll Milch anzustecken, wenn sie auch nur von einer Kuh stammt. Sie bläht den Käse.

Der gelbe Galt. Von dieser Krankheitserscheinung weiß man bestimmt, daß Bacterien dabei thätig sind. Sie ist die Folge einer Euterentzündung und heißt Galt, weil bei dieser Entzündung die Milch sehr stark vergaltet, d. h. versiegt. Solche Milch ist gelblich, ansteckend und für die Molkerei absolut unbrauchbar.

l) Heusinger, Die Milzbrandkrankheiten der Thiere und des Menschen, Erlangen 1850.

Auch rein locale Eutererkrankungen (Geschwüre rc.) können fehlerhafte Milch veranlassen. Ein für alle Male hat für den Milchwirth die Regel zu gelten, eutererkrankte Kühe von den übrigen zu trennen und ihre Milch nicht mit der der übrigen in Berührung zu bringen.

Betreffs der anderen Krankheiten der Kühe, Verdauungskrankheiten, Fieber u. s. w., läßt sich wenig sagen. Während der Krankheit ist die Milch solcher Thiere vom Verkehre und von der Molkerei am besten auszuschließen.

Allgemein läßt sich also betreffs der Jnfections-krankheiten wiederholen, daß sowohl die aufgezählten thierischen Seuchen und die specifisch menschlichen epidemischen Krankheiten durch Milch- und Milchprodukte weiter verbreitet werden können. Es ist daher beim Auftreten solcher Krankheiten große Vorsicht im Stalle und in der Molkerei erforderlich. Es muß Alles daran gesetzt werden, die Krankheitskeime von der Milch thun-lichst fern zu halten, denn nur dadurch hat man eine einigermaßen genügende Sicherheit, daß das Sterilisiren der Milch überhaupt erfolgreich ist. In solchen Fällen muß der Praktiker eine für gewöhnliche Verhältnisse übertriebene Reinlichkeit im Stalle und in der Molkerei anwenden. Des Weiteren muß er die Milchkühe nach dem Grade ihrer Krankheit getrennt melken und darf nur Milch von leicht erkrankten Kühen aufgekocht zum Verkaufe bringen. Diese Maßregeln müssen mehrere Tage, nachdem die Krankheit erloschen zu sein scheint, fortgesetzt werden. In der Molkerei darf nur aus gut pasteurisirter Milch Butter bereitet werden, was mit Hülfe der Reinculturen, oder des Müller'schen Salz-säüreverfahrens gut möglich ist. Der Käsereibetrieb muß für diese Zeit eingestellt werden, denn Käse aus pasteurisirter Milch reifen gewöhnlich nicht, wir verfügen noch über keine passende Reinculturen für Käsereizwecke. Das Allerwichtigste aber bleibt es, daß der Landwirth der Molkerei sofort mittheilt, wenn auf seinem Gehöfte eine der genannten, für Mensch oder Thier gefährlichen Krankheiten ausgebrochen ist. Das Gesetz schreibt nur die behördliche Anzeige vor und bestraft deren Unterlassung mit Recht überaus hart. Es ist aber nothwendig, daß die Molkerei gleichzeitig mit der Behörde in Kenntniß gesetzt wird.

B. Nicht bakterielle Fehler. Wir verstehen unter denselben Fehler, deren Hauptursache nicht bacte-rieller Natur ist. Unter diesem Gesichtspunkte ist die Sache noch zu wenig studirt, es wird daher möglich sein, daß hier aufgezählte Fehler sich später als bacteriell erweisen. In der Praxis muß unbedingt an der Einteilung, bacteriell oder nicht bacteriell festgehalten werden, weil der Bekämpfnngsmodus bei den nicht bacteriellen Fehlern naturgemäß ein ganz anderer ist. Die nicht bacteriellen Fehler zerfallen in zwei Gruppen: In gesundheits- und betriebsschädliche.

1. Betriebsschädliche Fehler.

a) Sandige Milch und Milchsteine Diese Krankheitserscheinung ist von Fürstenberg näher

c) Blutige Milch.

untersucht. Sie fehlt in keinem Lehrbuche, hat indessen wenig Bedeutung.

b) Wässerige Milch. Dieselbe kommt bei einzelnen Thieren vor, der Fettgehalt sinkt dann oft bis auf wenig mehr als 1 Proc. herunter. Die Trockensubstanz fällt in ähnlichem Verhältnisse. Liegt es nicht an einer unrichtigen oder unzureichenden Fütterung, so läßt sich Nichts machen, als das Thier zu verkaufen. In Schleswig-Holstein ist dieser Fehler dem Referenten schon mehrmals begegnet, aber nur bei einzelnen Thieren. Der Fehler kann beim Milchverkauf aus Ställen von zwei bis fünf Kühen unangenehme polizeiliche Folgen nach sich ziehen, indem solche Milch als verfälscht betrachtet werden kann.

Bei Euterentzündungen, Wunden im oder am Euter, kann Blut in die Milch übergehen. Es zeigt sich dann in Fäden oder Streifen. Die betreffende Kuh ist bis zur Heilung allein zu melken. Nachgewiesenermaßen erzeugen Wasserpfeffer oder Fichtennadeln ebenfalls leicht blutige Milch.

ck) Geltige Milch, d. h. Milch altmelkender Kühe, ist der wichtigste hierher gehörende Fehler. Diese neigt bei Butter wie bei Käse leicht zu unerklärlichen Qualitätsfehlern. Der Gegenstand verdient insbesondere dort große Aufmerksamkeit, wo es Sitte ist, den ganzen Stall möglichst gleichzeitig zum Kalben zu bringen. In Schleswig-Holstein ist z. B. die Kalbezeit ganz allgemein zwischen Spätherbst und Januar; es kommt also eine große Menge altmelkender Milch in den Molkereien zur bestimmten Zeit vor, was man an der bedeutend schlechteren Butterqualität sehr deutlich merkt. Um diese Zeit muß besonders sorgfältig gearbeitet werden, von Vortheil ist dann die Anwendung von Säurerein-culturen. In den Alpenländern nennt man das Eintrocknen der Kühe vergalten, daher der Name gälte oder geltige Milch. Dies darf aber keineswegs mit dem sogenannten gelben Galt (s. S. 1655), der durch eine Euterkrankheit hervorgerufen wird, verwechselt werden. Von Wichtigkeit ist bei der eigentlichen geltigen Milch noch der Umstand, daß das Milchfett ganz bedeutend an flüchtigen Fettsäuren abzunehmen pflegt. Man hat Beispiele, daß notorisch reine, d. h. nicht mit Margarine gemischte, Butter 18 bis 22 ccm Alkali brauchte, also von wenig unterrichteten Nahrungsmittelchemikern als verfälscht angesprochen worden wäre (vergl. unten bei Butteruntersuchung).

e) Bittere und schleimige Milch. Gewisse Formen dieser Erscheinungen dürften ebenfalls auf andere Ursachen als auf hauptsächlich bacterielle zurückzuführen sein, insbesondere dann, wenn sie lediglich individuell auftreten.

2. Gesundheitsschädliche Fehler.

Ausscheidungen in der Milch in Folge verabreichter Arzneistoffe oder genossener Giftstoffe. Verschiedene chemische Stoffe gehen aus dem Organismus in die Milch über (s. S. 1399). Es muß daher die erste Regel des Milchwirthes bleiben, kranke, mit Medicinen behandelte Kühe getrennt zu melken. Nachgewiesen sind bisher Arsenik, Blei, Jod, Kupfer, Quecksilber, Brechweinstein, Carbolsäure, Opium und Morphium. Betreffs des Kupfers ist noch darauf aufmerksam zu machen, daß aus diesem Grunde Blätter von Wein 2C., die mit Vitriol bespritzt wurden, nicht verfüttert werden dürfen. Von Alkaloiden und ähnlichen Stoffen hat man bisher in der Milch gefunden: Colchi-cin (aus der Herbstzeitlose), Ergotin (aus dem Mutterkorn), Cytisin (aus Cytisus laburnum, Goldregen), Atropin, Veratrin und Euphorbium. Von der Salicylsäure wird behauptet, daß sich die Menge und der Zuckergehalt der Milch vermehre. Ueber den Nachweis derselben s. S. 1629.

Ein schlagendes Beispiel, zu welchen Unrichtigkeiten man gelangen muß, wenn man bei der Beurtheilung einer Sache die Praxis nicht entspechend zu berücksichtigen vermag, bietet diese Gruppe der Milchfehler, die man, weil jene Stoffe Gifte sind, am besten als giftige Milch benennen wird. In ärztlichen Kreisen fürchtet man noch heute solche Milch ziemlich stark, obwohl so gut wie keine Veranlassung dazu vorliegt. Die gesundheitsschädliche, nicht bacterielle fehlerhafte Milch unterscheidet sich von derselben Gruppe der bacteriellen sehr wesentlich, denn das Gift in der fraglichen Milch kann sich nicht nur nicht in derselben vermehren, sondern verliert an Gefährlichkeit, je mehr es mit guter Milch gemischt wird. Zu zweit sind bacterielle Milchfehler selten individuell, und dann bemerkt man das meist bald, oder weiß es schon an der Krankheitserscheinung, während giftige Milch stets und ständig individuell ist. Dazu kommt der moderne Molkereigroßbetrieb, der die Milch zahlreicher Ställe unter einander mischt, wobei zu bedenken ist, daß giftige Chemikalien immer nur spurenweise in Milch übergehen, und bei einem gewissen Verdünnungsgrade weitere giftige Wirkung verlieren. Der Praktiker braucht sich vor giftiger Milch gar nicht zu fürchten, wenn er seine Thiere nicht hungern läßt und alle Milch von kranken, d. h. als krank behandelten Thieren getrennt melkt und vernichtet. Derartige Vorschriften hat heute jede Meierei, aber nicht wegen der Gefahr, giftige Stoffe könnten in die Milch übergehen, sondern lediglich deswegen, weil Milch von ausgesprochen “ kranken Thieren den Molkereibetrieb schädigen kann. Die Alkaloide in der Milch haben erst recht eine untergeordnete Bedeutung, denn keine Kuh im normalen Nährzustande frißt Herbstzeitlosen, Goldregen, Nießwurz rc.

Der Landwirth muß sich aber bewußt sein, daß eine Möglichkeit, giftige Milch zu erhalten, unter Umständen nicht ausgeschlossen ist, und daß diese Milch allerdings unter ganz bestimmten Umständen auch schädlich wirken könnte.

C. Theilweise bacterielle Fehler. Daß beide Arten von Ursachen, bacterielle und nicht bacterielle, in einem Milchfehler vorkommen können, liegt auf der Hand. Zumeist ist das der Fall, wenn Krankheiten rc. bereits weiter fortgeschritten sind. Die Wissenschaft hat in dieser Beziehung jedoch erst die von der Praxis als selbstverständlich vorausgesetzte Möglichkeit festgestellt. In welchem Grade und mit welcher Häufigkeit dies thatsächlich der Fall ist, darüber fehlen für die Praxis

brauchbare, d. h. zu verallgemeinernde wissenschaftliche Arbeiten.

Die Bekämpfung der Milchfehler.

Man hat zwei principielle Momente dabei zu unterscheiden, das vorbeugende und das eigentlich bekämpfende.

Vorbeugungsmittel. Eine diesbezügliche Erörterung setzt eine angemessene Behandlung der gesunden Milch voraus. Alles concentrirt sich dabei auf den Gedanken, die Milch möglichst haltbar zu machen. Es kommt dabei in Betracht, erstens, thunlichst rein zu melken, denn je mehr Schmutz eine Milch enthält, desto weniger haltbar und unter Umständen desto gefährlicher wird sie werden (vergl. S. 1635). Haltbar heißt im bacteriellen Sinne, auf Milch bezogen, nichts anderes, als den Keimgehalt einer Milch innerhalb normaler Grenzen zu halten, so daß gleichzeitig einzelne schädliche Bacteriengruppen in ihrer Wirkung geschwächt und unterdrückt werden. Zweitens ist es erforderlich, daß die Milch unter Temperaturen aufbewahrt und transportirt wird, bei denen die Vermehrung und Wirkung der Bacterien genügend gehemmt wird. Da nun die Mikroorganismen gegen rasche Temperaturwechsel sehr empfindlich sind, so kühlt man die kuhwarme Milch rasch auf 8 bis 10° S. ab, was im Sommer nie unterlassen werden darf. Die Milch gewinnt dadurch bedeutend an Haltbarkeit. Man darf aber nicht glauben, daß ein allmäliges Abkühlen auf diese Temperatur, z. B. durch Kaltwasser-Bassins oder kühle Keller, eine auch nur ähnlich gute Wirkung, wie das plötzliche Kühlen mit dem Kühler, zur Folge hat. Bei dieser Gelegenheit sei bemerkt, daß alle chemischen Zusätze, die Milch haltbarer zu machen, principiell zu unterlassen sind. In der Praxis haben sich dank der Genossenschaftsmolkereien die Verhältnisse der Milchgewinnung bedeutend gebessert und ist auf das Zuversichtlichste zu hoffen, daß sich diese Besserung eigentlich erst in ihrem Anfangsstadium befindet. Reinlichkeit und Sorgfalt sind recht dehnbare Begriffe, der Grad ihrer Anwendung hängt aber fast vollständig von der persönlichen Einsicht ab.

* Daher müssen insbesondere die Genossenschaften Mühe darauf verwenden, diese Einsicht zu fördern. Es kommt darauf an, die Reinlichkeit des Stalles, der Kühe, des Geschirres, der Siebe, des Stallpersonals immer weiter auszubilden und dafür zu sorgen, daß die Milch möglichst schnell der Einwirkung der Stallluft entzogen wird.

Es handelt sich nun um eine geeignete Methodik, bei vorhandenen Milchfehlern die Ursachen zu finden und zu bekämpfen. Man wird in solchen Meiereien, wo auf die Untersuchungen der Beschaffenheit der Milch wenig oder gar keine Zeit verwendet wird, dabei überhaupt nur vom Zufalle abhängen. Um solche Fehler zu finden, sollte die Milch der einzelnen Stallgemelke wenigstens mit der Alizarinprobe (s. S. 1625) und dem Gähr-apparate (f. S. 1631) fortlaufend untersucht werden. Es braucht dies in Buttermolkereien nicht so oft zu geschehen, wie bei der Käsefabrikation, dort genügt es, wenn alle vier bis acht Wochen untersucht wird. Der Herbst 1894, in dem in Hamburg große Butterstockungen vorlagen, hat ganz außerordentlich deutlich gezeigt, wie viel da noch zu verbessern ist. Nach dem einstimmigen Urtheil der Fachleute und der Butterkaufleute hat man so viel schlechte Butter in Hamburg seit Menschengedenken nicht mehr gesehen, daher die großen Preisunterschiede zwischen den Qualitäten. Das Streben muß unbedingt dahin gehen, daß jeder die feinste Butter erzeugt, denn es bedeutet das einen Preisunterschied von mindestens 10 bis 15 Mk. auf 50 kg. Feinste Butter läßt sich aber nur aus feinster Milch erzeugen. Gewiß hat auch die Art der Arbeit etwas Einfluß, aber man täuscht sich gewaltig, wenn man glaubt, dieser Einfluß sei in zweckmäßig eingerichteten und sauber gehaltenen Meiereien allein maßgebend. Es ist daher nothwendig, daß man die Brauchbarkeit und Güte der Milch con-trollirt. Hat nun der Meier ein Stallgemelk, das schlecht gährt oder schlecht auf Alizarin reagirt, so steht er vorder Frage, was da zu thun sei. Diesen Stall bis zur Besserung von der Lieferung auszuschließen, wird sich nur in sehr wenigen Fällen rechtfertigen lassen. Er muß daher weiter gehen und untersuchen, wo die Quelle des Uebels in dem betreffenden Stalle liegt. Je nach der Kuhzahl wird er verschiedene Wege einschlagen. Vor Allem wird er einer Melkung beiwohnen. Handelt es sich dabei um höchstens 30 Kühe, so wird er von jeder einzelnen Kuh eine Gährprobe nehmen. Sind mehr Kühe vorhanden, so wird er jedes Gemelk mit Alizarin prüfen und das erste Mal nur von den schlecht reagirenden eine Gährprobe zurückstellen. Gleichzeitig benutzt er seine Anwesenheit, um sich über die Stallreinlichkeit und alle in Betracht kommenden Umstände zu informiren und Rath zu ertheilen. Jene Milch, welche schlecht auf Alizarin reagirt,. schließt er bis zur Gährprobe von der Lieferung aus. Nachdem die Gährprobe beendet ist, wird nunmehr die schlecht gährende Milch ausgeschlossen. Von Zeit zu Zeit muß diese ausgeschlossene Milch aber wieder geprüft werden. Es kann nun vorkommen, daß die Alizarinprobe normal verläuft, während die Gährprobe ein schlechtes Resultat giebt. Der umgekehrte Fall ist dem Referenten noch nie vorgekommen. Beide Prüfungsarien umfassen nur im beschränkten Maße das ganze Gebiet der Milchfehler und es kann vorkommen, daß sie einmal versagen; die Praxis lehrt aber, daß sie wenigstens für-stärkere Fehler entschieden brauchbar sind.

Es ist also mit anderen Worten für den betreffenden Stall die Frage zu beantworten, wo steckt der Fehler? Drei Möglichkeiten sind vorhanden, man findet bei einer oder einigen Kühen Milch, die schlecht ist; man findet die Mehrzahl der Einzelmilchen schlecht, oder man findet während des Melkens überhaupt keine Einzelmilch schlecht, sondern in der Molkerei nur das ganze Gemelk schlecht.

1.    Fall. Man hat die betreffenden Kühe allein zu melken, ihre Milch ist fortlaufend zu prüfen, ebenso das gesunde Gemelk des ganzen Stalles nach der Ablieferung in der Molkerei, um zu constatiren, ob der Fehler noch andere Kühe heimsucht. Die Kühe, die fehlerhafte Milch geben, sind nun weiter zu beobachten. Dies ist der häufigste Fall, wenn keine Seuche vorliegt. Behebt sich der Fehler nicht, so müssen die betreffenden Thiere, so weit es wirtschaftlich möglich ist, ausrangirt werden.

2.    Fall. Hier wird es sich meist darum handeln, den Fehler in erster Linie in äußeren Umständen zu suchen, z.B. in Streu, verdorbenem Futter, zu plötzlichem Futterwechsel (das ist eine sehr häufige Ursache). Lassen sich diese Umstände nicht gleich beheben, so hängt es von der Natur und Stärke des Fehlers ab, ob die Lieferung zu gestatten ist oder nicht. Dieser Fall kommt am häufigsten bei Seuchen vor. Bessern läßt sich daran in so fern, als man nur Milch der am schwersten erkrankten Thiere von der Lieferung ausschließt. Der Meier thut in solchen Fällen gut, wenn es sich um Butter handelt, die Milch anzunehmen, und sie durch Pasteurisiren unschädlich zu machen.

Der dritte Fall kommt ebenfalls häufig vor und liefert, wenn die Gährprobe gut ausfällt, den Beweis, daß die Milch vom Stalle bis zur Molkerei erkrankt ist. Der Beweis dafür ist erbracht, wenn die Gährprobe des frischen Gemelkes gut ausfüllt, und dieselbe Probe bei der in der Molkerei später abgelieferten Milch schlecht ist. In dem Falle wird die Kannenreinigung, die Aufbewahrung, der Transport und die Kühlung im betreffenden Gehöft untersucht werden müssen.

Es ist aber auch noch ein vierter Fall möglich, nämlich die frische und die eingelieferte Milch sind normal, aber Rahm, Buttermilch und Magermilch, oder eines dieser drei gährt schlecht. Dann liegt meistens der Fall vor, daß die Fehlerquelle in der Meierei selbst zu finden ist.

Alle diese Vorfragen müssen erledigt sein, bevor von einer wirklichen Bekämpfung des Fehlers die Rede sein kann.

Die directe Bekämpfung der Milchfehler. Wenn es sich darum handelt, einen einmal vorhandenen Fehler zu bekämpfen, so muß neben den Untersuchungen über seine Herkunft und Ursache gleichzeitig auch ein Unschädlichmachen erfolgen. Dieser Begriff zerfällt neuerdings in zwei Gesichtspunkte, nämlich in den des Stallbesitzers und den der Molkerei. Der Staübesitzer wird, wenn es sich nur um wenige Thiere handelt, deren Milch durch Aufkochen unschädlich machen und im Haushalte verwenden. Die betreffenden Thiere wird er sorgfältig beobachten, wenn besondere Erscheinungen auftreten, sich an den Thierarzt wenden, sonst aber jene Kühe sorgfältig rein halten, und wo es ihm zweckmäßig scheint, sie für sich füttern. Damit ist auch in diesem Falle die Molkerei vollständig befriedigt.

Leiden aber viele Kühe desselben Stalles an einem Fehler, so muß er zu energischen Mitteln greisen: Generalreinigung im Stalle, sorgfältiges Ausbrühen der Melkgeschirre, Lüften des Stalles und unter Umständen Aenderung der Fütterung. Insbesondere, wenn sein Kunstfutter alt, oder etwas verdorben ist. Die Molkerei wird in diesem Falle nicht umhin können, die eingelieferte Milch zu pasteurisiren. — Die übrigen beiden Fülle liegen klar genug.

Es erübrigt noch, auf die Bekämpfnngsmittel der Milchfehler einzugehen, es sind das Reinlichkeit, Desinficiren und die Milcherhitzung.

1. Reinlichkeit. Sowie ein Milchfehler in Sicht ist, heißt es ihn mit vermehrter Reinlichkeit zu bekämpfen. Es ist aber vollständig falsch, wenn man glaubt, Rein-

lichkeit helfe immer, sie läßt in dem Momente, ebenso wie das Desinficiren, im Stich, wo es sich um individuelle Fehler handelt, z. B. salzige Milch, Galt-milch re. Man muß also, bevor man eine mühevolle Generalreinigung vornehmen laßt, die, wenn sie erfolglos bleibt, die Betheiligten nur entmuthigt, einigermaßen über die Natur des Fehlers unterrichtet sein. Die Reinlichkeit, die in Milchviehställen überhaupt praktisch möglich ist, ist ungemein verschiedenwerthig und durchaus nicht unter einander vergleichbar. Am reinlichsten ist der „Gruppen"-Stall, wie er in den norddeutschen Marschen häufig vorkommt. Da läßt sich ein hoher Grad von Reinlichkeit unschwer erzielen, hingegen in Mistställen und „Schorr"-Ställen ist das nie in diesem Grade möglich. Wenn die heutigen Reinlichkeitsbestrebungen auch sehr zu loben sind, so muß doch betont werden, daß der Landmann eben mit dem vorhandenen Stalle inöglichst lange auskommen muß, und ihn nicht in beliebiger Zeit durch einen neuen ersetzen kann. Auf diesem Gebiete sind aber schon große Fortschritte gemacht, und die Zeit ist vielleicht schon da, in der man einsehen lernt, daß die Stallung unter ähnlichen Principien betreffs der Reinhaltung gebaut werden soll, wie dies bisher höchst einseitig nur bei Meiereien der Fall war. Hier ist das Erste: Licht, hohe Stallungen, gute Ventilation und im Anschluß daran eine sicher durchdachte Gesammtreinigung. Und diese im gewissen Sinne zu vervollkommnen, ist in jeder Stallung möglich; man erreicht das, indem man das Stallpersonal streng zu einer persönlichen Reinigung anhält.

2. Desinficiren. Dasselbe kann sich erstrecken auf die Geräthe, Geschirre, Stall und Molkerei. Bevor man dazu schreitet, muß man im Klaren sein, ob es im betreffenden Falle überhaupt nützen kann. Außerdem wäre es absurd, wegen einer oder zweier Kühe den ganzen Stall deswegen zu belästigen, denn eine Belästigung ist das Desinficiren immer. Ueber die beste Art zu desinficiren, ist man sich praktisch nicht einig, und praktische Versuche liegen noch sehr wenige vor.

Von den verschiedenen Desinfectionsapparaten seien folgende, die sich für landwirthschaftliche Zwecke vorzüglich eignen erwähnt.

Meßter'scher Zerstänbungsapparat (Fig. 2929, a. f. S.). Derselbe besteht in einer drei Liter fassenden Messinghohlkugel, unter der eine Spirituslampe brennt. Am oberen Pole sind vier kleine, wagerecht laufende Hohlarme rechtwinkelig angebracht, mit denen wiederum vier senkrechte Hohlarme in Berührung stehen, die conisch zugespitzt, mit kleinen Oeffnungen versehen sind, und die die Desinsectionsflüssigkeit zuführen. Wird der Apparat nun mit dem Desinfectionsmittel, und die Hohlkugel mit Wasser gefüllt, und das Wasser erhitzt, so rotirt die Kugel, die Dämpfe entweichen durch die vier wagerechten Hohlarme und streichen Uber die senkrechten Röhrchen hin, erzeugen darin eine Luftleere; die Desinsectionsflüssigkeit steigt auf und wird mit den Dämpfen fein vertheilt fort geschleudert. Das Jnfec-tionsmittel wird durch diese Behandlung mit etwa 8 bis 10 Proc. Wasser verdünnt. C. S chaumkeil sagt von dem Apparate, daß er innerhalb 20 Minuten einen Stall für

tor in Thätigkeit dar. Die Arbeit damit ist sehr einfach. Nachdem A gefüllt ist, schließt man den Hahn R und drückt bis zum genügenden Drucke Luft zu, öffnet dann R und dirigirt das Rohr mit der Hand. Die Luft treibt die Flüssigkeit, je nach dem Mundstücke, in größeren oder kleineren Streukegeln heraus. Das erste Mundstück für leichtflüssiges Material giebt einen kleinen Streukegel, das zweite für dickflüssiges Material einen großen. Ein dritter Aufsatz gestattet, den Apparat bei Bränden als Spritze oder sonst zum Abwaschen von Wänden zu gebrauchen. Die Reinigung ist einfach, die Function soll sicher und gut sein.

20 Pferde bis in die äußersten Ecken hinein desinficire. Die Zerstäubung sei so sein, daß sie sich, dem Nebel gleich, stundenlang mit dem Wasserdampf in der Luft erhält. Als Desinfectionsmittel verwendet man zwei-Fig. 2929.

Als weitere Desinfectionsmittel sind noch besonders zu nennen: Schwefeldämpfe, saurer schwefligsaurer Kalk, Salutol u. s. w. Nur soll sich der Praktiker niemals für solche Zwecke des giftigen Sublimates bedienen. Unter das Desinficiren fällt, wenn Milchfehler vorliegen, auch die Geschirrreinigung. Es genügt in solchen Fällen das gewöhnliche Geschirrreinigen nicht,

Fig. 2932.

Fig. 2933.

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Fig. 2931.

bis dreiprocentiges Carbol-, Kreolin-, Lysolwasser, der Apparat zerstäubt stündlich etwa drei Liter.

Einen Apparat, der speciell dazu dienen soll, Wände, Ställe, Fußböden zu desinficiren, haben die Mechaniker Japy in Beaucourt (Dep. Haut-Rhin) construirt (Fig. 2930 bis 2933).

A (Fig. 2930) ist der Behälter für die Desinfec-tionsflüssigkeit, B das Luftreservoir für die Luftpumpe Fig. 2930.

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F (Fig. 2931), die durch den Handhebel S bewegt wird. Mit dem Boden von B ist ein Kautschukrohr verbunden, daß in dem Ausspritzrohre Q endet. Letzteres schließt nach unten mit dem Hahne R und hat oben ein auswechselbares Mundstück J, das Fig. 2933 im Quer-und Durchschnitt zeigt. Fig. 2932 stellt den Desinfec-

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denn dasselbe macht das Geschirr wohl blank, aber noch nicht genügend steril. Als Desinfectionsmittel hat man hier Kalk und Soda. Es muß die ganze Arbeit aber von vornherein sehr sorgfältig gemacht werden, weil sie sonst verlorene Zeit und Mühe bedeutet. Am sichersten geht man vor, wenn man das Geschirr zuerst mit lauem Wasser von den Milchtheilen reinigt, dann mit kochend heißer Lauge füllt, einige Zeit stehen läßt und dann mit heißem Wasser ebenso behandelt.

In Molkereien nützt das Desinficiren der Geräthe meist nichts, wenn man nicht auch eine gründliche Reinigung der Räumlichkeiten und Rohrleitungen vornimmt.

Die bisher genannten schützenden Maßnahmen helfen natürlich nicht sogleich. Es ist also nach weiteren Mitteln zu trachten, die die Meierei vor Schaden bewahren. Der Meier mit seiner Butterproduction ist hier viel glücklicher daran als der Käser. Für den Käser gilt es als erste Regel, alle Milch, die innerhalb sechs bis sieben Stunden im Gährapparate gerinnt oder sonst auffällige Abnormitäten zeigt, vom Kessel fern zu hallen. Der Käser ist daher z. B. bei Maul- und Klauenseuche in sehr schwieriger Lage. Es hat die

Bacteriologie dahin zu streben, ihm endlich auch in physiologischen Laboratorium zahlreiche Versuche gemacht solchen Fällen eine ausgiebige Hülfe zu bieten. Der zu haben, Milch nach Appert-Pasteur zu conserviren. Weg wird derselbe sein, wie bei der Butterbereitung, die Reincultur. Es ist sehr gewagt, pasteurisirte Milch verkäsen zu wollen, weil der Käse selten reift. Werden zweckmäßige Reinculturen für die Käsereifung gefunden, so wird sich die Sache vielleicht ändern.

Der Meier hingegen hat in solchen Fällen folgende Mittel, die ihn ganz erheblich schützen:

1.    Die Rahmsäuerung mittelst der Reinculturen.

2.    Das Müller'sche Salzsäure - Säuerungsverfahren, das in solchen Fällen Nutzen bringen kann.

3.    Das Pasteurisiren der Vollmilch.

Fig. 2934.

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4. Kann er das Pasteurisiren noch mit der Säue- Erst 1880 habe er in Amerika die Sache praktisch aus-rung durch Reinculturen verbinden.

Das Milcherhitzen.

Die Anwendung der Wärme als Conservirungsmittel beendete, und die als Grundlage für die Milchconserven-ist im Haushalte uralt. Ein Verdienst der Bacteriologie fabrik zu Gossau (Schweiz) dienten, bis der dortige ist es, den ursächlichen Zusammenhang erkannt zu haben. Director Krüger eine vollkommenere Methode fand. Schon 1827 stellte Appert für die französische Marine Seit 1879 beschäftigte sich Nägeli jun. ebenfalls mit derartig conservirte Milch her, und Grimaux that diesem Gegenstände. Sowohl Letzterer, wie Eugling 1835 dasselbe. Pasteur hat sich ebenfalls mit der und v. Klenze, gingen dabei vollständig selbstständig

von den Forschungen des Botanikers Nägeli sen. aus. Gerberx) behauptete, bereits 1874 im Pariser Die Gebrüder Scherfs benutzten diese Forschungen *).

*) Milchzeitung 1882, S. 357.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

führen können. Im Winter 1878 stellte Eugling, ohne Kenntniß der Gerber'schen Versuche, weitere Untersuchungen an, die er mit v. Klenze Anfangs 1879

Sache befaßt.

x) Milchzeitung 1882, S. 411.

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Das erste Scherff'sche Patent umfaßte einen Flaschenverschluß, der aber nicht brauchbar mar ¹). Seither ist das Scherff'sche Verfahren am erfolgreichsten von DrenkHan-Stendorf verbessert worden. Wegen des Kochgeschmackes und anderer Umstände, vornehmlich, um eine derartige Haltbarmachung der Milch in Meiereien leichter einzuführen, versuchte man die Milch ähnlich,- wie Pasteur Wein und Bier conservirte, haltbar zu machen. Man nannte das das Pasteurisiren. Den ersten Apparat construirte Feska (Patent vom 15. Juli 1882 ²).

Mit dem zweiten continuirlichen Apparate trat

K. Thiel-Lübeck hervor. Fleischmann 3) machte damit acht Versuche und stellte fest, daß bei einer Erwärmung auf 59,80 C. bei nachfolgender Abkühlung auf 12 bis 15° (L die Gerinnung 30 Stunden verzögert wurde, die Labwirkung hingegen um 13 Proc. van Geuns4) machte ebenfalls Untersuchungen und fand, daß die Batterien der Milch dadurch bis aus ein halbes Procent gelobtet wurden. 1886 baute Fjord den ersten Pasteurisirapparat mit Rührwerk, dem viele nachfolgten ⁵). Damals scheute man in den Meiereien den großen Kühlwasserverbrauch. Von ähnlicher Construction, wie der letztgenannte, sind ferner die Pasteurisirapparate von Ahlborn-Hildesheim, Rößler-Berlin, Bergedorfer-Eisenwerk und Dierks und Möllmann-Osnabrück.

Eine vollständig neue Construction brachte Arnold in Firma Lefeldt u. Lentsch o) (Fig. 2934, a. v. S.). Während die früheren Constructionen leicht angebrannte, d. h. durch Hitze veränderte Milch lieferten, soll die letztgenannte es weniger thun. Dieser Apparat beruht auf der centrifugalen Vertheilung der Milch in äußerst dünne Schichten. Die Construction ist folgende: In einem Gehäuse rotirt auf festem Zapfen eine nach vorn sich erweiternde, liegende Centrifugentrommel, in welche die zu erhitzende Milch mittelst einer offenen Rinne geleitet wird. Im vorderen Theile dieser Trommel befindet sich ein Boden, welcher unfern der Peripherie zwei Löcher hat, durch welche die Flüssigkeit, die mit der Rotation der Trommel eine große centrifugale Geschwindigkeit angenommen hat, nach Zurücklassung ihrer unreinen Bestandtheile, hindurch und in das umgebende, durch directen Dampf geheizte und nach außen gut isolirte Centrifugengehäuse tritt. Der Zwischenraum zwischen Trommel und Gehäuse ist sehr gering, etwa 3 mm, und erweitert sich nach vorn zu etwas, so daß neben der rasch rotirenden auch eine allmälig aufsteigende Bewegung der Milch herbeigeführt wird. Oben bildet sich der äußere Trommelrand durch ein paar Flügelchen auf einfache Weise zu einer äußerst wirksamen Centrifugal-pumpe aus, welche nach Auflegen eines mit vier Schrauben befestigten Deckels verschlossen wird und mit einem Steigerohr versehen ist, so daß die erhitzte Milch ohne

*) Vergl. die diesbezüglichen Controversen in der Milchzeitung 1881 bis 1885.

²)    Milchzeitung 1882, S. 657.

Weiteres auf eine höhere Etage zum Kühlen gehoben werden kann.

Der Bergedorfer Hochdruck- Pa st euriseur gestattet, die Milch auf 102° 6. zu erwärmen. Das Urtheil, das man über ihn in der Praxis hört, lautet sehr verschieden; Viele behaupten, daß er nach 1 bis V/2 Stunden schon ziemlich stark angebrannt sei, andere bestreiten das.

Der Apparat von Dierks und Möllmann in Osnabrück besteht aus vier einzelnen Pasteuriseuren, Fig. 2935.

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¹

)    Milchzeitung 1881, S. 74.

²

)    Ebend. 1881, S. 200.

³

)    Ebend. 1880, S. 755.

⁴

)    Journ. de l’Agriculture, 31. März 1883.

⁵

B) Milchzeitung 1891, S. 72.

⁶

)    Mittheil. a. d. königl. Gesundheitsamt, 2, 335.

⁷

v. Freudenreich, Milchw. Bacteriologie, S. 41.

²)    Die Aetiologie d. Tuberculose. Berliner klin. Wochenschr. 1892, S. 221.

³)    Archiv für wissensch. u. prakt. Thierheilkunde 1892, Heft 3, S. 180.

⁸

Milchzeitung 1885, S. 487.

²)    Ebend. 1893, S. 672.

³)    Ebend. 1893, S. 672.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

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von denen der erste offen ist und die 28 bis 300 C. warme Magermilch auf 50° C. erwärmt. Von da läuft die Milch in eine Pumpe über und wird durch drei geschlossene Apparate getrieben, wo sie auf 70, 90 und 102°(L erwärmt wird.

Der bis heute best construirte und leistungsfähigste derartige Apparat ist der Milcherhitzungsapparat von Kleemann und Co. in Berlin (Fig. 2935). Der sehr solide gebaute Apparat (er hat einen Druck von

1,5 Atmosphären auszuhalten) besteht aus einem Gefäße, dessen stehende Wandungen mit Dampf geheizt werden

und aus einem Deckel mit doppeltem Boden und 26 (bei der Größe von 2000 Liter Stundenleistung) Dampfröhren, die cylindrisch vom Deckel aus in das Gefäß ragen. Durch jedes dieser Rohre geht im Centrum ein kleines Röhrchen, das in den oberen Boden des Deckels mündet und das Condenswasser aus den Röhren abführt. Der Deckel läßt sich dampfdicht schließen und wird mit einem kleinen Krahne bequem herausgehoben und gereinigt. Außerdem ist auf demselben noch ein Thermometer angebracht.

Das Condenswasser aus dem Gefäßmantel und dem Deckel läuft in zwei Condenstöpfe ab, so daß also kein Dampf verloren gehen kann. Ein Rührwerk wird von unten aus angetrieben. Die Dampfzuleitung endet in ein Reducirventil und ein Manometer, das den Druck im Apparate anzugeben hat. Die Bedienung des Apparates ist einfach, die Reinigung ebenso und die Temperatur läßt sich während der Arbeit leicht innerhalb der Schwankungen von 1 bis 2°S. halten.

Der Apparat wurde zuerst von Du Roi-Prenzlau, dann von Ronneb erg-Güstrow und schließlich von Schrott-Fiechtl im praktischen Meiereibetriebe geprüft. Die Resultate ergaben, daß der Apparat die Milch nach Belieben von 70 bis 120° S. erhitzt bei der garantirten Stundenleistung, ohne daß selbst bei 120° 6. die Milch anbrennt. Der Dampfverbrauch ergab bei den Untersuchungen des Letztgenanntena) im Mittel aus sechs Con-denswassermessungen für die Minute 2,52 Liter Condenswasser, das sind 2,52 kg Dampf. 1 Liter Milch auf 113° S. zu erwärmen, kostete danach bei einem Kohlenpreise von 2 Mk. 0,033 Pfg. Täglich 2000 oder 4000 Liter Milch auf 113° (5. zu erhitzen, kostet, mit 20Proc. Verzinsung bei 2500 Mk. Anschaffungskosten, 0,111 und 0,0764 Pfg. für ein Liter. Die angegebenen Resultate decken sich mit denen der beiden erst genannten Praktiker.

Derartig billig arbeitet heute kein anderer Apparat mit solchen Resultaten. Er hat den einen Fehler, den alle ähnlichen Apparate haben, daß man nicht controlliren kann, wie lange die Milch auf der Höchsttemperatur verbleibt. Das Thermometer reicht bis etwa ³/₄ der Apparathöhe an den Boden heran. Bei 2000 Liter Stundenleistung und 200 Liter Inhalt bleibt eine Füllung sechs Minuten im Apparate, wo sie mit 28 bis 30° 6. einströmt, erhitzt wird und abfließt. Der besondere Vorzug des Apparates liegt nach dieser Richtung darin, daß er mit Leichtigkeit Milch auf 120° (£. erhitzt, während die anderen bei 102° (£. abfließen lassen.

Einfluß höherer Temperatur auf Bacterien. Förster²) wies nach, daß Tuberkelbacillen absterben:

bei 55° C. in 4 Stunden bei    70°    C.    in    10 Minuten,

Aehnliches ist von den Typhus- und Cholerabacterien bekannt, erstere sterben bei 60°(£., letztere bei 57° (5.

Auch aus den Untersuchungen von Heim geht hervor, daß eine ganze Reihe von Bacterien eine minutenlange Erhitzung auf 80° C. nicht ertragen. Der Bacillus

¹)    Milchzeitung 1884, S. 815.

²)    Hygienische Rundschau 1892, Nr. 20; 1893, Nr. 15.

„ 60° „ „ 1 ,, 650 y

der fadenziehenden Milch von Schmidt-Mühlheim soll auch schon bei 60° C. vernichtet werden. Verschiedene Milchsäurebacterien werden durch ähnliche Temperaturen getödtet. Es ist anzunehmen, daß eine sehr große Anzahl von Mikrobengaltungen durch Temperaturen von weniger als 700 C., toenn diese Wärme nur lange genug wirkt, getödtet werden. Man möchte in der Praxis nicht gern über diese Temperatur hinausgehen, weil die Milch bei 70 bis 75° S. den bekannten Kochgeschmack erhält.

In Anbetracht, daß sich allmälig eine große Begriffsverwirrung in der Praxis und in Fabrikantenkreisen eingeschlichen hat, muß folgende unterscheidende Definition festgelegt werden:

Pasteurisiren bedeutet eine kurzdauernde Erwärmung auf Temperaturen, welche unter der Siedehitze des Wassers, gewöhnlich bei 70 bis 80°(£., bleiben, mit unmittelbar darauf folgender Abkühlung auf 10 bis 120 C.

Sterilisiren heißt eine Erwärmung, die die Siedehitze des Wassers erreicht oder überschreitet und der eine rasche, ebenso starke Abkühlung folgt.

Die Erörterungen über das Pasteurisiren weiterführend, kommt man zur Frage, welche Veränderungen dadurch hervorgerufen werden. Geuns^) beantwortet dies mit folgenden Resultaten: Die Milchsäurebildung wird nicht verhindert, sondern nur die Milchgerinnung um ein bis drei Tage aufgeschoben. Wenn Milch unter gleichen Umständen nach 24 Stunden unpasteurisirt gerinnt, so hat pasteurisirte Milch noch das Aussehen und den Geschmack von saurer Milchgallerte, während die andere bereits faulig ist. Die gewöhnliche Milch enthält nach dem Sauerwerden weniger Milchsäure als die pasteurisirte, weil in letzterer die Gährung regelmäßiger verläuft, sich kein Ammoniak rc. bildet, durch welches Säure verbraucht wird. Wenn in 1 ccm Milch 2,5 Mill. Pilze enthalten waren, so sind nach dem Pasteurisiren nur mehr 5000 vorhanden. Versuche haben gezeigt, daß schon eine ganz plötzliche Erwärmung der Milch auf 80° (L, mit sofortiger Abkühlung, solche Wirkungen hervorbringt, was wohl mit auf Rechnung des raschen Temperaturwechsels zu setzen ist.

Lunde-Kopenhagen stellte Versuche über die Wirkung pasteurisirter Milch auf die Milchproducte an²). Erfand, daß die Butter im Winter um drei und im Sommer um zwei Points an Qualität gewinnt. Was deutsche Fachleute jedoch noch oft bestreiten, wenn es sich um gesunde Milch handelt, sonst läßt sich das nicht allgemein in Points ausdrücken. Die Butlerausbeute wird hingegen vermindert, einmal, weil solche Butter weniger Wasser enthält und dann, weil mehr Fett in der Buttermilch zurückbleibt. Er erhielt darüber aus dem praktischen Betriebe folgende Zahlen:

Centrifugirt bei 30° C. Gewöhnliches Verfahren Proc.

300 C. Rahm sofort pasteurisirt Proc.

70 bis 720 C. Vollmilch pasteurisirt Proc.

Wasser in der Butter.... 14,35 Es bleibt Fett in der Buttermilch 0,39

13,75

12,85

0,45

0,64

*) Arch. f. Hygiene, April 1885. Milchztg. 1887, S. 823. ²) Milchztg. 1891, S. 1222. Ebend. 1892, S. 37 u. 163.

105*

Es fragt sich nun, auf welche Weise in der Meierei das Pasteurisiren bei Milchfehlern am besten zu handhaben sei. Für diesen speciellen Fall ist es unstreitig der Modus, die Vollmilch mit 70 bis 720 C. m die Centrifuge laufen zu lassen und Rahm und Magermilch gründlich zu kühlen. Dadurch wird auf die einfachste Weise erreicht, daß der Rahm gleichzeitig pasteurisirt ist, daß die Butter also weniger unter den vorliegenden Fehlern zu leiden hat, und daß man dabei eine um mehr als 2 Proc. höhere Butterausbeute erzielt, die hauptsächlich daher kommt, weil die Vollmilch bei so hoher Temperatur schärfer entrahmt. Man muß dabei aber auch noch den Punkt bedenken, daß bei den meisten Seuchen, bei Maul- und Klauenseuche rc., der Keim in der Butter noch lebensfähig ist.

Die Magermilch enthält bei gewöhnlicher Entrahmung 0,22 Proc. Fett; entrahmt man jedoch die Vollmilch bei 700 C., so bleiben 0,14 Proc. zurück. Die Buttermengen verhalten sich bei den drei Verfahren wie

3,57 : 3,49 : 3,48. Es werden demnach etwa 2 Proc. Butterausbeule durch das Pasteurisiren verloren.

Derselbe Autor bestätigt die Erfahrungen Anderer, daß die Haltbarkeit der Milch nur wenig gefördert wird, wenn man nach dem Pasteurisiren nicht sogleich gründlich kühlt. Betreffs der Käse behauptet Lunde, daß wenn dafür bestimmte Milch nur auf 25 bis 30° C. abgekühlt werde, so habe das Käsen keine Schwierigkeiten, nicht einmal die Labmenge und Labzeit ändere sich dann. Dem widerspricht aber v. Freudenreich ganz entschieden. Derselbe behauptet, daß auf Grund von Versuchen gesagt werden könne, daß solche Käse in der Regel nicht reifen. Dem Referenten sind unter 12 Versuchskäsen nur zwei nach sehr langer Reifezeit gereift, aber nicht schön. Zwei Emmenthaler Versuchskäse blieben vollständig blind. Als man sie endlich quer durchschnitt, zeigte der eine auf der vollen Schnittfläche zwei Augen und der andere das Drei- bis Vierfache davon.

Ein Mittelding zwischen Pasteurisiren und Sterilisiren ist das Milcherhitzen in offenen Milchwannen durch directe Zuleitung von Dampf. Diese Methode wurde durch den Gesetzentwurf, betreffend die Bekämpfung gemeingefährlicher Krankheiten, vielfach erörtert.

Dieser Entwurf beruht auf der Annahme, daß ein Erhitzen der Milch auf 100° genüge, um das Con-tagium der Klauenseuche rc. zu vernichten und vor Seuchenverschleppung durch Milch zu schützen. Das Gesetz nahm diesen Vorschlag in der Weise auf, daß es dies Verfahren zur Vorschrift machte. In Anbetracht dessen, daß der gleiche Zweck der Erhitzung der Milch auf 1000 C. auch auf anderem Wege als durch einströmenden Dampf erreicht werden könne, haben der Deutsche Milchwirthschaftliche Verein und andere Körperschaften, dies betonend, um Aenderung gebeten. Dem gab man schließlich Folge, weil nachgewiesen wurde, daß es bessere Methoden für diesen Zweck giebt. N. Gerber J) hat jene Methode schon vor Jahren in Amerika praktisch erprobt und gefunden, daß sie folgende Vortheile habe:

Die Milch brenne nicht an, werde constant ohne Rührwerk in Bewegung gehalten und erhitze sich außerordentlich rasch. Dem ständen aber schwerwiegende Nachtheile gegenüber, nämlich eine Verwässerung der Milch um 10 bis 20 Proc., durch den sich verdichtenden Dampf, des Weilern führe der Dampf häufig Unreinigkeiten mit sich, Oel, Sand, Verpackungsmaterial, selbst wenn man in der Lage wäre, reines Kesselwasser zu benutzen. Wenn man diese Erwärmung schon einführen wollte, rathe er, nicht nur hohe cylindrische Gefäße, sondern auch nur hochgespannten Dampf (6 Atm.) zu benutzen. Das starke Geräusch könne durch die Körting'sche Düse vermieden werden.

P. Vieht hat, auf Grund von in der Molkerei Hameln ausgeführten Versuchen, nachgewiesen *), daß eine Erhitzung der Milch auf 100° ($. durch direct einströmenden Dampf unmöglich sei. Er erreichte gewöhnlich Temperaturen von 95° 6. und nur im allerhöchsten Falle 98,50 C.

Das Sterilisiren. — Einerseits, weil die bisherigen Pasteurisateure den gemeinschaftlichen Con-structionsfehler haben, daß die Milch auf ihrer Höchsttemperatur nicht erweislich und regulirbar so und so viele Minuten gehalten werden kann, andererseits aber, weil es Bacterienarten giebt, die die Wärme von 70 bis 800 C. noch gut ertragen, so wird man sehr häufig gut daran thun, sich nicht mit dem Pasteurisiren zu begnügen, sondern höhere Temperaturen anzuwenden, aber nur wenn die Verhältnisse energische Maßnahmen absolut fordern, denn das Pasteurisiren ist betriebstechnisch stets dem Sterilisiren vorzuziehen.

Um nur einige Mikroorganismen, die dies erfordern, zu nennen, sei angegeben, daß der Heubacillus (Bacillus subtilis) sich bei 47 bis 50° C. noch sehr stark vermehrt, seine Sporen halten 2¹/₂ Stunden eine Temperatur von 1000 C. aus und sterben erst bei 110 bis 115° ($. ab. Aehnliches weiß man vom rothen Kartoffelpilz und anderen. Daß es Batterien giebt, die erst bei 50 bis 700C. zu wachsen beginnen, haben Globig und Andere festgestellt. Die meisten dieser Batterien kommen aber durch Unreinlichkeit in die Milch, durch Koth, Hautschuppen u. s. w.; da sie als Sporen in die Milch gelangen, so sind sie gegen die Hitze sehr widerstandsfähig.

Für die Art des Sterilisirens, die hier in Frage kommt, sind natürlich nur continuirlich wirkende Apparate von Bedeutung, die um so sicherer wirken, je höhere Temperaturen damit erzielt werden. Es liegt ein großer Vortheil darin, daß man Apparate benutzt, die 110 bis 1200C, erreichen lassen, denn es können Wechselfälle eintreten, bei denen solche Temperaturen wünschenswerth sind, und die Leistungen der gewöhnlichen Hochdruckpasteuriseure (1020 C.) für kürzere Zeiträume nicht so vollkommen wirken, wie es der Augenblick wünschen läßt, um so mehr, als die Dauer der Höchsttemperatur bei den bereits beschriebenen Apparaten — andere kommen hier nicht in Frage — sich nicht mit genügender Sicherheit feststellen läßt, und diese kürzere, unsichere Dauer durch die höhere Temperatur ausgeglichen werden kann.

!) Milchzeitung 1892, S. 890.

') Milchzeitung 1894, S. 329.

403

778

926

1072

Das Sterilisiren wird in Frage kommen bei Seuchengefahr, insbesondere um die Verschleppung durch Magermilch zu verhüten. Man wird in solchen gefährlichen Zeiten technisch am besten handeln, wenn man bei 70 bis 72° (L centrifugirt, und die Magermilch in dem Erhitzungsapparate sogleich auf über 100° (L weiter erwärmt und dann sofort kühlt. Bei diesem Verfahren braucht man aber einen zweiten kleineren Kühler für den Rahm und einen Pasteuriseur für die Vollmilch, wozu sich die besser construirten Vorwärmer ganz gut eignen. Es dürfte sich für Gegenden, wo man viel unter der Tuberculose leidet, überhaupt ein regelmäßiges Erhitzen der Magermilch auf 90 bis 102° (L empfehlen, insbesondere, wenn die Meierei eigene Schweinemast und dergleichen hat. Die dringend zu wünschenden weiteren Erfolge der Milcherhitzung werden von der Vervollkommnung der Apparate, bei continuir-lichem Betriebe eine regulirbare Einwirkungsdauer von 5 bis 15 Minuten in der Höchsttemperatur zu erzielen, abhängen.

Zweiter Abschnitt.

Die Verwerthung der Milch.

Art der Verwerthung. Die Verwerthung der Milch kann auf sehr verschiedene Weisen erfolgen:

1.    Durch Verkauf an die Consumenten, sei es, daß dieser unmittelbar, oder durch Vermittelung eines Milchpächters, oder durch eine Sammelmolkerei geschehe.

2.    Durch Butterfabrikation.

3.    Durch Käsefabrikation, mit welcher die Fabrikation des Milchzuckers verbunden werden kann.

4.    Durch sonstige industrielle Verfahrungsweisen, wohin die Fabrikation von condensirter Milch, Kefir und dergleichen gehören.

Verwerthung direct durch die Producenten oder auf genossenschaftlichem Wege. Die Verwerthung der Milch geschah in früheren Zeiten allgemein, und erfolgt heute noch in vielen Fällen, direct seitens des Producenten. Je nach örtlichen Verhältnissen wandte man sich dabei der einen oder der anderen Verwerthungsweise zu. In der Nähe großer Städte wählte man meist den unmittelbaren Verkauf an die Consumenten, weil im Großen und Ganzen hierbei der höchste Preis zu erzielen ist. Unter anderen Umständen würde die Butterfabrikation, wieder an anderen Orten die Käsebereitung gewählt, wobei die sich als Neben-producte ergebenden Abfälle, Magermilch, Buttermilch rc. in der Wirthschaft verwandt und derselben durch Ver-fütterung an Jungvieh, Schweine, zu gute kamen. Um den mit dem Verkaufe an die Consumenten, mit der Butter- und Käsefabrikation verbundenen Weitläufigkeiten überhoben zu sein, übergaben später viele größere Güter die Verwerthung einem besonderen Unternehmer, dem Holländer, Schweizer, welchem die Milch meist gegen einen bestimmten vereinbarten Preis pachtweise übergeben wurde, während derselbe in den meisten Fällen die Nebenproducte zurückzugeben hatte. In neuerer Zeit wendet man sich mehr und mehr der Association zu, indem eine Anzahl von Producenten sich zu einem Vereine verbinden, an welchem jeder einzelne der Genossen die von ihm producirte Milch abliefert, um sie für gemeinschaftliche Rechnung verwerthen zu lassen.

Die Verwerthung der Milch auf genossenschaftlichem Wege ist, wenn es sich nicht um sehr große Betriebe handelt, unzweifelhaft das richtigste Verfahren, wie die alljährlich sich vermehrende Entstehung derartiger Vereinigungen, von denen die erste 1871 in Königsberg ins Leben trat *), am besten beweist. Leider liegt statistisches Material, aus welchem sich die Entwickelung der Milchgenossenschaften entnehmen läßt, nur für die eingetragenen Genossenschaften vor, während die Zahl der freien Genossenschaften, welche wahrscheinlich ebenso groß wie die der eingetragenen ist, nur für einzelne Länder des Reiches bekannt ist. Immerhin gewähren erstere Zahlen so viel Interesse, daß deren Angaben hier folgen mögen. Darnach betrug die Zahl der eingetragenen milch-wirthschaftlichen Genossenschaften im Deutschen Reiche:

1889«) .

1891⁸) .

1892 ⁴) .

1893⁴) .

Durch die Genossenschaftsmolkereien ist der bäuerliche Kleinbetrieb in den Großbetrieb mit allen seinen Vortheilen verwandelt. Nicht mehr zu entbehrende Maschinen können hier verwandt werden, während deren Beschaffung dem Einzelnen nicht möglich, oder seinen Verhältnissen nicht entsprechend ist. Der größeren Menge des zu verarbeitenden Materials kann ein größerer Aufwand von Arbeitskraft und Intelligenz gewidmet werden, als beim Kleinbetriebe thunlich ist. Die größere Menge des verarbeiteten Materiales gestattet, Producte von möglichst gleicher Beschaffenheit zu erzielen. Allerdings ist neben diesen Vortheilen aber auch ein Uebelstand vorhanden. So hörten wir erst kürzlich von einem großen Gutsbesitzer die Klage aussprechen, so feine Butter, wie früher aus seiner Wirthschaft hervorgegangen sei, könne aus der Mischmilch der Molkerei-Genossenschaft, an welche er seine Milch abgebe, nicht producirt werden, weil von diesem und jenem der Genossen Milch von nicht gleich guter Beschaffenheit geliefert werde, die mit ihren üblen Eigenschaften die Mich der übrigen an Werth herabsetze. Diese Klage ist gewiß wohl begründet. Ihr abzuhelfen, muß als Aufgabe, als Pflicht eines jeden Teilnehmers einer Genossenschaft gellen, indem das Gedeihen derselben nur möglich ist, wenn jeder Einzelne Milch von gleich guter Beschaffenheit liefert. Da auf den guten Willen Aller unter Vielen aber kein Verlaß ist, so muß die eingelieferte Milch einer steten, genauen Controlle unterstehen und es muß jede Lieferung, bei welcher irgend welcher Verdacht besteht, entweder zurückgewiesen oder doch von der zweifellos gesunden fern gehalten werden, um diese vor Jnfection zu bewahren.

Ebenso unzweifelhaft wie der Einzelne unter Umständen durch die Schuld eines Anderen beim Eintritte in die Genossenschaft geschädigt werden kann, so

*) Milchzeitung 1889, S. 481.

²)    Ebend. 1890, S. 84.

³)    Ebend. 1892, S. 153.

⁴)    Ebend. 1894, S. 150.

1889

400

1891 ..... 733 .

1892

874

1893 ..... 860 .

haben doch die Genossenschaften unendlich viel Gutes geschaffen und das milchwirthschaftliche Gewerbe außerordentlich gehoben. In manchen Gegenden¹), wo man früher Jahre lang mit aller Energie darauf hinarbeitete, in den kleinen bäuerlichen Betrieben zur Herstellung einer nur als gut zu bezeichnenden Butter zu gelangen, schlugen alle dahin gerichteten Bemühungen fehl, bis zur Einführung der Genossenschaftsmolkereien, die dann bald, durch die Vorzüglichkeit des von ihnen gelieferten Pro-ductes, den Wettbewerb auf dem Markte mit anderen Gegenden aufnehmen konnten.

Wie die Molkereien der Genossenschaften einzurichten seien, ob auf vollen Betrieb, mit Aufarbeitung aller Nebenproducte, oder auf beschränkten Betrieb, bei welchem nur Butter erzeugt, alles Uebrige aber den Lieferanten zurückgegeben wird, darüber müssen örtliche Verhältnisse entscheiden. Namentlich bei bäuerlichen Besitzern, welche Aufzucht von Jungvieh treiben, wie in Schleswig-Holstein, Herzogthum Lübeck u. a. O. hat die Form mit beschränktem Betriebe viel Anklang gesunden²).

Ueber die Art der Eintragung³) der Genossenschaften liegen folgende statistische Angaben vor:

Unbeschränkte    Beschränkte Unbeschränkte

Haftpflicht    Nachschußpflicht

Geschäftliche Beziehungen zwischen den Genossenschaften und deren Theilnehmern. An solchen Orten, wo die Molkereigenossen sich unter ganz gleichen Verhältnissen befinden, wo nur gleiche oder gleichartige Thiere vorhanden sind, wo gleiche Aufmerksamkeit im Stalle herrscht, kann die gelieferte Milchmenge als Maßstab für die Bezahlung oder als Rate, nach welcher der aus den Producten erzielte Erlös zur Vertheilung kommt, gelten. Ueberall aber, wo dies nicht der Fall ist, muß bei der Verrechnung billiger Weise die Qualität der Milch berücksichtigt werden. Es würde ungerecht sein, wenn eine Genossenschaft, die den größten Theil ihrer Milch als Butter verwerthet, nur die gelieferte Milchmenge als solche bei der Vertheilung des Erlöses zur Grundlage nähme. Derjenige, dessen Milch sich durch hohen Fettgehalt auszeichnet, würde damit einem anderen Genossen, welcher eine dünne, an Fett arme Milch liefert, völlig gleichgestellt, dem Gewissenlosen würde eine Prämie für eine vorgenommene Verwässerung der Milch gewährt werden. In richtiger Würdigung dieser Umstände erfolgt die Bezahlung der Milch, oder die Vertheilung des Erlöses, in den meisten Sammelmolkereien nur auf Grund des durch Analyse zu ermittelnden Fettgehaltes der Einzellieferungen. Ist man Anfangs hiervor auch zurückgeschreckt, in der Meinung, die zu diesem Behufe vorzunehmenden Analysen seien so zahlreich, daß sie nicht mit der erforderlichen Genauigkeit ausgeführt werden könnten, so ist dies Bedenken beseitigt, seit wir im Besitz von Methoden sind, die es gestatten, im Laufe des Tages mehr Fettbestim-

mungen zu erledigen als sich einzelne Genossen in dem Verbände finden, und namentlich seitdem die Conser-virbarkeit der Milchproben durch dichromsaures Kalium und andere Mittel erkannt worden ist.

Ist in der Molkerei für jeden einzelnen der Genossen ein Sammelgefäß vorhanden, in welches von jeder einzelnen Lieferung ein bestimmter kleiner, der Größe der Lieferung entsprechender Theil, unter Zusatz des Con-servirungsmittels, gebracht wird, so braucht nur regelmäßig, nach Ablauf von je einer oder je zwei Wochen, eine Fettbestimmung ausgeführt zu werden, um den richtigen Durchschnitt für die während der ganzen Zeit gelieferte Milchmenge zu finden. Der in dieser Probe ermittelte procentische Fettgehalt mit der Zahl der gelieferten Kilogramme Milch multiplicirt, giebt die Kilo-grammprocente Fett, welche der Gesammtlieferung ent- ' sprechen, und damit das Guthaben des betreffenden Teilnehmers. Je nach der Art des Betriebes wird die Ausgleichung des Guthabens der einzelnen Theilhaber auf verschiedene Weise zu erfolgen haben, und zwar wird die Genossenschaft entweder für jedes Kilogrammprocent Fett einen im voraus festgesetzten, der durchschnittlich zu erwartenden Verwerthbarkeil entsprechenden, als Vorschuß auf das gelieferte Material zu betrachtenden Preis vergüten, oder es kann die Vertheilung des Barerlöses, unter Zurückhaltung eines bestimmten Antheiles, aus welchem die allgemeinen Unkosten zu decken sind, erfolgen. In beiden Fällen wird zu bestimmten Zeiten eine Schlußabrechnung vorzunehmen sein. Erstere Abrechnungsweise empfiehlt sich, wenn die Molkerei sich mit der Darstellung von Dauerkäsen befaßt, oder wenn sie mit Mastviehhaltung verbunden ist, letztere überall da, wo ein gleichmäßiger Absatz sämmtlicher Producte unter Rückgabe der Nebenproducte erfolgt.

I. Verwerthung der Milch durch Verkauf.

A. Behandlung der Milch bis zum Verkaufe. Die Beschaffenheit der Milch ist schon im ersten Augenblicke ihrer Gewinnung durch verschiedene Umstände schwer gefährdet, welche sich nicht allein beim Verkaufe, sondern auch bei jeder anderen Verwerthungsweise geltend machen und daher zuerst zu berücksichtigen sind.

1. Einfluß der Atmosphäre des Stalles. Die Luft eines jeden Stalles ist erfüllt von Mikroorganismen der verschiedensten Art, die theils den Futterstoffen anhaften und durch den Staub derselben verbreitet werden, theils aus den im Stalle befindlichen Excrementen der Thiere stammen. Die Zahl derselben ist verschieden groß, je nach der Einrichtung des Stalles, je nach dem Grade der in demselben herrschenden Reinlichkeit, namentlich je nach der mehr oder weniger zweckmäßig eingerichteten Ventilation desselben. Denkt man sich die Atmosphäre des Stalles in möglichster Ruhe, so werden sämmtliche hineingelangenden Mikroorganismen sich in derselben schwebend erhalten, bis sie durch ihre Schwerkraft zu Boden sinken und sich irgendwo niederlassen, was aber bei ihrer außerordentlichen Kleinheit sehr lange dauern kann. Bei der geringsten Bewegung des Gegenstandes, auf welchem sie ruhen, werden sie von

Neuem in die Stalllust emporgewirbelt. Ist andererseits durch ausgiebige Ventilation für regelmäßigen Luftwechsel gesorgt, so wird mit jeder Erneuerung der Luft zugleich die ganze große Masse der darin vorhandenen Mikroorganismen entfernt. Die Ventilation dient daher nicht allein dazu, wie gewöhnlich angenommen wird, die durch Athmung verbrauchte und dafür nicht mehr verwendbare Luft aus dem Stalle zu entfernen, sondern in gleichem Maße dazu, einer Ansammlung großer Massen der den Bestand der Milch gefährdenden Mikroorganismen vorzubeugen.

Es ist eine bekannte Thatsache, daß die Milch und Butter der auf der Weide befindlichen Thiere im Allgemeinen besser ist, als die der im Stalle befindlichen. Dies erklärt sich vollständig dadurch, daß die Milch auf der Weide unter weit günstigeren Bedingungen ermolken wird, als das im Stalle möglich ist. Dort in einer verhältnißmäßig reinen Luft, während sie im Stalle bereits beim Melken Gelegenheit hat, aus der mehr oder weniger inficirten Luft reichliche Mengen von Organismen aufzunehmen. Um dieses zu beweisen, hat Soxhlet⁴) drei Kühe im Stalle selbst und dann drei Kühe des gleichen Stalles im Freien melken lassen, wobei sich ergab, daß die im Hofe ermolkene Milch weit länger haltbar war, viel später säuerte als die andere, weil sie aus der reineren Hofluft weit weniger Säurebildung veranlassende Milchsäurebacterien aufnehmen konnte. Die Dauer der ersten Milch betrug 39 Stunden, während die letztere erst nach 73 Stunden geronnen war, während beide gleichmäßig auf einer Temperatur von 17,5° erhalten wurden.

Zum Schutze gegen das Verderben der Milch ist daher für möglichst ausgiebige Ventilation des Stalles zu sorgen. Daß dieselbe andererseits nicht soweit getrieben werden soll, um Erkältungen der Thiere durch Zugluft, wie es bei unzweckmäßig eingerichteten Ventilationsanlagen vorkommen kann, hervorzurufen, braucht kaum erwähnt zu werden.

2. Einfluß der Temperatur der Milch. Der zweite Umstand, durch welchen die Beschaffenheit der Milch gefährdet wird, liegt in der Temperatur derselben. Beim Melken hat die Milch die Wärme, welche dem Körper des Thieres eigen ist. Diese Temperatur bildet aber das Optimum für die Entwickelung sehr vieler Mikroorganismen. Es werden daher die vorhandenen Bacterien sich um so rascher und massenhafter * vermehren, je länger die Milch bei dieser gefährlichen Wärme verharrt, und um sie davor zu bewahren, ist sofortige Abkühlung dringend geboten.

Die Kühlung ist aber nicht in dem Stalle selbst vorzunehmen, wie es wohl hier und da geschieht, weil die Milch dort, begünstigt durch die Einrichtung der Kühlapparate, aus der inficirten Stallluft neue Mengen von Bacterien aufnehmen wird. Es sollte die Milch vielmehr unmittelbar nach dem Melken der Wirkung der Stallluft entzogen werden. Jede mit der Milch vorzunehmende Behandlung sollte in einem vom Stalle gänzlich getrennten Raume, in welchem für äußerste Sauberkeit gesorgt ist, geschehen.

*) Münchener med. Wochenschr. 1886, Nr. 15 und 16.

Für die ganze weitere Behandlung der Milch, sei die Verwerthung welche sie wolle, ist überhaupt Reinlichkeit erstes Bedingniß. Diese kann, und wenn sie bis zur Pedanterie geht, nicht weit genug getrieben werden. Jeder Schmutzfleck, jeder Tropfen vergossener Milch, jeder Tropfen von Milch, welcher in einem entleerten Gefäße zurückgelassen wird, jede Spur von in die Poren von Holzgefäßen eingedrungener Milch wird zu einer Brutstelle von Organismen, in welcher dieselbe sich auf das reichlichste vermehren und von da in die Luft des Raumes oder in die nachfolgende Milch übergehen, um diese alsdann dem raschen Verderben zuzuführen. Diese Sorge für die Reinlichkeit hat aber nicht erst in der Milchstube oder dem Milchkeller zu beginnen, sie nützt Nichts mehr, wenn die Milch bereits durch schlechte Stallluft insicirt oder im Stalle durch die schmutzigen Hände der Melker verdorben ist¹).

3. Einfluß der Beschaffenheit des Gebrauchswassers. Das zur Reinigung der Gefäße verwandte und sonstige Gebrauchswasser kann schädigend auf die Milch und auf die daraus gewonnenen Producte wirken, weniger häufig durch seine chemische Beschaffenheit 2), als insofern es oft Träger von schädlichen Organismen ist. Letzteres ist ganz besonders der Fall bei Brunnen, welche Zuflüsse von Tagwasser, Jauche und dergleichen erhalten, während reines, von Infiltrationen freies, aus tiefen Brunnen geschöpftes Grundwasser oder reines Quellwasser, nach Untersuchungen von Fränkel³) im Allgemeinen als frei von Bacterien bezeichnet werden kann⁴). Vor Allem ist vor der Verwendung des Regenwassers zu warnen, denn dieses hat nicht allein reichliche Mengen von Bacterien aus der Luft aufgenommen, sondern auch die ganze Masse derselben, welche als Staub vorher auf den Dächern abgelagert waren, von diesen abgewaschen und in die Aufbewahrungsbehälter geführt.

Als Nothbehelf kann man sich an solchen Orten, wo kein gutes Grundwasser zu beschaffen ist, der verschiedenen Formen der Filter bedienen, doch ist nie außer Acht zu lassen, daß es technisch verwendbare Filter, welche dauernd bacteriensicher sind, nicht giebt. Selbst diejenigen, welche am besten wirkend sind, behalten ihre Wirksamkeit nur für eine gewisse Zeit. Sie sollen die im Wasser vorhandenen Bacterien abfangen, dabei vermehren diese sich aber im Jnnenraume der Filter auf unglaubliche Weise und kriechen selbst durch feine Poren in das filtrirte Wasser hinüber, wenn sie nicht durch regelmäßige Reinigung des filtrirenden Materials beseitigt werden.

Die einfachsten Sandfilter (vergl. Bd. I, S. 1289), als Stockfilter und Stufensilter 5), bestehend aus Lagen von immer feiner werdenden Kies- und endlich Sandschichten, durch welche das Wasser, von unten aufsteigend oder in horizontaler Richtung von dem gröberen Materiale beginnend, fließt, halten die Bacterien Anfangs gar nicht zurück und beginnen erst bacterienreinigend zu

¹)    Milchzeitung 1888, S. 393; 1891, S. 205, 313, 675.

²)    Ebend. 1893, S. 346.

³)    Ebend. 1890, S. 14.

⁴)    Ebend. 1890, S. 641; 1891, S. 841.

⁵)    Ebend. 1892, S. 641.

wirken, wenn sich vor dem Sande eine feine Schlauunschicht gebildet hat. Ist diese vorhanden, so werden zwar die Bacterien zurückgehalten, damit wird aber auch nach einiger Zeit die Filtrationsfähigkeit vernichtet.

Von sonstigen Fillern werden die aus, durch Zusatz von Thon, plastisch gemachter Kohle geformten und ausgeglühten Filter, welche allerdings erheblichen Druck der Wasserleitung beanspruchen, ferner die Asbestfilter von Pensenx), die von der Stettiner Actiengesellschaft, vormals Möller und Holberg, angefertigt werden, die von Berkefeld?) in Celle, bei denen der Filtrir-körper aus Infusorienerde geformt ist, gerühmt.

Der Milchraum, Milchstube, Milchkeller. Der Raum, in welchem die Milch vom Melken bis zum Versandt verbleibt, muß so beschaffen sein, daß die Milch daselbst vor schädlichen Einflüssen bewahrt bleibt. Derselbe soll in keinerlei unmittelbarer Verbindung mit dem Stalle sein, durch welche ein Eindringen der Stallluft geschehen würde. In großen Wirthschaften empfiehlt sich die Einrichtung eines eigenen Hauses, welches nur diesem Zwecke zu dienen hat. Demselben ist eine möglichst gegen Norden gerichtete Lage zu geben, jedenfalls sind die Fenster desselben, wenn die Verhältnisse es irgend zulassen, nur an der Nordseite anzuordnen, um im Sommer den Einfluß directer Erwärmung durch die Strahlen der Sonne fern zu halten. Andererseits ist durch Anlage einer, während sehr kalter Tage zur Verwendung kommenden, Heizvorrichtung für ausreichende Erwärmung Sorge zu tragen, damit die während der Nacht daselbst verweilende Abendmilch nicht allein nicht zum Frieren kommt, sondern auch so warm bleibt, daß ein Gefrieren während des Transportes nicht eintreten kann.

Nach dem schon oben Gesagten, muß im Milchraume die größte Sauberkeit herrschen, worauf bei der ersten Anlage hinzuwirken ist. Sein Fußboden ist aus glatten, nicht porösem Materiale anzufertigen, wozu sich am besten geglätteter Cementguß oder Asphalt eignet. Dabei ist dem Boden nach einer dem Abflusse dienenden Stelle von allen Seiten her schwache Neigung zu geben, um alles Spül- und Scheuerwasser rasch beseitigen zu können. Die Wandungen sind mit Cement zu verputzen und mit einem hellfarbigen Oelanstriche zu versehen. Die Decke ist aus zwischen Eisenschienen ruhenden Steinen zu wölben und in gutem Cementputz zu halten. Daß für ausgiebige Wasserzufuhr Sorge zu tragen ist, ist selbstverständlich und braucht kaum erwähnt zu werden. Eine nicht genug zu empfehlende Vorrichtung, deren Beschaffung allerdings nur ausnahmsweise möglich ist, sahen wir auf einer großen Domäne der Provinz Hannover, woselbst ein lebhaft strömender Gebirgsbach in einer aus Fließen gefertigten, etwa 1 m breiten und 70 cm tiefen Rinne mitten durch das Milchhaus geführt war. Bei genügend tiefer Temperatur solchen Wassers genügt das Einstellen der mit Milch gefüllten Transportgefäße, um eine künstliche Kühlung, wenigstens für die Abendmilch, unnöthig zu machen.

¹)    Milchzeitung 1890, S. 516.

²)    Ebend. 1891, S. 810.

Im Milchhause sind zwei Arbeiten vorzunehmen, das Abseihen und das Kühlen.

Das Abseihen bezweckt die Entfernung gröberer Schmutztheile, welche durch Zufälligkeiten beim Melken in die Milch gerathen und aus Haaren, abgestoßenem Kothe, Futterstoffen und dergleichen bestehen. Es dient dazu ein feines Sieb, welches, wenn es nicht schon in den Melkeimer gehängt ist, an dem Sammelbehälter, in welchen die Milch, sofort wenn sie aus dem Stalle kommt, entleert wird, angebracht ist. Das Sieb wird entweder aus feinem Drahtgewebe oder aus ganz fein gelochtem Blech angefertigt, wobei nach Themann'sO Vorgänge die nach der Innenseite des Siebes haarfeine Bohrung sich nach der unteren Fläche des Bleches conisch erweitert. Die Blechsiebe haben vor den Drahtsieben den Vorzug größerer Dauerhaftigkeit und leichterer Neinerhaltung.

Kühlung. Um die mit nahezu der Temperatur des Thierkörpers aus dem Stalle kommende Milch über die der Entwickelung der Mikroorganismen günstige und also der Unveränderlichkeit der Milch gefährliche Wärme hinwegzubringen, ist dieselbe, so rasch wie irgend möglich, auf eine möglichst niedrige Temperatur zu bringen. Wie weit in dieser Beziehung zu gehen ist, hängt wesentlich von äußeren Umständen ab. Im Allgemeinen läßt sich angeben, daß die hier in Betracht kommenden Bacterien bei einer Temperatur von etwa 10° sehr wenig energisch vegetiren, und bei diesem Wärmegrade auch geringen Einfluß ausüben. Könnte man daher die Milch während der Zeit, welche bis zu deren Consum vergeht, unveränderlich auf dieser oder unter dieser Temperatur erhalten, so wäre ein Verderben derselben durch Säurebildung u. s. w. nicht zu befürchten. So leicht dieses im Winter zu erreichen ist, ebenso schwer ist eine Kühlerhaltung während der Sommerzeit. In der heißesten Zeit wird man daher die Milch, nötigenfalls unter Zuhülfenahme von Eiswasser, möglichst tief herab kühlen, um den Einfluß der ohnehin eintretenden Erwärmung thunlichst zu verzögern, während dieses im Winter, wo die einmal erreichte niedrige Temperatur sich von selbst erhält, nicht in gleichem Maße erforderlich ist.

Da die Kühlung nicht allein bei der für den Verkauf bestimmten Milch, sondern jedesmal bei erwärmter Milch, so z. B. nach dem Pasteurisiren und Sterilisiren, sowie nach dem im warmen Zustande vorgenommenen Centrifugiren zu erfolgen hat, und da die den verschiedenen Zwecken dienenden Apparate wesentlich gleich sind, so mögen dieselben zusammenfassend hier beschrieben werden.

Kühlapparate. Alle in der Milchtechnik zu verwendenden Kühlapparate lassen die Wärme der Milch durch Vermittelung von wärmeleitenden, sie begrenzenden Metallflächen auf kälteres Wasser übertragen. Dies kann auf einfachste Weise durch Einsetzen der gefüllten Transportgefäße in fließendes Wasser geschehen. Da hierzu nicht überall Gelegenheit geboten ist, und da es

x) Milchzeitung 1880, S. 222; 1881, S. 232; 1883, S. 375.

wirken, wenn sich vor dem Sande eine feine Schlamm-schicht gebildet hat. Ist diese vorhanden, so werden zwar die Bacterien zurückgehalten, damit wird aber auch nach einiger Zeit die Filtrationsfähigkeit vernichtet.

Von sonstigen Filtern werden die aus, durch Zusatz von Thon, plastisch gemachter Kohle geformten und ausgeglühten Filter, welche allerdings erheblichen Druck der Wasserleitung beanspruchen, ferner die Asbestfilter von Jensen*), die von der Stettiner Actiengesellschaft, vormals Möller und Holberg, angefertigt werden, die von Berkefeld^) in Celle, bei denen der Filtrir-körper aus Infusorienerde geformt ist, gerühmt.

Der Milchraum, Milchstube, Milchkeller. Der Raum, in welchem die Milch vom Melken bis zum Versandt verbleibt, muß so beschaffen sein, daß die Milch daselbst vor schädlichen Einflüssen bewahrt bleibt. Derselbe soll in keinerlei unmittelbarer Verbindung mit dem Stalle sein, durch welche ein Eindringen der Stallluft geschehen würde. In großen Wirthschaften empfiehlt sich die Einrichtung eines eigenen Hauses, welches nur diesem Zwecke zu dienen hat. Demselben ist eine möglichst gegen Norden gerichtete Lage zu geben, jedenfalls sind die Fenster desselben, wenn die Verhältnisse es irgend zulassen, nur an der Nordseite anzuordnen, um im Sommer den Einfluß directer Erwärmung durch die Strahlen der Sonne fern zu hallen. Andererseits ist durch Anlage einer, während sehr kalter Tage zur Verwendung kommenden, Heizvorrichtung für ausreichende Erwärmung Sorge zu tragen, damit die während der Nacht daselbst verweilende Abendmilch nicht allein nicht zum Frieren kommt, sondern auch so warm bleibt, daß ein Gefrieren während des Transportes nicht eintreten kann.

Nach dem schon oben Gesagten, muß im Milchraume die größte Sauberkeit herrschen, worauf bei der ersten Anlage hinzuwirken ist. Sein Fußboden ist aus glatten, nicht porösem Materiale anzufertigen, wozu sich am besten geglätteter Cementguß oder Asphalt eignet. Dabei ist dem Boden nach einer dem Abflusse dienenden Stelle von allen Seilen her schwache Neigung zu geben, um alles Spül- und Scheuerwasser rasch beseitigen zu können. Die Wandungen sind mit Cement zu verputzen und mit einem hellfarbigen Oelanstriche zu versehen. Die Decke ist aus zwischen Eisenschienen ruhenden Steinen zu wölben und in gutem Cementputz zu halten. Daß für ausgiebige Wasserzufuhr Sorge zu tragen ist, ist selbstverständlich und braucht kaum erwähnt zu werden. Eine nicht genug zu empfehlende Vorrichtung, deren Beschaffung allerdings nur ausnahmsweise möglich ist, sahen wir auf einer großen Domäne der Provinz Hannover, woselbst ein lebhaft strömender Gebirgsbach in einer aus Fließen gefertigten, etwa 1 m breiten und 70 cm tiefen Rinne mitten durch das Milchhaus geführt war. Bei genügend tiefer Temperatur solchen Wassers genügt das Einstellen der mit Milch gefüllten Transportgefäße, um eine künstliche Kühlung, wenigstens für die Abendmilch, unnöthig zu machen.

Im Milchhause sind zwei Arbeiten vorzunehmen, das Abseihen und das Kühlen.

Das Abseihen bezweckt die Entfernung gröberer Schmutztheile, welche durch Zufälligkeiten beim Melken in die Milch gerathen und aus Haaren, abgestoßenem Kothe, Futterstoffen und dergleichen bestehen. Es dient dazu ein feines Sieb, welches, wenn es nicht schon in den Melkeimer gehängt ist, an dem Sammelbehälter, in welchen die Milch, sofort wenn sie aus dem Stalle kommt, entleert wird, angebracht ist. Das Sieb wird entweder aus feinem Drahtgewebe oder aus ganz fein gelochtem Blech angefertigt, wobei nach Themann's^) Vorgänge die nach der Innenseite des Siebes haarfeine Bohrung sich nach der unteren Fläche des Bleches conisch erweitert. Die Blechsiebe haben vor den Drahtsieben den Vorzug größerer Dauerhaftigkeit und leichterer Neinerhaltung.

Kühlung. Um die mit nahezu der Temperatur des Thierkörpers aus dem Stalle kommende Milch über die der Entwickelung der Mikroorganismen günstige und also der Unveränderlichkeit der Milch gefährliche Wärme hinwegzubringen, ist dieselbe, so rasch wie irgend möglich, auf eine möglichst niedrige Temperatur zu bringen. Wie weit in dieser Beziehung zu gehen ist, hängt wesentlich von äußeren Umständen ab. Im Allgemeinen läßt sich angeben, daß die hier in Betracht kommenden Bacterien bei einer Temperatur von etwa 10° sehr wenig energisch vegetiren, und bei diesem Wärmegrade auch geringen Einfluß ausüben. Könnte man daher die Milch während der Zeit, welche bis zu deren Consum vergeht, unveränderlich auf dieser oder unter dieser Temperatur erhalten, so wäre ein Verderben derselben durch Säurebildung u. s. w. nicht zu befürchten. So leicht dieses im Winter zu erreichen ist, ebenso schwer ist eine Kühlerhaltung während der Sommerzeit. In der heißesten Zeit wird man daher die Milch, nöthigen-salls unter Zuhülfenahme von Eiswasser, möglichst tief herab kühlen, um den Einfluß der ohnehin eintretenden Erwärmung thunlichst zu verzögern, während dieses im Winter, wo die einmal erreichte niedrige Temperatur sich von selbst erhält, nicht in gleichem Maße erforderlich ist.

Da die Kühlung nicht allein bei der für den Verkauf bestimmten Milch, sondern jedesmal bei erwärmter Milch, so z. B. nach dem Pasteurisiren und Sterilisiren, sowie nach dem im warmen Zustande vorgenommenen Centrifugiren zu erfolgen hat, und da die den verschiedenen Zwecken dienenden Apparate wesentlich gleich sind, so mögen dieselben zusammenfassend hier beschrieben werden.

Kühlapparate. Alle in der Milchtechnik zu verwendenden Kühlapparate lassen die Wärme der Milch durch Vermittelung von wärmeleitenden, sie begrenzenden Metallflächen auf kälteres Wasser übertragen. Dies kann auf einfachste Weise durch Einsetzen der gefüllten Transportgefäße in fließendes Wasser geschehen. Da hierzu nicht überall Gelegenheit geboten ist, und da es

J) Milchzeitung 1880, S. 222: 1881, S. 232; 1883, S. 375.

häufig darauf ankommt, seinen Zweck mit Aufwand von möglichst wenig Wasser zu erreichen, so hat' man eigene Apparate hierfür, die meist auf dem Gegenstrom-principe beruhen, erdacht. Denkt man sich die warme Milch auf irgend eine Weise, in einem Rohre oder über eine MetaÜfläche vertheilt, kaltem Wasser entgegenströmend, so muß das Wasser genau so viel Wärme aufnehmen, wie die Milch abgeben soll. Es komme z. B. die Milch aus dem Stalle mit einer Wärme von 30° (5. und sie soll auf 100 C. abgekühlt werden, so müssen, wenn die specifische Wärme der Milch, vorläufig der Einfachheit halber, der des Wassers gleich gesetzt wird, 100 kg derselben 2000 Cal. abgeben, oder soviel Wärme, wie erforderlich ist, um 2000 kg Wasser um 1° (L zu erwärmen.

welchen die Milch unter gewisser Anordnung des Apparates durch Ausstrahlung und durch Verdunstung erleidet, so wird die günstigste Ausnutzung der niederen Temperatur des Kühlwassers eintreten, wenn der Apparat so eingerichtet ist, daß das Kühlwasser mit der gleichen Temperatur abläuft, mit welcher die Milch eintritt, wenn also das Kühlwasser darin auf eine Wärme von 30° (äs. gebracht wird. Es wird dann um so weniger Wasser erforderlich sein, mit je niederer Temperatur dieses zugeführt wird. Ist die Temperatur des Kühlwassers 0°, so nimmt jedes Kilogramm desselben, wenn es auf 30° erwärmt wird, 30 Cal. auf; beträgt sie 5°, so nimmt 1kg unter gleichen Bedingungen 25 Cal. auf, ist sie endlich 10° (äs., so kann jedes Kilogramm nur 20 Cal. aufnehmen. Da aber in allen Fällen 2000 Cal. der Milch zu entziehen sind, so berechnet sich der Bedarf an Kühlwasser in den drei Beispielen:

Sieht man von dem Wärmeverluste ab,

bei oo = ²°°° = 66,67 kg, 2000

1 = 80 kg' bei 10° — ^22 — loo kg.

bei 5° —

Diese Zahlen stellen den Mindestbedarf an Kühlwasser dar, wie er aber in Wirklichkeit kaum zu erreichen ist, da das ablaufende Kühlwasser kaum die gleiche Temperatur wie die zufließende Milch erreichen wird. Nehmen wir die Endtemperatur des ablaufenden Kühlwassers zu 25° C., die Anfangstemperatur wieder zu 0, 5, 10° C. an, so nimmt 1 kg Wasser von

0°

5°

10°

25 Cal., 20 „ 15    „

auf und danach ergiebt sich der Bedarf an Kühlwasser, da dasselbe jedesmal 2000 Cal. abzuleiten hat, folgendermaßen:

bei 0° =

bei 5° =

2000

-- = 80kg, 2000

20 = 100 kg'

Der Einfachheit halber ist bei den vorstehenden Berechnungen die specifische Wärme der des Wassers gleich angenommen. Dieses trifft in Wirklichkeit nicht zu. Nach den Untersuchungen von Fleischmann (S. 1495) beträgt die specifische Wärme der Milch 0,847. Ist diese Zahl richtig, so sind den 100 kg Milch, um sie um 20° abzukühlen, nicht 2000 Cal., sondern nur 2000.0,847 — 1694 Cal. zu entziehen, und es würden dann bei Kühlwasser von 10° und Abflußwasser

1694

von 25° nur — 112,93 kg Kühlwasser erforderlich sein.

Vergleichen wir hiermit, um die Vorzüge der Gegenstromkühlung zu zeigen, den Bedarf an Kühlwasser, wie er sich gestalten würde, wenn die Abkühlung durch Einstellen der Gefäße in kaltes Wasser erreicht werden soll. Die Temperatur der Milch sei wieder 30° und 100 kg derselben sollen durch mehrfach erneutes kaltes Wasser auf 10° gebracht werden, so ergiebt sich, ohne Berücksichtigung der specifischen Wärme, daß, wenn zur ersten Kühlung 100 kg Wasser angewandt werden, bei einem vollen Wärmeaustausch zwischen beiden, eine Temperatur von 20° erreicht wird. Wird die zweite Kühlung unter gleichen Bedingungen vorgenommen, so sinkt die Temperatur auf 15°, bei der dritten auf 12,5°, bei der vierten auf 11,25°, bei der fünften auf 10,575° u. s. f., so daß hierzu schon die fünffache Menge Kühlwasser erforderlich ist. Es kann daher diese Art der Kühlung nur zur Verwendung kommen, wenn große Massen von kaltem Wasser kostenlos zur Verfügung stehen. In allen anderen Fällen werden die Gegenstromapparate zu benutzen sein.

a) Lawrence's Kühler. Dieser Kühler, welcher zuerst durch die Wiener Weltausstellung des Jahres

Fig. 2936.

Fig. 2937.

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lg

!ü!

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bei 10° —

™ = 133,33 kg.

1873 allgemeiner bekannt geworden ist und seitdem die größte Verbreitung gefunden hat, besteht in seinem wesentlichen Theile aus zwei gewellten, gut verzinnten Blechen, welche mit ihren Wellungen so in einander geschoben sind, daß zwischen denselben nur ein Raum von etwa 1 cm Weite verbleibt (Fig. 2936). An ihrem oberen und unteren Ende sind beide Platten mit einander verlöthet, und an ihren Seilen durch eine abnehmbare Metallplatte mit einander verbunden. Der zwischen beiden, in einem Metallstative (Fig. 2937) in verticaler

r~|

ä) Oberbockstruck's Kühler²).

Stellung befestigten Platten A verbleibende Raum dient zur Aufnahme des Kühlwassers, welches durch ein unten angebrachtes Rohr a zufließt und an der anderen Seite oben bei b abläuft, während die warme Milch, welche in den Behälter B geschüttet wird, durch die Rinne C gleichmäßig über die Wellbleche vertheilt, und, durch Adhäsionswirkung daran festgehalten, an denselben herabfließt. Um diese Vertheilung zu bewirken, sind in den Boden der Rinne C, in Abständen von je 1 cm, Löcher gebohrt, so daß die Milch in ebenso vielen feinen Strahlen, wie Löcher vorhanden sind, sich Uber die Bleche ergießt, wobei die Geschwindigkeit der Zuführung durch den am Boden von B befindlichen Hahn geregelt wird. Um beide Flächen der Wellbleche gleichmäßig auszunutzen, sind an der oberen Verbindungsstelle der beiden Bleche, jedesmal unter den Bohrungen der Vertheilungsrinne, kleine rinnenförmige Vertiefungen angebracht, welche so gestellt sind, daß sie abwechselnd dem einen oder dem anderen Bleche ihren tiefsten Punkt zukehren, wodurch also jedesmal der eine Milchstrahl dem einen, der folgende dem anderen Bleche zugeleitet wird. Auf diese Weise fließt die Milch, in dünner Schicht vertheilt, an den Blechen herab, wird in der unteren Rinne D gesammelt und aus dieser in den Kübel F geleitet. Die Zuführung der Milch, sowie die Geschwindigkeit des Wasserstromes ist so zu regeln, daß die oben warm aufgeschüttete Milch am unteren Ende mit der beabsichtigten Temperatur abläuft.

Die Apparate werden u. A. von der Fabrik von W. Lefeldt und L entsch in acht verschiedenen Größen für stündliche Leistungen von 200 bis 2000 Liter gefertigt.

Die Lawrence-Apparate sind von Th eisen u. A. mit einzelnen, mehr oder weniger unwesentlichen Abänderungen versehen worden und haben nicht allein in der Milchtechnik, sondern auch in der Spiritusfabrikation zum Kühlen der Maische (Bd. I, S. 456), sowie auch in der Bierbrauerei zum Kühlen der Würze (Bd. I,

S. 1433) vielfach Verwendung gefunden.

Zur bequemeren Auswechselung der voll gewordenen Milchgefäße, und um während des Auswechselns keine Milch zu verschütten, ist von Kleiner und Fleisch-mann^ eine zweckmäßige Anordnung getroffen, welche darin besteht, daß die untere Sammelrinne nicht eine Abflußöffnung hat, sondern, wie in Fig. 2938 dargestellt, mit einer Ablaufschnauze versehen, und außerdem um ihre Achse drehbar gemacht ist. Soll die Auswechselung des Milchgefäßes vorgenommen werden, so wird die Rinne so gedreht, daß die Schnauze aufwärts gerichtet ist (Fig. 2939), während sie nach der Auswechselung des Gefäßes wieder in ihre richtige Lage gebracht wird.

Durch Uebereinanderstellen von zwei Lawrence-Kühlern, von denen der obere von kochendem, der untere von kaltem Wasser durchströmt wird, hat man einen der ersten Sterilisirapparate gebildet²).

b) Panocha's Kühler 3) besteht aus einem durch Querwände in sieben Räume getheilten Kasten, durch welche sich ein Kühlrohr zieht, während die Milch in entgegengesetzter Richtung die einzelnen Abtheilungen durchfließt.

c) Walb's Kühlers wird durch eine Anzahl von über einander befindlichen linsenförmigen Hohlkörpern, die nach Art der Pistorius'schen Becken der Spiritus-destillirapparate geformt sind, gebildet. Die zu kühlende Milch läuft auf den obersten, kleinsten der Hohlkörper, von diesem aus den zweiten, größeren u. s f., bis sie unten gekühlt ankommt, während das Kühlwasser unten in den größten Körper einströmt und oben warm abläuft. Die den Hohlkörpern gegebene Form wird schwerlich eine gleichmäßige Berieselung der Flächen zulassen, und es wird dieselbe zur Unmöglichkeit, sobald der Apparat nicht im mathematischen Sinne des Wortes vertical steht. Durch Einlassen von heißem Wasser oder Fig. 2938.

Fig. 2939.

i—

Dampf soll der Apparat zugleich als Erhitzer verwendbar sein.

Bei diesem

Apparate fließt die Milch durch eine Vertheilrinne auf eine von unten gekühlte, geneigte, glatte Zinkplatte, über welche sie sich, durch eine Zarge gegen seitliches Ueber-fließen geschützt, in einer dünnen Schicht dem tiefsten Theile der Platte zu bewegt und dort in einem Gefäße aufgefangen wird. Das zur Kühlung dienende Wasser tritt am unteren Ende des Kühlers in eine quer unter der Kühlfläche liegende Röhre von trapezförmigem Querschnitte ein, tritt aus dieser in eine zweite, unmittelbar an die erste stoßende Röhre u. s. f. bis zum oberen Theile der Kühlfläche. Da die obere Seite jeder der trapezförmigen Röhren von der Kühlfläche gebildet wird, so wird diese an allen Punkten ihrer Unterseite von dem

1)    Milchzeitung 1892, S. 71.

²)    Ebend. 1880, S. 619.

⁸) Ebend. 1881, S. 693.

Kühlwasser bestrichen, und es findet vollständige Gegen-    Cylindern eingeschlossene schmale Raum K wird von der

strömung zwischen Milch und Kühlwasser statt.    zu kühlenden Milch berieselt, der äußere Raum ist mit

e) Pfeiff's Kühler') läßt die Milch nach einander    Kühlwasser gefüllt. Der Mantelraum K ist oben offen

durch eine Anzahl von doppelwandigen, von Eis um-    unb Don bem Trichter D bedeckt, der sich mit seinem

gebencn Behältern strömen, ohne daß Gegenströmung    kranzförmigen Ablaufe in den Jnnenraum K setzt und

stattfindet, und unter Preisgabe des durch das Schmelzen    bie Milch durch kleine Oeffnungen Uber die Jnnen-

des Eises gewonnenen Wassers.    flächen von K vertheilt. K ist unten durch einen Ring

,1    * verschlossen und läßt die gekühlte Milch durch den

ablaufen. Das Ganze ist von einem hölzernen Fasse G mit Deckel F umgeben. Zu Anfang des Betriebes wird das Faß gänzlich mit Wasser, welches in dem Hohlraume E emporsteigt, gefüllt. Durch Zuleitung von kaltem

«►. .ff, a ^ ⁶ ^11 n bvvf^'l!(.n) “ L™e a^ Vl “t- mittelst Flanschen ckck' befestigten Stutzen b und Hahn y Fig. 2940 in perspektivischer Ansicht, Fig. 2941 im

Fig. 2940.

Fig. 2942.

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Fig. 2941.

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Durchschnitt. Derselbe kann sowohl mit laufendem Wasser, sowie ohne solches arbeiten, und besieht im Wesentlichen aus zwei in einander gesteckten Cylindern A und B aus verzinntem Wellblech. Der von beiden

Wasser am Boden des Fasses soll hier Gegenströmung erzielt werden, die aber sachgemäß nur ganz einseitig sein kann, da das den Raum E erfüllende Wasser, da es oben keinen Abfluß hat, hier stagnirt, wenn auch dem zwischen dem Kühlkörper und der Faßwandung befindlichen Wasser durch Anbringung eines Ueberlaufrohres Abfluß gegeben wird. Soll der Apparat zum Anwärmen der Milch dienen, wie beim Centrifugenbetriebe, so wird derselbe mit heißem Wasser gefüllt.

g) Braun'sRahmkühler (Fig. 2942) ist ebenso wie der oben erwähnte von Pf eisf ein Eiskühler und läßt, ebenso wie dieser, den Vortheil erreichen, daß die gekühlte Flüssigkeit fast in gleicher Höhe, in welcher

die Einflußöffnung liegt, den Apparat verläßt. Die zu    Cannelirung der oberen Platte, rinnt Uber diese, ergießt

kühlende Flüssigkeit ergießt sich hier in einen schlitzförmigen    sich am tiefsten Punkte auf die zweite u. s. f., bis sie

Raum, der durch zwei concentrisch in einander gesetzte    unten gekühlt ankommt, während das Kühlwasser an

Cylinder gebildet wird, von dem der innere unten ge-    dem tiefsten Punkte zwischen der untersten Platte und

schlossen und oben mit einem Trichter zum Einfüllen    ihrer Unterlage zugeführt und schließlich unmittelbar

von Eis und Wasser versehen ist, während der äußere    unter dem höchsten Punkte der obersten Platte abgeleitet

Cylinder unten mit einem durch die Wandung des    wird, wobei die Verbindungen der Kühlräume durch

Apparates geführten Steigrohre versehen ist, durch    kurze gebogene Röhren hergestellt sind,

i) W. Schmidt' s runder Milchkühler (Fig. 2944). Bei diesem Gegenstromapparate sind die Cannelirungen der cylindrisch gestalteten Kühlfläche spiralig angeordnet, so daß die aus kleinen Oeffnungen des oberen Vertheilungsgefäßes austretende Milch sich in die obere Spirale ergießt und schraubenförmig ihren Weg um den Cylinder zurücklegt, während das Wasser ihr entgegenströmt. Die Apparate werden von Schmidt

Fig. 2944.

welches es ermöglicht wird, die gekühlte Flüssigkeit fast ohne Gefällverlust aus dem Apparate abfließen zu lassen.

Das Ganze ist noch, wie die Zeichnung ergiebt, mit einem Eisbehälter umhüllt. Um in den Kühlräumen überall gleiche Temperatur zu erhallen, ist im äußeren Eisraume eine kleine Handpumpe angeordnet, welche das Wasser am Boden desselben ansaugt und es in den Trichter des Jnnencylinders ergießt, von dessen Boden

Fig. 2943.

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k) Bergedorfer Rahmkühler*), D. R. P.

25 kg Eis 100 kg Rahm von 30° auf 5 bis 8° ®. Uesen, gekühlt werden können. Nimmt man mit Fleisch mann (S. 1496) die specifische Wärme des Rahmes zu 0,78 Nr. 75 832 (Fig. 2945). Der Apparat besteht in an, so würden dem Rahme, um ihn von 30° auf 5° zu seinem wesentlichen Theile aus einem mit gußeisernem bringen, 100.25.0,78 — 1950 Cal. zu entziehen Gehäuse umgebenen abgestumpften, mit dem verjüngten sein, während 25 kg Eis, bei einer Schmelzwärme von Theil abwärts gerichteten Blechkegel, der mit einer Ge-80 Cal. und einer Endtemperatur des Schmelzwassers schwindigkeit von 600 Drehungen in der Minute bewegt von 5°, 85.25 — 2125 Cal. aufnehmen können.    wird. Der von der Entrahmungsmaschine kommende

h) Brehier's^) Milchkühler (Fig.,2943) besteht    Rahm fließt in einen kleinen Behälter und von da aus

aus sechs über einander angeordneten, in abwechselnd ent- in das mit einem Regulirungshahne versehene Ablaufrohr, gegengesetzter Richtung geneigten, cannelirten Platten, Dieses Ablaufrohr füllt mit der verticalen Achse des welche mit doppelter Wandung in Rahmen befestigt sind. Kegels zusammen. Der hier eintretende Rahm wird Die warme Milch fließt aus einem Behälter in die mittelst eines Vertheilers dem Inneren des Blechkegels

KÜHLWASSER

ZUFLUSS.

KÜHLWASSER -

ABFLUSS.

zugeführt, wo er in Folge der Centrifugalkraft sich an dessen Fläche anschmiegt und in dünner Schicht in die Höhe steigt. Am oberen Ende des Kegels ist eine wulstartige, mit Löchern versehene Erweiterung vorhanden. Daselbst tritt der gekühlte Rahm in eine Blechhaube aus, von der er in beliebiger Weise weiter geführt wird. Das Kühlwasser wird am oberen Ende des Apparates in den zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Blechkegel vorhandenen Raum eingeführt und mittelst eines Spritzrohres über die Außenfläche des Kegels vertheilt. Der Wasserabfluß ist so eingerichtet, daß der Blechkegel um

Fig. 2945.

vi.

z~i

Bei der Verwendung der verschiedenen Kühlapparate wird sehr vielfach der Fehler gemacht, daß die kühlende Fläche im Verhältniß zu der zu kühlenden Menge von Milch zu klein bemessen wird, wodurch man gezwungen ist, in gegebener Zeit eine zu große Menge von Milch über den Apparat gehen zu lassen. Um unter diesen Umständen eine genügende Abkühlung zu erzielen, muß der durch den Apparat geführte Wasserstrom bedeutend verstärkt werden. Es bleibt unter diesen Umständen die Ausnutzung des Wassers eine sehr unvollkommene und es werden daher die oben S. 1681 angegebenen Werthe meist bei Weitem nicht erreicht, wie durch eine Reihe von Versuchen mit verschiedenen Kühlern erwiesen ist ¹).

Die Kühlung erfolgt bei den offenen Apparaten, außer durch Uebertragung der Wärme an das Kühlwasser, zugleich auch durch Verdunstung eines Theiles des Wassers der Milch, in Folge dessen wird die Milch derselben um ein Entsprechendes verringert. Um die Größe des hierdurch herbeigeführten Verlustes zu ermitteln, hat Fleisch-mann^) eine Anzahl von Versuchen angestellt, bei denen gewogene Mengen von Milch mittelst des Lawrence-schen Apparates von 30° auf 16° abgekühlt und im kalten Zustande wieder gewogen wurden. Im Durchschnitte der Beobachtungen ergab sich dabei ein Gewichtsverlust von 0,8 Proc. (Maximum 1,0, Minimum 0,6 Proc.). Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß dieser Verlust nur zum Theile durch die Verdunstung bewirkt wird, da eine gewisse Menge der Milch am Kühler und an dem entleerten Gefäße hängen bleibt und ein Verspritzen ebenfalls nicht ganz zu vermeiden ist. Wird durch sorgsames Arbeiten letztere Verlustquelle thnnlichst vermindert, so bildet der durch das Kühlen herbeigeführte Verlust eine verhältnißmäßig kleine Größe.

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ÜB

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*) Milchzeitung 1878, S. 547, 582; 1879, S. 230; 1882, S. 817.

²) Ebend. 1882, S. 753.

B. Der Versandt der Milch. Von verschiedenen Seiten ist empfohlen worden, die Milch unmittelbar nach dem Melken, also selbstverständlich vor dem Kühlen, zu pasteurisiren oder zu sterilisiren und sie alsdann als keimfreie Milch in den Handel zu bringen.

Wäre es möglich, sterilisirte Milch dauernd keimfrei zu halten, so wäre es erwünscht, wenn alle Milch unmittelbar nach dem Melken diesem Verfahren unterzogen, und die Milch nicht anders als im sterilisirten Zustande in den Handel gebracht würde. Leider gewährt nur ein Verfahren des Sterilisirens die Sicherheit der dauernden Keimfreiheit der Milch, welches darin besteht, die Milch in den Flaschen, aus welchen sie genossen werden soll, der Sterilisirung zu unterziehen. Daß ein etwas mehr als zu drei Vierteln seiner Höhe im Kühl-    derartiges Verfahren im Großbetriebe der Landwirthwasser steht. Es findet daher zwischen Wasser und    schaft nicht allgemein ausführbar ist, liegt auf der Hand.

Rahm regelrechte Gegenstrombewegung statt. Da der    Alle sonstigen Verfahren, bei denen die Milch nach der

Apparat die Gestalt eines mit der Spitze abwärts ge-    Erhitzung mit der Luft in Berührung kommt, gewähren

richteten Kegels hat, so ist die Rahmschicht am oberen    auf keine Weise Sicherheit dafür, daß die keimfrei ge-

Theile des Blechkegels am dünnsten vertheilt, weil hier    machte Milch auch dauernd keimfrei bleibe. Unter nor-

die Kegelfläche am größten ist. Hier trifft das kälteste    malen Verhältnissen hat daher das Sterilisiren der Ber-

Kühlwasser auf die Außenwand des Kegels, fließt an    kaufsmilch wenig Zweck, da die so behandelte Milch reich-

derselben herunter und staut sich dann bis zur Höhe des    lich Gelegenheit findet in der Zeit, welche zwischen dem

von unten aufwärts geführten Abflußrohres, wird aber durch die Drehung des Kegels in steter Bewegung erhalten.

Bei einer Temperatur des Kühlwassers von 10° ist der Rahm mit Leichtigkeit auf 12° abzukühlen.

Sterilisiren und dem Genusse verbleibt, sich von Neuem mit Keimen der verschiedensten Art zu beladen. Erfolgt die Kühlung der erhitzten Milch auf offenen Kühlern, so können ihr durch die Luft alle möglichen Keime zugeführt werden. Es liegt weiter die Gefahr vor, durch nicht sorgfältig gereinigte Transportgefäße sie mit Mikroorganismen zu inficiren. Im Geschäfte des Milchhändlers kann sie mit Ansteckungsstoffen beladen werden. Wird dann solche Milch, im Vertrauen auf die Abwesenheit von Keimen, genossen, so kann dieselbe direct gesundheitsschädlich wirken, und zwar unter Umständen schädlicher, als wenn sie gar nicht sterilisirt worden wäre. Die Sterilisirung, sei es, daß dieselbe einfach durch Aufkochen oder in dazu geeigneten Apparaten erfolgt, sollte immer erst am Orte der Verwendung und kurze Zeit vor dem Verbrauche vorgenommen werden, und zwar sollten dabei alle Verfahrungsweisen, durch die nicht eine dauernde Keimfreiheit gewährt ist, vollkommen ausgeschlossen sein.

Anders liegen die Verhältnisse beim Auftreten von ansteckenden Krankheiten im Stalle der Producenten, so bei Maul- und Klauenseuche. Derartig inficirte Milch darf niemals direct an die Konsumenten abgegeben werden, und es ist mit vollem Rechte durch §. 61 des Reichs-Viehseuchen-Gesetzes vom 23. Juni 1880 der Verkauf derselben im ungekochten Zustande verboten. Es ist aber zu berücksichtigen, daß diesem Verbote nicht immer nachgekommen werden kann, da beim Auftreten der Krankheit nicht immer ein Sterilisirapparat vorhanden ist und auch nicht immer gleich beschafft werden kann, daß in vielen Wirthschaften die zu seiner Aufstellung erforderlichen Räumlichkeiten nicht vorhanden und auch nicht herzurichten sind, und daß, selbst bei Beschaffung der nöthigen Vorrichtungen, wenig Gewähr für die richtige Ausführung der gewisse Kenntnisse voraussetzenden Operationen geleistet werden kann. Es sollte daher in solchen Fällen die Abgabe der Milch unmittelbar an die Con-sumenten gänzlich unterbleiben und solche Milch nur an Molkereien, die mit den nöthigen Apparaten versehen sind und in denen auf richtige Ausführung der Operationen zu rechnen ist, abgegeben werden, woselbst solche gesundheitsgefährliche Milch selstverständlich von der übrigen getrennt zu halten und gründlicher Sterilisirung zu unterwerfen ist, um jene Krankheitskeime sicher zu vernichten. Wenn es hierdurch auch sicher gelingt, die in der Milch enthaltenen Krankheitskeime zu zerstören, so ist doch das oben Gesagte nicht außer Acht zu lassen, sobald die Milch wieder mit Luft in Berührung kommt.

Die Transportgefäße. Während in früheren Zeiten kein anderer Transport der Milch vorkam als von der Gutswirthschaft zu der nahe gelegenen Stadt, oder von der Weide zur Wirthschaft, so haben die Verhältnisse in dieser Beziehung sich gewaltig verändert. Die großen Städte sind zur Versorgung ihres Milchbedarfes auf einen weiten Umkreis angewiesen. Gegen früher verbesserte Wege, die Eisenbahnen gestatten einen weiten Transport und ermöglichen weit von der Großstadt entfernten Gütern sich an der Milchversorgung zu betheiligen. Den veränderten Transportmöglichkeiten sind veränderte Transportmittel gefolgt. Während früher die Milch in hölzernen Gefäßen, im auf den Schultern ruhenden Joche, der Tracht, schwebenden Eimern oder dem auf dem Kopfe ruhenden großen Milchkübel getragen wurde, oder in aus Weißblech gefertigten Kannen auf Wagen einfachster Construction zur Stadt gefahren wurde, so sind in der Neuzeit die hölzernen Gefäße so gut wie vollständig aus den besseren Wirthschaften verschwunden. Der Ersatz der hölzernen Gefäße durch aus starkem Stahlblech ohne Löthungen *), welche mit starker Verzinnung zu versehen sind, gefertigte, ist wegen der leichteren Reinerhaltung derselben durchaus erwünscht, da die Milch stets in die Poren des Holzes eindringt und aus denselben kaum oder nur sehr schwer zu entfernen ist. Jede in den Poren zurückbleibende Spur von Milch bildet aber eine Brutstätte für Organismen aller Art und ist, wenn sie nicht vollständig vor dem nächsten Gebrauche des Gefäßes beseitigt wird, Ursache des raschen Verderbens der darin aufbewahrten Milch. Solches Eindringen von Milch in die Wandungen der Blechgefäße ist unmöglich und die Entfernung der geringen Menge von Milch, welche bei der Entleerung an den Metallwandungen haften bleibt, ist mit Leichtigkeit ausführbar. Allerdings haben die eisernen Transportgefäße gegenüber den hölzernen den Nachtheil, daß ihre Wandungen gute Wärmeleiter sind, wodurch im Sommer leicht eine zu hohe Erwärmung eintreten und im Winter bei sehr strenger Kälte und längerem Transporte ein Gefrieren erfolgen kann. Vor ersterem ist die Milch durch möglichst weit getriebene Abkühlung und nöthigenfalls durch Einhängen von mit Eis gefüllten Büchsen, vor letzterem durch Umhüllung mit Strohgeflecht oder Asbestpappe²) und guten Verschluß der Transportwagen zu verwahren. Zum Schutz gegen Kälte, wie gegen Wärme hat man die Milchkannen doppelwandig gefertigt, bei denen der Raum zwischen der eigentlichen Kanne und dem Mantel mit schlechten Wärmeleitern, wie Kork, Kuhhaaren, Spreu, gefüllt ist. Letztere Ausfüllung ist jedoch völlig entbehrlich, ein bloßer Luftraum erfüllt diesen Zweck bester als irgend welches andere Material, da es keinen schlechteren Wärmeleiter als ruhende Luft giebt. Derartige doppelwandige Milchkannen sind construirt von Hunger, Dresden³), Henneberg4), Wawryszew bei Warschau, H. Kelch³), Dirschau.

Wie weit von solchen Hülfsmitteln Gebrauch zu machen ist, hängt selbstverständlich von dem höheren oder geringeren Wärme- oder Kältegrade und namentlich von der Zeitdauer des Transportes ab. Unbedingt zu verwerfen sind solche hölzerne Fässer, bei denen der Abschluß der Oeffnung durch Stroh erfolgt, wie sie sich an einzelnen Orten noch finden ⁶). Bei diesen kommt zu den Nachtheilen der Porosität noch der Uebelstand hinzu, daß die Milch durch die dem Stroh anhängenden Organismen sicher inficirt wird.

Um sich vor betrügerischer Entnahme von Milch und Ersatz des Entnommenen durch Wasser zu bewahren,

²)    Ebend. 1884,

³)    Ebend. 1884,

⁴)    Ebend. 1884,

⁵)    Ebend. 1887,

⁶)    Ebend. 1881,

S. 1015.

235.

42.

123.

618.

empfiehlt es sich, die Gefäße durch Anordnung von zwei Oesen, von denen die eine am Deckel, die andere am Gefäßrande befindlich ist, verschließbar zu machen, indem durch die beiden Oesen entweder eine Schnur mit Plombe oder der Bügel eines Vorhängeschlosses, dessen Schlüssel in den Händen des Empfängers sich befindet, gezogen wird.

Fig. 2946.

z.

Wird die Milch im Umherziehen verkauft, so ist am Boden des Gefäßes ein Hahn anzubringen, aus welchem die jedem einzelnen Abnehmer zu liefernde Milchmenge abgezogen wird. Zweckmäßig wird der Hahn eines jeden der Gefäße durch eine Oeffnung, welche sich in der Wandung des Transportwagens befindet, geschoben und es kann dann der Oberlheil des Wagens durch einen mit Schloß versehenen Deckel verschlossen werden, wodurch jede Unredlichkeit des Verkäufers verhindert wird.

Die am häufigsten vorkommende Form der Milchtransportkannen besteht aus einem weiten Cylinder mit

Fig. 2947.

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beim Aufsetzen schützt, der obere dient zur Befestigung der Bügel E ist der in den Hals eingreifende Deckel mit eigenthümlicher Verschlußvorrichtung. Auf den oberen Eisenreifen sind zwei starke, steifstehende Bügel genietet, welche mit dem oberen Rande der Kanne in gleicher Höhe abschneiden. Der Deckel greift mit einem Falz, in welchem ein Kautschukring liegt, auf den abgerundeten Rand des Kannenhalses und wird so gedreht, daß der darauf befestigte Eisenstreif F unter die beiden Bügel faßt, während die Oese an der Seite des Deckels über eine am Rande des Kannenhalses angebrachte Oese zu stehen kommt. Die beiden feststehenden Bügel haben an der Innenseite Zäpfchen, auf welchen sich ein beweglicher Henkel dreht. Die Oehren dieses Henkels sind an der einen Seite excentrisch verdickt, so daß er, wenn er nach dieser Seite herunter gebogen wird, einen Druck auf den Eisenstreifen des Deckels ausübt und den Kautschukring fest auf den Kannenrand preßt, wodurch ein völlig dichter Verschluß hergestellt wird. Will man die Milch während des Transportes kühlen, so wird dem Deckel eine sackförmige Vertiefung zur Aufnahme von Eis gegeben.

Außer der angeführten sind noch eine Menge von anderen Milchkannen construirt, deren Beschreibung sich zum Theil in dem Berichte über die von dem Milch-wirthschaftlichen Vereine im Jahre 1885 ausgeschriebene Concurrenz findet *). Außerdem mögen noch folgende erwähnt werden:

Kischens, Sicherheitskanne.

Blechwaarenfabrik Fraulautern ³), Patentverschluß. Milchkanne 4) mit Einsatzteller und Verschluß durch Ueberwurfschraube.

Gebrüder Gnüchtel^) in Lauter (Sachsen), Ver-

schluß.

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Eschebach'sche Werke6), Dresden und Radeberg, Excenterverschluß.

Ahlborn?), Monopol-Milchkanne.

F o u ch 6 ⁸), Kanne zum Sterilisiren.

Lehmann^), Milchvacuum zum Sterilisiren.

oberer kegelförmiger Abschrägung und einem cylindri-schen Halse von solcher Weite, daß ein Mannesarm mit Bequemlichkeit eingeführt werden kann. Der Hals ist durch einen gut zu befestigenden Deckel dicht verschließbar. Außer den cylindrischen finden sich auch viereckige Kannen mit abgerundeten Ecken. Letztere gestatten zwar eine bessere Ausnutzung des Raumes im Milchwagen, da jedoch ihre Anfertigung schwieriger als die der runden Form ist, so finden sie verhältnißmäßig wenig Verwendung.

Eine Milchkanne von vorzüglicher Construction ist die unter dem Namen der Fleischmann'schen *), angefertigt von Kleiner und Fleischmann, Mödling bei Wien, allgemein bekannte. In der in Fig. 2946 in äußerer Ansicht, in Fig. 2947 im Durchschnitt dargestellten Kanne ist A die aus Stahlblech hergestellte Außenwand, B der schwach nach innen gewölbte Boden, C der conische Hals, D sind Eisenreifen, von denen der untere den Boden trägt und denselben vor Beschädigungen

Während des Transportes ist die Milch, so weit es angängig ist, vor heftiger Bewegung zu bewahren, da sonst leicht ein Zusammenfließen von Fetttröpfchen und Ausscheidung von Buttertheilchen eintritt und so durchschüttelte Milch erfahrungsgemäß schlecht ausrahmt. Zu diesem Behufe werden die Transportwagen mit guten Federn versehen, welche die auf schlechten Wegen erfolgenden Erschütterungen aufnehmen und sie weniger auf die Milch wirken lassen. Auch werden wohl die Kannen an Kautschukschnüren in den Wagen aufgehängt. Am wirksamsten wird dies aber verhütet, indem die Milch verhindert wird, durch eintretende Erschütterungen durch-

*) Milchzeiiung 1885, S. 632, 645.

²)    Ebend. 1878, S. 614.

³)    Ebend. 1882, S. 44.

⁴)    Ebend. 1891, S. 1150.

⁵)    Ebend. 1893, S. 359.

⁶)    Ebend. 1891, S. 1203.

⁷)    Ebend. 1892, S. 227.

⁸)    Ebend. 1890, S. 827.

⁹)    Ebend. 1892, S. 209; 1893, S. 709.

»    3,10    „

Trockensubstanz

Proc.

17,68

11,65

11,26

11,23

11,25

10,75

Oberste Schicht . Zweite „

Dritte „

Vierte „

Fünfte „ Unterste „

1    Stunde

2    Stunden

1,97 Proc., 3,29 „ 3,33 „

schüttelt zu werden, was am sichersten erreicht wird, indem die Transportkannen so weit gefüllt werden, daß zwischen der Oberfläche der Milch und dem Deckel kein Luftraum verbleibt. Zu dem Behufe ist der Deckel der Fleisch-m an n'schen und der meisten übrigen Kannen schwach nach dem Jnnenraume der Kanne gewölbt. Wird dann die Milch bis zur Höhe des Halsansatzes eingefüllt, so wird beim Auflegen des Deckels eine ganz geringe Menge davon aus dem Halse verdrängt, ohne Luft in der Kanne zurückzulassen. Reicht der Milchvorrath nicht zur völligen Anfüllung der Kanne aus, so wird ein Schwimmer, ein flacher Hohlkörper von Blech oder ein sauberes Brettchen, auf die Oberfläche gelegt, durch welchen größere Bewegung der Milch vermieden wird.

So erwünscht eine möglichst geringe Bewegung der Milch während des Transportes ist, so ist damit doch ein Uebelstand verbunden, der unter Umständen sehr lästig werden kann. Je weniger Bewegung vorhanden, mu so mehr wird nämlich die Aufrahmung während des Transportes begünstigt. Ist dies auch ohne Belang bei der Ablieferung an Molkereien und an Verkäufer, bei denen die Milch sofort beim Empfange aus den Kannen entleert und in andere Gefäße umgefüllt wird, wobei eine Durchmischung erfolgt, so können doch erhebliche Unannehmlichkeiten für den Lieferanten daraus entstehen, wenn z. B. bei solcher Milch eine polizeiliche Probenahme durch Abzapfen aus dem am Boden angebrachten Hahn, der unter diesen Umständen eine theilweise entrahmte Milch geben wird, erfolgt. Der Käufer, welcher die ersten Antheile der der Kanne entnommenen Milch bekommt, erhält eine dünne, wässerige Milch, während derjenige, welcher zuletzt bedient wird, in den oberen Schichten, die derselben Kanne entzogen werden, unter Umständen Rahm geliefert erhält.

Wie weit solches Aufrahmen auf dem Transporte gehen kann, ist durch mehrfache Untersuchungen nachgewiesen.

So fand die milchwirthschaftliche Versuchs-Station Kiel *) z. B. bei der Untersuchung eines Milchgefäßes von 50 Liter Inhalt, aus welchem die Milch mittelst Bodenhahnes abgelassen wurde, folgende Fettprocente in den verschiedenen Schichten:

1. Liter 2,66 Proc. Fett,

14.

24.    „    4,21    „

In einem anderen Falle enthielt die oberste Schicht der mittelst Eisenbahn transportirten Milch 12,37 Proc. Fett, die unterste desselben Gefäßes nur 2,48 Proc. und die durchmischte Milch 3,29 Proc.

H. Schultze^) untersuchte die Milch einer 25 Liter haltenden Transportkanne, die nur zwei Stunden lang gefahren worden war, nachdem sie vorher gründlich durchgemischt worden war. Dieselbe wurde beim Abziehen in sechs annähernd gleich große Schichten von etwa 4 kg zerlegt und zeigte in ihren verschiedenen Schichten folgende Gehalte:

') Milchzeitung 1881, S. 177.

²) Mitth. d. braunfchw. landw. Centralvereins 1878, S. 251.

Spec. Gew.

. 1,0275 . 1,0350 . 1,0340 . 1,0355 . 1,0340 . 1,0355

Vor dem Transporte hatte diese Milch 1,0295 spec. Gew. und 12,34 Proc. Trockensubstanz.

I. von Nathusius-Hundisburg x) berichtet über einen vonHeycke ausgeführten Versuch, bei welchem ein mit Milch von 3 Proc. Fettgehalt gefülltes Gesäß acht Stunden lang auf einem Verkaufswagen herumgefahren wurde. Um die während dieser Zeit erfolgende Aufrahmung festzustellen, wurde von Stunde zu Stunde eine Probe durch den Bodenhahn abgezogen. Dabei ergab sich folgender Fettgehalt der Milch: 2,17 Proc.,

2,03    „

1,60 „

¹

)    Mitteilung 1890, S. 321, 344.

²

)    Ebend. 1889, S. 134.

³

)    Ebend. 1889, S. 633; 1894, S. 151.

1,10 „

0,80 „

Bergmann-Halle 2) transportirte Milch mit einem Gehalte von 3,01 Proc. Fett in Gefäßen von 40 Liter Inhalt, die dann im Verlaufe einer halben Stunde völlig entleert wurden. Dabei zeigten die verschiedenen Proben folgenden Fettgehalt:

1 Liter . . .

18 bis 20 Liter

38 Liter . . .

Zu ganz ähnlichen Verhältnissen kam auch noch

M. Kühn³), Proskau.

Entgegen diesen Angaben konnte Vieths) beim Straßenverkaufe in London keine wesentliche Aufrahmung nachweisen.

Um dem Aufrahmen vorzubeugen, bezüglich den sich absondernden Rahm in der Milch wieder zur Ver-theilung zu bringen, sind verschiedene Vorrichtungen angegeben worden.

Gebrüder Heines in Preetz verwenden ein Rührwerk, welches aus einer der Form der Gefäße angepaßten, mehrfach durchlöcherten, verzinnten Blechscheibe, die mittelst eines senkrecht auf ihr befestigten, durch den Deckel der Kanne hindurchgehenden hohlen Stabes von außen auf- und abwärts bewegt werden kann, besteht. Diese Vorrichtung hat sich nach Mittheilungen der milchwirth-schaftlichen Versuchs-Station Kiel als einfach und praktisch bewährt.

Thiel und Söhne6) in Lübeck verwenden die in Fig. 2948 dargestellte Vorrichtung. Im Inneren der Kanne ist eine selbstthätige Rührvorrichtung angebracht, in der Weise, daß auf der Milch eine flache Holzscheibe schwimmt, an deren unterer Fläche eine Anzahl Ketten hängen, die durch die Bewegung des Wagens hin und her pendeln. Die Holzscheibe hat in der Mitte ein

¹)    Milchzeitung 1886, S. 218.

²)    Ebend. 1893, S. 4.

³)    Ebend. 1891, S. 370.

⁴)    Ebend. 1887, S. 789.

⁵)    Ebend. 1881, S. 178.

⁶)    Ebend. 1891, S. 1190, 1225.

mäßig großes Loch, durch das eine am Kannendeckel befestigte Kette, die fast den Boden der Kanne berührt, hindurchreicht. Diese Kette bildet die eigentlich bewegende Kraft für den Kettenschwimmer. Sie wird durch das Schwanken des Wagens in pendelnde Bewegung gesetzt

Fig. 2948.

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und zwingt dadurch den Kettenschwimmer, sich auf der Oberfläche der Milch hin und her zu schieben, wodurch die Milch in genügenderBe-wegung erhalten wird, um ein Aufrahmen zu verhüten, ohne daß irgend ein Ausbuttern erfolgen kann.

Koch und Co.¹), Tremser Eisenwerk, bringen in der Trans-portkanne ^ (Fig. 2949) einen herausnehmbaren Weißblech-Einsatz, welcher aus einem centralen Rohre B, an dem sechs Scheiben D befestigt sind, besteht, an. Die Scheiben reichen fast an die Wandungen des Transportgefäßes. An den Stellen, wo die Scheiben das Rohr treffen, sind spiralig gestellte Einschnitte B in dem Rohre vorhanden. Die Scheiben wirken an sich bereits der Aufrahmung entgegen, indem die durch sie in Schichten zerlegte Milchsäule sich an ihnen bricht. Sodann ent-

Fig. 2949.

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stehen, so wie der Ablaßhahn geöffnet wird, im Inneren der Kanne Strömungen, da die Milch gezwungen ist, einerseits die Oeffnungen des Centralrohres, andererseits den Zwischenraum zwischen den Scheiben und dem Kannenrande zu passiren. Durch beide wird eine gründliche Durchmischung der Milch erreicht.

Eine weitere Vorrichtung ist von Volles angegeben.

Die Apparate von Thiel und Sohn, der von Koch und Co., wie auch der von Bolle haben sich bei von Bergmanns ausgeführten Versuchen vorzüglich bewährt.

Andere Apparate bezwecken nicht der Aufrahmung entgegen zu wirken, sondern es soll durch Verwendung derselben ein gleichmäßiger Abzug der Milch aus allen Schichten, welche sich in dem Milchgefäße gebildet haben, erreicht werden, so daß die Milch, trotz ihrer Entmischung, beim Ausflusse aus dem Abzugshahn von mittlerer Beschaffenheit sein soll. Zu diesem Zwecke sind zwei Apparate, der eine von Papst, der andere von Reinsch, angegeben.

E. P ab st 2), D. R. P. Nr. 35 907, fertigt einen sogenannten Misch Hahn an, bei welchem im Inneren des Gefäßes ein oben offenes 57 cm langes, 2,2 cm weites, an der Ausflußstelle auf 1,1 cm verjüngtes, mit 63 spiralig über einander gestellten Oeffnungen von 4mm Weite an dem Hahn befestigt ist. Nach Angabe des Erfinders soll die Milch mittelst dieser Vorrichtung beim Oeffnen des Abflußhahnes aus allen Schichten des Gefäßes ganz gleichförmig ablaufen und so die ursprüngliche Mischung wieder herstellen. Für die günstige Wirkung des Apparates haben sich Nathusius^), Hun-disburg, und Daniels^), Hannover, ausgesprochen. Seiner Wirksamkeit ist aber zuerst von Reinsch⁵) und von Bergmanns widersprochen und später sind von Bergmann?) und von Hensold^) Untersuchungen ausgeführt, durch welche die Unwirksamkeit desselben erwiesen ist.

Der Fehler des Apparates beruht darin, daß der Druck, welcher von der oberen auf die unteren Milchschichten wirkt, ein rascheres Ausströmen aus den tiefer gelegenen Oeffnungen herbeiführt, wodurch der beabsichtigte Zweck verfehlt wird.

Durch Reichsgerichts -Erkenntniß⁹) ist das Patent für nichtig erklärt worden.

Reinsch io) hat in einem Apparate, welcher vor Er-theilung des Pabst'schen Patentes bekannt war, den Fehler jenes vermieden, indem statt des gleichmäßig gelochten Rohres ein geschlitztes Rohr angebracht wird, dessen Schlitzweite sich von oben nach unten verengt und außerdem verstellbar ist. Indem die Schlitzweite unten geringer als oben ist, wird der Einfluß des Druckes der verschiedenen Schichten ausgeglichen. Der Apparat soll sich namentlich zum Abzapfen der Milch aus den großen Sammelbehältern der Molkereien gut bewähren.

Transport der Milch im heißen Zustande. Nach einem Vorschlage von Bernstein^) soll die zur Versorgung großer Städte bestimmte Milch vor der Be-

>) Milchzeitung 1893, S. 4.

förderung mit der Eisenbahn auf eine Temperatur von 70° gebracht werden und in mit Wärmevorrichtungen versehenen Behältern während des Transportes dauernd auf dieser Temperatur erhalten werden, um im bacterien-freien Zustande zur Stadt zu kommen, wo sie dann rasch gekühlt werden soll.

Zum Transport der Milch im gefrorenen Zustande^) zur besseren Verwerthung der Milch hat sich eine Aktiengesellschaft gebildet, welche die Milch von Schweden nach England im theilweise gefrorenen Zustande exportiren will. Die zu versendende Milch soll durch Erwärmen auf 75° zunächst pasteurisirt und dann auf 10° abgekühlt werden. Die Hälfte der gekühlten Milch wird in einer Gefriermaschine in Milcheisblöcke verwandelt und diese werden in Tannenholzbehälter von 500 kg Inhalt so verpackt, daß die Behälter nur zur Hälfte davon erfüllt werden, während der Rest des Raumes mit der gekühlten Milch vollgegossen werden soll. Angeblich soll die so behandelte Milch sich 26 Tage lang frisch erhalten.

C. Controle des Milchhandels. Unzweifelhaft wird wohl in kaum einem Gewerbszweige die Fälschung in so umfangreichem Maße ausgeübt, wie im Gebiete des Milchhandels, und an dieser Fälschung können Alle betheiligt sein, durch deren Hände die Milch geht, bis sie in die Hände des Consumenten gelangt. Ausgeübt wird die Fälschung durch Entrahmen, durch Vermischung mit entrahmter Milch, durch Zusatz von Wasser. Es ist eine allseitig bekannte Thatsache^), daß von der Abends gemolkenen Milch in manchen Wirthschaften am folgenden Morgen der Rahm abgenommen und die zum Theil entrahmte Milch mit der am Morgen gemolkenen Milch gemischt, und dieses Gemisch als Milch verkauft wird. Dieses Verfahren wird an einzelnen Orten, z. B. in Straßburg ³), von der Polizei nicht beanstandet.

Definirt man den Begriff Milch nach allgemeinem Sprachgebrauche und mit dem Reichsgesundheitsamte als die aus dem Euter der Kuh gewonnene Nährflüssigkeit^), so ist eine Milch, mit der jene Operation vorgenommen ist, nicht mehr als Milch zu bezeichnen, da derselben ein Theil der wesentlichen Bestandtheile entzogen ist. Die Vornahme dieser Operation ist aber nach §.5,2 des Gesetzes, betr. den Verkehr mit Nahrungsmitteln, vom 14. Mai 1879, welcher das Verkaufen und Feilhalten von Nahrungsmitteln unter einer der wirklichen Beschaffenheit nicht entsprechenden Bezeichnung verbietet, mit 150 Mk. ober mit Haft strafbar, da eine derartige mit abgerahmter Milch gemischte Flüssigkeit nicht mehr der obigen Definition entspricht.

An anderen Orten, so wird hierüber aus der Gegend von Würzburg berichtet⁵), machen sich Landwirthe die bekannte Thatsache, nach welcher die einzelnen Theile des Gemelkes verschiedene Zusammensetzung haben (siehe

S. 1405), zu Nutze und verkaufen die ersten Antheile des

Milchzeitung 1895, S. 89, 136,T 338.

²)    Ebend. 1882, S. 233.

³)    Ebend. 1889, S. 727.

⁴)    Arbeiten aus dem kaiserlichen Gesundheitsamte 1, 25; Mittheilungen aus dem kaiserl. Gesundheitsamte 1, 379.

⁵)    Milchzeitung 1888, S. 803.

Gemelkes als Milch, die letzten als Sahne. Obgleich diese Operation im Effecte der vorigen völlig gleich ist und vom moralischen Standpunkte unzweifelhaft, wie diese, ein Betrug ist, so ist es doch fraglich, ob der Richter strafend dagegen einschreiten kann, da eine Abrahmung im eigentlichen Sinne dabei nicht vorgenommen ist.

Der Zweite, welcher sich an der Beschaffenheit der Milch vergreifen kann, ist der mit dem Verkaufe derselben beauftragte Fuhrmann, der den Inhalt der Gefäße, nachdem ein Theil der Milch abgegeben ist, durch Zusatz von Wasser ergänzt. Für derartige Verfälschung, auch wenn sie meistens zum Nutzen des Fuhrmannes vollzogen wird, sollte immer der Producent haftbar gemacht werden, da ihr auf einfachste Weise, durch Verschluß oder Plombiren der Gefäße vorgebeugt werden kann und das Unterlassen dieser Vorsichtsmaßregel als Fahrlässigkeit zu bezeichnen ist.

Endlich in den Händen des unredlichen Händlers ist die verschiedenste Gelegenheit zur Fälschung durch Abrahmen, durch Zusatz von Wasser oder durch Vermischen mit abgerahmter Milch gegeben.

Um dem Consumenten gegenüber solch unlauterem Gebühren Schutz zu gewähren, ist mehrfach der Versuch gemacht, den Milchverkauf durch gesetzliche Vorschriften zu regeln. Dieses würde sehr einfach sein, wenn Milch eine Flüssigkeit von gleicher Zusammensetzung wäre. Entspräche sie z. B. der S. 1503 gegebenen durchschnittlichen Zusammensetzung, so könnte ein Gesetz erlassen werden, nach welchem ein Fettgehalt von 3,40 Proc., ein Trockensubstanzgehalt von 12,25 Proc. als Maßstab für die Beurtheilung einer reinen Milch zu gelten haben würde. Leider trifft dieses nicht zu. Es ist vielmehr die Milch verschiedener Kuhrassen, verschiedener Individuen, von sehr verschiedener Zusammensetzung, und'selbst bei gleichen Thieren wird sie durch verschiedene Umstände beeinflußt, wie oben S. 1503 ff. gezeigt ist.

Auf Grund von Vorschlägen des kaiserlichen Gesundheitsamtes ist dem preußischen Volkswirthschaftsrathe 1882 eine auf die Controle des Milchhandels bezügliche Vorlage zugegangen. Nach derselben *) soll

1.    das Feilhalten der Colostrummilch, d. h. der binnen vier bis acht Tagen nach dem Kalben von einer Kuh gewonnenen Milch, als der menschlichen Gesundheit schädlich, verboten sein;

2.    angeordnet werden, daß die der menschlichen Ernährung bestimmte Milch nur feilgeboten werden darf

a)    als ganze Milch (Vollmilch), d. h. als Milch, wie sie von dem Euter der Kuh kommt, dieselbe soll ein specifisches Gewicht von mindestens 1,0285 bis höchstens 1,034, einen Fettgehalt von mindestens 2,5 Proc. und mindestens 10 Proc. Trockensubstanz haben;

b)    als halbe Milch, d. h. theilweise entrahmte Milch; dieselbe soll ein specifisches Gewicht von mindestens 1,030 und höchstens 1,035, einen Fettgehalt von mindestens 1,5 und einen Trockensubstanzgehalt von mindestens 9,5 Proc. haben;

c)    als Magermilch, d. h. völlig entrahmte Milch; dieselbe soll ein specifisches Gewicht von mindestens 1,032

bis höchstens 1,038, einen Fettgehalt von mindestens 0,5 und einen Trockenrückstand von mindestens 9 Proc. haben;

3. jeder Zusatz zur Milch, welche als Nahrungsmittel für Menschen verkauft wird, verboten sein.

Nach einer Verfügung der preußischen Minister für Landwirthschaft und für Medicinalangelegenheiten ²) hat jedoch die Prüfung vorstehender Vorschläge die Unausführbarkeit eines für den praktischen Gebrauch der Polizeibehörden geeigneten einheitlichen Milchuntersuchungsverfahrens dargethan. Es kann vielmehr das Untersuchungsverfahren nur für den Bereich einer jeden Stadt in einer den örtlichen Verhältnissen entsprechenden Weise geregelt werden.

Soweit dieses nicht bereits früher geschehen war, wurden nun von den einzelnen Städten Regulative für den Milchverkauf aufgestellt, die dem Bedürfnisse der einzelnen Orte angepaßt sein sollten. Von diesen mögen einige hier angeführt werden.

1. Regulativ der Stadt Leipzig von 1879.

Zum Schutze des Publicums vor Gesundheitsbenach-theiligung und Verfälschung der zum Verkaufe kommenden Milch werden folgende Bestimmungen getroffen:

§. 1. Als Milch im Sinne dieses Regulativs ist nur Kuhmilch zu betrachten, die an sich entweder

a)    unverändert als nicht abgerahmte, sogenannte volle oder ganze Milch, oder

b)    mit der einzigen Veränderung durch Abrahmung als abgerahmte, sogenannte blaue Milch

im Handel zulässig ist.

Die abgerahmte Milch muß dem Käufer als solche bezeichnet werden und ist nur in Gefäßen aufzubewahren, welche die Bezeichnung „Abgerahmte Milch" in einer in die Augen fallenden Weise, die zugleich die zeitweilige Beseitigung ausschließt, tragen.

§. 2. Voraussetzung für die Zulässigkeit der Milch im hiesigen Handelsverkehr ist aber, daß

a)    die volle Milch bei einer Temperatur von 15°(L ein specifisches Gewicht von 1,028 bis 1,034, sowie mindestens 3 Proc. Fett,

b)    die abgerahmte Milch bei einer Temperatur von 15° C. ein specifisches Gewicht von 1,032 bis 1,038, sowie mindestens 1 Proc. Fett besitzt.

Die Prüfung des specifischen Gewichtes erfolgt mit der Quevenne'schen Milchwaage, die des Fettgehaltes mittelst des Feser'schen Lactoskopes.

§. 3. Vom hiesigen Handelsverkehr ausgeschlossen ist die Milch, die von kranken Thieren, insbesondere von solchen, welche mit Milzbrand, Lungenseuche, Perlsucht, Maul- und Klauenseuche behaftet sind, abstammt, ferner Milch von einer Kuh, die noch nicht über acht Tage gekalbt hat, und jede bittere, schleimige, abnorm gefärbte oder sonst ekelerregende und verdorbene Milch.

Ebenso unzulässig ist, wie schon aus §. 1 hervorgeht, jede mit einem fremdem Stoffe, wie Wasser, Mehl, Zucker u. s. w. versetzte Milch.

§. 4. Die Milchgeräthschaften und die Milchverkaufslocale müssen überall in größter Reinlichkeit erhalten werden.

Die Milchverkaufsläden insbesondere sollen hell, trocken und luftig sein und nicht als Schlafstätten oder sonst in einer Weise benutzt werden, welche ekelerregend oder auf die Beschaffenheit der Milch von gesundheitsnachtheiligem Einfluß wäre.

§. 5. Die in hiesiger Stadt zum Verkaufe eingeführte oder sonst feilgehaltene Milch unterliegt jederzeit der Untersuchung der von Seiten des Rathes beauftragten Organe, für jetzt der Rathsdiener. Dieselben sind berechtigt, von jedem Gefäße Verkaufsmilch Proben bis zu ¹/₂ Liter behufs der Untersuchung zu entnehmen, wofür, dafern nicht die behördliche Einziehung derselben anzuordnen, Entschädigung in Höhe des üblichen Kaufpreises aus der Stadlkasse zu leisten ist. Die Rathsdiener haben auch den Verkäufern eine Bescheinigung über Entnahme der Milch und die Zeit, zu welcher diese Entnahme erfolgt ist, auf welcher die entsprechende Entschädigungszusicherung mit ausgedrückt ist, unter ihrer Namensunterschrift auszustellen.

§. 6. Wer eine den vorstehenden Bestimmungen des Regulatives nicht entsprechende Milch hier zum Verkauf einführt, oder sonst feilbietet oder verkauft² oder in anderer Weise den Bestimmungen dieses Regulatives zuwiderhandelt, verfällt in eine Geldstrafe bis zu 150 Mark oder im Unvermögensfalle in entsprechende Haftstrafe.

Der Rückfall bildet hierbei einen erschwerenden Strafzumessungsgrund.

§. 7. Die Ausführung der Milchuntersuchung durch die hierzu bestimmten Organe (§. 5) wird durch besondere Instruction geregelt.

2.    Berlins gestattet den Milchverkauf in drei Formen, als:

a)    Vollmilch, Fettgehalt mindestens 2,7 Proc., spec. Gew. mindestens 1,028.

b)    Halbmilch, Mischmilch von Vollmilch mit entsühnter Milch oder durch anderweit theilweises Entrahmen ohne künstliche Mittel gewonnen. Fettgehalt mindestens

1,5 Proc. Fett, spec. Gew. mindestens 1,030.

c)    Magermilch, durch maschinelle Kraft, z. B. Cen-trifugen, entfettet. Fettgehalt mindestens 0,15 Proc., spec. Gew. mindestens 1,032.

Vom Verkehr ausgeschlossen: blau, roth, gelb gefärbte, mit Schimmelpilzen besetzte, bittere, schleimige, angesäuerte, Blutstreifen und Blutgerinnsel enthaltende Milch, Colostrummilch bis zum fünften Tage nach der Geburt; Milch von Kühen, welche an Milzbrand, Toll-wuth, Perlsucht, Pocken, Gelbsucht, Rauschbrand, Ruhr, Eutererkrankungen, Pyämie, Vergiftungen, Maul- und Klauenseuche leiden. Jeder Zusatz von Conservirungs-mitteln ist untersagt.

3.    Hamburg 1894²) hat ebenfalls drei Formen der Milch:

a)    Vollmilch ist die Kuhmilch, welcher nichts zugesetzt und nichts genommen ist, Fettgehalt mindestens

2.7    Proc., spec. Gew. 1,029.

b)    Halbmilch, Definition wie bei Berlin, Fettgehalt

1.8    Proc., spec. Gew. mindestens 1,029.

0 Milchzeitung 1887, S. 537. ²) Ebend. 1894, S. 315.

c) Magermilch ist die Kuhmilch, welche fast völlig,    Leiderist eine vorgenommene Fälschung, wenn dabei nicht

wie namentlich durch maschinelle Kraft, entfettet ist.    auf geradezu dumme Weise vorgegangen ist, häufig kaum

Fettgehalt mindestens 0,15 Proc., spec. Gew. minde-    zu erweisen und ein gewissenhafter Sachverständiger wird

oft genug sagen müssen, daß das Resultat der Analyse

stens 1,030.

4.    Dresdens 1889 hat keine Halbmilch, im    nicht ausreichend sei, um eine Fälschung auch sicher be-

Wesentlichen wie Leipzig, hat aber außer der abgerahmten    weisen zu können. In solch zweifelhaften Fällen hat

Milch noch als solche zu bezeichnende Centrifugenmager-    man vielfach auf die sog. Stallprobe zurückgegriffen, bei

milch, deren Fettgehalt weniger als 1 Proc. betragen der ein Melken der Kühe des Lieferanten unter Aufsicht darf. Geldstrafen bei Uebertretungen 15 bis 150 Mk. und im Beisein von Zeugen vorgenommen und die so

werden.

5.    Zürich, neues Regulativ von 1894²). Die von gewonnene Milch dann in ihrer Zusammensetzung mit der gesunden Thieren stammende Milch darf bei zweistün- verdächtigen Milch verglichen wird. Bei der Vornahme digem Stehen in durchsichtiger Flasche keinen deutlichen der Stallprobe ist ganz besonders auf vollständiges Aus-Bodensatz bilden (s. S. 1625) und nicht mehr als fünf melken des Euters zu sehen, da es im Interesse des Säuregrade nach Soxhlet-H enkel aufweisen (siehe Fälschers liegt, durch unvollkommenes Ausmelken eine S. 1621). Conservirungsmittel dürfen nicht angewendet seiner Fälschung entsprechende Probe dem Sachverständigen in die Hand zu spielen.

Es dürfen nur zwei Qualitäten Milch zum Ber- Diese Stallprobe, die vielfach, so auch von der Com-kaufe gebracht werden:    Mission des Reichsgesundheitsamtes^), empfohlen ist, würde

a)    Ganze Milch, von der Kuh weg, spec. Gewicht streng beweisend sein, wenn die Milch der gleichen Kühe

nicht unter 1,029 und nicht über 1,034; spec. Gewicht öon einem Tage zum anderen gleiche Zusammensetzung des Serums (s. S. 1607) nicht unter 1,027. Fett- hätte. Gewöhnlich wird dieses auch, wenn inzwischen gehalt mindestens 3,2 Proc., Trockensubstanz mindestens nicht eine wesentliche Veränderung in der Haltung der

12,3 Proc.    Kühe stattgefunden hat, bis auf kleine Abweichungen

b)    Magermilch, Centrifugenmilch, spec. Gewicht nicht stattfinden.

unter 1,035 und mindestens 9 Proc. Trockensubstanz. Es kann jedoch nicht erwartet werden, daß eine Dieselbe darf nur in besonderen Localen und von beson- absolut genaue Uebereinstimmung in der Zusammen-deren Fuhrwerken aus, nicht aber neben und mit ganzer fttzung der beanstandeten Milch und der Slallprobe Milch verkauft werden. Die Transportgefäße sollen stattfindet. Die Abweichungen können sogar sehr erhebsich von den gewöhnlichen durch ihre Form unterscheiden lich sein, wenn es sich um die von einem einzigen Thiere und müssen mit Inschrift: ^Centrifugenmilch, vollständig gelieferte Milch handelt, da hier von einem Tage zum entrahmt", versehen sein.    anderen Verschiedenheiten im Fettgehalte von 1 bis

Zum Ausweis einer Fälschung kann bei ganzer ₂ Proc. vorkommen können. In diesem Falle verliert Milch Stallprobe angeordnet werden, dieselbe ist innerhalb t,ie Stallprobe jede Beweiskraft und ist daher zu unter« drei Tagen auszuführen.    lassen. Da die auf den Markt gebrachte Milch aber

Die Regulative haben unzweifelhaft die gute Seite, kaum je von einem, sondern in der Regel von mehreren daß sie als Abschreckungsmittel des Betruges dienen, und häufig von vielen Thieren herstammt, so werden die insofern als eine vorgenommene Fläschung darin mit Tagesschwankungen der einzelnen Thiere sich darin aus-Strafe bedroht ist. Andererseits haben sie aber auch gleichen, und zwar um so vollkommener, je größer die ihre großen Schattenseiten, indem sie zu ungerechten Be- Anzahl der zur Vornahme der Stallprvbe benutzten strafungen führen, aber auch wirklich Schuldige vor Be- Thiere ist. Ein vernünftiger Sachverständiger wird strafungen schützen können. Nehmen wir z. B. das dann in der Lage sein zu beurtheilen, ob nach dem Aus-Regulativ von Leipzig und Dresden, welches für Voll- falle der Stallprobe die Beanstandung der Milch aufrecht milch einen Fettgehalt von 3 Proc. verlangt, so würde zu erhalten ist oder nicht und wird in zweifelhaften Fällen es nur in dem Falle gerecht sein, wenn in dortiger die Stallprobe zum zweiten oder dritten Male wieder-Gcgend nur Milch von Gebirgsvieh, dagegen gar keine holen, um jede Zufälligkeiten auszuschließen und ein ganz Milch von Niederungsvieh, welche selbst in reinstem Zu- sicheres Urtheil zu gewinnen.

stände sehr vielfach einen derartigen Fettgehalt nicht auf- Ist dies Verfahren auch weitläufig und mühsam, so weist, vorhanden wäre. Nach dem Regulativ ist aber jeder    kommen doch Fälle vor, wo es nicht zu umgehen ist, da

Mit Recht hat das preußische Kammergericht²) einen

Landwirth, der solche Milch dort zu Markte bringt, gleich wir über kein anderes Mittel verfügen, durch welches einem Fälscher strafbar. Andererseits wird in Berlin, über Schuld oder Unschuld entschieden werden könnte, wo nur ein Fettgehalt der Vollmilch von 2,7 Proc. verlangt wird, der gewissenlose Händler eine fettreiche Milch, Entscheid dahin abgegeben, zur strafrechtlichen Jnanspruch-welche er von seinen Lieferanten bekommt, ungestraft nähme sei erforderlich, daß den Angeklagten irgend ein durch Abrahmen oder durch Zusatz von Magermilch oder Verschulden treffe. Sobald daher nachgewiesen werden von Wasser auf diesen Fettgehalt herabbringen können, kann, daß eine verkaufte Milch wirklich das unveränderte

Verordnungen, welche derartige Wirkungen haben Drüsensecret der Kuh ist, so erscheint jede Verurtheilung, können, sollten besser nicht erlassen oder doch nur bei auf selbst bei Abweichung vom städtischen Regulativ, als Unandere Weise nachgewiesenem Betrüge gehandhabt werden, gerechtigkeit.

*) Milchzeitung 1889, S. 215. ²) Ebend. 1894, S. 303.

x) Arbeiten d. kaiserl. Gesundheitsamtes 1, 42, 45. ²) Milchzeitung 1895, S. 424.

Die Controle des Milchhandels sollte überall in umfangreichstem Maße, mehr als bislang meistens geschieht, ausgeübt werden und sollten dazu nur wirklich Sachverständige berufen sein. Zu welchen Mißständen es führen kann, wenn Nichtsachverständige dabei mitzureden haben, darüber giebt ein Fall Aufschluß, über welchen von v. Klenzes berichtet ist. Die Frage kann häufig eine so einfache sein, daß Zweifel nicht obwalten können, häufig ist sie aber so schwierig, daß selbst der Sachverständige nur schwer sein Urtheil sich bilden kann. Unbedingt ausgeschlossen sollte aber die Möglichkeit einer Verurtheilung bei nachweisbarem Verkaufe von reiner unverfälschter Milch sein.

Wirksamer als alle Milchregulative dürfte ein Verfahren der Controle sein, welches in Braunschweig eingeführt worden ist²). Nach diesem werden regelmäßig in möglichst kurzen Zwischenräumen in den einzelnen Handlungen und von Milchverkäufern Proben der verkauften Milch entnommen und die Ergebnisse der Untersuchung mit dem Namen der Verkäufer amtlich veröffentlicht. Die Käufer, über die Beschaffenheit der bei den einzelnen Händlern vorgefundenen Milch belehrt, werden dann ihre Kundschaft demjenigen zuwenden, bei welchem sie die preiswertheste Milch finden und die Händler werden im eigensten Interesse, um ihre Kundschaft nicht zu verlieren, die ohne diese Maßregel geübten Fälschungen unterlassen. Um zu zeigen, von welchem Einflüsse diese Maßregel gewesen ist, mögen nur die Ergebnisse von zwei Revisionen hier angeführt sein:

Fettgehalt der Milch,

Proc.

1.5    bis 1,9 2,0 „ 2,4

2.5    „ 2,9 3,0 „ 3,4

3.5    » 3,9 4,0 „ 4,5

Die Untersuchung der Milch bei Vornahme der Controle hat nach den im Abschnitte Milchanalyse S. 1534 u. ff. angegebenen Methoden zu erfolgen.

D. Milch als Nahrungsmittel. Die Milch bildet eines der wichtigsten Nahrungsmittel, über welches wir verfügen und ist namentlich zur Ernährung der Säug« linge, denen aus irgend welchem Grunde die Brust der Mutter versagt bleiben muß, sowie für die Kinder in den ersten Lebensjahren ganz unentbehrlich. Es ist jedoch nicht zu verkennen, daß der Genuß der rohen Milch mancherlei Gefahren mit sich bringen kann, worüber in dem Abschnitte: die Mikroorganismen der Milch, S. 1633 ff. gehandelt ist. Um sich vor solchen Gefahren zu bewahren, sollte die Milch, selbst von Erwachsenen, nie anders als im gekochten Zustande genossen, Säuglingen und kleinen Kindern nie anders als im sterilisirten Zustande gereicht werden. Im Weiteren sei auf den Artikel Nahrungs- und Genußmittel verwiesen.

II. Verwerthung der Milch in Form von Butter.

Zahl der Verkäufer. Revision am

7. September und 2. November

12

21

10

11

18

10

Nach der Definition des Reichsgesundheitsamtes *) ist Butter „das aus Kuhmilch mittelst mechanischer Operationen gewonnene Fett, welches theils gesalzen, theils ungesalzen zum menschlichen Genusse bestimmt ist".

„Im geschmolzenen entwässerten Zustande führt Butter auch die Bezeichnungen: Butterschmalz, Schmalz, Rindsschmalz, Schmalz- und Schmelzbutter."

Richtiger ist die von Soxhlet²) gegebene Defini-

twN:

50

50

Kann man die Milch mit weniger als 2,5 Proc. als schlecht bezeichnen, so war die Zahl der solche Milch führenden Händler in Zeit von zwei Monaten von 31 auf 13 herabgesunken; wenn der Gehalt von 2,5 bis 3,4 Proc. eine gute Milch bezeichnet, so war die Zahl der Händler, welche derartige Milch lieferten, von 17 auf 28 gestiegen, und vorzügliche Milch mit 3,5 und höherem Gehalte, welche sich im September gar nicht vorfand, war im November in neun Handlungen zu haben.

Dieses System, welches alle Härten und alle Ungerechtigkeiten ausschließt, ist der Nachahmung zu empfehlen, namentlich wenn die Controlen recht oft ausgeübt werden, was bei der ausgebildeten Technik der jetzigen Milchuntersuchungsmethoden keine großen Schwierigkeiten verursachen kann. Ist dieses Verfahren auch nicht vollkommen, da es dem Unredlichen die Wahrscheinlichkeit gewährt, daß er in den auf die Revision folgenden Tagen in seinem Treiben unbeachtet bleiben werde, so ist dem abzuhelfen, wenn die Revision möglichst oft und zu ganz unvermutheten Zeiten wiederholt und ein dadurch entdeckter Betrug mit schweren Strafen belegt wird.

„Butter ist das erstarrte, aus der Milch abgeschiedene Fett, welchem rund 15 Proc. süße oder saure Magermilch in gleichmäßigster und feinster Vertheilung beigemischt sind."

„Beim Schmelzen tritt eine Trennung der Butter in ihre beiden Bestandtheile ein: die vom Fette eingeschlossene Magermilch sinkt zu Boden, darüber steht eine klare Fettschicht. Das von den Milchbestandtheilen getrennte klare Fett bildet erkaltet die Schmelzbutter oder das Butterschmalz. Butterschmalz und Butter unterscheiden sich wesentlich. Butterschmalz ist das reine Milchfett, Butter ein Gemisch von 85 Th. Milchfett mit 15 Th. emulsionsförmig verteilter Magermilch, oder, was dasselbe ist, ein sehr fettreicher 85 procentiger Rahm, dessen Fett nicht mehr flüssig, sondern erstarrt ist."

„Die vom Butterfette eingeschlossene Milch ist durchaus nicht ein zufälliger Bestandtheil oder gar eine Verunreinigung, sondern ein ganz wesentlicher Bestandtheil der Butter, der erst das Butterfeit zu Butter macht."

Für die Bereitung der Butter ist zu berücksichtigen:

Die Milch ist eine gleichförmige Emulsion von Milchserum und flüssigem Butterfeit (S. 1403), in welcher das Fett nur einen kleinen, je nach der Beschaffenheit der Milch wechselnden Antheil ausmacht. In den bei Weitem meisten Fällen der Butterbereitung wird die ursprüngliche Emulsion durch Entrahmen in eine fettreichere Emulsion, Rahm, und in eine fettarme Emul-

*) Milchzeitung 1878, S. 371, 425, 441. ²) Ebend. 1879, S. 205.

*) Arbeiten des kaiserlichen Gesundheitsamtes 1, 527. ²) Ueber Margarine (München 1895), S. 63.

Um zunächst den unter alleiniger Wirkung der Schwerkraft sich vollziehenden Aufrahmungsvorgang näher zu verfolgen, stellen wir uns ein Fettkügelchen mit dem Halbmesser g vor, welches sich bei einer bestimmten, gleichbleibenden Wärme in dem vollkommen ruhig gedachten Serum der Milch senkrecht nach aufwärts, entgegen der Richtung, in welcher die Schwerkraft wirkt, bewegt. Dabei berücksichtigen wir zuvor die von dem Serum, als dem Medium, in welchem die Bewegung erfolgt, erzeugten Widerstände, lassen jedoch diejenigen Störungen, welche das betrachtete Fettkügelchen durch andere Kügelchen in seiner Bewegung erleidet, deshalb außer Acht, weil es für die Abschätzung der letzteren an sicheren Anhaltspunkten fehlt.

Die auf das Fettkügelchen senkrecht nach oben wirkende Kraft K ist zunächst gleich dem Unterschiede zwischen seinem eigenen Gewichte und dem des von ihm ver-drängten Serums. Bezeichnet man daher die Dichtig- Rechnung trügt, so erhält man ganz allgemein: feit des Serums mit 8, die des Milchfettes mit d, und das Volum des Kllgelchens mit V, so ist K=V.8 —    1)

V. Die Beschleunigung, welche diese continuirlich

d³s

und

*)•

so wird c —

-, und man kann auch schreiben:

oder, wenn man setzt:

.Ki

oder

cp =

y .m.r .u³

.m.r ,u³ =

sion, Magermilch, zerlegt. In beiden befindet sich das Fett noch im flüssigen Zustande. Der Rahm wird dann durch das Buttern in die fettreichste Emulsion, in Butter und in fettarme Buttermilch verwandelt. In der Butter ist das Fett gänzlich, in der Buttermilch zum Theil in festem Zustande enthalten. Beide werden durch das Zurichten von einander getrennt.

Die Ueberführung des flüssigen Fettes des Rahmes oder der Milch geschieht durch kräftige Bewegung, durch deren Anstoß die darin im unterkalteten Zustande vorhandenen Fetttröpfchen, unter Freiwerden ihrer Schmelzwärme, zunächst einzeln fest werden, worauf ein Ueber-fließen der bereits erstarrten mit noch flüssigen Tröpfchen unter gleichzeitigem Erstarren der letzteren eintritt, wodurch die Ausscheidung größerer Butterkörnchen erfolgt. Letztere schwimmen in Buttermilch, halten dabei aber immer einen Theil des Milchserums so umschlossen, daß es auf mechanischem Wege nicht von denselben getrennt werden kann. Die Butter ist daher eine Emulsion von erstarrten Fettkügelchen und flüssigem Serum, in dem die Menge des letzteren gegen die der ersteren bedeutend zurücktritt.

Hiernach läßt sich das Hauptverfahren der Butterbereitung in drei Operationen: Gewinnung des Rahmes, Buttern und Zurichten zerlegen. Ein im Uebrigen wenig angewandtes Verfahren, das Milchbuttern, wird besonders besprochen werden. Bei demselben wird die Operation der Rahmgewinnung übergangen.

A. Gewinnung des Rahmes.

Die Gewinnung des Rahmes erfolgt auf zwei verschiedene Weisen, entweder durch freiwilligen Auftrieb der in der Milch vertheilten Fettkügelchen oder durch Ausschleudern des Rahmes durch Centrifugalkraft. Die in beiden Fällen zur Geltung kommenden Gesetzmäßigkeiten sind von Fl eis chm an it¹) folgendermaßen entwickelt.

wirkende Kraft erzeugt, sei y, Im leeren Raume würde das Kügelchen vermöge seines Gewichtes Kx = V. dl der Beschleunigung —- — g unterliegen, wobei g die

Beschleunigung der Schwerkraft bezeichnet. Da sich bei gleichen Massen die Beschleunigungen wie die bewegenden Kräfte verhalten, so wird

K _ V (ö — Sx)

F.d\

(S

’• = -- (p -

Bei Anwendung der Centrifugalkraft wäre die Kraft C, welche auf eine in der Entfernung r von der Drehungsachse mit gleichförmiger Geschwindigkeit c roti-rendes Fettkügelchen in der Richtung gegen den Bewegungsmittelpunkt wirkt, durch den Ausdruck gegeben:

c = V (8 — SA.--9 - r

Wenn das Fettkügelchen in der Minute u Umläufe macht, und % das Verhältniß der Länge des Umfanges der Kreisbahn zur Länge des Durchmesiers bezeichnet, 2rJt .u

60

_ 4. V(ö — 8x)r7t³u³ g. 60³

4 7t³

m ~~ ~6Ö³'

^ V (S — öx). r. u³.

Nennt man die Beschleunigung, welche diese con-tinuirlich wirkende Kraft erzeugt, <p, so läßt sich weiter die Gleichung bilden:

m.V.(8 — Sj.r.u*

g.v.8j

(£-0

Hiernach wächst die Centrifugalbeschleunigung cp in einfachem Verhältnisse mit dem Radius vector des Fettkügelchens, und im quadratischen Verhältnisse mit der Drehgeschwindigkeit, wenn ein für alle Male die Maßzahl der in einer Minute vollendeten Umläufe als Drehgeschwindigkeit bezeichnet wird.

Wenn man dem Umstande, daß die Beschleunigungen y und cp wahrscheinlich durch die dem Kügelchen an seiner Oberfläche anhängende flüssige Serumhülle verkleinert wird, durch Hinzufügung eines Factors a (£-0

“•( -¹)

und

y — oi.g

2)

cp =

m .r .u³.

Den der Beschleunigung entgegenwirkenden Widerstand der inneren Reibung w nehmen wir direct proportional dem Quadrate der Geschwindigkeit v, direct proportional der Oberfläche des Kügelchens, und umgekehrt proportional der Dichtigkeit desselben an, und erhalten folglich, wenn ß eine durch den Versuch zu bestimmende Constante ist,

Durch Division ergiebt sich weiter: d S dt

d T ds d T v'

oder

vi

dS 1

v:Vj

dS

d. v²

oder wenn man der Einfachheit halber setzt:

b = /3.-L:

Ölst

iv = b . v².

iv = ß.

Unter Berücksichtigung von Gleichung 6) folgt dann:

dS

3)

Setzt man die neu eingeführten Variablen aus den Gleichungen 5) und 6) in Gleichung 4) ein, so wird:

1 + V

2 T = log

Da sich die Milch während der Entrahmung durch Centrifugalkraft unter einem sehr starken Drucke befindet, so dürfte voraussichtlich der Werth von ß bei der 8) centrifugalen Entrahmung ein anderer sein, als bei der Entrahmung unter alleiniger Wirkung der Schwerkraft, wenn e die Basis des natürlichen Logarithmensystems Hierauf soll vorläufig noch keine Rücksicht genommen bedeutet, werden.

oder

= e2T,

Die auf das betrachtete Fettkügelchen wirkende con-tinuirliche Kraft ist demnach, wenn t die Zeit und s den V in dieser Zeit zurückgelegten Weg bedeutet, ganz allgemein :

Entwickelt man nach V und setzt man schließlich

dS

— so erhält man:

d² s dv

ds’ = Jt=t’

und

d S __ eT — e~ T dT~ eT + e~T'

Am einfachsten integrirt man, wenn man eT +■ e~T = x

d²s dv

dt²    dt

Halten wir uns zunächst an die erste dieser beiden Gleichungen, so finden wir:

— <p — b. v².

setzt, so daß man findet:

dS =

dx

dt =

dv

y — b. v²

und, wenn für T = 0, oder x = 2 auch S = 0 wird: 8 = log f -

Zerlegt man in Partialbrüche und integrirt man Kehrt man wieder zu den ursprünglichen Variablen zwischen den Grenzen 0 und t unter der Voraussetzung, zurück, so erhält man: c“6 fUrJ = ⁰ auch v = 0, unb später s = 0 wird,    '    '    ,V3r ,

so ergiebt sich:    s . b — log -    __X_!—YJL.

4)

2\Jy. d

=f.log

¹ +vV

vY

1^1^

es.b — i (ßtVy.b _|_ e-<Vy.6).

Diese letzte Gleichung enthält die Gesetze, nach welchem sich das betrachtete Fettkügelchen unter den ge-Um mit Hülfe dieser Gleichung einen Ausdruck für machten Voraussetzungen bei der Entrahmung unter dem

alleinigen Einflüsse der Schwerkraft im Serum der Milch bewegt. Für die Bewegung bei der centrifugalen Entrahmung gegen das Rotationscentrum hin giebt die Gleichung:

den Weg s zu erhalten, setzen wir:

5)

• b=T,

6)

— = F, und

10)

es-h — (V'W.ö e-tVff .k>)

s . b = S.

Disserentiirt man Gleichung 5) nach t und Gleichung 7) nach s, so wird

7)

Die Function

- d T    dS

Vr-b = 1Tmtb = Ts

i (etYy.6 _j_ e-tV(p.b)

ist _bcr_oft vorkommende hyperbolische Cosinus von t]/cp .b = T, für dessen Auswertung Hülfstafeln vorhanden sind.

Wir erhielten oben ohne Berücksichtigung des Ein- zu flusses der Serumhüllen des Fettkügelchens für die Beschleunigung bei der gewöhnlichen Aufrahmung:

11)

dH-

Mit Rücksicht darauf folgt aus Gleichung 6) weiter V = 1, und dann aus Gleichung 8) noch: e2T — oo, mithin wird nicht nur e~8T, sondern auch g—2* Vy 0 924, und nimmt man die Dichtigkeit des Serums d und selbstverständlich auch e~^ unendlich klein. Die als zwischen 1,0325 und 1,0365 schwankend an, so er- Gleichung 9) acht also Uber in-HÄt man, wenn g = 981 cm ist:    b _ i , y~h

Setzt man die Dichtigkeit des Butterfettes —

y = 115,1 bis 119,4 cm.

oder

Ohne Hülle und ohne Bewegungswiderstände würde also das Fettkügelchen im Serum in der ersten Secunde der Bewegung einen Weg zurücklegen, welcher zwischen 57,6 und 59,7 cm schwankt.

s.b = t.]/y .b — log nat. 2 = t. YyTb — 0,693 ....

Da aber, wie die nähere Untersuchung zeigt, auch die Für die Beschleunigung durch Centrifugalkraft ergab Zahl 0,693 im Vergleiche zu den übrigen Gliedern der sich oben:    letzten Gleichung sehr klein ist, so ergiebt sich mit großer

Annäherung:

r . u¹.4 jr²

cp = r-J76Ö^-

Nehmen wir an, es betrage für das betrachtete Fettkügelchen der Radius vector r = 15 cm, die Zahl der Umläufe in der Minute sei 4000, und setzen wir weiter g = 981 cm und y — 115,1 bis 119,4, so wird

cp — 308798 bis 320 335cm.

12)

Vf-

In analoger Weise erhalten wir für die Entrahmung durch Centrifugalkraft aus Gleichung 10):

13)

Vf

Ohne Hülle und ohne Bewegungswiderstände würde sonach das Fettkügelchen unter der Wirkung der Centri-fugalkraft im Serum in der ersten Secunde gegen das Grunde, daß die innere Reibung w proportional dem Rotationscentrum einen Weg zurücklegen können, welcher    Quadrate der Geschwindigkeit v wächst. Es wäre

zwischen 154 399 und 160167 cm schwankt. Unter    jedoch auch möglich, daß die Zunahme der inneren Nei

der gemachten Annahme ist daher der Werth von <p bung proportional der Geschwindigkeit v erfolgte. Unter 2682 mal größer als der von y.    dieser Voraussetzung würde fein:

Hieraus folgt zunächst, daß die für Milch mit gewöhnlichen Eigenschaften gellenden Schwankungen des specifischen Gewichtes des Serums nur einen verhältniß-mäßig geringen Einfluß auf die Größe des Auftriebes besitzen, und daß demnach der Auftrieb in gehaltreicherer unter der Annahme, daß für k — 0 auch r- — 0 und ober weniger gehaltreicher Milch als nahezu gleich be- später s — 0 wird, so ergiebt sich zunächst: trachtet werden kann. Da aber die für y und für cp berechneten Werthe auf keine Weise mit den beim Auf-rahmungsprocesse beobachteten Thatsachen zu vereinbaren sind, indem selbst die größeren Fettkügelchen der Milch sich offenbar nur langsam gegen die Rahmschicht hin bewegen und, sogar bei Anwendung der Centrifugalkraft, ein Theil der kleinsten Fettkügelchen gar nichts mehr von einem Auftriebe erkennen läßt, sondern hartnäckig in der Magermilch zurückbleibt, so müssen die Fettkügelchen durch die ihnen anhaftenden flüssigen Serumhüllen und durch die innere Reibung der Flüssigkeit eine sehr und wenn man ans Gleichung 14) einsetzt und integrirt: bedeutende Verzögerung in ihrer Bewegung erfahren.

Die durch den Auftrieb hervorgerufene Geschwindigkeit 15) muß in kürzester Zeit denjenigen Maximalwerth erreicht haben, für welchen die Beschleunigung ausschließlich zur Ueberwindung der Bewegungswiderstände in Anspruch genommen wird.

Dieser Maximalwerth der Geschwindigkeit ergiebt sich für die gewöhnliche Aufrahmung aus der Gleichung: zurück, so wird

Der bisherigen Betrachtung liegt die Annahme zu

dt —

dv

Integrirt man zwischen den Grenzen 0 und tf wieder

b.t = — log (y — b.v) + log y,

und weiter

14)

v = j- (1 — e~ht).

Aus der Gleichung

ds

= t, folgt * =

v . dt,

-fo+ry

Geht man nun wieder auf die Gleichung dH

— = ,-6» = 0

dH    7    0

- = y-b,v* = 0

16)

8,000 kg Fett.

der Rahm

.    .    6,724 kg Fett.

— 0,8405,

8,000 kg Fett

6,725kg Fett.

— 0,8406,

trieb.

mit Rücksicht hierauf ergiebt die Gleichung 14) den Werth von e~bt als unendlich klein, und die Gleichung

15) geht über in:

s = ta.

Für die Entrahmung durch Centrifugalkraft erhält man in analoger Weise:

17)

Aus den Gleichungen 12), 13), 16) und 17) geht hervor, daß wir uns, ob nun die innere Reibung einfach proportional, oder proportional dem Quadrate der Geschwindigkeit v wächst, die Bewegung der Fettkügelchen in der Milch gegen die Rahmschicht hin nicht nur bei der gewöhnlichen Aufrahmung, sondern auch bei der Aufrahmung durch Centrifugalkraft, nicht als eine beschleunigte, sondern als eine gleichförmige zu denken haben. Die continuirlich wirkende Kraft erzeugt für jedes Fettkügelchen in kürzester Zeit eine gewisse Grenzgeschwindigkeit, und sowie diese erreicht ist, findet eine weitere Beschleunigung nicht mehr statt, sondern beginnt eine gleichförmige Bewegung (Fleischmann).

A u f r a h m u n g s g r a d. Als Aufrahmungsgrad bezeichnet man das Verhältniß der absoluten Menge des in der ursprünglichen Milch enthaltenen Fettes zu der Menge des in den Rahm übergegangenen Fettes. Man kann denselben ermitteln, indem, man durch Analyse den procentischen Fettgehalt der ursprünglichen Milch feststellt, dann die Menge des daraus gewonnenen Rahmes ermittelt, und dessen Fettgehalt analytisch bestimmt. Oder, was dasselbe ist: Man ermittelt wie oben den procentischen Fettgehalt der frischen Milch und die Menge und den Fettgehalt der Magermilch. Die Differenz beider Zahlen ergiebt die Fettmenge, welche sich im Rahme findet. Letzteres Verfahren wird gewöhnlich angewandt. Beide müssen aber zu gleichen Ergebnissen führen.

Es seien z. B. zum Aufrahmen verwandt 250 kg Milch mit einem Fettgehalte von 3,2 Proc., so sind darin .

Davon seien erhalten 37,5 kg Rahm mit 17,93 Proc. Fett, so enthält 37,5. 17,93

100

Demnach ist der Aufrahmungsgrad: 6,724

8,000

oder procentisch 84,05.

Oder von derselben Milchmenge von 3,2 Proc. Fett,

worin also........

seien erhalten 212,5 kg Magermilch

mit 0,6 Proc. Fett, worin also .    .    1,275 kg

so enthält der Rahm.....

Demnach ist der Aufrahmungsgrad:

6,725

¹

Milchzeiiung 1882, S. 549, 663.

²) Ebend. 1888, S. 969.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmannu. Kerl. V.

²

.3RiI<$aeihm0 1884, S. 200, 500, 516.

³

Landw. Versuchsstationen 39, 31.

8,000

oder procentisch 84,06.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmaun u. Kerl. V.

Der procentische Aufrahmungsgrad giebt daher an, wie viel Theile Fett von 100 Th. des in der Milch enthaltenen Fettes in den Rahm übergegangen sind. Die Kenntniß desselben ist von Wichtigkeit, um den Werth verschiedener Entrahmungsmethoden mit einander vergleichen, und um eine regelmäßige Controle über den Verlauf der Aufrahmung ausüben zu können.

Beides ist aber auch nur bei der Kenntniß des Aufrahmungsgrades möglich. Man findet zwar häufig Angaben darüber gemacht, wie viel Milch zur Erzeugung eines Kilogrammes Butter unter diesen oder jenen Umständen erforderlich sei, und betrachtet dasjenige Verfahren als das beste, bei welchem aus der geringsten Menge von Milch die größte Menge von Butter erhalten werden kann, und betrachtet denjenigen Verwalter einer Molkerei als den geschicktesten, welcher dieses zu erreichen versteht. Diese Veurtheilungsmethode erscheint auf den ersten Blick als die zweckmäßigste, da sie Vortheil und Nachtheil der Methode, größere oder geringere Geschicklichkeit ohne Weiteres in Geldwerth übertragen läßt. Sie ist trotzdem völlig irrig, da weder Milch noch Butter feststehende Begriffe sind. Bei der großen Verschiedenheit der Zusammensetzung der Milch ist die Angabe: zur Gewinnung von einem Kilogramm Butter sei eine bestimmte Menge von Milch erforderlich, vollständig haltlos. Der Eine, welcher Milch von 2,8 Proc. Fett verarbeitet, wird nothwendiger Weise eine ganz andere Menge von Milch nöthig haben, als Derjenige, welcher über ein Material von 3,5 Proc. Fett verfügt, und es kann vielleicht Derjenige, der die größere Milchmenge für gleichen Zweck verbraucht, besser arbeiten, als der Andere. Dazu kommt, daß die Butter ebenso wenig von gleicher Zusammensetzung ist wie die Milch. Je nach der mehr oder weniger sorgfältigen Ausarbeitung der Butter kann diese 12 oder 18 Proc. Serum enthalten, und wird demnach eine größere oder geringere Ausbeute aus gleich beschaffener Milch geben, wodurch wieder eine Unsicherheit der Beurtheilung hervorgeht. Alle auf die erzielte Butterausbeute begründeten Angaben entbehren daher aller Bedeutung, während die Angabe des Aufrahmungsgrades ein fester, nicht mißzudeutender Begriff ist, da sie aussagt, wie viel von dem in der vorhandenen Milch wirklich enthaltenen Fette gewonnen worden ist.

l. Rahmgewinnung durch freiwilligen Auf-

Ueberläßt man die Milch in beliebigem Gefäße der Ruhe, so beginnt sofort nach den erörterten Gesetzmäßigkeiten die Bewegung der Fettkügelchen in aufsteigender Richtung, wobei die Schnelligkeit der Bewegung in hohem Grade durch die Reibungswiderstttnde, die durch die Beschaffenheit der Flüssigkeit ausgeübt werden, beeinflußt wird. Diese Reibungswiderstände würden verhält-nißmäßig gering sein, wenn wir es in der Milch mit einer gleichartigen Lösung zu thun hätten. Dies ist jedoch, wie S. 1408 gezeigt ist, nicht der Fall, da das Casein in der Milch nicht im gelösten, sondern im gequollenen Zustande enthalten ist. Und zwar tritt dasselbe in der Milch in verschiedenen Quellungszuständen auf, worauf schon die kurze Zeit nach dem Melken erfolgende Veränderung des specifischen Gewichtes der

108

Milch hinweist (s. S. 1494). Die Quellung wird nun um so viel vollkommener, d. h. sie nähert sich dem gelösten Zustande um so viel mehr, je höher (innerhalb gewisser Grenzen) die Tempetatur der Milch liegt. Könnte man daher die Temperatur der Milch dauernd auf Körperwärme erhallen, so würde dadurch der Aufrahmungs-proceß wesentlich beschleunigt werden. Damit ist jedoch der Uebelstand verbunden, daß diese, dem Aufrahmungs-processe günstige, Temperatur zugleich sehr günstig für die Lebensvorgänge der Milchbacterien ist. In dem Maße aber, wie die Milchsäurebacterien sich vermehren, wird von diesen mehr und mehr Milchsäure gebildet und diese Säure wirkt Anfangs, so lange sie nur in geringen Mengen vorhanden ist, verringernd auf den Quellungszustand des Caseins ein, um das Casein schließlich, sobald größere Mengen von Säure entstanden sind, zum Gerinnen zu bringen, wobei es den Fettkügelchen so großen Widerstand entgegensetzt, daß dann jede Aufwärtsbewegung unterbrochen wird.

Erste Aufgabe bei der Rahmgewinnung muß daher sein, der Entwickelung der Milchsäurebacterien entgegen zu wirken, was nur durch Jnnehaltung niederer Temperatur möglich ist. Man begiebt sich dabei allerdings des Vortheiles, welchen eine höhere Temperatur auf die Beschaffenheit des Caseins ausübt, aber da man von zwei Uebeln das kleinere zu wählen hat, so läßt man die Aufrahmung meist bei einer mittleren Wärme von etwa 15°, oder selbst bei Wärmegraden, welche noch tiefer, selbst in der Nähe des Gefrierpunktes liegen, sich vollziehen.

I, 02992 bei 17,5" C.

II, 793 Proc.

2,951 Proc.

3,226    „

Wasser

3.    Diese Gesetze haben auch dann Gültigkeit, wenn Verdunstung während der Aufrahmung ausgeschlossen wurde, oder wenn das verdunstete Wasser, als dem Rahme zugehörig, in Rechnung gebracht wurde.

4.    Das bei höherer Temperatur gewonnene, ver-hältnißmäßig kleinere Rahmvolum schließt unter sonst

Bei welchem Wärmegrade man auch arbeite, so sollte auf möglichst gleichförmige Temperatur unter allen Umständen gehalten werden. Tritt während der Aufrahmung Abkühlung oder Erwärmung ein, so entstehen Strömungen in der Milch, die der Bewegung der Fetttröpfchen augenblicklich förderlich oder hinderlich sein können. Erfolgt z. B. eine Erwärmung, indem die Behälter, in denen sich die in Aufrahmung begriffene Milch befindet, von den Strahlen der Mittagssonne getroffen werden, so erfolgt eine aufwärts gehende Strömung in der Milch, von der zwar die darin vertheilten Fetttröpfchen mit fortgerissen werden, aber der hierdurch gewonnene Vortheil wird sofort wieder vernichtet, sobald die erwärmte Milch auf ihre frühere Temperatur zurückkehrt, da dabei das specifische Gewicht der Flüssigkeit sich erhöht, wodurch abwärts gerichtete Strömungen entstehen, durch welche eine Zahl der bereits in die Höhe gestiegenen oder der in aufsteigender Bewegung begriffenen Fetttröpfchen wieder in die tieferen Schichten zurückgeführt werden.

Der Einfluß der Temperatur, bei welcher die Aufrahmung erfolgt, macht sich sowohl aus die Menge, wie auf die Beschaffenheit des Rahmes gellend. Je niedriger die Aufrahmungstemperatur ist, um so größer ist im Allgemeinen das Volum und das Gewicht der gewonnenen Rahmmenge, aber der Rahm ist unter diesen Umständen reich an Wasser und arm an Fett. Dagegen wird umgekehrt bei höheren Wärmegraden ein kleineres Volum, dafür aber ein um so viel gehaltreicherer Rahm erhalten. Es geben sich diese Verschiedenheiten bereits in der äußeren Beschaffenheit des Rahmes zu

erkennen. Derselbe, bei höherer Temperatur erhalten, ist dickflüssiger und consistenter, häufig gelblich gefärbt; bei niederer Temperatur bleibt er dünnflüssiger, voluminöser und weniger gefärbt.

Ueber den Einfluß, welchen die Temperatur auf die Aufrahmungsgeschwindigkeit und auf die Veränderung, welche während der Aufrahmung mit der Milch vor sich geht, sind von Kreusler, Kern und Dahlens umfassende Untersuchungen ausgeführt worden. Bei diesen dienten als Aufrahmungsgefäße gläserne, mit geeigneter Abzugsvorrichtung versehene Gefäße, in denen die Milch in der einen Versuchsreihe eine Schicht von 180 bis 192 mm Höhe, in der anderen eine Schicht von 35 mm Höhe bildete. Die Gefäße waren in neun Wasserbäder versenkt, deren Temperatur, theils durch Zusatz von Eis, theils durch eine geeignete Heizvorrichtung, während der ganzen Dauer der Beobachtungszeit so regulirt werden konnte, daß sie constant auf 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30° erhalten wurde. Durch Verlauf von je 8, 16, 28, 40, 52, 64, 76, 88, 112 und 136 Stunden wurde bei einem Gefäße jedes Bades die Trennung von Magermilch und Rahm vorgenommen, und durch Analyse die chemische Zusammensetzung ermittelt. Zur Verwendung kam in allen gleichzeitig eingeleiteten Versuchen dieselbe Milch von folgender Zusammensetzung:

Spec. Gewicht

Trockensubstanz

Fett ....

Eiweißstosfe .

Milchzucker und Salze . . 5,616    „

88,207    „

Auf die Einzelheiten dieser umfangreichen Untersuchungen näher einzugehen, ist hier nicht möglich. Es sei dieserhalb auf das Original verwiesen. Nur sollen noch die Schlußfolgerungen, welche der Beobachter aus seinen Versuchen abgeleitet hat, mitgetheilt werden.

a) Einfluß der Temperatur beider Aufrahmung.

1.    In Uebereinstimmung mit den oben mitgetheilten, bekannten Thatsachen lehren die Versuche, daß bei verschiedener Aufrahmungstemperatur, aber unter sonst gleichen Bedingungen die Quantität des erzielten Rahmes (nach Maß und Gewicht) um so größer ausfällt, je niedriger die Temperatur während der Aufrahmung.

2.    Die Versuche bestätigen durchaus die weitere Thatsache, daß der bei niederen Temperaturen gewonnene voluminöse Rahm procentisch ärmer an Fett und Ge-sammttrockensubstanz, dagegen reicher an Wasser und Serumbestandtheilen ist, als der unter sonst gleichen Bedingungen erzielte Rahm höherer Aufrahmungstemperaturen.

8. Die physikalischen Eigenschaften der abgerahmten Milch zeigten je nach der Temperatur sehr bemerkens-werthe Verschiedenheiten: Die bei höherer Temperatur abgerahmte Milch ist vollkommen dünnflüssig, ihre Con-sistenz und ihr Adhäsionsvermögen nehmen mit sinkender Temperatur merklich zu.

18. Der günstige Einfluß der höheren Temperatur auf den Verlauf der Fettaufrahmung kommt bei flacher Schüttung verhältnißmäßig stärker zum Ausdruck, als bei Verwendung hoher Gefäße.

gleichen Bedingungen einen absolut größeren Fettgehalt ein, als der weit voluminösere Rahmertrag der tieferen Temperaturen. Mit anderen Worten: Die Fettaufrahmung geht bei höheren Temperaturen wesentlich und beharrlich schneller als bei allen tiefer liegenden Temperaturen vor sich.

5.    Die für das Fett constatirten Beziehungen gelten im Allgemeinen auch für die gesummte Trockensubstanz, doch kommen hier mitunter auch kleine Abweichungen vor, bedingt durch ein ungleichmäßiges Verhalten der Serumbestandtheile.

6.    Die größere absolute Menge der Serumbestand-theile überhaupt liegt im Allgemeinen auf Seiten des größeren Rahmvolums, entsprechend dessen höherem Wassergehalt, also bei niederer Aufrahmungstemperatur.

7.    Bezüglich des absoluten, wie procentischen Gehaltes an einzelnen Serumsbestandtheilen: Eiweißstoffe, Milchzucker rc. im Rahme, konnten deutliche Beziehungen zur Aufrahmungstemperatur nicht nachgewiesen werden.

b) Veränderungen rücksichtlich der Zeit.

9. Die Säuerung, beziehungsweise Gerinnung der Milch und damit die Unterbrechung des Aufrahmungs-processes tritt um so rascher ein, je höher die Temperatur während der Aufrahmung. Bei den Temperaturen unterhalb 10° war innerhalb 136 Stunden Gerinnung noch nicht eingetreten; bei Temperaturen unterhalb 8° war die Milch während dieser Zeit vollkommen süß geblieben.

10.    Die Quantität des Rahmes nahm bei allen Temperaturen innerhalb der ersten Stunden rasch zu; später, etwa von der 16. Stunde an, trat wieder eine sehr geringe Verminderung des quantitativen Rahmertrages ein.

11.    Die Vermehrung des absoluten wie des Procen-tischen Fettgehaltes im Rahme erfolgt Anfangs rascher, dann langsamer, allein sie dauert bis zur Unterbrechung der Aufrahmung beharrlich an, und ist selbst in den Perioden noch eine sehr bemerkenswerthe, wo die Zunahme des Rahmvolums schon längst auf ein äußerst geringes Maß herabgedrückt wurde.

12.    Dieses Verhalten des Fettes giebt sich auch in den Beziehungen der Gesammttrockensubstanz, deren absolute wie procentische Werthe in der Richtung der Zeit beharrlich zunehmen, noch deutlich zu erkennen.

13.    Die fettfreie Trockensubstanz des Rahmes erreicht in den mittleren Perioden ihren höchsten Betrag, um gegen das Ende der Beobachtung eine merkliche Abnahme wieder zu erfahren.

14.    Was hierbei die einzelnen Bestandtheile des Serums betrifft, so gilt für Milchzucker und Salze das soeben für die fettreiche Trockensubstanz Gesagte in erhöhtem Grade, der Gehalt an Eiweißstoffen neigt dagegen im Allgemeinen zu fortdauernd geringer Zunahme.

c) Einfluß der Gefäßform.

15.    Die unter a) zusammengefaßten Beobachtungen behalten ihre Gültigkeit unabhängig von der Höhe der Milchschicht, also gleichgültig, ob man mit hohen oder flachen Gefäßformen arbeitet, wofern nur diese unter sich genügende Uebereinstimmung zeigen.

16.    Bezüglich des Einflusses der Gefäßform unter fast gleichen Verhältnissen erfolgt die Fettausscheidung bei flacher Milchschüttung wesentlich rascher und in gegebener Zeit vollständiger, als bei Anwendung einer höheren Milchschicht.

17.    Eine erhebliche Ueberlegenheit der flachen Aufrahmungsgefäße zeigt sich bei allen Temperaturen, kommt aber bei den höheren Temperaturen zum stärksten Ausdruck.

d) Verhalten des Serums bei der Aufrahmung.

19.    Berechnet man die Concentrationsverhältnisse des Rahmserums (unter der Voraussetzung, daß das während der Aufrahmung verdunstete Wasser der Rahmschicht angehörig und dieser zuzurechnen ist), so ergiebt sich, daß das Rahmserum keineswegs als unverändertes Milchserum anzusehen ist.

20.    Das Rahmserum bildet eine merklich concen-trirtere Lösung der fettfreien Trockensubstanz als das Serum der Milch, und in noch höherem Grade als das Serum der abgerahmten Milch.

21.    Ein derartiges Verhältniß ergiebt sich für jede Aufrahmungstemperatur, wofern man die Durchschnittszahlen aus einer Reihe von Versuchen zu Grunde legt.

22.    Die Gesammtconcentration des Rahmserums scheint mit der Höhe der Aufrahmungstemperatur zu wachsen, also entsprechend dem höheren Fettgehalte des Rahmes, auch wenn man von dem naturgemäß in dieser Richtung wirkenden Einflüsse der Verdunstung absieht.

23.    Die vermehrte Concentration des Rahmserums scheint sich auf alle Serumbestandtheile zu erstrecken, auf den Gehalt an Eiweißstoffen, wie auch an Milchzucker und Salzen. Letztere Bestandtheile scheinen (im Sinne der Gesammtconcentration) mit der Aufrahmungstemperatur zuzunehmen. Im Verlaufe der Aufrahmung scheint der Gehalt an Milchzucker rc. bei allen Temperaturen abzunehmen, während die Eiweißstoffe in dieser Richtung eine geringe Zunahme erfahren.

24.    Die vermehrte Gesammtconcentration des Rahm-serums, trotz ausgeschlossener Verdunstung, läßt sich nur auf die Weise erklären, daß die Fettkügelchen nicht für sich aufsteigen, sondern in Begleitung einer gewissen Menge von Serumbestandtheilen. Aller Wahrscheinlichkeit nach sind diese Serumbestandtheile in der Milch bereits in Form von flüssigen Serumhüllen auf den Fetttröpfchen abgelagert.

25.    Dem, wenigstens zeitweise, vermehrten Vorkommen aller Serumbestandtheile im Rahme nach zu schließen, erstreckt sich mit aller Wahrscheinlichkeit die Oberflächenattraetion der Fettkügelchen auf sämmtliche

Serumbestandtheile. Es bestehen danach die angenommenen Hüllen der Fettkügelchen nicht ausschließlich aus Eiweißstoffen, sondern sie sind das Resultat einer Oberflächencondensation, welcher sämmtliche Bestand-theile des Serums unterliegen.

26.    Bei Nachweis einer derartigen concentrirten Serumhülle und unter gleichzeitiger Berücksichtigung der mit der Temperatur wechselnden Consistenz des Milchserums dürften sich die gemachten Beobachtungen ganz zwanglos erklären lassen, ohne daß man den immerhin zweifelhaften Einfluß der verminderten Treibkraft der Fettkügelchen in Folge ungleicher Ausdehnung von Fett und Milchserum mit zu Hülfe zu nehmen braucht. Daß diese letzten Verhältnisse mitwirken, unterliegt keinem Zweifel. Daß sie jedoch in Anbetracht der sehr bedeutenden Verschiedenheiten, welche verhältnißmäßig kleine Temperaturunterschiede für den gesummten Fetterlrag zur Folge haben, eine irgendwie erhebliche Rolle spielen sollten, ist unbedingt zu verneinen.

e) Verhalten des Rahmes bei der Ausbutterung.

27.    Die Butterungsversuche mit bei Temperaturen von 2 bis 10° gewonnenen Rahm beweisen, daß die Ausbutterung derartigen Materials an sich keinerlei Schwierigkeiten begegnet, ja es schien sogar die Butterbildung bei denjenigen Proben am schnellsten vor sich zu gehen, welche bei den niedrigsten Temperaturen gewonnen waren.

28.    Anders verhält es sich mit der relativen Vollständigkeit der Ausbutterung. Die Erschöpfung der Buttermilch an Fett war um so vollkommener, je höhere Temperatur bei der Aufrahmung und bei der Aufbewahrung des Rahmes innegehalten war. Dem entsprechend gelangte von dem gesammten Fettgehalte des Rahmes ein um so viel höherer Antheil in die Butter, je weiter der betreffende Rahm in der Säuerung vorgeschritten war.

29.    Hinsichtlich der procentischen Zusammensetzung zeigten die ungesalzenen Butterproben aus bei Temperaturen von 2 bis 10° ausgeschiedenem Rahme keine erheblichen Unterschiede. Hinsichtlich des Wohlgeschmackes wurde der aus dem schwach gesäuerten Rahme der höheren Temperaturen hervorgegangenen Butter von competenter Seite der Vorzug eingeräumt.

30.    Der Gehalt an Eiweißstofsen und Milchzucker war trotz des sorgfältigen Waschens der Butter in allen Fällen ein verhältnißmäßig hoher und wird hierdurch ein weiterer Beweis geliefert für die starke Beziehung, mit welcher die Fetttröpfchen auf die Bestandtheile des Serums wirken.

Nach Versuchen von Tis sän di er *) soll die Aufrahmung bereits nach einer Stunde beinahe vollendet sein, wenn die Milch nach dem Melken auf eine Temperatur von 2° herabgekühlt wird. Man soll unter diesen Umständen 29 Proc. Rahm vom Volum der Milch erhalten, der sich aber bei längerem Stehen auf 17 Volum-Proc. zusammenzieht.

Vergl. auch Angaben von Bliß*).

Ueber den Einfluß der durch Erwärmen oder durch Abkühlung der Milch verursachten Strömungen vergl. P r a n d t l²).

Ueber den Einfluß geeigneter Wandungen auf den Aufrahmungsproceß vergl. ebenfalls Prandtl^).

Die Aufrahmungsfähigkeit der Milch ist erfahrungsgemäß am größesten, wenn die Milch unmittelbar nach dem Melken in die Aufrahmungsgefäße gebracht wird, während auf weiteren Strecken transportirte oder im Milchgefäße gekühlte oder wiederholt umgerührte Milch weit weniger leicht entrahmt wird. Eine Erklärung für dieses verschiedene Verhalten zu geben, ist nicht möglich. Um aber hierfür einen Beleg zu geben, mögen die Durchschnittswerthe einer sechs Tage lang fortgesetzten Untersuchungsreihe, welche von Fjords mitgetheilt ist, angeführt werden.

Versuch 1.    50 kg Milch wurden sofort in Schnee

gesetzt, als die Milch von der Weide in die Meierei kam. Der hierbei erzielte Butterertrag ist gleich 100 angenommen.

Versuch 2.    50 kg Milch standen zwei Stunden

lang ruhig in der Meierei und kamen dann in Schnee. Butterertrag: 93,2.

Versuch 3.    50 kg Milch, zwei Stunden lang in

einem Wagen ohne Federn gefahren, kamen dann in Schnee. Butterertrag: 88,6.

Die drei Proben wurden auf gleiche Weise gekühlt und 10 Stunden nach dem Hineinbringen in Schnee abgerahmt.

Da die Aufrahmungsgeschwindigkeit, wie oben gezeigt, wesentlich bedingt ist durch die Größe der Widerstände, welche die Fetttröpfchen beim Aufsteigen in der Milch finden, so wird die Beschaffenheit der Milch in Bezug auf den Quellungszustand des Caseins und außerdem in Bezug auf die Größe der vorhandenen Milchkügelchen beim Aufrahmungsprocesfe maßgebend sein. Da aber die Beschaffenheit der Milch nach beiden Richtungen hin verschieden sein kann, so wird unter sonst gleichen Bedingungen die Aufrahmungszeit bei verschiedenen Milchsorten eine ungleich große sein können, so daß alle Angaben für die bei verschiedenen Aufrahmungsmethoden erforderliche Zeit nur angenäherte sein können. In dieser Beziehung kommt namentlich auch die Größe der Milchkügelchen in Betracht.

Die Reibungswiderstände, welche sich in der Milch dem Auftriebe der Fettkügelchen entgegensetzen, werden um so leichter überwunden werden, je größer die in der Milch enthaltenen Fetttröpfchen sind. Es werden daher beim ruhigen Stehen der Milch die größten Fetttröpfchen zuerst an die Oberfläche gelangen, während die kleineren folgen und die kleinsten, in der dem Aufrahmungsprocesfe zu gewährenden Zeitdauer, jene Widerstände überhaupt nicht überwinden können und daher in der Magermilch verbleiben. Das Aufsteigen derselben ist aber immer nur eine Frage der Zeit. Wird die Gerinnung der Milch durch Sterilisiren verhindert und wird die Milch

*) Milchzeitung 1878, S. 491.

²)    Ebend. 1879, S. 224.

³)    Ebend. 1879, S. 93, 105.

⁴)    Petersen, Mitth. a. d. Gebiete der Viehhaltung 1, 79.

dauernd steril erhalten, so gelangen schließlich alle Fetttröpfchen an die Oberfläche und man erhält eine dichte, compacte Rahmschicht, unter welcher ein klares, vollständig durchsichtiges Serum sich befindet. Da nun die Milch Fetttröpfchen der verschiedensten Größe enthält (s.S. 1402), so wird die Milch, in der die größte Zahl von großen Fetttröpfchen enthalten sind, auch rascher aufrahmen als solche, welche besonders reich an kleinen Tröpfchen ist. Es wird daher eine Milch von Shorthorn-Kühen rascher aufrahmen als eine solche von Schwyzer Kühen und diese wird in der Aufrahmungsgeschwindigkeit wieder die von Holländer Kühen übertreffen. Ebenso wird Milch von frischmelkenden Kühen rascher aufrahmen, als die von altmelkenden Kühen, weil letztere besonders reich an kleinen Fetttröpfchen ist. Selbstverständlich gilt dieses aber nur unter der Voraussetzung, daß im Uebrigen gleiche Bedingungen vorhanden sind, daß die Viscosität des Serums bei diesen verschiedenen Milcharten gleich ist. Eine besonders langsame Aufrahmung, welche häufig beobachtet wird, hat man auf einen eigenthümlichen Zustand der Milch zurückgeführt, und hat solche Milch, welche dieses zeigt, als träge bezeichnet. Da der träge Zustand aber nur bei Milch altmelkender Kühe vorkommt, und da diese Milch ver-hältnißmäßig arm an großen, dagegen sehr reich an kleinen Fettkügelchen ist, so ist die Trägheit ungezwungen auf die Größenverhältnisse der Fettkügelchen zurückzuführen.

Da praktisch eine absolute Aufrahmung, bei welcher also der Rahm sich von dem klaren Serum getrennt hat, nicht zu erreichen ist, so wird der Aufrahmungs-proceß unterbrochen, sobald eine äußerlich wahrnehmbare Vermehrung des, Rahmes nicht mehr eintritt. Die Aufrahmung muß während des Jncubationsstadiums der Milchsäurebacterien (s. S. 1621) erfolgen, weil durch den darauf eintretenden Säuerungsproceß die freie Beweglichkeit der Fetttröpfchen gehemmt und ganz unterbrochen wird. Wie lange Zeit dem Aufrahmungsprocesse unter den obwaltenden Bedingungen zu gewähren ist, ist Sache der Erfahrung und hängt von äußeren Umständen, vor allem von der Temperatur, bei welcher sich die Aufrahmung vollzieht, ab.

Nach beendigter Aufrahmung wird der gebildete Rahm durch Abschöpfen oder mittelst sonstiger geeigneter Vorrichtungen von der Magermilch, blauen oder abgerahmten Milch getrennt.

Rahmgewinnungsmethoden. Die Rahmgewinnungsweise, bei welcher die Abscheidung des Rahmes durch freiwilligen Auftrieb erfolgt, hat für unsere gegenwärtigen Verhältnisse nur noch geringe Bedeutung. Sie wird nur noch im Kleinbetriebe verwandt, während im Großbetriebe, in den genossenschaftlichen Molkereien, die Entrahmung allgemein durch Anwendung der Centri-fugalmaschinen ausgeführt wird, von letzteren wird unten gehandelt werden. Bei den hier in Betracht kommenden Verfahrungsweisen lassen sich zwei Hauptmethoden unterscheiden, die darin verschieden sind, daß bei der einen die Rahmgewinnung ohne künstliche Kühlung der in Aufrahmung begriffenen Milch erfolgt, während bei der anderen die Milch während der Dauer des Aufrahmungs-

Processes durch künstliche Abkühlung, durch Einsetzen der Milchgefäße in kalt gehaltenes Wasser oder in Eis, auf möglichst niederer Temperatur erhallen wird.

1. Rahmgewinnung ohne künstliche Kühlung der Milch.

a) Das alte Verfahren. Die Rahmgewinnung in ihrer einfachsten Form geschieht, indem die Milch entweder kuhwarm oder in erkaltetem Zustande in flache, weite Gefäße, Milchsatten, Setten, Milchschüsseln, Milch-töpfe gebracht und darin sich selbst überlassen wird, bis die Rahmausscheidung beendet ist. Das Material, aus welchem die Gefäße gefertigt werden, ist Steinzeug, Holz, dann gewöhnlich inwendig und auswendig mit Oelfarbe gestrichen, Glas, Weißblech, verzinntes Kupfer, emaillirtes Gußeisen. Die Form der Gefäße ist meist der bequemsten Verarbeitbarkeit des verwandten Materials angepaßt. Bei thönernen Satten: rund mit schräg ansteigenden Wandungen und Ausgußschnauze zum Abgießen des Rahmes. Bei hölzernen Bütten: rund aus verticalen, aus Dauben zusammengesetzten und durch eiserne Reifen zusammengehaltenen Seitenwandungen. Gläserne Milchschüsseln, welche aber wegen ihrer Zerbrechlichkeit wenig zur Verwendung gekommen sind, sind meist den aus Steinzeug gefertigten nachgebildet. Blechsatten, durch Drücken, Pressen oder Treibung aus einem Stück hergestellt, sind entweder kreisförmig oder viereckig, in beiden Fällen mit gegen den Boden abgerundeten Wandungen. Aus Eisenguß lassen sich alle beliebigen Formen Herstellen, doch ist dabei auf nicht zu große Wandstärke zu halten, um die Gefäße beim Gebrauche nicht unhandlich zu machen. Die aus Gußeisen gefertigten Gefäße wurden, um sie vor Rost zu schützen, früher vielfach mit Oelfarben-anstrich versehen, neuerdings verwendet man nur solche mit gutem, dauerhaftem Emailbelag.

Die Menge der in die einzelnen Gefäße zu vertheilenden Milch ist der Größe derselben anzupassen, doch wird darauf gehalten, die Höhe des Standes der Milch 5 bis 6 cm nicht übersteigen zu lassen.

Die Aufstellung der Milchgefäße während des Aufrahmens erfolgt unter primitivsten Verhältnissen in jedem beliebigen verfügbaren Raume, entweder frei der Luft ausgesetzt, oder in einem Schranke, dessen Thüren aus mit Gaze beschlagenen Rahmen gebildet sind, um Fliegen und anderen Jnsecten den Zutritt zu verwehren. In besseren Wirthschaften ist ein eigener Milchraum vorhanden, dem zweckmäßig eine nach Norden gerichtete Lage gegeben wird, um die Temperaturschwankungen, so weit wie thunlich ist, zu verhüten.

In manchen Gegenden, so namentlich in Holstein, wird die Aufrahmung in eigenen gewölbten, unterirdischen Räumen, dem Milchkeller, vorgenommen, in welchem die Temperaturschwankungen gering sind, und sich um die Wärme von etwa 15° herum bewegen. In diesem werden die Milchgefäße ohne Weiteres auf den Boden gestellt, um die Wärme abzuleiten.

Die der Aufrahmung gewährte Zeit wechselt in der Regel zwischen 24 und 36 Stunden. Meist wird der Rahm abgenommen, so lange die Milch noch nicht in Säuerung übergegangen ist, während es in anderen Gegenden üblich ist, die Entrahmung erst nach völliger

Säuerung und nach erfolgter Gerinnung vorzunehmen. Letzteres hat für die Rahmgewinnung nicht den geringsten Vortheil, da, wie oben bereits erwähnt, mit eintretender Gerinnung jede Bewegung der Fettkügelchen aufhört.

Wie überall im ganzen Molkereiwesen der Erfolg wesentlich durch Reinlichkeit bedingt ist, so ist dies ganz besonders auch bei der Aufrahmung der Fall. Während aber manche Bäuerin in dieser Beziehung nicht genug thun zu können glaubt, liegt dieser Punkt bei anderen mehr oder weniger im Argen. Hierauf und auf manche andere Mißstände ist es zurückzuführen, daß namentlich in früheren Zeiten vielfach Butter auf den Markt gebracht wurde, welche weit davon entfernt war, den mäßigsten Ansprüchen genügen zu können, während andererseits, auch bei dem alten Verfahren, sobald die nöthige Reinlichkeit dabei waltete, Butter von vorzüglichster Beschaffenheit hergestellt werden konnte.

Fig. 2950 giebt eine Abbildung einer Gußander'-schen Satte. Die aus Weißblech angefertigten Salten Fig. 2950.

Fig. 2951.

1r:

Fig. 2952.

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b) Gußander's Verfahrens. Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin, daß die Aufrahmung in einer sehr flachen Milchschicht, bei einer Schüttung von nicht mehr als drei bis 3,5 cm Höhe und bei möglichst hoher Temperatur, die nicht unter 16° sinken darf, aber während der kühleren Jahreszeit durch Heizung des Milchraumes auf 24 bis 25° gebracht werden soll, vorgenommen wird. Bei der geringen Höhe, welche die Milchkügelchen zu durchwandern haben und begünstigt durch die hohen Wärmegrade, sammelt sich der Rahm nach Ablauf von etwa 23 Stunden als dichte Rahmschicht an der Oberfläche der noch völlig süßen Magermilch, so daß die gleichen Gefäße täglich benutzt werden gebogen, alle Kantenwinkel sind sorgfältig abgerundet, können.    Die Eigenthümlichkeit dieser Gefäße besteht in einer be

find viereckig, höchstens 5 bis 6 cm tief und von solchen Größenverhältnissen, daß sie bei einer Schütthöhe von 3 bis 3,5 cm Höhe 9 bis 10 Liter Milch fassen können. Der Rand ist im Winkel von etwa 40° aufwärts

Fig. 2953.

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sonderen Vorrichtung zur Trennung der Magermilch von dem Rahme. Dieselbe besteht, wie aus den in größerem

Maßstabe gezeichneten Figuren 2951 und 2952 hervorgeht, aus einer Tülle a (Fig. 2950), welche an der einen Seite in den Boden des Gefäßes eingesetzt ist und

durch denselben hindurch geht. Vor dem Füllen wird der untere Theil der Tülle durch einen eingesetzten eingeschliffenen Metallstöpsel c (Fig. 2951) verschlossen. In die Außenwand der Tülle sind vier feine Längsschlitze b eingeschalten. Nach beendeter Aufrahmung wird ein zur Aufnahme der Magermilch bestimmtes Gefäß unter die Tülle der auf einem Holzbocke von genügender Höhe ruhenden Satte geschoben und der Stöpsel geöffnet. Dabei fließt die dünne Magermilch durch die feinen Schlitze der Tülle vollständig ab, während der dickflüssige Rahm auf dem Boden der Satte zurückbleibt und mittelst eines Hornspatels in ein Rahmgefäß gebracht wjrd.

c) Destinon's Verfahren^). Dieses Verfahren stimmt im Allgemeinen mit dem sogenannten holsteinischen Verfahren überein und unterscheidet sich von diesem wesentlich nur durch die Größe und Form der Gefäße. Während beim holsteinischen Verfahren meist Holzgefäße von 450 bis 500 mm Durchmesser und 100 mm Tiefe verwandt werden, die 5 bis 10 Liter Milch bei einer Schütthöhe von 6 bis 7,5 cm Höhe aufnehmen, verwandte Destinon zuerst große, gußeiserne, inwendig mit Email überzogene Gefäße von der in Fig. 2953 dargestellten Form. Dieselben messen 2,230 m in der Länge, 0,940 m in der Breite und haben eine Höhe von 0,100 m. Der Rand an drei Umfassungswänden steht vertical, während der Boden nach der Vorderseite, 0,400 m von dem vorderen Ende beginnend, bis zur Wandhöhe schräg aufwärts geführt ist. Die Gefäße sind auf gemauerten Bänken, welche an den beiden Langseiten des hohen, luftigen, im Sommer etwa 12 bis 15° warmen, im Winter durch Heizung auf dieser Temperatur zu erhaltenden holsteinischen Milchkeller verlaufen, aufgestellt und ruhen mittelst an den beiden Seitenwandungen, an den Stellen, wo die Aufwärtsschrägung des Bodens beginnt, angebrachten eisernen Zapfen in Lagern, so daß sie um die Achse der Zapfen drehbar sind. Jedes der Gesäße von den angegebenen Größenverhältnissen faßt bis zu 116 Liter Milch.

Um die kuhwarme Milch möglichst rasch abzukühlen, wird beim Füllen der Gefäße derart vorgegangen, daß zunächst eine ganz dünne Milchschicht, die etwa dem zwölften bis sechszehnten Theile des Fassungsraumes entsprechend ist, der Reihe nach in die einzelnen Gefäße gegossen wird, worauf mit dem ersten Gefäße wieder begonnen und dies so oft wiederholt wird, bis alle Gefäße gefüllt sind.

Nach beendigtem Aufrahmen wird ein auf Schienen laufender, ebenfalls aus Eisen gegossener, der Breite der Gefäße entsprechender Trichter mit seitlich angeordneter Auslaufschnauze, unter der sich ein Rahmkübel befindet, vor das zu entrahmende Gefäß geschoben, so daß der Trichter sich unter der am Boden aufwärts geschrägten Vorderseite desselben befindet. Mittelst einer Winde, die in einen an der Hinterseile angebrachten Riegel greift, wird dem Gefäße nun eine ganz schwache Neigung nach vorn gegeben, wobei eine theilweise Drehung um die

0 Martiny, Die Milch, ihr Wesen und ihre Verwerthung. Danzig 1871,. 3,, 59.

Achse der vorderen Zapfen erfolgt, und es wird der Rahm mittelst eines Spatels, dessen Länge der Breite des Gefäßes entspricht und der mittelst zweier kleiner Rädchen aus dem Rande des Gefäßes ruht, durch leises Anziehen eines am Spatel befestigten Stieles langsam von der Hinterseite des Gefäßes nach dessen Vorderseite geschoben, wo der Rahm in den Trichter und aus diesem in den Rahmkübel fällt. Ist auf diese Weise die Milch im ersten Gefäße abgerahmt, so wird der Trichter mit dem Rahmkübel vor das zweite Gefäß geschoben, welches auf gleiche Weise abgerahmt wird. Schließlich wird ein anderer Sammelbehälter für Magermilch unter den Trichter gestellt und es wird dann dem betreffenden Gefäße eine stärkere Neigung gegeben, durch welche die abgerahmte Milch ausgegossen wird.

d)    Trommer*) vereint das Gesammtgemelk in einem großen hölzernen Kübel und versetzt die Milch im Sommer mit 1,5 Proc. krystallisirter Soda, um entstehende Milchsäure zu neutralisiren und läßt drei bis fünf Tage, bis zur Beendigung der Aufrahmung, stehen, worauf die Magermilch durch einen Bodenhahn abgezogen wird. Die aus dem Rahme abgezogene Butter soll leicht nach Soda schmecken, was aber wohl nur auf einen zu reichlich bemessenen Zusatz von Soda zurückzuführen sein dürfte.

Claus nizer empfiehlt für gleichen Zweck den Zusatz von 1,3 bis 1,5 g Natronhydrat auf 1000 g Milch bei einer Aufrahmtemperatur von 12 bis 15°. Aufrahmzeit je nach Temperatur und Beschaffenheit der Milch zwei bis drei Tage.

e)    Kalma^) versenkt eiserne, emaillirte Gefäße von 1,5 m Tiefe, 0,70 m Breite und 1 m Länge in den Boden, in welchem sehr rasche Kühlung erfolgen soll.

Bei den Verfahrungsweisen, welche ohne künstliche Kühlung arbeiten, werden solche Gefäße, welche den raschesten Temperaturausgleich zwischen der Milch und der umgebenden Luft ermöglichen und dadurch die in der in Aufrahmung befindlichen Milch vorhandenen Strömungen in kürzester Zeit zum Ausgleich kommen lassen, die günstigsten Ergebnisse liefern, wie auf das Deutlichste aus Untersuchungen hervorgeht, welche von Schrodt^) ausgeführt worden sind.

Bei diesen Versuchen wurde dieselbe Milch einmal in hölzernen Butten, dann in hölzernen Satten und in Blechsatten, in allen Fällen in gleich hoher Schüttung von 6 cm, im holsteinischen Keller aufgestellt und blieb in einer Versuchsreihe 24, in einer zweiten Versuchsreihe 36 Stunden zum Aufrahmen stehen. In allen Versuchen wurde der Aufrahmungsgrad nach dem S. 1713 angegebenen Verfahren ermittelt. Bei der 24 stündigen Aufrahmung wurden neun Versuche, bei der 36 stündigen fünf Versuche ausgeführt, die zu folgendem Durchschnittsergebnisse führten:

l) Polyt. Journ. 142, 60. s) Milchzeitung 1879, S. 513. ⁴) Ebend. 1889, S. 835.

³) Ebend. 1880, S. 373.    .

Holzgefäße. . . Thönerne Satten Blechsatten. . .

82,65

86,85

86,88

Dagegen hat das Swartz'sche

Aufrahmungszeit 24 Stunden 36 Stunden Aufrahmnngsgrad

. 79,55 . 82,75 . 84,37

In allen Fällen ist daher der Aufrahmungsgrad in den schlecht wärmeleitenden Holzgefäßen am geringsten, in den Blechsatten bei kurzer Aufrahmungsdauer am höchsten, während bei längerer Zeit der Unterschied zwischen Thon und Blech zum Verschwinden kommt.

2. Rahmgewinnung mit künstlicher Kühlung der Milch.

Die Rahmgewinnung mit künstlicher Kühlung der Milch, welche vielfach als eine Errungenschaft der Neuzeit betrachtet wird, ist schon seit alten Zeiten ausgeübt worden. Ueber dieselbe berichtet Scheuchzer im ersten Jahrgang seiner Naturgeschichten des Schweizerlandes 1705 nach Anderegg folgendes:

Von Bereitung des Butters. Dise edle Milchfrucht hervorzubringen stellet der Senn die frisch gemolkene und gesienete Milch in den sogenannten Milchkeller / welcher desto besser / wenn er frischer und kälter. In einer gewissen / vornehmen Sennhütte ist diser Keller in einen Felsen eingehauen / und entspringet darin ein kalt Wasser / welches den Boden bedecket / so daß die alldort zu findende küpferne / inwendig wol verzinnte Mutten in dem Wasser stehen / da dann die Milch etlich Tag frisch bleibet / und einen herrlichen Nidel in großer vile von sich gibt. Diser Nidel wird zusamen gefastet / und in einem Ankenkübel durch einen Stecken / oder in dem Ankenfaß oder Liren / so lange auf und nider / hier in die Runde / beweget / bis sich der wässerichte Theil / den sie Ankenmilch nennen / scheidet von dem hiermit gemachten Butter / oder Anken selbs.

a) Swartz'sches Verfahrens. Dieses Verfahren, welches 1863 von dem Gutsbesitzer G. Swartz auf Hofgaarden bei Wadstena in Schweden zuerst angewandt wurde, unterscheidet sich in zwei Punkten wesentlich von dem früheren. Zunächst durch die Form der Gefäße, indem dabei, statt der bis dahin allgemein üblichen flachen Satten, 52 cm hohe, 57 cm lange und 21 cm breite Gefäße von der in Fig. 2954 gezeichneten Gestalt, früher aus Weißblech, jetzt aus verzinntem Stahlblech angefertigt, verwandt werden. Die Gefäße fassen 50 Liter. Der zweite Unterschied besteht in der künstlichen Abkühlung, indem die Temperatur der Milch dabei auf einer Höhe von 2 bis 4° erhalten wird. Zu diesem Behufe werden die Gefäße in einem größeren, aus Holz gefertigten oder aus Steinen mit Cement gemauerten, oder aus Eisen- oder Sandsteinplatten zusammengesetzten Behälter, der mit Eiswasser gefüllt ist, gesetzt. Die kuhwarm eingefüllte Milch erkaltet bei dieser Anordnung nach Fleischmann's Beobachtungen in drei Stunden auf etwa 10°, und nach Ablauf von 12 Stunden ist

U Allgemeine Geschichte b. Milchwirtschaft 1894, S. 39.

²) Fleischmann, Das Swartz'sche Verfahren und dessen Bedeutung für die Magersennerei, Bremen 1878. Milchzeitung 1878, S. 698.

die Entrahmung beendet, worauf der Rahm mit einem Löffel von der Magermilch abgeschöpft wird.

An solchen Orten, wo reichliche Mengen von sehr kaltem Quellwasser zur Verfügung stehen^), kann man dieses statt des Eiswassers benutzen, indem dasselbe an der einen Seite durch ein bis auf den Boden des Behälters reichendes Rohr zugeführt und an der Langseile durch ein oben durch die Wand geführtes Abflußrohr abgeleitet wird.

Vielfache Erfahrungen, und namentlich die von Schrodt und duRoi?) in Kiel, und die von Schmöger und Friedländer^) in Proskau ausgeführten Versuche, haben ergeben, daß die Aufrahmung bei diesem Verfahren nicht so hoch ist wie beim holsteinischen in

Fig. 2954.

flachen Gefäßen.

Verfahren aber den Vortheil, eine völlig süße Magermilch und völlig süßen Rahm zu liefern. Die geringere Ausbeute an Butter gleicht sich dann durch die bessere Beschaffenheit und höheren Ertrag an dem aus der Magermilch herzustellenden Käse wieder aus.

Gegenüber dem holsteinischen Verfahren hat es aber den Vortheil, keines Milchkellers, dessen Anlage häufig nicht thunlich, immer aber kostspielig ist, zu bedürfen. Bei der Eis- oder Kaltwasserkühlung ist man von den zufälligen Temperaturschwankungen und deren Einflüssen völlig unabhängig, und bei Verwendung der hohen Gefäße, mit einer Schütthöhe von etwa 50 cm, bedarf man nur des zehnten Theiles der Grundfläche im Vergleiche zu dem holsteinischen Verfahren. Aus diesen Gründen hat das Swartz'sche Verfahren viel Anwendung gefunden (vergl. auch Petersen^).

b) Bellot's Verfahrens unterscheidet sich von dem vorigen ausschließlich dadurch, daß das Eis nicht

Milchzeitnng 1878, S. 201.

²)    Ebend. 1879, S. 585.

³)    Ebend. 1882, 17, 33.

⁴)    Anleitung zum Betriebe der Milchwirthschast, Bremen 1878. Achter Vortrag, S. 100 sf.

⁵)    Milchzeitung 1883, S. 119.

Cooley . . Kaltwasser

Aufrahmungsgrad . . 62,26 . . 56,45

Aufrahmnngsgrad . . 89,19 . . 86,98

Aufrahmungsgrad

86,48    77,57

82,97    73,10

Aufrahmungsgrad

76,53

74,24

unmittelbar in die die Aufrahmungsgefäße umgebenden Kühlbehälter eingetragen, sondern im Winter in Form eines Berges über einem flachen Wasserbehälter aufgebaut wird, aus welchem dann das darin auf 0 bis 3° abgekühlte Wasser in die Kühlbehälter geleitet wird.

c) Cooley^ versenkt die 50 cm hohen und 21 cm weilen, mit dichtem Deckel verschlossenen Milchkannen gänzlich in einen mit Wasser von 5 bis 7°, welches durch Eis auf dieser Temperatur erhalten wird, gefüllten Be-hälter. Die Aufrahmung ist nach zwölf Stunden beendet.

Schrodt und Ha ns en ^stellten vergleichende Untersuchungen an, bei denen jedesmal in einer Versuchsreihe die Milch in einem Cooley'schen Gefäße unter Wasser versenkt, und in einer anderen Versuchsreihe die Milch in einem Swartz'schen Gefäße auf gleicher Temperatur wie dort erhalten wurde. Die Schütthöhe der Milch wurde in allen Versuchen gleichmäßig zu 50 cm genommen. Die Milch wurde theils kuhwarm, theils nach dem Abkühlen mittelst des Lawrence'schen Kühlers verwandt. Nach dem Abrahmen wurde jedesmal der Aufrahmungsgrad ermittelt. Jeder Versuch wurde mehrfach wiederholt, wobei sich folgende Mittelwerthe ergaben:

12stündige Aufrahmung mit kuhwarmer Milch. Kühlwasser 11,4°:

Aufrahmungsgrad

66,74 58,84

12stündige Aufrahmung mit auf 13,5 bis 14° gekühlter Milch. Kühlwasser 11,8°:

Cooley .

Kaltwasser

24stündige Aufrahmung mit kuhwarmer Milch. Kühlwasser 8,04°:

Cooley .

Kaltwasser

36stündige Aufrahmung mit kuhwarmer Milch. Kühlwasser 12°:

Cooley .

Kaltwasser

36stündige Aufrahmung mit auf 13 bis 15° gekühlter Milch. Kühlwasser 11°:

Cooley.........

Kaltwasser.......

Der verhältnißmäßig geringe Aufrahmungsgrad, welcher sich bei den Versuchen mit 36stündiger Aufrahmung ergab, wird durch den Trägheitszustand (S. 1721) der dabei verwandten Milch erklärt. Mit Sicherheit er-giebt sich aber aus diesen Versuchen, daß die von Cooley angegebene Aufrahmungszeit von 12 Stunden zu kurz bemessen ist, daß vielmehr, um eine normale Aufrahmung zu erzielen, dem Aufrahmungsprocesse eine Zeit von 24 Stunden gewährt werden muß.

Auf von Martins) angestellte kritische Bemerkungen zu diesen Versuchen sei verwiesen.

0 Milchzeitung 1879, S. 88; 1881, S. 435; 1883, S. 231; 1885, S. 759.

²)    Petersen, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 2, 368.

³)    Milchzeitung 1885, S. 707.

Mnspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

d)    Thiel, Tremser Eisenwerk verwendet große, 250 bis 300 Liter fassende Gefäße, welche in mit Kühlwasser gefüllte Behälter gesetzt werden. Hat die Milch die Temperatur des Kühlwassers angenommen, so wird auf den Rand des Behälters ein mit Eisstücken gefüllter Kasten gesetzt und die ganze Vorrichtung mit einem hölzernen Deckel dicht verschlossen.

Bei Versuchen, welche von Schrodt²) zur Prüfung dieses Verfahrens ausgeführt wurden, wurde durch-gehends eine geringere Aufrahmung als beim Swartz-schen Verfahren erzielt. Die Kühlung der Milch, von der Oberfläche aus, ist für den Aufrahmungsproceß ungünstig gewesen, indem die hierdurch nothwendiger Weise hervorgerufenen, von oben nach unten gerichteten Strömungen der Milch einer vollständigen Ansammlung der Fettkügelchen im Rahme hinderlich gewesen sind, und der Aufrahmungsproceß, welcher bereits zum Theil durch die von unten und von den Seiten wirkende Wasserkühlung vor sich gegangen ist, auf störende Weise durch die von oben wirkende Eiskühlung unterbrochen wird.

e)    Reimers verwendet große flache Aufrahmungsgefäße, Wannen, von emaiüirtem Eisen, von 200 bis 300 Liter Inhalt, welche in einem von kaltem Wasser, dessen Temperatur möglichst unter 10° zu halten ist, durchströmten Behälter so aufgestellt sind, daß der Boden und die Wandungen von Wasser umgeben sind. Die Magermilch wird durch einen Bodenhahn abgelassen. An dem Apparate, welcher sich im Gebrauche gut bewährt, sind verschiedene Abänderungen angebracht. Amsink⁴) versieht die Wannen mit einer Kippvorrichtung, und zieht den Rahm mit einem flachen Rechen, wie beim D estinon'schen Verfahren, ab, um den am Boden sich ablagernden Schmutz nicht in den Rahm gelangen zu lassen. Die Nachtheile, welche bei den Reimers'schen Wannen durch den Schmutzgehalt der Milch herbeigeführt werden, sind auch von Gäbel^) erwiesen worden. Graef^) macht die Wanne um ein Gelenk drehbar, um die Magermilch durch den Bodenhahn vollständig abfließen zu lassen. Die Aufrahmung ist in 24 Stunden beendet und liefert vollständig süße Producte.

f)    Das Pommritzer Verfahren?) ist mit dem ursprünglichen Reimers'schen Verfahren identisch

g)    Aucut 8) verwendet eine Reihe oblonger Gefäße von je 50 kg Inhalt, die so untereinander verbunden sind, daß sie nur eine große Satte bilden, mit hinlänglichem Raume zwischen sich, um eine leichte Reinigung zu ermöglichen und die größtmögliche Fläche dem kalten Wasser darzubieten.

h)    2B oo ft er⁹) hat ein Kühlgefäß construirt, in welchem die kuhwarm eingefüllte Milch bei Verwendung

0 Milchzeitung 1880, S. 236, 286.

²)    Ebend. 1880, S. 625.

³)    Ebend. 1877, Nr. 15. Ebend. 1880, S. 402; 1887, S. 824.

⁴)    Ebend. 1879, S. 363.

⁵)    Ebend. 1878, S. 116.

⁶)    Ebend. 1882, S. 218.

⁷)    Sächsische landw. Zeitschr. [2] 6, 569.

⁸)    Milchzeitung 1879, S. 612.

⁹)    Ebend. 1883, S. 518.

109

von 4,40 warmem Kühlwasser angeblich in vier Stunden angebrachtes Ventil. Der Deckelschluß des Cylinders aufnehmen soll (?).    wird wasserdicht durch einen Trichter gebildet, durch

i) Der Speedwell-Aufrahmeri), Fig. 2955, b°-    MUchgase entweichen die Lnst jedoch nicht

steht ans    einem schüsselförmigen,    mit fünf    Taschen    ver- m b“ Jl(d> etnfbn"f l tievum3; q,    . ^

1 ¹    M 11 1, a '    11 M    1) Flamand's Apparats, Fig.    2957, besteht

Fig. 2955.    aus einem in Tischhöhe aufgestellten Wasserkasten, durch

gl

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welchen von einem hochstehenden Behälter durch Eis gekühltes Wasser geleitet wird. In den Kasten sind flache cylindrische, nach unten trichterförmig verjüngte Gefäße, die während der Aufrahmung zum Schutz gegen Fliegen, Spinnen und dergleichen mit Drahtglocken bedeckt werden, eingesetzt. Die Entleerung erfolgt mittelst eines, durch den Boden des Wasserkastens geführten, Ablaßhahnes.

Fig. 2956.

rn) Forshaga's?) Apparat besteht aus einem 12 cm hohen Blechkasten, der 100 Liter Milch faßt und in einem Eisbehälter aufgehängt ist. Der Boden des Behälters besitzt vier parallele Einbiegungen nach oben, wodurch die Kühlfläche bedeutend vergrößert wird. Bei fünfstündiger Aufrahmungsdauer soll der Fettgehalt der Magermilch 0,4 Proc. betragen.

Bei drei Versuchen, welche von Sebelin angestellt wurden, zeigte die Magermilch bei fünfstündiger Aufrahmung folgenden Fettgehalt:

1. 0,55 Proc. 2. 0,43 Proc. 3. 0,50 Proc.

3. Aufrahmung pasteurisirter Milch.

a) Amerikanisches Verfahren nach Adams ³). Die Milch wird beim Eintreffen in der Molkerei in sehenen Gefäße, welches während der warmen Jahreszeit    große Eisenblechbehälter gefüllt und darin    durch direct

in einen von Kühlwasser durchflossenen Behälter gestellt    einströmenden Dampf auf eine Temperatur    von 60° C.

wird. Eine an der Stirnwand angebrachte Scheibe A    gebracht. Sobald diese Temperatur erreicht ist, läßt man

gestattet, den Stand des Rahmes zu beobachten. Der    kaltes Wasser rund um die Milch und durch    eine Anzahl

horizontaler Kühlröhren durch dieselbe strömen. Das oberste Kühlrohr ist dabei so angeordnet, daß dasselbe etwas tiefer liegt, als die untere Grenze der sich bildenden Rahmschicht. Wenn die Milch bis zur Temperatur der umgebenden Luft abgekühlt ist, wird ein luftdicht schließender Deckel auf den Behälter gelegt, um die Milch dem Einflüsse der Luft zu entziehen. Die Milch bleibt 12 bis 60 Stunden in dem Behälter, bis sich der Rahm völlig 2jTi abgesondert hat. Rahm und Mager-Mr | milch bleiben vollkommen süß. Der Rahm soll sich durch vorzüglichen Geschmack auszeichnen, und die Magermilch einen sehr guten Käse geben.

b) Becker's Verfahren. Bei diesem im Jahre 1880 zuerst in Düsseldorf⁴) gezeigten Verfahren, wird, nach einer Beschreibung von Fl eischmann ⁵), die frische zu verarbeitende Milch zu-F nächst in 31,5 cm hohe, 32,5 cm lange und 14,5

b) Schindler?) verwendet ein cylindrisches Gefäß    breite Weißblechgefäße von ovalem Querschnitte gegossen.

5 bis 25 Liter Inhalt, dessen Höhe das Vierfache    Die mit Milch gefüllten Gefäße kommen in den mit

des Durchmessers beträgt. Eine Glasscala gestattet den Stand des Rahmes zu beobachten. Zum Abzüge der Magermilch und dann des Rahmes dient ein am Boden

Fig. 2957.

i:

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Rahm wird mit der Schöpfvorrichtung, Fig. 2956, abgenommen.

cm

von

*) Milchzeitung 1889, S. 475. ²) Ebend. 1889, S. 575.

1)    Milchzeitung 1891, S. 641.

²)    Centralbl. f. Agricultur-Chemie 1890, S. 787.

³)    Milchzeitung 1879, S. 155.

⁴)    Ebend. 1880, S. 526, 789. Zeitschr. d. landw. Centralvereins d. Prov. Sachsen 1881, S. 21.

⁵)    Milchzeitung 1881, S. 340.

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Wasser beschickten Erhitzungskasten, Fig. 2958 und 2959, einen mit zurückschlagbarem Deckel versehenen und mit Zink bekleideten Holzkasten. Der Kasten ist zwischen der Holzwand und der Zinkblechwand mit schlechten Wärmeleitern gefüllt. Auf der einen Seite des Kastens tritt ein Dampfzuleitungsrohr in das Wasser, auf der anderen Seite ist ein Abflußrohr angeordnet, durch welches die Höhe des Wasserstandes geregelt wird, und zugleich, nach Herausnahme des Obertheiles, die Entleerung des Kastens bewirkt werden kann. Die Zinkauskleidung des Deckels ist auf allen vier Seilen mit einem übergreifenden Rande versehen, welcher beim Schließen des Deckels theilweise in das Wasser des Kastens eingreift, und dadurch Abschluß gegen die umgebende Luft bewirkt. Die im Wasser stehenden gefüllten Gefäße werden mit einem oben einen Henkel tragenden Deckel, dessen übergreifender Rand bis zur Höhe von etwa 1 cm in das Wasser taucht, verschlossen.

Fig. 2958.

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Fig. 2959.

Durch eingeleiteten Dampf wird das Wasser auf 56° erwärmt und zwei Stunden lang auf dieser Temperatur erhallen. Nach Ablauf dieser Zeit kommen die Gefäße möglichst rasch in einen Kühlkasten von gleicher Einrichtung wie der Wärmekasten, und es wird darin die Milch durch strömendes Wasser auf eine Temperatur von 15 bis 18° gebracht, bei welcher sie zum Aufrahmen verbleibt.

Das Verfahren wurde von Friedländer ⁴) und dann von Fleischmann und Sachtleben ²), und dann von Letzterem noch einmal mit einem größeren Apparate ³) der Prüfung unterzogen. Bei letzteren Versuchen kamen jedesmal 300 bis 400 kg Milch zur Verwendung, und wurden auf eine Temperatur von 60° gebracht. Die Aufrahmung erfolgte in Kühlwasser von 13°

*) Milchzeitung 1881, S. 152.

' ²) Ebend. 1881, S. 340, 353, 381, 397.

³) Ebend. 1882, S. 433.

und wurde 46 Stunden lang fortgesetzt. Im Durchschnitt von 12 Versuchen betrug der Aufrahmungsgrad 84,90 Proc., mit Schwankungen von 77,06 bis zu 89,66 Proc.

4.    Aufrahmen im luftverdünnten oder luftleeren Raume. Zu diesem Behufe sind Versuche von Dahl⁴) ausgeführt, welche ergaben, daß die Milch bei vermindertem Luftdrucke zwar eine größere Menge von Rahm als bei gewöhnlichem Drucke liefert, doch ist der so gewonnene Rahm verhältnißmäßig arm, die Magermilch dagegen reich an Fett. Amerikanische Apparate zu diesem Zweck sind von Plumb^) und von Mun-cet)³) construirt. Ebenso von Haack⁴).

5.    Elektrische Entrahmung ³). Die Milch wird in ein besonders geformtes Gefäß gefüllt, in welchem sich zwei Elektroden befinden. Beim Durchleiten des Stromes

setzt sich das Butterfeit in kleinen Kugeln an einem der Drähte fest, und zwar soll die Absonderung des Fettes aus 54 Liter Milch in drei bis fünf Minuten durch den Strom einer Dynamomaschine von 40 Daniells, also von geringer Stärke, bewirkt werden. Durch den elektrischen Strom werden die Fettkugeln in solcher Größe abgesondert, daß sie sich von den Elektroden ablösen und an die Oberfläche emporsteigen. Dieselben werden telst des Butterfasses verarbeitet, um sie in eine compacte Masse zu bringen.

Von der Ausführung des auf dem Papiere so einfachen Verfahrens, bei dem weder Keller, noch Eis, noch Wasser erforderlich ist, und die Entrahmung in drei bis fünf Minuten beendet sein soll, hat bislang nichts verlautet.

II. Rahmgewinnung durch Ausschleudern mittelst Centri-fugalkraft.

Denkt man sich irgend eine beliebige Flüssigkeit in ein mit sehr großer Geschwindigkeit um seine Achse bewegtes Gefäß einfließend, so folgt die Flüssigkeit nicht mehr dem Gesetze der Schwere, durch welche sie im ruhenden Gefäße sich auf dem Boden desselben ausbreitet, sondern wird, von der Fliehkraft oder Centri-fugalkraft ergriffen, mit größter Beschleunigung von dem Mittelpunkte fort und gegen die innere Wandung geschleudert, an welcher sie sich gleichmäßig ausbreitet und an der Bewegung derselben um den Bewegungsmittelpunkt theilnimmt. Neue Mengen von Flüssigkeit folgen der ersten bis das Gefäß gefüllt ist, sie lagern sich

l) Milchzeitung 1873, Nr. 23.

109*

an der Wandung an und bilden einen allmälig gegen den Bewegungsmittelpunkt, die Gefäßachse, sich verstärkenden, mit dem Gefäße rotirenden Ring, dessen innere Fläche gegen die Gefäßachse gerichtet ist. Besteht die Flüssigkeit aus heterogenen Theilen, so sondern sich diese in dem Flüssigkeitsringe nach ihrem specifischen Gewichte derart, daß die schwersten am weitesten von der Achse des Gefäßes sich entfernen, sich also an die Gefäßwandung anlegen, während die leichteren der Innenfläche des Ringes zustreben, und zwar erfolgt dieses mit ungleich größerer Geschwindigkeit als beim ruhigen Stehen, wo nur die Beschleunigung der Schwere in Betracht kommt. Bringt man in ein derartiges im Umlaufe befindliches Gefäß z. B. Milch, so findet in dem entstehenden Milchringe sofort eine Sonderung der Bestandtheile statt, wobei der Rahm, als der leichteste Theil, die Innenfläche des Milchringes bildet, während die Magermilch, als scharf vom Rahme sich sondernde Schicht, sich an die Gefäßwandung anlegt.

In dem oben S. 1711 gegebenem Beispiele ist gezeigt, daß dem Fetttröpfchen, unter den dort angenommenen Bedingungen, durch den Einfluß der Centrifugal-kraft eine um 2682 mal vergrößerte Geschwindigkeit im Vergleiche zu der gewöhnlichen Aufrahmung ertheilt wird. Es wird daher die Abscheidung des Rahmes fast augenblicklich erfolgen. Trotz dieser außerordentlichen Beschleunigung ist dieselbe aber dennoch nicht ausreichend, um die Widerstände, welche die kleinsten Fetttröpfchen im Serum finden, zu überwinden. Wäre dies der Fall, so müßte man die Milch durch Anwendung der Centri-fugalkraft in Rahm und klares Milchserum zerlegen können. Dies erweist sich jedoch als unmöglich. Man erhält immer neben Rahm Magermilch, deren Fettgehalt allerdings sehr gering ist. Im Durchschnitt ist derselbe auf 0,25 bis etwa 0,3 Proc. zu schätzen, doch kann die Entrahmung weiter getrieben werden, so daß die Magermilch nur 0,1 Proc. und selbst noch weniger Fett enthält.

Sind in der Milch Fremdkörper enthalten, so werden dieselben, soweit ihr specifisches Gewicht höher als das der Magermilch ist und so weit sie die Reibungswiderstände des Serums überwinden können, gegen die Gefäßwandung getrieben und lagern sich an derselben als compacte, schmierige Schaumschicht ab, zu deren Bildung in der Milch enthaltenes, unvollkommen gequelltes Casein beiträgt. Auch manche Batterien können in den Schlamm übergeführt und damit aus der Milch entfernt werden (s. S. 1649).

Ueber letzteren Gegenstand sind Untersuchungen von Scheurlen ²) ausgeführt. Das Centrifugiren geschah mit 2000 bis 4000 Umdrehungen in der Minute. Ein verderblicher Einfluß auf die Lebensfähigkeit der Batterien fand nicht statt. Unbewegliche Batterien, wie Milzbrandbacillen, Milzbrandsporen, Prodoigio-sus, Staphylococcus aureus und Tuberkelbacillen, wie Bacillus Megatherium, der Bacillus der rothen Milch, Proteus vulgaris oder Typhusbacillus werden aus wässerigen Suspensionen theilweise ausgeschleudert, und finden sich auch bei ein- bis viertägiger Sedimen-tirung im Bodensätze. Proteus mirabilis und Spiril-

*) Jahresber. d. Thierchem. 1891, S. 154.

lus cholerae asiaticae werden nicht ausgeschleudert, und sedimentiren beim Stehen nicht. Sowohl beim Abscheiden des Rahmes durch Stehenlassen, wie auch durch Centrifugiren gehen die meisten Batterien in den Rahm über, während fast der ganze Rest in der Magermilch verbleibt, und nur ein ganz kleiner Theil mit dem Milchschmutze ausgeschleudert wird. Wie die gewöhnlichen Milchbacterien verhallen sich Milzbrandsporen, Milzbrandbacillen, Typhusbacterien und Choleraspirillen. Die Tuberkelbacillen werden der Hauptsache nach ausgeschleudert, und sinken beim Stehen zu Boden; es bleiben aber davon nicht unbeträchtliche Mengen sowohl in der Magermilch wie im Rahme zurück.

Da die Milch in dem Gefäße, der Trommel der Centrifuge, sich in zwei scharf von einander gesonderte Schichten von Rahm und Magermilch trennt, so lassen sich diese leicht von einander sondern. Dies kann geschehen entweder dadurch, daß man die Trommel nach beendeter Absonderung des Rahmes zum Stillstände bringt, wobei die Flüssigkeit, dem Gesetze der Schwere folgend, sich ihrem Gewichte nach am Boden der Trommel ablagert und durch Abzapfen gesondert entleert werden kann, oder dadurch, daß man einerseits an einer Stelle der Gefäßwandung und andererseits an der inneren Grenzfläche der Rahmschicht eine Abzugsvorrichtung anordnet, durch welche die beiden Flüssigkeiten, die Magermilch von der an der Wandung befindlichen, der Rahm an der anderen Stelle, abgeleitet werden. Ersteres Verfahren ist früher angewandt, letzteres findet bei allen neueren Constructionen Verwendung.

Das älteste nur versuchsweise angewandte Verfahren bedingt einen intermittirenden Betrieb, während die neueren continuirlichen Betrieb gestatten.

Um mit dem intermittirend betriebenen Verfahren lohnend arbeiten zu können, mußten die Abmessungen der Trommel verhältnißmäßig groß genommen werden, um in jeder Operation eine entsprechend große Menge von Milch verarbeiten zu können. Diese Größe der Trommel bedingte aber, aus Rücksicht auf die Widerstandsfähigkeit des Materiales, aus welchem sie construirt war, eine verhältnißmäßig nur geringe Beschleunigung der Drehgeschwindigkeit, so daß man, bei einem Trommeldurchmesser von etwa 80 cm, nicht wohl über 1000 Umdrehungen in der Minute hinausgehen durfte. Bei dieser Geschwindigkeit mußte die Trommel etwa 15 bis 20 Minuten im Umlaufe erhalten werden, um die Sonderung der Milch in Rahm und Magermilch zu bewirken.

Verringert man den Durchmesser der Trommel bei gleichbleibender Wandstärke derselben, so kann man die Umlaufsgeschwindigkeit bedeutend steigern, und da ferner bei einem kleineren Gefäße die Wandstärke, ohne das Gewicht allzu sehr zu erhöhen, im Vergleiche zu einer großen Trommel erheblich verstärkt werden kann, so ist damit die Möglichkeit einer bedeutenden Erhöhung der Umlaufsgeschwindigkeit gegeben. Da aber die Umlaufsgeschwindigkeit das Bedingende für die Wirkung der Cen-trifugalkraft ist, so wird die Entrahmung in um so viel kürzerer Zeit erfolgen, mit je größerer Geschwindigkeit die Trommel sich dreht. Dem entsprechend wird bei den neueren Apparaten meist mit einer Geschwindigkeit von 6000 bis 9000 und mehr Umläufen in der Minute

gearbeitet, wobei eine in kürzester Zeit erfolgende Auf- gung der Fetttropfen unter dem Einflüsse der Centri-rahmung erreicht wird, so daß die Milch kaum eine fugalkraft erfährt, kommen Umstände, welche sich bei der Minute in    der Trommel zu bleiben    braucht. Hier-    Entrahmung unter dem alleinigen Einflüsse des Auf-

durch wird    der continuirliche Betrieb    ermöglicht, bei    triebes störend geltend machen, hier kaum oder nicht

welchem die    Milch in ununterbrochenem,    genau geregeltem    merklich in Betracht. So ist gefahrene oder auf sonstige

Strome in    die Trommel einstießt, während Magermilch    Weise bewegte Milch, die sich in den Satten schwer auf-

und Rahm gesondert ablaufen.    rahmt, in der Centrifuge mit Leichtigkeit zu entrahmen.

Mit der gesteigerten Geschwindigkeit der Drehung Ebenso läßt sich sogenannte träge Milch in der Centri-ist auf genügende Sicherheit des Apparates bei der Eon- fuge entrahmen, sobald der Zufluß etwas langsamer als struction Rücksicht zu nehmen, da alle Theile der Trommel bei normaler Milch genommen wird. Dagegen ist die unter einer Spannung stehen, die dem Quadrate der Temperatur, bei welcher die Entrahmung vorgenommen Geschwindigkeit entsprechend ist. Während die alten wird, von großem Einflüsse auf den Erfolg, wie durch Centrifugen, die mit einer 1000 Umdrehungen in der eine große Zahl von Fleischmann und Berendes J) Minute nicht wesentlich übersteigenden Geschwindigkeit ausgeführten Versuchen erwiesen ist. Bei gleicher Umlaufsliefen, aus zusammengeschweißtem Stahlblech gefertigt geschwindigkeit der Trommel und ^gleichem Zuflusse der wurden, werden die Trommeln der neueren Apparate aus Milch betrug der Aufrahmungsgrad bei verschiedenen Siemens-Martin-Stahl oder aus dem noch Widerstands- Temperaturen: fähigeren Nickelstahl gefertigt. Bei letzterem kann die Umlaufsgeschwindigkeit sogar auf 12 000 Drehungen in der Minute gesteigert werden¹).

Als Triebkraft ist jeder Motor verwendbar, Göpel,

Wasserkraft, Dampf-, Gasmaschine, bis zur elektrischen Kraftmaschine²) für große Apparate, während für die kleineren Apparate nur der Bruchtheil einer Menschenkraft turen von 10 und 20° ein sehr ungenügender ist, liegt erforderlich ist. Der früher vielfach benutzte Göpel er bei 30° bedeutend besser und steigt auch noch bei einer kommt gegenwärtig kaum mehr zur Verwendung, da mit Wärme von 40° um etwas an. Jedoch ist die Steige-demselben eine gleichmäßige Umlaufsgeschwindigkeit kaum rung, welche der Aufrahmungsgrad zwischen 30 und zu erzielen ist. Gleichmäßige Jnnehaltung des Ganges 40° erfährt, verhältnißmäßig gering. Für die möglichst des Motors ist aber unbedingte Nothwendigkeit, da eine vollständige Gewinnung des Fettes erscheint daher die vielfache Uebersetzung erforderlich ist, um die verlangte Temperatur von etwa 35° am meisten geeignet zu sein Geschwindigkeit der Trommel zu erreichen. In dem und man sollte die Milch nie mit einem geringeren Verhältnisse der Uebersetzung steigern sich aber die Un- Wärmegrade in die Centrifuge laufen lassen. Es soll regelmäßigkeiten im Gange der Trommel, so daß leicht sogar der Butlerertrag und namentlich die Qualität der Verschiedenheiten von sehr erheblicher Bedeutung ein- Butter verbessert werden²), wenn die Milch vor dem treten können, was bei Verlangsamung des Betriebes Eintritt in die Centrifuge auf eine Temperatur von 60 eine unvollkommene Aufrahmung zur Folge hat, bei einer bis 70" gebracht wird, womit zugleich ein theilweises Beschleunigung aber den Bestand des Apparates ge- Pasteurisiren erreicht wird. Eine so starke Erhitzung fährden kann. Bei der Verwendung von Dampf- kann sich namentlich empfehlen, wenn die Magermilch Maschinen ist für einen gut und sicher wirkenden Regu- bei der Rückgabe an den Lieferanten längere Zeit zu lator zu sorgen, auch sollte die Maschine, welcher Art transportiren ist, da durch die Erhitzung die meisten sie auch sei, während der Zeit, in welcher sie zum An- Bacterien sicher getödtet sind.

triebe der Centrifuge dient, für keinen anderen Zweck be- Die warm aus der Centrifuge kommenden Producte, nutzt werden, weil, beim Anhängen und Ausrücken einer sowohl die Magermilch wie der Rahm, müssen sofort anderen Vorrichtung, stets der Gang der Maschine, wenn gekühlt werden, um nachtheiligen Veränderungen derselben der Regulator nicht ganz vorzüglich wirkt, beeinflußt wird, vorzubeugen.

Auf alle Fälle ist die Centrifuge mit einem Tourenzähler (s. S. 1772) zu versehen, durch welchen die Geschwindigkeit des Laufes derselben jeden Augenblick zu erkennen ist.

Temperatur

10°

20°

30“

40°

Aufrahmungsgrad

Proc.

71,72 1 85,60 89,13 90,58 !

Differenz

Proc.

13,88

3,53

1,45

Während daher der Aufrahmungsgrad bei Tempera-

Entrahmungsm aschin en.

. .    Die ersten Versuche, die Centrifugalkraft zur Ent-

Bei der große» Geschwindigkeit, welche derDrehungs- rn()mung ber Milch zu verwenden, sind von A. Fesca y achse ertheilt wird, ist jeder Reibungswiderstand auf das q(ufallg der sechziger Jahre gemacht. Derselbe hatte möglichst geringste Maß zu bringen, da jede Reibung    6eveitg fdiw Centrifuge» für die verschiedensten Zwecke

sich in Wärme umsetzt und leicht ein Heißlaufen der    construirt und legte cylindrische Eimer aus starkem

Lager eintreten kann, wodurch gefährliche Störungen des    Kupferblech mit aufzuschraubendem Deckel, welche mit

Betriebes herbeigeführt werden können. Um sich hier-    Milch gefüllt waren, in die Trommel einer solchen

gegen zu sichern, ist auf sorgfältigste Oelung der Lager    Maschine und ließ die Centrifugalkraft eine halbe Stunde

Rücksicht zu nehmen, zu welchem Behufe zum Theil sinn-    auf biefe(t)e wirken. Nach Ablauf dieser Zeit hatte sich

reich erdachte Vorkehrungen angeordnet sind.    auf der Milch eine dicke Rahmschicht gebildet. Auf ganz

Bei der großen Beschleunigung, welche die Bewe- __

¹)    Milchzeitung 1895, S. 401.

2)    Ebend. 1895, S. 402.

¹) Landw. Versuchsstationen 31, 367. «) Milchzeitung 1893, S. 77. 477.

³) Ebend. 1883, S. 389.

ähnliche Weise ging Pr and IN) 1864 vor. Derselbe dieser Zentrifugen scheint, nach Mittheilungen von setzte Blechgefäße, deren volle Bodenseite nach außen ge- Blocks, der auch Zeichnung und Beschreibung der kehrt war, in den Siebmantel einer Trockencentrifuge, Maschine lieferte, 1879 auf der Anhaltischen Domäne welche mit einer Geschwindigkeit von nur 400 Drehungen Hoym in Betrieb gewesen zu sein. Ungefähr um die in der Minute lief. Nach 15 bis 18 Minuten hatte sich gleiche Zeit wurde dann die Frage der continuirlichen bereits eine große Menge von Rahm, dessen Consistenz Aufrahmung durch den von de Lavalle erfundenen einer dicken Oelfarbe glich und der sich in großen Stücken (Separator, mit welchem Bergstrand?) in Stockholm von der Magermilch abheben ließ, abgeschieden. Die im Januar und Februar 1879 arbeitete, gelöst. Bei maschinelle Entrahmung blieb jedoch längere Zeit unbe- diesem wurde auch zuerst die große Geschwindigkeit von achtet, bis Lefeldt eine Zentrifuge für intermittirenden 7000 Drehungen in der Minute, die bis dahin bei

keinem Zentrifugalapparate zur Verwendung gekommen war, benutzt³).

Das Jahr 1877 kann mit Einführung vonLefeldt'sAppa-rat als das Erfindungsjahr der praktisch verwendbaren Milchcentrifugen bezeichnet werden. Von dieser Zeit an entstanden dann in rascher Folge vielfach neue Formen mit neuen Einrichtungen, und jeder Fabrikant dieser Maschinen hat es verstanden, immer neue Verbesserungen anzubringen, durch welche deren Leistungsfähigkeit bis zu sehr hohem Grade gesteigert worden ist. Die intermittirend arbeitenden Eentri-

Fig. 2960.

mm

_____

mm

IHSPÜ1

I

fugen haben gegenwärtig nur noch ge-schichtlichesJnteresse, es genüge daher, oben auf dieselben hingewiesen zu haben. Alle gegenwärtig im Gebrauche stehenden

Betrieb construirte, deren Trommel 100 bis 200 kg Milch    Maschinen sind für continuirlich erfolgenden Milchzufluß

aufnehmen konnte und 800 bis 900 Umdrehungen in der    und gleichzeitigen, aber getrennten Abfluß für Rahm

Minute machte, mit welcher im März und April 1877    und Magermilch eingerichtet,

Je nach Größe des Kraftbedarfes der Maschinen

von Fleischmann²) Versuche ausgeführt wurden.

Nunmehr griff auch Fesca seine früheren Versuche    kann man sie eintheilen in solche, welche zum Betriebe

wieder auf und that zugleich den ersten erfolgreichen    der Maschinenkraft benöthigen und solche, zu deren Be-

Schritt zu einer, wenigstens partiell continuirlichen Ent-    wegung Menschenkraft ausreichend ist, von denen erstere

rahmung, insofern als er die Magermilch während des    für den Großbetrieb der Molkereien, letztere für den

Umlaufes abführte und die Trommel so lange in Bewe-    Kleinbetrieb bestimmt sind,

Es kann nicht beabsichtigt werden, hier alle einzelnen mm Durchmesser konnten Eonstructionen anzuführen, ebenso wenig wie die nach

gung ließ, bis dieselbe gänzlich mit Rahm gefüllt war.

Mit einer Trommel von 420 stündlich 300 Liter Milch entrahmt werden. Die erste

0 Milchzeitung 1880, S. 157.

²)    Ebend. 1879, S. 298.

³)    Ebend. 1879, S. 362.

durch eine selbstthätige und keiner Controle bedürftige Vorrichtung. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzt das Fußlager einen Oelbehälter, welcher auch zur Schmierung des Halslagers dient. Zu dem Behufe ist die Spindel von unten her bis in die Gegend der Oberkante des Halslagers durchbohrt und dort durch ein Querloch, noch innerhalb des Lagers, mit der zu ölenden Fläche verbunden. Außerdem ist durch Aufschneiden einer ringförmigen und dann spiralförmig nach unten verlaufenden Ruthe auf die Spindel, welche unten etwas über die Lagerkante hervorsteht, dafür gesorgt, daß die Bohrung mit der Außenluft ungestörte Verbindung habe. Bei der raschen Umdrehung der Spindel wird die in der Bohrung enthaltene Luft durch die Centrifugalkraft herausgeschleudert, wodurch also ein luftverdünnter Raum entsteht, in welchem die auf den Oelbehälter drückende Luftsäule reichlich Oel für das Halslager nachdrückt. Die hierdurch erreichte Ölversorgung zweier Lager aus einem, und zwar tiefer liegenden, Oelbehälter vereinfacht die Handhabung und Bedienung des Apparates außerordentlich und schließt jedes Festbrennen der Lager aus.

Die Zentrifuge wird von Lefeldt und Le nt sch in Schöningen in drei verschiedenen Größen gebaut, und zwar

Kraftbedarf 0,5 Pferdekrast, 0,75

1,0

und nach erfolgte Ausbildung der einzelnen Construc-lionen zu beschreiben. Wir müssen uns darauf beschränken, hier einzelne der typischen Formen in ihrer gegenwärtigen Gestalt anzuführen.

A. Zentrifugen für Maschinenbetrieb.

l. Lefeldt's Zentrifuge, Modell 1894 1), Fig. 2960, besteht aus der flaschenförmig gestalteten, mit weitem Halse versehenen Trommel A, welche aus einem Stahlblocke geschmiedet ist und eine Festigkeit von 7000 kg auf das Quadratcentimeter besitzt. Dieselbe ist auf der aus Tiegelgußstahl gefertigten Spindel B befestigt, welche ihre Bewegung von der Schnurscheibe a erhält. Die Spindel hat eine Länge von 500 mm und wird in zwei Bronzelagern geführt. Der Trommelmantel C ist fest mit dem Fußgestell verbunden und trägt in seinem oberen Theile die zur Abführung der Magermilch und des Rahmes dienenden Vorrichtungen. Die in einem Vorwärmer (s. u.) angewärmte Vollmilch fließt in gleichmäßigem Strome durch das weite, in dem oberen Deckel hängende Rohr D bis aus den Boden der im Umlaufe befindlichen Trommel, wird hier von der Centrifugalkraft ergriffen und gegen die Innenwand der Trommel geschleudert, steigt an derselben in die Höhe und bildet den Milchring, in welchem die Abscheidung des Rahmes erfolgt. Einer Durchdringung der einmal gebildeten Rahmschicht durch die Vollmilch wird durch eine im geringen Abstande von dem Trommelboden befindliche Platte, unter welcher die Vollmilch aus dem Rohre B zufließt, vorgebeugt.

Ist die Trommel gefüllt, so erfolgt der Abfluß der Magermilch durch das aus Mannesmann-Stahl gefertigte, beiderseits offene Rohr b. Dieses reicht mit seinem unteren Ende bis nahe an die Wandung der Trommel am Halsansatze, schmiegt sich dicht an den Trommelhals und endet frei in Halshöhe der Trommel. Die aus dem Rohre herausgeschleuderte Magermilch gelangt in den aus zwei lose eingesetzten Deckeln ddl gebildeten Raum und fließt aus diesem durch den Stutzen e in das über demselben drehbare Rohr f in darunter befindliche Sammelbehälter oder auf einen Kühlapparat.

Zur Ableitung des Rahmes ist, dem Magermilch-abflußrohre gegenüber, in dem Halse der Trommel eine Düse c angeordnet, in welche der Rahm durch die zufließende Milch gedrängt wird. Ein Herausschleudern von Rahm wird durch die nach innen gerichtete Kröpfung des Halses verhindert. Der Rahm gelangt aus der Düse c in den Raum, welcher durch die untere Fläche des Deckels d und durch die obere Fläche eines dritten Deckels begrenzt wird und wird von hier durch den Stutzen e' und das Rohr / abgeleitet. Das Verhältniß von Rahm und Magermilch kann durch Einschrauben verschieden großer Düsen geregelt werden, so daß man es jederzeit in der Hand hat, mehr oder weniger consi-stenten Rahm zu gewinnen.

Die Schmierung der beiden Lager, auf deren Nothwendigkeit bereits oben S. 1737 hingewiesen ist, erfolgt

Stundenleistung

2. DeLavalle's Separator. Diese von der Gesellschaft Separator in Stockholm, in Deutschland von dem Bergedorfer Eisenwerk vertreten, gebaute Maschine, hat seit ihrer Einführung, ebenso wie alle übrigen, mancherlei Umwandlungen erfahren. Charakteristisch für dieselbe war von Anfang an die Verwendung einer kleinen Trommel von nicht mehr als 7 bis höchstens 8 Liter Inhalt, welche große Drehgeschwindigkeit erforderlich machte, ferner der Antrieb durch Friction der Spindel, welche frei in einer Holzbüchse auf dem Getriebe lagert, sowie die gesonderte Abführung von Rahm und Magermilch, wodurch im Separator die erste con-tinuirlich wirkende Milchcentrifuge geschaffen wurde. Die Bewegung erfolgte Anfangs durch Riemenübertragung auf ein Vorgelege und von diesem durch Schnur auf eine kleine Schnurscheibe, welche den die erwähnte Holzbüchse tragenden Theil der Spindel in Umdrehung versetzte. Seit 1886 ¹) ist die Riemen- und Schnurübertragung beseitigt und statt derselben eine Dampfturbine verwandt, welche im Fußgestelle der Maschine angeordnet ist und deren Umlausswelle den unteren Theil der Trommelspindel trägt. Zur Bewegung der Turbine dient ein Dampfstrahl von 3 Atm. Spannung, welcher gegen die Flügel der Turbine bläst und dieser dadurch die rasche Drehung ertheilt. Diese Einrichtung erspart völlig die Dampfmaschine, Transmission, Vorgelege u.s. w. und gewährt den weiteren Vortheil des Unbeschränktseins bei der Aufstellung des Apparates.

Der deLavalle'scheSeparator für Dampfturbinenbetrieb ist inFig.2961 im Durchschnitte und inFig.2962

l) Milchzeitung 1886, S. 741, 801.

Fig. 2962.

Ki

in perspectivischer Ansicht nach Fleischmann's *) Zeichnung dargestellt. Darin ist A die zwiebelförmige, aus Gußstahl geschmiedete Trommel, deren Wandstärke am weitesten Theile 9 mm beträgt. Der größte Durchmesser mißt im Inneren 288 mm, der cylindrische Hals hat eine innere Weite von 112 mm. Die Vollmilch fließt aus einem über der Centrifuge angeordneten Behälter durch das Rohr a in die im vollen Umlaufe befindliche Trommel, fällt in den oben 52 mm weiten, auf dem Boden der Trommel befestigten Becher b und wird durch das vom Grunde des Bechers ausgehende Rohr c, unter der sich bildenden Rahmschicht hinweg, gegen die Wandung der Trommel geschleudert, wo sie durch eine am Boden und an der Wand befestigte Scheibe d mitgenommen wird. Zur Ableitung der Magermilch dient das Rohre, welches, von der weitesten Stelle der Trommel ausgehend, die Milch aufwärts führt und dann durch

Fig. 2961.

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Li

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eine kleine, etwa in halber Höhe des cylindrischen Trommelhalses befindliche Oesfnung, die bei ruhender Trommel enger und weiter gestellt werden kann, nach außen leitet, während der Rahm durch einen am Rande des Trommelhalses befindlichen seichten und schmalen Schlitz abläuft. Die drei über einander gelegten, auf dem Gehäuse B ruhenden Deckel 0 C C" mit den Ablaufröhren DD' dienen zur gesonderten Abführung des Rahmes und der Magermilch. Die mit ihrem oberen Theile mit der unteren Fläche der Trommel verbundene Spindel E, welche Führung in dem durch einen Kautschukring elastisch gelagerten Halslager / hat, ruht unten in einer aus hartem Holze gefertigten Büchse G, die auf der von der Dampfturbine F getriebenen kurzen Welle E' sitzt. Die Bewegung der Turbine wird daher nur durch die Reibung der Holzbüchse auf die Spindel E über-

tragen. Zu Beginn des Betriebes wird das Ventil der Dampfröhre H nur ganz wenig geöffnet, um die Bewegung langsam einzuleiten und erst ganz allmälig wird der Dampfzustrom verstärkt, bis ein an der Spindel angeordneter Tourenzähler nach einiger Zeit die volle Geschwindigkeit von 7000 Drehungen in der Minute zeigt. Würde man mit der Zulassung des Dampfes zu rasch vorgehen, so könnte durch die Reibung in der Holzbüchse so viel Wärme frei werden, daß die Büchse bis zum Verbrennen erhitzt werden würde.

Die mit Dampfturbinen versehenen Separatoren liefert das Bergedorfer Eisenwerk in zwei verschiedenen Größen, welche mit EI und EII bezeichnet sind. Davon hat El eine Leistung von 400 kg in der Stunde, bei einem Gewichte der Trommel und Welle von 20,5 kg, Fassungsraum der Trommel 6 kg Milch, Zahl der Umdrehungen 7000 in der Minute. -EU liefert stündlich 600 kg entrahmte Milch, bei 25,0 kg Trommel- und Wellengewicht, 8,2 kg Fassungsraum und gleicher Umdrehungszahl wie die vorige.

3. Alpha-Separator. Patent de Lavalle und Cl. Freiherr von Bechtolsheim, Vertrieb in Deutschland durch das Bergedorfer Eisenwerk. Fig. 2963 giebt eine Durchschnittszeichnung dieser seit dem Jahre 1891 eingeführten Einrichtung. Bei diesem Apparate ist die Trommel aus zwei zu-sammenschraubbaren und genau abgedichteten Theilen zusammengesetzt, von denen der untere cylindrisch, der obere kegelförmig gestaltet ist. Das wesentlich Neue dieser Maschine besteht in der von v. Bechtolsheim erfundenen Alphaeinrichtung, einer größeren Anzahl von in radialer Richtung eng gerippten Ringen von der Form gerade abgestumpfter Kegelflächen, welche so in die cylindrische Trommel eingesetzt werden, daß der Außenrand der in einem Abstande von 3 mm von einander entfernten, Ringe nahe an die Innenwand der Trommel heranreicht. Durch die Anordnung dieser Ringe wird die in der Trommel befindliche Milchmasse in durch starre Wände begrenzte Schichten von je 3 mm Stärke zerlegt, wodurch die Störungen durch neu zufließende Milch fast unmerklich werden.

Der Alpha-Separator für Kraftbetrieb wird in drei verschiedenen Größen als Alpha I zur stündlichen Entrahmung von 800 Litern, als Alpha II für 1500 Liter Milch, beide entweder mit Vorgelege für Dampfmaschinenbetrieb oder mit Dampfturbinen, und als Pony-Alpha-Separator für 500 Liter Milch, mit Göpelbetrieb, con-struirt.

Die Trommel der größten Form, Alpha II, besteht, nach einer von Hittcher x) gegebenen Beschreibung, aus zwei durch ein Schraubengewinde mit einander verbun-

Lehrbuch der Milchwirthschaft (1893), S. 113.

Milchzeitung 1891, S. 333.

denen Theilen ^ und F unserer Zeichnung, deren unterer    offenen, die Milch in die Trommel leitenden Cylinder t

größerer einen 210 mm hohen Cylinder mit einem    von 343 mm Höhe und 40 mm Lichtweite aufzunehmen,

äußeren Durchmesser von 254 mm bildet, während der    auf dessen Außenfläche vier in gleichem Abstande von

kleinere, obere Theil einen abgestumpften, 186mm hohen    einander entfernte, in senkrechter und radialer Richtung

Kegel darstellt. Im Inneren der Trommel befinden    verlaufende, 267 mm lange, 30 mm breite und 3 mm

sich 56 Uber einander geschichtete kegelförmige Ringbleche §,    dicke Streifen sich befinden, welche 88 mm von dem

deren Rand je 32 radial verlaufende, 84 mm lange,    oberen Ende des Cylinders ihren Anfang nehmen und

5 mm breite und 1 mm tiefe Furchen hat, wodurch die    ihn unten um 12 mm überragen. 28 mm von seinem

Fläche der Bleche gerippt erscheint. Die Furchen zweier    unteren Ende fängt der Cylinder an sich trichterartig zu

auf einander folgender Ringe kommen nicht über ein-    einem unteren Durchmesser von 90 mm zu erweitern,

ander, sondern stets neben einander zu liegen, wodurch    Auf dem Boden der Trommel ist ein kegelförmig ge

Jig. 2963.

R.

von ihrem unteren

mm

raj

stalteter , oben offener Napf befestigt. In diesen strömt die aus dem Zuflußrohre t kommende Vollmilch. Derselbe ist als Schlammfänger bezeichnet und dient zur Zurückhaltung der gröbsten Verunreinigungen der Milch. Sein Durchmesser beträgt 170 mm, seine obere Oeffnung 96 mm, seine Tiefe 66 mm. In seinem Inneren befindet sich ein massiver, 40 mm hoher Kegel mit einer Grundfläche von 70mm Durchmesser. Auf dem Napfe ruht der Zuflußcylinder mit den auf letzterem befindlichen seitlichen Streifen, welche sich 63 Ende bis auf 24 mm verschmälern und daher in den Napf genau hineinpassen, wobei ihre untersten Enden den Trommelboden berühren und die Streifen an der Stelle, wo sie ihre volle Breite von 30 mm annehmen, auf den oberen Rand des Napfes zu liegen kommen. Jeder der vier Streifen trägt in einer Entfernung von 64 mm von seinem unteren Ende einen kleinen, 3 mm in radialer Richtung vortretenden Haken, wodurch vier Stützpunkte gebildet werden, auf welchen der unterste Ring ruht. Da dem Ringe 1 alle übrigen aufgelagert sind, so hebt man bei dem Auseinandernehmen der Trommel mit dem Cylindereinsatze auch sämmtliche Ringe heraus, wodurch die Arbeit mit dem Apparate wesentlich vereinfacht wird. Einer von den am Cylinder befindlichen Streifen wird auf seiner ganzen Länge von einer um 2 mm hervortretenden Schneide begrenzt, welche den Zweck hat, die Lage der einzelnen Ringe ganz genau zu bestimmen. Zu diesem Behufe hat jeder der Ringe an seinem inneren Umkreise einen 2 mm tiefen und 1 mm breiten Einschnitt und es lassen sich die Ringe nur dann in die Trommel einsetzen, wenn die erwähnte Schneide in den betreffenden Einschnitt zu liegen kommt.

¹

Nach brieflichen Mittheilungen der Herren Lefeldt und Lentfch in Schöningen, Herzogthum Braunschweig.

Der obere Trommeltheil B umgreift beim Auf-

Der oberste der Ringe Nr. 56 unterscheidet sich dadurch von den übrigen, daß seine innere Weite nur 70 mm beträgt. Da die auf dem Cylindereinsatze be-sindlichen Streifen sich oben auf einer Strecke von 170 mm bis auf 110mm verschmälern, so paßt der Ring 56 die Ringe um etwa 3 mm von einander entfernt gehalten genau auf den Cylinder und verleiht ihm noch mehr werden. Von den 56 Ringen liegt der erste auf dem Halt, indem er beim Aufschrauben des oberen Trommel-Boden der Trommel, darauf folgen die übrigen der Reihe theiles auf das obere Ende der Streifen gepreßt wird. nach, so daß Nr. 56 zu oberst zu liegen kommt. Die Teller 1 bis 55 sind von ganz gleicher Beschaffenheit, schrauben den oberen Rand des Untertheiles ^4, in welchen Ihr Durchmesser mißt 226mm und ihr Rand bildet das Schraubengewinde eingeschnitten ist. Er hat an mit der Grundfläche einen Winkel von etwa 130 Grad.    seiner Basis einen Durchmesser von 287 mm und besitzt

Nach der Achse der Trommel zu sind die Ringe durch    eine Gesammthöhe von 186 mm. 54 mm von seinem

eine 4 mm breite Fläche begrenzt, welche eine kreisrunde    oberen Ende nimmt er die Gestalt eines Cylinders von

Oeffnung von 108 mm Durchmesser frei läßt. Dem-    85 mm Durchmesser an, der mit einer Lichtweite von

gemäß wird durch diese 55 über einander liegenden Aus-    46 mm genau auf den 45 mm breiten cylindrischen

schnitte ein in der Trommelachse gelegener Hohlraum    Trommeleinsatz paßt. Der untere Rand des conischen

begrenzt, welcher dazu bestimmt ist, einen oben und unten Trommeltheiles hat eine 33 mm tiefe und 18 mm breite

Mnspratt, Chemie, bearb. v. ©toi)mann u. Kerl. V.

Auf-

rahmungs-

grad

Proc.

Temperatnr der Milch

Drehungen in der Minute

o C.

der

kg

1590

0,198

0,290

0,579

94,6

1602

92,2

1504

84,0

baut.

Modell A. Leistungsfähigkeit: 1400 Liter in,der Stunde, Kraftbedarf: 2 Pferdekraft, Trommeldurchmesser: 670mm, Trommelhöhe: 370mm, Trommel-öffnung: 400 mm, Inhalt: 100 Liter, während des Ganges: 65 Liter Milch; 2700 Drehungen in der Minute.

Rinne, welche den oberen Rand des cylindrischen Trommelstückes und einen zwischen beide Theile gelegten, zur Abdichtung bestimmten Kautschukring aufnimmt.

An der conischen Wand des Obertheiles sind sechs für die Ableitung der Magermilch bestimmte, in gerader Richtung verlaufende, 130mm lange und 6,5mm weite Röhren b in gleichem Abstande von einander befestigt, welche in dem cylindrischen Theile des Obertheiles der Trommel, 40 mm von dem oberen Rande entfernt, bei c und d ausmünden.

25 mm oberhalb der Magermilchlöcher fließt der Rahm bei / durch ein Loch von 6 mm im Gevierte ab, welches in die Achse einer Schraube von 12 mm Durchmesser eingeschnitten ist. Durch die Stellung dieser Schraube ist das Verhältniß zwischen Rahm und Magermilch zu regeln. Dreht man die Schraube nach der Richtung der Trommelachse zu, so verkleinert sich der Umfang des die Rahmschicht nach innen begrenzenden Kreises und das Rahmvolum wird geringer, was einen gesteigerten Abfluß von Magermilch zur Folge hat. Dreht man die Schraube in entgegengesetzter Richtung und entfernt sie so von der Trommelachse, so erhält man mehr Rahm und weniger Magermilch.

Beim Zuflusse der Milch fällt diese auf den Kegel des Schlammfängers, wird durch die Centrifugalkraft über den Rand desselben hinaus und zwischen die untersten Ringe geschleudert, steigt an der Trommelwandung in die Höhe und dringt, in dem Maße wie neuer Zufluß erfolgt, in die Zwischenräume der oberen Ringe, in denen die Trennung von Rahm und Magermilch erfolgt. Der Rahm wird in den centralen Raum gedrängt, erfüllt denselben, bis der innere Rahmring die Mündung der Abflußschraube erreicht, wird durch diese in den von dem oberen Blechdeckel G begrenzten Raum geleitet, fließt über den unteren Deckel hinweg und wird durch das Rohr B dem Rahmkühler zugeführt. Die Magermilch dagegen wird auf gewöhnliche Weise durch die an der Trommelwand endigenden Röhren bb in den Trommelhals geführt und strömt bei cd in den Raum, welcher nach oben durch den Deckel G, nach unten durch den Deckel B begrenzt wird und läuft durch das Rohr M auf den Magermilchkühler.

Behufs der Reinigung, die bei Unterbrechung des Betriebes vorzunehmen ist, wird der Obertheil der Trommel abgeschroben, zu welchem Behufe zwei Schlüssel, von denen der eine den Obertheil, der andere den Untertheil der Trommel umfaßt, vorhanden sind, worauf die ganze Einsatzvorrichtung aus der Trommel gehoben wird, was leicht ausführbar ist. Der Obertheil der Trommel hat ein Gewicht von 9,5 kg, der Einsatz sammt den 56 Tellern 18 kg, der untere Theil 23,75 kg, das Gesammtgewicht der Trommel beträgt daher 51,25 kg.

Der Antrieb erfolgt hier von der Schnurscheibe K aus, welche auf der Antriebswelle l sitzt, und auf dieser ruht, wie bei allen Separatoren, die Holzbüchse m, die durch ihre Reibung die Hauptspindel, die die Trommel trägt, mitnimmt.

Bei Entrahmungsversuchen, welche mit dem Alpha-Separator II von Hitcher ausgeführt wurden, ergaben sich folgende Mittelwerthe:

Entrahmt Fettgehalt in der Stunde    Magermilch

Sroc.

30.2    . . . 5370

20.2    . . . 5551 10,0 . . . 5491

Der die Aufrahmung begünstigende Einfluß der höheren Temperatur (s. S. 1738) zeigt sich auch bei diesen Versuchen auf das Deutlichste, jedoch ist hier schon bei einer Wärme von 20° ein recht günstiges Ergebniß erzielt worden.

4. Burmeister und Wain's Schäl-Centrifuge. Diese Maschine wird gebaut von H. C. Petersen und Co. in Kopenhagen, in Deutschland durch E. Ahl-b o r n in Hildesheim vertreten. Sie ist ursprünglich aus Patenten von Nielsen und Petersen hervorgegangen, hat aber im Laufe der Zeit mannigfache Abänderungen erfahren. Dieselbe ist in Fig. 2964 nach einer von Herrn Petersen zur Verfügung gestellten Zeichnung dargestellt. Das wesentlich Eigenthümliche dieser Maschine besteht darin, daß die Magermilch wie der Rahm durch mit geschärften Schneiden versehene Röhren abgeführt werden, in welche die Producte mit so großer Kraft hineingedrückt werden, daß es möglich ist, sie dadurch auf mehrere Meter Höhe zu heben.

Die Apparate werden in verschiedenen Größen^ ge

Modell B. Leistungsfähigkeit: 700 Liter in der Stunde, Kraftbedarf: 1 Pferdekrast, Trommeldurchmesser: 400mm, Trommelhöhe: 270mm, Trommelöffnung: 240mm, Inhalt: 34 Liter, während des Ganges: 20 Liter Milch; 4000 Drehungen in der Minute.

Die aus gepreßtem Stahlblech gefertigte Trommelt, ist an ihrem Boden mit der Spindel BB fest verschraubt. Letztere trägt die Riemenscheibe Gf welche durch einen Treibgurt von einem Vorgelege in Drehung versetzt wird. An dem Vorgelege ist eine automatisch wirkende Sicher-heitsvorrichtung angebracht, durch welche beim steber-schreiten der beabsichtigten Geschwindigkeit der Gurt auf die Leerscheibe gebracht wird.

Der Zufluß der Milch erfolgt von dem hochstehenden Behälter!) und wird durch den Fjord'schenRegulators stets gleichmäßig erhalten. Vom Boden des Regulators wird die Vollmilch durch das sich nach oben conisch erweiternde Rohr gl in die Trommel geführt und es wird die Weite dieses Rohres und damit die Größe des Zuflusses durch die Stellung des beweglichen Stabes b geregelt. Je nachdem der Stab b durch die Stellschraube e mehr oder weniger tief in das Rohr a hinabgelassen wird, kann eine größere oder geringere Menge Milch durch den Zwischenraum, welcher zwischen der unteren Kante des Stabes und dem inneren Durchmesser des Rohres verbleibt, bei gleichbleibendem Druck hindurchgehen. Um den Druck gleichmäßig zu erhalten > ist in

Durch das Zuflußrohr gelangt die Vollmilch in den ringförmigen am Boden angeordneten Raum F und wird bei dem im Betriebe befindlichen Apparate durch die sich dicht an die Bodenwand der Trommel anlegende schlitzförmige Oeffnung desselben, unter der sich bildenden Rahmschicht hinweg, in der Richtung der Pfeile gegen die Trommelwaud geschleudert, wo alsbald die Bildung des verticalen Milchringes und in demselben die Trennung von Rahm und Magermilch erfolgt.

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dem Regulator JE in dem Siebeinsatze e, der zum Abseihen von Unreinigkeiten dient, der Schwimmkörper d angeordnet, der bei zu raschem Zustrome der Milch in die Höhe getrieben wird und dann durch seine obere conische Fläche / die Ablauföffnung des Hahnkörpers g verengt, während dieselbe bei zu langsamem Zuflusse durch das Herabsinken des Schwimmers erweitert wird. Durch das Spiel des Schwimmers wird daher die Oberfläche der Milch in dem Regulator immer gleich hoch stehen und damit gleicher Druck im Zuflußrohre erhalten bleiben.

Im oberen Theile der Trommel ist eine ringförmige Platte Gr r welche mit ihrer äußeren Kante fast, aber nicht ganz, an die innere Fläche der Trommelwand reicht, befestigt. Durch die fchlitzförmige Oeffnung, welche hiernach zwischen der Trommelwand und der Außenkante der Platte verbleibt, wird die Magermilch, von der Trommelwand aus, in den ringförmigen Raum, der zwischen dieser Platte und der Decke der Trommelwand verbleibt, mit großer Gewalt getrieben und gelangt dadurch in das in den ringförmigen Raum eintauchende

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Fig. 2964.

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Schälrohr H für Magermilch, welches bei / teleskopartig ausziehbar ist und damit mit seiner Oeffnung mehr oder weniger weit in den Magermilchraum geschoben werden kann. Der Rahm wird auf gleiche Weife durch das in die Rahmschicht eintauchende Rahmschälrohr K abgeführt.

In der Zeichnung ist angenommen, daß die Magermilch, sowie der Rahm, unmittelbar in unter die Auslauföffnung der Schälröhren gestellten Gefäßen aufgefangen werden soll. Durch Anordnung von Steigröhren lassen sich jedoch beide Flüssigkeiten, durch den von der Centri-fugalkraft ausgeübten Druck, auf ansehnliche Höhe treiben, wodurch die weitere Verarbeitung, da eine Verwendung von Pumpen oder sonstigen Hebevorrichtungen erspart wird, erleichtert werden kann. Die Größe der in den Steigröhren zur Geltung kommenden Kraft ist von Fleisch mann*) berechnet worden.

5. Balance-Centrifuge, deutscher Separator

der Carlshütte bei Flensburg. Diese Maschine unterscheidet sich von allen übrigen dadurch, daß die Trommel nicht mit der Spindel fest verbunden ist, sondern mittelst eines kugelförmig ausgedrehten Lagers aus Phosphorbronze auf dem kugelförmig verdickten Kopfe der Spindel ruht und nur durch Friction mitgenommen wird, sich also frei ins Gleichgewicht setzen kann, wodurch ein sehr-ruhiger Gang gesichert ist.

*) Landw. Versuchsstationen 39, 69.

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Fig. 2965.

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Der Apparat ist in Fig. 2965 nach einer von der Carlshütte gelieferten Zeichnung dargestellt. Die Vollmilch strömt aus einem hochstehenden Gefäße, wie bei der Maschine von Burmeister und Wain, durch einen Fjord'schen Regulator und fällt aus dem Trichter a in die aus Stahl gefertigte offene Trommel A. Hier wird sie zunächst von einem Napfe b aufgefangen und durch das Rohr c dem Boden der Trommel zugeführt, wo sie, von der Centrifugalkraft ergriffen, gegen die Trommelwandung geschleudert wird und sich, in dem Maße wie die Trommel sich füllt, in Magermilch und Rahm sondert.

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Fig. 2966.

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Zur Abführung des Rahmes ist in den kurzen Hals der Trommel eine durchbohrte Schraube d eingezogen, durch deren mehr oder weniger weites, beim Stillstände zu regelndes Eintreten in den Trommelhals, die Stärke der sich ansammelnden Rahmschicht und damit das Verhältniß von Rahm und Magermilch zu regeln ist. Der durch die Bohrung der Schraube d fortgeschleuderte Rahm wird in dem Uber der Trommel angeordneten Blechgehäuse B gesammelt und fließt aus diesem in einen unter dem Ablaufe befindlichen Ständer. Die Magermilch wird von der weitesten Stelle der Trommel durch die Vorrichtung e bis zum höchsten Punkte des Trommelhalses geleitet, fließt hier Uber den Rand hinweg in den Deckelraum G und fließt von da durch den Ablauf in den Magermilchständer.

Der Antrieb erfolgt von der Spindel JD durch die Riemenscheibe E. Die Spindel ist aber, wie oben erwähnt, nicht in starrer Verbindung mit der Trommel, sondern es ruht die Trommel, an deren Boden das kugelförmig ausgedrehte Bronzelager / sich befindet, frei schwebend auf der kugelförmigen Verdickung g der Spindel und es wird daher die Bewegung der Spindel nur durch Friction auf die Trommel übertragen. Das Halslager h der Spindel ist durch einen starken, dasselbe umgebenden, in einer entsprechenden Rinne ruhenden Kautschukring i elastisch gelagert und wird durch die Oelbüchse k und Oelrohr kr geschmiert, wobei der Ueberschuß des von der Spindel mitgerissenen Oeles durch k" einem Oel-sammler zugeführt wird. Der untere Theil der Spindel ruht in der Fußlagerbüchse l auf zwei gehärteten Stahlkugeln mm, von denen die eine über der anderen in der Büchse liegt. Die beiden Kugeln wie das Fußende der Spindel werden von n mit Oel versorgt, auf ganz ähnliche Weise wie dieses bei der Schmiervorrichtung, welche oben bei Lefeldt's Centrifuge beschrieben ist, erfolgt. Durch die Spurschraube o können die Stahlkugeln, auf denen die Spindel läuft, etwas gehoben oder gesenkt werden.

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Jig- 2967.

Bei den neuesten Constructionen ist, laut brieflichen Mittheilungen vom August 1894, die Spur bei den größten Maschinen Nr. III insofern verändert, daß die Spindel nicht mehr auf zwei über einander liegenden, sondern auf zwei neben einander liegenden Kugeln läuft, wie in Fig. 2966 angegeben ist, worin a der Spurzapfen, b die Spurpfanne, c die Spurkugeln.

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Durch die auf der Spindel befestigte Flügelscheibe p wird, mittelst des Kautschukrohres g, in dem damit verbundenen Raume des pneumatischen Geschwindigkeitsmessers F Luftverdünnung erzeugt, aus dessen Grade die Umdrehungszahl der Trommel zu ersehen ist.

Die Maschinen werden in drei Größen zu 700, 1000 und 2000 Leistungsfähigkeit in der Stunde gebaut.

Versuche mit verschiedenen Formen der Balance-Centrifuge sind von Hittcher^) ausgeführt.

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Fig. 2968.

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B. Centrifugen für Handbetrieb.

Die Centrifugen für Handbetrieb sind zuerst von de Laval^) 1886 construirt. Während die durch Maschinenkraft betriebenen Centrifugen sich vorzugsweise für Molkereien oder für große Güter eignen, so sind diese für bäuerliche Wirthschaften, welche keinen Anschluß an größere Molkereien finden können, bestimmt. Sie gewähren diesen den Vortheil, daß die Entrahmung gleich nach dem Melken oder schon während des Melkens erfolgen kann, derart, daß die Milch, sobald eine Kuh ausgemolken ist und deren Milch durchgeseihet ist, in den Zuflußbehälter der bereits im Gange befindlichen Centrifuge entleert und centrifugirt wird. Es ist dann die Entrahmung fast gleichzeitig mit dem Melken beendet. Bei dem kuhwarmen Zustande, mit welchem die Milch zur Schleuder kommt,'ist ein Anwärmen derselben nicht erforderlich und es wird außerdem die erste Kühlung der Vollmilch erspart und es ist nur die Magermilch, wenn dieselbe nicht unmittelbar verfüttert wird, sowie der Rahm zu kühlen. ⁶    Wegen ihrer leichten Transportir-

\    barkeit haben die Handcentrifugen

I ] n. a. bereits große Verbreitung in J den alpinen Wirthschaften gefunden, wo sie beim Auftrieb des Viehes im Frühling mit auf die Alp genommen und im Herbst mit dem Viehe wieder ins Thal

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rn

¹)    Milchzeitung 1894, S. 747,764.

²)    Ebend. 1886, S. 897.

Nr.

hinab gebracht werden. Ueber die Zweckmäßigkeit der Beschaffung derselben müssen wirthschaftliche Gründe entscheiden, auf welche hier nicht eingegangen werden kannx).

l. Lefeldt und Lentsch's (Arnold) Handcentri-fuge mit liegender Trommel. Modell 1891, Fig. 2967 (a. v. S.), in äußerer Ansicht und Fig. 2968 Durchschnitt 2).

An den Außenseiten eines rechtwinkeligen Gußkörpers sind zwei einander überschneidende Scheibenpaare festgelagert. Letztere, von genau gleicher Größe, glatt abgedreht, bilden in der Mitte sich schneidender Umfänge eine Kimme, welche der lose aufliegenden und an den Enden verengten Centrifugentrommel eine sogenannte Antifrictionslagerung gewährt. Gleichzeitig aber theilen auch diese Scheiben dadurch, daß sie gemeinsam durch ein Rädergetriebe mit Handkurbel in Umdrehung gesetzt werden, der Trommel eine Geschwindigkeit mit, die durch das große Uebersetzungsverhältniß von den auf einander rollenden Umfängen bedingt ist. Eine Lagerung im eigentlichen Sinne des Wortes besitzt die horizontale Centrifugentrommel also nicht und dies ist wegen des Fortfallens der sonst nöthigen Schmiervorrichtungen von großer Wichtigkeit. Eine weitere Eigenthümlichkeit liegt in der Construction der Trommel, welche in der Mitte getheilt, sich ohne Weiteres in zwei Hälften zerlegen und daher sehr leicht reinigen läßt.

Das zum Zwecke der Herstellung einer sich immer gleichbleibenden Ausflußgeschwindigkeit der Vollmilch aus einem Doppelbassin (1 und 2) und einem Schwimmer (3) bestehende, auf dem Gußkörper (7) ruhende Vollmilchgefäß leitet durch Hahn (4) und Zulaufrohr (5 und 6) die zu entrahmende Milch in die Trommel (8). Es vollzieht sich in dem Inneren derselben in bekannter Weise die Sonderung der specifisch schwereren Magermilch von dem leichteren Rahme. An dem, dem Eintritt entgegengesetzten Trommelende erfolgt der Austritt der getrennten Flüssigkeiten, indem die an dem Trommelflügel (10) befestigte, bis nahe an die Trommelperipherie heranreichende Scheibe (16) mit rohrartigem Ansatz, welche gegen die Trommelwandung einen Zwischenraum (17 und 18) für die Magermilch freiläßt und letzterer ermöglicht, der Richtung der Pfeile folgend, in die größere Abtheilung (21) des Productenfängers und aus ihm durch ein Rohr (22) in ein untergesetztes Gefäß zu gelangen. Dafür, daß vorerwähnter Zwischenraum stets unverändert erhalten bleibe, sorgen die gleichzeitig als Distanzstifte ausgebildeten Flächenzapfen (15) und eine um den rohrartigen Ansatz schraubenförmig umlaufende Leiste, welche demselben nebenbei auch die gewünschte Steifigkeit und Führung gewährt. Der Jnnenraum des rohrartigen Ansatzes leitet den Rahm geraden Weges zur Stirnseite, woselbst er, durch eine excentrische Schlitzschraube (19) regulirt, in dem kleineren Raume (20) des Productenfängers aufgefangen und durch ein (22) ähnliches, in der Zeichnung nicht dargestelltes Rohr abgeleitet wird. Die Rahmschraube (19) weist gegen alle bisherigen derartigen Einrichtungen die Annehmlichkeit auf, daß man bei Einstellung der Con-sistenz und des Mengenverhältnisses des Rahmes nicht auf bloßes Probiren angewiesen ist, sondern daß dieses nach einer genau getheilten Scala geschehen kann. Der Productenfänger, der nach Art einer doppelten Schachtel zur Reinigung auseinander genommen werden kann, hängt mittelst einer Schraube an einem consolartig hervorspringenden Theile des Centrifugenkörpers (7) und ist durch Anziehen einer Mutter in der geeigneten Lage festzustellen.

Der horizontale Antrieb der Trommel hat gegen den verticalen den Vorzug, daß er das fast allgemein übliche Schraubenrad, welches wegen feiner abnormen Abnutzung und kraftabsorbirenden Eigenschaften technisch anfechtbar erscheint, vermeidet. Andererseits darf nicht verschwiegen werden, daß bei horizontaler Trommel nach Beendigung der Arbeit an der Milcheinlaufstelle ein geringer Verlust an Magermilch eintreten kann, weil das während des Betriebes im Centrifugalniveau befindliche Milchquantum ein größeres Volum einnimmt, als die in die Ruhelage zurückkehrende Trommel in ihrer unteren Hälfte aufzunehmen vermag. Hiergegen und gegen die durch diesen Umstand herbeigeführte Unsauberkeit richtet sich die hier noch zu beschreibende Einrichtung, welche die Milcheinlauföffnung der Trommel im Betriebe für deren Beschickung offen hält, dieselbe aber selbstthätig verschließt, sobald nach Beendigung der Arbeit die Bewegung aufhört. Der gesammte kleine hierzu dienende Mechanismus befindet sich an dem herausnehmbaren Flügel und wird mit letzterem zur Reinigung aus der Trommel entfernt. Die Büchse (12) trägt in sich, leicht verschiebbar gelagert, eine Ventilstange (11) mit daran befindlichem Tellerventil, welches, durch eine Feder (14) beeinflußt, das Bestreben hat, sich gegen den Trommelboden anzudrücken und die Einlauföffnung zu verschließen. Der Feder entgegen wirken zwei kleine Centrifugalpendelchen (13, 13), die mit ihren kürzeren, nahezu rechtwinkelig abgebogenen Hebelarmen gegen einen Ansatz der Ventilstange drücken und damit das Ventil zurückziehen, so lange die Trommel rotirt und die Pen-delchen durch Centrifugalkraft in der gezeichneten Lage erhalten werden. Der Milcheintritt geschieht dann in der durch die Pfeile angedeuteten Weise. Bei Stillstand der Trommel tritt die Wirkung der Feder wieder unbehindert in Kraft, das Ventil schließt sich und eine in der Trommel keinen Platz findende Flüssigkeitsmenge nimmt ihren Weg nach der Auslaufseite.

Die Fabrik baut von dieser Maschine folgende Größen:

Stundenleistung Kraftbedarf

l) Vergl. Wirthschaftliche Bedeutung der Milchcentrifuge. Milchzeitung 1894, S. 295, 313.

, ²) Briefliche Mittheilung von Lefeldt u. Lentsch, Schöningen.

II

100 Liter 100 ,) 200 » 300 „

1 Kind 1 ,,

1 Frau 1 Mann

2. Bergedorfer Alpha - Baby - Handcentrifuge. tragen wird, und durch durchgehends kleinere Ab-Diese in Fig. 2969 und 2970 in äußerer Ansicht, und Messungen, sowie durch die geringere Zahl der Ringin Fig. 2971 in vergrößertem Durchschnitte dargestellte einlagen Hinsichtlich der Einzelheiten kann daher auf Maschine entspricht in ihren Anordnungen gänzlich dem S. 1744 verwiesen werden.

Sie ist für eine Leistung von 125 Liter Milch in

Alpha-Separator für Maschinenbetrieb (s. S. 1744).

Dieselbe wird, wie in der Zeichnung, Fig 2969, mit    der Stunde berechnet,

hohem Gestelle angefertigt, so daß die Kurbel in be- Nach einer von Hittcher*) gelieferten Beschreibung quemer Handhöhe liegt, oder mit verkürztem Gestelle zum hat der untere cylindrische Theil der Trommel 104 mm Aufschrauben auf eine Unterlage wie in Fig. 2970. Durchmesser bei 132 mm Höhe. Der obere, abschraub-Bon dem Alpha-Separator unterscheidet sie sich wesent- bare conische Theil besitzt 90mm Höhe. Die Zahl der lich dadurch, daß die Bewegung von einem durch Hand- Alpha-Ringe beträgt bei dieser kleinen Maschine nur 27. hübet mit 40 Umdrehungen in der Minute und Räder- Bei einer Temperatur der Vollmilch von annähernd 30° Vorgelege getriebenen Räderwerke auf die Spindel über- hatte die abfließende Magermilch bei den von H ittch e r

Fig. 2971.

Fig. 2970.

Fig. 2969.

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ausgeführten Versuchen einen Fettgehalt von durch-    liegt, während sie bei einer Wärme von weniger als 13°

schnittlich 0,267 Proc., bei einem Aufrahmungsgrade    ganz ungenügende Resultate giebt,

von 93,33 Proc. Bei tieferen Temperaturgraden der Vollmilch hatte die Magermilch folgenden Fettgehalt:

Temp.

Fett

18,25

16,3

Proc.

0,29

0,31

15,2

0,42

13,0

12,25

0,475

1,405

11,1

1,18

3. Bergedorfer Alpha-Colibri²). Diese kleine Maschine, deren Trommel einen Durchmesser von etwa 100 mm hat, ist mit der Alpha-Einrichtung versehen. Der Mantel der Trommel wird nicht aus zwei Stücken zusammengeschraubt, sondern besteht aus einem Stücke, welches mit dem unteren Rande auf den Trommelboden mit den darauf sitzenden Alpharingen aufgeschoben und durch eine besondere Mutter festgeschraubt wird. Der

Hieraus ergiebt sich, daß die Maschine noch gut arbeitet, sobald die Temperatur der Vollmilch über 16°

Antrieb des Colibriseparators erfolgt durch ein kleines    rahmt, wobei die Magermilch durchschnittlich einen Fett-

Hin- und hergehendes Sperrrad, indem durch Ziehen an    gehalt von 0,26 Proc. hatte,

einer um eine Rolle gewundenen Schnur die Rolle und das daran sitzende Zahnrad, welches in das Getriebe der Trommelspindel eingreift, gedreht und die Trommel da-    bürg. Diese Maschine, welche in drei Größen gebaut

durch in Umdrehung versetzt wird. Die hierbei ab-    wird, Nr. 1 für eine stündliche Leistung von 100 Liter,

gewickelte Schnur wird, wenn losgelassen, durch eine    Nr. 3 für 150 und Nr. 5 für 200 Liter, ist in

entgegengesetzt wirkende Spiralfeder nebst Sperrrad    Fig. 2972 in äußerer Ansicht, in Fig. 2973 im Durch-

wieder um die Rolle gewunden, und somit für wieder-    schnitte dargestellt. Darin ist:

holtes Ziehen bereit gestellt. Das Zahnrad und die Trommel behalten bei der Rückwärtsdrehung der Rolle dierect auf der Kurbelwelle sitzt, bei Nr. 5 durch ein

Zahnradvorgelege mit der Kurbel-welle verbunden ist.

b Das Hauptstativ der Ma-

4. Handbalance, Holler'sche Carlshütte, Rends-

a Das Schwungrad, welches bei Nr. 1 und 3

Fig. 2972.

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schine.

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c Das Spindelgehäuse. d Die Spindel. elt e₂ Die beiden Spindelscheibchen, die zusammen die Schnur-Rillenscheibe bilden.

/ Die Halslagerbüchse. g Die Fußlagerbüchse. h Die Spurschraube nebst zwei über derselben eingelegten gehärteten Stahlkugeln.

ii Die Treibschnur, die vom Schwungrade ausgehend über

\, die Zwillingsrädchen läuft, und mittelst der besagten Schnurrille elf e₂ die Spindel d in Bewegung setzt.

m Zwei Federhaken, die an n einer um den Spindelgehäusefuß gelegten Schleife angreifen und dem Zuge der Treibschnur widerstreben.

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II!

o Trommel, in welcher sich die Milch während des Einwirkens der Centrifugalkraft schichtenförmig in der Art aufrichtet, daß

die äußerste Schicht die Magermilch bildet, die mittlere Schicht die Vollmilch,

die innere Schicht den Rahm.

p Kugelkopf auf der Spitze der Spindel, auf welchem die Trommel ihre Anfangs eingeschlagene Umlaufsrichtung bei, indem eine der Gleichgewichtsebene entsprechende Lage, die dieselben durch das Sperrrad ausgeklinkt werden.

Bei sechzig 500 mm langen Zügen erreicht die Trommel ihre normale Geschwindigkeit. Der zum Ziehen erforderliche Kraftaufwand ist zu 2 bis 3 kg

Balance, einnimmt.

q Der Rahmsammler mit dem Rahmablauf. r Der Milchsammler mit dem Magermilchablauf. s Der Rahmpiston in der Schleudertrommel, der geschätzt. Das Verhältniß von Rahm zu Magermilch den Auslauf der Rahmschicht zum Rahmsammler q wird durch Stellen einer Schraube geregelt.

Zur Prüfung der Leistungsfähigkeit sind von

vermittelt.

t Das Magermilchröhrchen, das, bis zum Rande Stellwaag *) Versuche angestellt. Bei denselben des Schleudergefüßes führend, den Ueberlauf zum Milchwurden in der Stunde 72 Liter Milch von 37° ent- sammler r vermittelt.

rf Das Regulirgefäß, das die Vollmich in den tut Schleudergefäße befestigten Einlaufbecher abgiebt.

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Fig. 2973.

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VOLLMILCH GEFÄSS

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fließt, auf diesem kreisförmigen Rundlaufe in Schranken zu hallen, so daß Wellenbewegungen verhindert werden. Die Leistungsfähigkeit, der auf eine stündliche Entrahmung von 100 Liter Milch berechneten Fig. 2974.

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Fig. 2975.

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u Der Schwimmer in dem Regulirgefäße, dessen untere tonische Spitze als Regulirventil dient.

v Der Zulaufhahn für den Auslaß aus dem Vollmilchbassin.

w Das Regulirpiston in demselben. x Flügelscheibe unten im Hohlkegel des Schleudergefäßes zur Erzeugung einer Luftverdünnung, die mittelst eines Kautschukschlauches zum

Geschwindigkeitsmesser y geleitet wird, der mit Flüssigkeit (zur Hälfte destillirtes Wasser, zur Hälfte Glycerin, mit Fuchsin gefärbt) gefüllt ist, so daß man an dem Wasserstandsglase z mittelst der nebenbefestigten Scala die Höhe der Umdrehungszahl, welche das Schleudergefäß in der Minute macht, ablesen kann.

Die Trommeln dieser Maschine sind mit Einsätzen, sogenannten Wellglättern, die in Fig. 2974 u. 2975 dargestellt sind, versehen. Dieselben, in den Figuren mit EE bezeichnet, sind kreisförmig in die Mitte des Vollmilchstromes gruppirt, so daß sie denselben periodisch in einen äußeren und einen inneren Ring zerschneiden, deren äußerer von Stufe zu Stufe an Magergehalt zunimmt, während in gleicher Weise der innere Milchring die Fetttheile ansammelt und so den Rahm liefert. Neben dieser Wirkung dienen die Wellglätter dazu, die Milchmasse, die bei A der Trommel zuströmt und bei B ab-

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Fig. 2976.

________

11

111

5. Haudceutrifuge Melottex). Fig. 297 6 (a. v. S.) giebt eine äußere Ansicht der seit 1889 in Belgien gebauten und seit 1893 von Meys, Hannes an der Lieg, in Deutschland eingeführten Maschinen von 100, 150 und 300 Liter stündlicher Leistung. Nach einer von P. Vieth gelieferten Beschreibung hat die Maschine folgende Einrichtung:

Die Handkurbel, welche derartig angebracht ist, daß sie beim Auslaufen der Maschine nicht mitgenommen wird, wirkt durch Vermittelung einer kurzen Welle auf ein Zahnradgetriebe, welches in ein Gehäuse eingeschlossen ist. Das unvermeidliche Geräusch eines Zahnradgetriebes wird dadurch sehr vermindert. Die senkrechte Antriebspindel für die Trommel besteht aus zwei Theilen, welche durch eine starke Spiralfeder verbunden sind. Der obere kurze, mit Zahnrad versehene Theil befindet sich ganz im Antriebgehäuse und läuft in zwei Lagern. Der untere, längere Theil ragt aus dem Gebäude heraus; sein unteres Ende ist zu einem Haken geformt. Er hat eine bewegliche Führung im Gehäuse und eine zweite, seinem unteren Ende nahe gelegte, welche aus im rechten Winkel gekreuzten Schnüren, die paarweis parallel laufen und leicht angespannt werden können, besteht.

Zentrifugen ist durch Anbringung dieser Vorrichtung verdoppelt worden.

Die Trommel hat senkrechte Wände und schwach nach oben und unten gewölbte, in der Mitte mit runden Ausschnitten versehene Boden. Sie besteht aus einer oberen und unteren Hälfte, welche durch einen anfschraub-baren Verschlußring zusammengehalten und durch einen umgelegten Kantschnkring gedichtet werden. Auf den Boden der unteren Hälfte wird eine ringförmige Platte gelegt, die mit kurzem Rohransätze versehen ist; letzterer ragt durch den Ausschnitt des Bodens hindurch. Zwischen Plattenrand und Trommelwand bleibt ein sehr schmaler Zwischenraum, durch welchen die Magermilch unter die Platte und dann aus der Trommel tritt, im Schutzmantel der Trommel aufgefangen und durch einen Ausfluß abgeführt wird. Der Rahm tritt durch eine Kerbe, welche am inneren Ausschnitte der Platte angebracht ist, und die durch eine excentrisch aufgesetzte Scheibe zur Regulirnng der Rahmmenge mehr oder weniger weit überdeckt werden kann, in den Rohransatz der Platte, und wird unterhalb der Magermilchableitung in einer besonderen Kammer des Schutzmantels aufgefangen, aus der er dann abfließt.

Auf die Platte kommen zehn sternförmige Einsätze aus starkem Weißblech zu stehen, welche genau in einander passen, sich dicht an die Trommelwand anschließen und in der Höhe den Raum zwischen der Platte und dem im oberen Theile der Trommel angebrachten Milchvertheiler ausfüllen. Die Einsätze haben an den aus-und einspringenden Ecken schlitzförmige Oeffnnngen; der äußerste Einsatz ist außerdem mit Verstärkungen und Führungsleisten versehen. Der im oberen Trommeltheile angebrachte und in den Jnnenranm der Trommel

*) Milchzeitung 1889, S. 413; 1890, S. 326; 1893, S. 528; 1895, S. 252.

hineinragende glockenförmige Milchvertheiler trägt einen durch die centrale Oeffnung des oberen Bodens hin-durchragenden Stahlstift mit Oese, welche zum Aufhängen der Trommel an den Haken der Antriebspindel dient.

Der untere Trommeltheil hat einen lichten Durchmesser von 158mm, der obere von 161 mm; die eingelegte Platte mißt 156 mm im Durchmesser, und die Entfernung von den gegenüberliegenden einspringenden Ecken des innersten Einsatzes beträgt 85 mm. Das Gewicht der zusammengesetzten Trommel ist 7200 g, ihr Fassungsvermögen während des Ganges 1000 ccm. Die Trommel ist während des Ganges von einem leicht zu öffnenden Schutzmantel ans starkem, innen emaillirtem Gußeisen umschlossen.

Auf dem Gehäuse des Triebwerkes steht das Vollmilchgefäß, dessen Auslaufshahn in einen eigenthümlich Fig. 2977.

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geformten Zuflußregulator hineinragt. Derselbe besteht aus einem kleinen, wannenförmigen Blechgefäße mit flachem Becken, in dessen Mitte das Auslaufrohr angebracht ist. Von dem schmaleren Ende des Gefäßes abgehend, ist in der Ebene des Gefäßbodens ein mit Schraubengewinde versehener Eisenstab angebracht; auf dem Gewinde läßt sich ein Gewicht bewegen. Das Gefäß ist auf zwei an den Längsseiten angebrachten Schneiden so aufgehängt, daß es schaukeln kann. Der Zulauf aus dem Vollmilchgefäße befindet sich zwischen dem Anslaufrohre und dem beschwerten Ende. Das Gewicht auf dem Gewindestabe zieht das schmale Ende des Regnlirgefäßes nach unten, mehr oder weniger stark,

1765

6. Victoria - Separator von W atson, Laidlaw

je nachdem es von dem Gefäße entfernt oder demselben genähert wird; dadurch wird der Milchzulauf völlig frei.    und Co. in Glasgow, in    Deutschland vertreten durch

Fließt mehr Milch zu, als aus dem Auslaufrohre ab-    Dierks und Möllmann    in Osnabrück*). Fig. 2977

fließen kann, so füllt sich das Regulirgefäß, kippt nach äußere Ansicht, Fig. 2978 Durchschnitt, Fig. 2979 der anderen Seite Uber und schließt dadurch den Zulauf    oberer Theil der Trommel    und Zuflußregulator²). Die

ab. Je nach der Stellung des Gewichtes wird dies    auf einem festen Tische zu    verschraubende Centrifuge er-

Ueberkippen und Abschließen früher oder später eintreten,    hält ihren Antrieb mittelst    einer Kurbel und mehrfacher

und damit weniger oder mehr Milch in die Trommel    Zahnrad-Uebersetzungen, die zum Theile in dem Fußfließen. Die Zuleitung der Milch erfolgt durch einen    gehäuse verdeckt liegen und so berechnet sind, daß die

Fig. 2978.

Die

Trommel, bei 46 Drehungen der Kurbel, reichlich 8200 Drehungen in der Minute macht. Die Trommel T> ist lose über den oberen Theil der Spindel S geschoben und wird durch Friction mitgenommen. Die Spindel wird durch ein, in den unteren offenen Theil der Trommel theilweise hineinragendes, mittelst eines Dochtes geöltes Halslager geführt, und läuft auf einer im Fußlager befindlichen Stahlkugel.

Fig. 2979.

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Trichter, der sich in eine Röhre fortsetzt, welche, in einer    Trommel D besteht aus einem aus zwei Kegelstücken ge-

Führung gehalten, durch die Oeffnung des oberen Bodens    bildeten Gesäße, von denen das obere Stück einen spitzen,

der Trommel in diese hineinragt.    das untere einen stumpfen Kegel bildet, von denen der

Bei 40 Umdrehungen der Kurbel macht die Trommel    obere Theil als Schleuder wirkt, während der untere zur

6400 Umläufe in der Minute, wobei stündlich 300 Liter    Abführung der Magermilch dient. An der BerührungsMilch entrahmt werden.    stelle der beiden Kegelstücke ist die Trommel durch eine

Bei Versuchen, welche von Vieth zur Prüfung der    eingesetzte Platte in zwei ungleich große Hälften getheilt.

Maschine angestellt wurden, ergab sich ein sehr befrie-    Der Zufluß der Vollmilch erfolgt aus dem Behälter A,

x) Milchzeitung 1889, S. 955; 1891, S. 537. Landw. Jahrbücher 1892, S. 131.

²) Nach von Herren Dierks und Möllmann gelieferten Zeichnungen.

111*

digendes Resultat, insofern als die auf 35° angewärmte Milch, gleichviel ob dazu eine fettarme oder fettreiche Milch verwandt wurde, Magermilch von durchschnittlich 0,22 Proc. Fettgehalt ergab.

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welchem durch Anziehen der Schraube N eine mehr oder und mit derselben rotirende Milchvertheilungsgefäß D C weniger hohe Stellung gegen das Schwimmgefäß FC    hineinragt. Aus dem Bertheilungsgefäße wird die Milch

gegeben werden kann, wodurch der Stand der Milchhöhe    durch an dem Umfange desselben angebrachte Oeffnungen

in dem Schwimmergefäße, und damit die Geschwindigkeit gegen den höchsten Punkt der Trommel geschleudert, wird des Einströmens in die Trommel, zu regeln ist. Der Fig. 29S0.

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Fig. 2981.

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durch die beiden Flügel VV mitgenommen und scheidet sich, in dem Maße wie die Trommel sich füllt, in Rahm und Magermilch. An der Innenkante der Flügel ist an der Grenzschicht des- Rahmes eine Rinne angebracht, durch welche der Rahm abgeschält, durch die Oesf-nungen CO nach außen geschleudert, und durch einen abhebbaren Blechaufsatz dem Rahmabflusse B zugeführt wird. Die Magermilch wird durch zahlreiche Oeffnungen, welche ganz nahe der Peripherie in die im unteren Theile der Trommel befindliche, oben erwähnte Platte gebohrt sind, Hinausgetrieben, fließt in den unten offenen unteren Kegel, gelangt von hier in das feststehende Gehäuse, und von da zum Magermilchabfluß M.

Die Regelung der Größe des Rahmabflusses, und damit der Beschaffenheit des Rahmes, geschieht durch Regelung der Geschwindigkeit des Zuflusses der Vollmilch und diese durch die Stellung des Vollmilchgefäßes zum Schwimmergefäße. Soll ein dicker Rahm erzielt werden, so ist die Schraube ^ herabzudrehen, wodurch also der Stand der Milch im Regulatorgefäße FC erniedrigt wird, so daß die Milch unter geringem Drucke und also mit geringer Geschwindigkeit in das Ver-. theilungsgefäß fließt, während das Vollmilchgefäß durch entgegengesetzte Drehung der Regulatorschraube in eine höhere Lage gebracht, und damit also der Stand im Regulatorgefäße erhöht wird. Doch soll sich diese Einstellungsvorrichtung, nach einem Berichte von Adametz und Wilckens, bei in Wien ausgeführten Versuchen nicht bewährt haben.

7. Ludloffs Handmilchcentrifuge Nr. 7, Mod. 1894. Dieselbe wird von der Maschinenfabrik Drösse

Fig. 2982.

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und Ludloff, Berlin-Martinikenfelde, Kaiserin-Augnsta-Allee 24, gefertigt, und ist an Stelle der früher von derselben Firma gelieferten sogenannten geräuschlosen Centrifuge getreten. Dieselbe ist in Fig. 2980 Schwimmer I? (Fig. 2979) wirkt auf das AbflußrohrT in äußerer Ansicht und in Fig. 2981 im Durch-des Milchbehälters auf gleiche Weise wie beim Fjord'- schnitte dargestellt, Fig. 2982 stellt den zum Betriebe schen Regulator, welcher in Früherem mehrfach ermähnt dienenden Schnurlauf dar. Die Trommel besteht, nach ist. Das Schwimmergefäß ruht auf dem Gestelle der    einer theils von Schotte und Martiny'), theils von

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Gewicht der Trommel ohne Einsätze und ohne Deckel . 3,750 kg

„ des Trichtereinsatzes..........

„ des Kranzeinsatzes..........

), des Deckels mit Schraube und Kautschukeinlage ..............

Gewicht im Ganzen.............

Fig. 2984.

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beträgt ^

44 Kurbelmndrehungen:

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und hiernach ergeben sich für

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44 • ——

den Fabrikanten gelieferten Beschreibung aus dem cylin-drischen Abschnitte eines Mannesmann-Rohres, in welchen ein in der Mitte nach innen vertiefter Stahlboden eingeschraubt und verlöthet ist. Im Lichten ist der Durchmesser der Trommel 192 mm, ihre Tiefe 105 mm. Im Inneren der Trommel befindet sich ein Mundstück mit vier kurzen, von der Mitte abgebogenen Vertheilungsröhren zur Milchzufuhr, ferner ein verkehrt trichterförmiger, vollwandiger Blecheinsatz mit wellig ausgeschnittenem Rande, welcher bis auf den Boden und bis dicht an die Wandung reicht, und ein kranzförmiger, durchlochter Einsatz von wagerecht gewelltem Blech, welcher 6 mm von der Wandung absteht. Die Höhe dieses Kranzes ist 80mm, die Zahl der gewellten Erhöhungen sieben, deren lichter Abstand von einander 6 mm, ihre Tiefe 4 mm; in jeder Wellenerhöhung und in jeder Wellenvertiefung befinden sich ringsum, 15 mm von einander entfernt, siebartige Löcher von 2 mm Durchmesser, welche Uber den ganzen Kranz, wegen dessen Haltbarkeit in Schraubenlinien, vertheilt sind. Vier Paar Knöpfe von 6 mm Tiefe sichern den überall genau gleichen Abstand des Kranzes von der Trommelwand.

Die Gewichtsverhältnisse der Trommel sind:

0,170 „ 0,280 „ 2,250 „ 6,450 kg

Die in dem Siebe (22) geseihete, aus dem Behälter 21 kommende Vollmilch wird aus den vier Vertheilungsröhren gegen die Wand des Trichtereinsatzes geschleudert, gleitet daran, bereits unter der entrahmenden Wirkung der Centrifugalkraft, nach dem Boden der Trommel, geht durch die gewellten Ausschnitte des Trichtereinsatzes bis an die Trommelwand, zwischen diese und den Kranzeinsatz, und erfährt hier ihre weitere Zerlegung in Rahm und Magermilch. Beide, Rahm und Magermilch, werden durch Oeffnungen in dem, mit einem Ringe ausgeschraubten, mit einer Zwischenlage von Kautschuk abgedichteten, schwach gewölbten Deckel abgeführt, und zwar der Rahm durch die mit 15 bezeichnete Rahmöffnung, die Magermilch durch die Oesfnung 14. Ersterer wird in den Rahmsammler 20, letztere in das Magermilchgefttß 19 geschleudert.

Die Regulirung der Rahmmenge geschieht auf folgende Weise: Auf der oberen Seite des Trommelkopfes

Fig. 2983.

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befindet sich neben dem Sahneloche (15) eine kleine Schraube; löst man dieselbe ein wenig mit dem Schraubenzieher, so läßt sich der neben dieser Schraube eingelassene und von ihr vorher festgehaltene, excentrisch durchbohrte Bolzen verdrehen, wobei das Loch entweder dem Mittelpunkte, wie in Fig. 2983 gezeichnet, oder der Peripherie der Trommel, wie in Fig. 2984, genähert wird. Bei der in Fig. 2984 gezeichneten Stellung des Loches läuft mehr und dünnerer Rahm, wird es mehr dem Mittelpunkte genähert, wie in Fig. 2983, so läuft weniger und dickerer Rahm ab. Die Stellung des Rahmloches ist immer dem Fettgehalte der verarbeiteten Vollmilch anzupassen.

In dem kelchförmigen Untersatze (1), welcher beim Aufstellen der Maschine mit Hülfe der Wasserwage genau horizontal zu richten ist, steht der Wellendorn (7), auf welchen die Welle (2) aufgesteckt wird. Die Vertiefung am unteren Ende des Dornes (7) bildet den Oelbehälter (10), aus welchem das Schmieröl in der spiralförmigen Ruth am Wellendorne emporsteigt.

Der Kurbelantrieb wird mittelst zweier Zahnräder auf die Welle eines Schwungrades, und von diesem mittelst einer 3 mm starken Baumwollenschnur auf die Trommelspindel übertragen. Die Schnurlaufrillen sind im Querschnitt nicht halbkreisförmig, sondern derart spitzwinkelig, daß die Schnur geklemmt wird. Als Vortheil dieser Einrichtung wird angegeben, daß die Schnur den Schnurlaufboden nicht einschneiden oder einschleifen könne, und daß ein geringerer Gleitungsverlust, nur etwa 2,4 Proc., eintrete.

Der Getriebewerth, Zahnräder und Schnurenlauf, 90    1003

29,5 '

23    29,5 und, unter Berücksichtigung der 2,4 Proc. Gleitverlust, 5713 Umdrehungen der Trommelspindel in der Minute.

Die Geschwindigkeit der Bewegung wird nach einem Tactmesser mit 44 Ausschlägen in den Minute geregelt.

Auf den Untersatz (1) kommt zunächst das Magermilchgefäß (19), welches mittelst der Centrir- und Befestigungsschrauben (24) festgehalten wird. Die Trommel wird durch eine feuchte Lederscheibe, welche auf die Spindel (2) gesteckt wird, und auf welcher das Gelenk (8) ruht, durch Reibung mitgenommen.

Die Trommelwelle ist elastisch auf dem Wellendorne gelagert, indem der Dorn eine gewisse Beweglichkeit besitzt. Zu diesem Zwecke ist er vermittelst zweier zwischen Kelch und den Messingtheilen des Wellenuntertheiles eingeschalteter Kautschukscheiben (4) elastisch gelagert. Von dem Anziehen oder Nachlassen der Mutter (5) am Untertheile der Welle (3) ist die Beweglichkeit des Dornes abhängig. Ist die Mutter (5) zu wenig festgeschraubt, so ist der Wellendorn zu leicht beweglich und die Trommel nimmt beim Betriebe eine taumelnde, kreisende Bewegung an; ist sie aber zu fest angezogen, so steht der Dorn zu steif, und in Folge dessen geht die Trommel so unruhig, daß die ganze Maschine zittert. Bei richtiger Verschraubung des Wellendornes folgt die Trommel beim ersten Andrehen willig, und nimmt von Secunde zu Secunde größere Geschwindigkeit an. Der im ersten Anfange bemerkbare unruhige Gang verliert sich schnell, die Trommel beginnt zu summen und steht bei richtigem Gange ganz ruhig.

Diese Zähler, welche in vorzüglicher Beschaffenheit geliefert werden, bieten jedoch die Unbequemlichkeit, eine doppelte Beobachtung, die der Secundenuhr und die des Zählers, zu erfordern. Dieses ist bei anderen Apparaten durch Anordnung eines an einer feststehenden Scala gleitenden Jndicators vermieden.

Gefahren des Centrifugenbetriebes. Ein so nützliches Werkzeug die Centrifuge ist, so ist die Verwendung derselben doch mit gewissen Gefahren verknüpft, die zum größten Theile auf unvorsichtige Behandlung derselben zurückzuführen und bei genügender Aufmerksamkeit zu vermeiden sind So bietet jede rasch umlaufende Welle die Gefahr, daß bei unvorsichtiger Annäherung die Kleider der Arbeiter ergriffen, und durch Aufwickelung derselben der betreffende Mensch mit der Welle herumgeschlendert und getödtet, oder doch an seiner Gesundheit ernstlich geschädigt wird. Bei Arbeiterinnen können die langen Haare, welche sich in eine Transmission verwickeln, denselben verhängnißvoll werden, und es sind wiederholt Entsetzen erregende Unglücksfülle dadurch herbeigeführt worden^. Wie viel Unglücksfälle bereits durch das Auflegen herabgerutschter Riemen auf laufende Riemenscheiben entstanden sind, entzieht sich jeder Schätzung. Es muß daher als erste Regel gelten, daß jede Verrichtung an irgend einer Transmission nur nach Abstellung derselben, erforderlichen Falls beim Stillstände der Maschine, vorgenommen werde.

Von der in der Maschine herrschenden Centrifugal-kraft wird nicht allein die in die Trommel gebrachte Milch, sondern es werden davon auch die einzelnen Theile der Trommel ergriffen, und es wird dabei die Milchmasse mit gewaltiger Kraft gegen die Wandung der Trommel gedrückt, und zwar ist diese Kraft um so viel größer, je rascher der Umlauf. Die Gesetzmäßigkeiten, welche hier wirken, sind von Fleischmann²) berechnet, auf welche Arbeit verwiesen sei. Durch den Druck, welchen die Milchmasse auf die Trommelwandung ausübt, und unter dem Einflüsse der Fliehkraft, unter welchem die Trommel selbst steht, können die Trommeln gefährdet sein, und es können Centrifugenexplosionen eintreten, wenn hierauf bei der Construction nicht genügend Rücksicht genommen ist, wenn die Stärke des Materiales der Trommel nicht genügend widerstandsfähig ist, um hinreichende Sicherheit gegen hierdurch entstehende Unglücksfälle zu bieten. Durch Auswahl vorzüglichsten Materiales, und durch Aufwand aller Sorgfalt bei der Bearbeitung desselben, und durch langjährige Erfahrung haben die Fabrikanten es jetzt so vollkommen in der Hand, den Maschinen einen so hohen Grad von Sicherheit zu geben, daß dieselben, bei regelrechter Behandlung als gefahrlos zu bezeichnen sind. Wenn trotzdem noch vereinzelte Centrifugenexplosionen vorkommen, so sind diese wohl meist durch fehlerhafte Behandlung, durch Schuld des Arbeiters oder durch Unverstand herbeigeführt.

Es ist immer zu berücksichtigen, daß der innere Druck der Centrifuge im Quadrate der Geschwindigkeit ihrer Drehung wächst, und wenn auch die Sicherheit der Centrifugen derartig bemessen ist, daß sie bei normaler Umlaufsgeschwindigkeit ein Mehrfaches der erforderlichen Widerstandsfähigkeit gewährt, so kann doch beim Ueber-schreiten der normalen Geschwindigkeit der innere Druck eine solche Höhe erreichen, daß selbst das beste Material durch denselben zertrümmert werden muß. Die Jnne-haltung derjenigen Umlaufsgeschwindigkeit, für welche die Maschine bei ihrer Construction berechnet ist, muß daher als erste Regel bei jedem Centrifugenbetriebe gelten. Will man sicher gehen, so lasse man die Trommel lieber etwas langsamer laufen, man wird dann mit Aufwand etwas längerer Zeit den beabsichtigten Zweck, ohne sich und seine Arbeiter Gefahren auszusetzen, erreichen.

Ferner sollte die Maschine nie gleich zu Anfang auf die volle Umlaufsgeschwindigkeit gebracht werden, sondern es sollte diese erst nach und nach erreicht werden, zu welchem Behufe beim Kraftbetriebe der Riemen, welcher die Transmission treibt, zuerst ganz wenig und nur all-mälig weiter von der Leerscheibe auf die Triebscheibe zu schieben, beim Handbetriebe der Kurbel Anfangs eine ganz langsame, erst nach und nach rascher werdende Drehung zu ertheilen ist.

Bei den Maschinen von Burmeister und Wain wird ein selbstthätiger Regulator (s. S. 1748), nach Jönson's Patent*) angebracht, durch welchen eine Ausrückung des Riemens bewirkt wird, sobald die Drehungsgeschwindigkeit um 100 Drehungen in der Minute die beabsichtigte überschreitet.

Umdrehungs- oder Tourenzähler. Um den Gang der Trommel jederzeit controliren zu können, sollte jede Centrifuge mit einem Umdrehungs- oder Tourenzähler versehen sein.

1. Räderzähler. Es sind dies Uhrwerke, welche an der Spindel der Centrifuge angebracht werden, und deren Zeiger jedesmal um eine Stelle vorgeschoben wird, sobald die Spindel hundert Umläufe gemacht hat. Wird dann der Stand des Zeigers, welchen dieser nach Ablauf einer bestimmten Zeit annimmt, beobachtet, so ergiebt sich daraus die Umlaufsgeschwindigkeit der Trommel. Es sei z. B. der Zeiger in 60 Secunden um 59 Grade vorgeschritten, so ergiebt sich daraus eine Umlaufsgeschwindigkeit der Trommel von 5900 in der Minute.

2. Petersen's Zähler?), Fig. 2985, besteht aus einem federnden Metallringe, welcher in seiner Mitte,

Fig. 2985.

mit zwei Kugelgewichten beschwert, auf der Spindel der Centrifuge befestigt ist. Durch Einwirkung der Centri-fugalkraft streben die Gewichte sich von dem Drehpunkte des elastischen Ringes zu entfernen, und es wird dieser

x) Milchzeitung 1887, S. 657.

2) Ebend. 1890, S. 1044.

daher mit zunehmender Geschwindigkeit seine Form verändern, und eine immer mehr abgeflachte Form annehmen. Der Ring wirkt nun auf den Drehpunkt eines einseitig befestigten langarmigen Hebels, der so angeordnet ist, daß er in der Ruhelage der Maschine horizontal steht, und mit seiner Spitze mit dem Nullpunkte einer feststehenden Scala zusammenfällt. In dem Maße wie der Ring durch die Centrifugalkraft sich abflacht, 'macht der Hebel einen Ausschlag in verticaler Richtung vor der Scala, die durch Controle mit einem Räderzähler getheilt ist, und es ist daher in jedem Augenblicke aus dem Stande des Zeigers an der Scala die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel abzulesen. Beim Stillstände der Maschine wird der Zeiger durch die elastische Beschaffenheit des Ringes wieder auf den Nullpunkt der Scala zurückgeführt.

3. Geschwindigkeitsmesser der Holler'-Carlshütte Bei diesem Geschwindigkeitsmesser, der an der Balance - Centrifuge (s. S. 1750) angebracht wird, ist, nach einer Beschreibung von Labesius¹), auf der Fig. 2986.

die Flüssigkeit an den Wandungen der Glasröhre und verdrängt eine entsprechende Menge der im oberen Theile befindlichen Luft, so daß ein nach unten gerichteter Lufl-kern in die Flüssigkeit dringt und die Flüssigkeit einen Meniscus bildet, welcher um so spitzer wird, je rascher die Drehung. Das Rohr trägt eine auf empirischem Wege construirte Scala, deren Nullpunkt der Ruhelage, also dem horizontalen Stande der Wasseroberfläche entspricht, während die weiteren Scalentheile die Umdrehungsgeschwindigkeiten angehen. Man hat daher die Röhre nur während des Ganges des Apparates zu beobachten, und abzulesen, bis zu welchem Grade der Scala der untere Rand des Meniscus der Flüssigkeit reicht, um jeden Augenblick die Umdrehungszahl zu ermitteln.

Bei solchen Centrifugen, deren Achse nicht frei liegt, sondern durch andere Vorrichtungen, Zulaufrohr oder dergleichen, verdeckt ist, kann der Geschwindigkeitsmesser neben der Centrifuge angeordnet werden. Zu diesem Behufe ist an irgend einer Stelle der Spindel eine kleine Schnurscheibe a anzubringen, und diese mit einer Schnurscheibe b, in welcher der Geschwindigkeitsmesser befestigt

Fig. 2987.

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Spindel der Centrifuge eine Doppelscheibe mit drei Zwischenabtheilungen, ähnlich dem Triebrade einer Wassermühle, befestigt und mit einem Kautschukschlauch derartig in Zusammenwirkung gesetzt, daß die wasserradähnliche Scheibe bei der Drehung der Welle die Luft aus dem Kautschukschlauche saugt. Die verdünnte Luft wirkt auf ein einseitig geschlossenes Manometer, welches an dem anderen Ende des Schlauches befestigt ist, wodurch die Zahl der Umdrehungen an der Scala des Manometers angezeigt wird.

4. Braun's Geschwindigkeitsmesser, D.R.P. Nr. 42 603, besteht aus einem beiderseitig zugeschmolzenen, bis auf einen kleinen Theil mit Flüssigkeit gefüllten Glasrohre, welches, in verticaler Richtung stehend, im einfachsten Falle unmittelbar auf der Trommelachse befestigt, die gleiche Zahl von Umdrehungen macht wie die Trommel selbst²). In Folge der Centrifugalkraft steigt ist zu verbinden, wie Fig. 2986 zeigt, die den Apparat in Ruhelage darstellt. In der Ruhe ist das Rohr, um es vor Zufälligkeiten zu schützen, mit einer Metallkapsel bedeckt, welche beim Gebrauche abgenommen wird, wie sich aus Fig. 2987, die zugleich den dann entstehenden Meniscus deutlich zeigt, hervorgeht.

Milchvorwärmer. Die Milch muß, um sie mit Erfolg schleudern zu können, wenn sie nicht unmittelbar nach dem Melken in die Centrifuge kommt, durch Erwärmen auf eine Temperatur von 30 bis 35° gebracht werden, (s. S. 1738). Hierzu sind verschiedene Apparate construirt, von denen folgende erwähnt sein mögen:

1. Fjord' si) Vorwärme r besteht aus einem doppelwandigen cylindrischen, innen aus verzinntem Kupfer hergestellten Gefäße zur Aufnahme der Milch, welche durch ein Rührwerk in Bewegung gehalten wird,

Bei diesem

um ein Anbrennen an den Wandungen zu vermeiden. In den Mantel des Gefäßes wird so lange Dampf eingelassen, bis die Milch den beabsichtigten Temperaturgrad erreicht hat.

2. Thiel's*) Vorwärmer, Tremser Eisenwerk bei Lübeck. Die Construction dieses Apparates beruht auf gleichem Principe wie der Lawrence-Kühler, mit dem Unterschiede, daß letzterer den Wärmeentzug bezweckt, während dieser die Erwärmung bewirken soll. Während aber der Lawrence-Apparat den Gegenstrom zur möglichsten Ersparung von Kühlwasser benutzt, liegt hier die gewellte Platte, über welche die Milch sich ergießt, in einem Wasserbade, welches durch Dampfzuleitung auf einer Temperatur von 75° erhalten wird. Wie sich aus Fig. 2988 ergiebt, besteht der Apparat aus einem cylindrischen, aus gewelltem Kupferblech her-Fig. 2988.

3. Hochmuth's ^ Vorwärmer.

Apparate (Fig. 2989) erfolgt die Anwärmung an einer durch Dampf geheizten Lawrence Fläche, bei welcher die Uebertragung der Dampfwärme aber, um ein Anbrennen der Milch auf der Heizfläche zu vermeiden, nicht direct, sondern durch Vermittelung einer Wasserschicht erfolgt. Um dies zu erreichen, ist der Wellblechkörper durch eine Blecheinlage in zwei, nur oben bei der Eintrittsstelle des Dampfes communicirende Räume a und b getheilt, von denen a unten geschlossen, dagegen b an der tiefsten Stelle bei CW mit einem Dampftopfe und Condens-wasserscheider verbunden ist. Beim Einströmen des Dampfes füllt sich a mit Wasser, welches durch den nachströmenden Dampf, der b erfüllt, heiß gehalten wird. Die durch H aus dem Vollmilchbehälter zuströmende Milch fließt mit gleichförmiger Geschwindigkeit Uber die Heizfläche, sammelt sich am Boden des Behälters und wird durch den Bodenhahn zur Centrifuge geführt, wobei der Schwimmer S den gleichförmigen Zufluß dadurch regelt, daß ein mit ihm verbundenes Gestänge den

Fig. 2989.

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Dampf =

Einlass.

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gestellten Behälter, dessen Innenfläche gut verzinnt ist. Der Behälter ist oben mit einem gewölbten, mit einer Zarge umgebenen Deckel, der als Milchvertheiler wirkt, und zu dem Behufe am Rande mit vielen kleinen Löchern durchbohrt ist, verschlossen. In der Mitte des Deckels hängt ein Zufluß-Regulator, in welchen die Milch aus dem Hauptrefervoir gelangt, und durch das Spiel des Schwimmers stets auf gleicher Höhe gehalten wird. Aus dem Regulator fließt die Milch über den gewölbten Deckel und wird durch die Oeffnungen desselben gleichmäßig über die Innenfläche des gewellten Cylinders vertheilt, an welcher sie herabrieselt und sich dabei auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Je nach der erforderlichen Temperatursteigerung ist der Milchstrom mit größerer oder geringerer Geschwindigkeit zuzulassen. Die erwärmte Milch fließt vom Boden des Erwärmungscylinders unmittelbar in die Schleuder.

Zuflußhahn H je nach dem Stande, welchen die warme Milch einnimmt, mehr oder weniger öffnet oder schließt.

4. Vorwärmer der Separator - Gesell-schaft^). Die Milch wird in das Gefäß c (Fig. 2990 und 2991) geschüttet, und gelangt durch das Rohr d nach dem Boden des doppelwandigen Vorwärmers und füllt dessen inneren topfartigen Raum nach und nach an. Zum Reguliren des Milchzulaufes ist das untere Ende des Rohres d mit Oeffnungen versehen, welche mit entsprechenden Schlitzen in der am Vorwärmerboden befestigten Fußhülse e correspondiren. Durch Drehen des Gefäßes c veranlaßt man also ein größeres oder geringeres Decken der beiderseitigen Oeffnungen, und damit eine entsprechende Regulirung des Zulaufes. Die Milch wird, nachdem der innere Topf angefüllt ist, langsam über den oberen Rand von k und an den geneigten Rieselflächen a in dünner Schicht herabfließen. In dem Zwischenräume zwischen den beiden Doppelwänden des Gefäßes U befindet sich heißes Wasser, welches durch das Rohr h zugeführt, wo seine Temperatur durch ein von der Hülse / gehaltenes Thermometer zu beobachten ist, und durch das Rohr b abgeleitet wird.

-T

ui

Fig. 2990.

IE

11

mm

Fig. 2991.

Fig. 2992.

e|

\\

Durch diese Einrichtung wirkt die Wärme des Wassers zweimal auf die Milch, einmal in dem topfartigen Raume, und zum zweiten Male durch die Flächen a. Die Wärme kommt so in sehr günstiger Weise zur Ausnutzung, ohne eine Ueber-hitzung der Milch befürchten zu müssen, weil das Wasserbad leicht auf der beabsichtigten Temperatur zu erhalten ist. Die erwärmte Milch fließt in die unter dem Apparate befindliche Schale g und durch den am Boden derselben angebrachten Trichter l in die Centrifuge.

5.    Kelches Vorwärmer unterscheidet sich von dessen Kühler (s. S. 1685) nur dadurch, daß, statt des Kühlwassers, durch Dampf heiß gehaltenes Wasser in den Apparat gebracht wird.

6.    Ahlborn's Vorwärmer (Fig. 2992 u. 2993 a. f. S.). Der aus Kupfer hergestellte, mit einer verzinnten, treppenförmigen Wärmefläche versehene Apparat wird mit Wasser gefüllt, welches durch ein Mit feinen seitlichen Einschnitten versehenes Dampfrohr erwärmt wird. Der sich conden-sirende Dampf hält den Apparat stets völlig mit Wasser gefüllt, wobei der sich vermehrende Wasser-vorrath durch ein am höchsten Punkte des Wasserbehälters angebrachtes Rohr abgeleitet wird. Die Milch fließt aus dem Behälter A (Fig. 2993) aus die Wärmfläche B, und von dieser durch die Speiserinne G in die Centrifuge. An der Speiserinne ist ein Napf angebracht, in dem der Schwimmer E sich befindet, der durch Gestänge auf den Abflußregulator B wirkt. Die Apparate werden in fünf verschiedenen Größen von 30 cm Breite und 54 cm Länge für Handcentrifugen, bis zu 150 cm Breite und 86 cm Länge für größere Centrifugen gefertigt.

7.    Vorwärmer von Lefeldt und L e n t s ch. Dieser Apparat ist identisch mit beut

, S. 1666 dargestellten und S. 1667 beschriebenen Pasteurisirapparate. Der Apparat wird von der Firma Lefeldt und Lentsch in Schöningen als Vorwärmer in vier Größen zur stündlichen Erwärmung von 1000 bis 4000 Liter Milch gefertigt. Als besonderer Vorzug dieses Apparates gilt, daß die Milch durch die Centrifugalkraft mit großer Gewalt in das Ausflußrohr getrieben wird, wodurch sie bis zur Höhe von 5 m gehoben werden kann. Hierdurch wird die Beseitigung aller so lästigen Nieveauunterschiede ermöglicht, da

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

112

Ganz genau ist allerdings diese Definition nicht, da, wie oben S. 1718 gezeigt ist, die aufsteigenden Fett-tröpfchen von ihren Serumhüllen bekleidet sind, wodurch die das Fett begleitenden Stoffe im Rahme in einem etwas höheren Verhältnisse zum Fette auftreten, als dieses in der Milch der Fall ist. Die Unterschiede sind aber gering und kommen für die Beurtheilung des Rahmes kaum in Betracht.

Je nach der bei der Rahmgewinnung befolgten Methode wird die Beschaffenheit des Rahmes sehr verschieden sein. Der Centrifugenrahm und der nach der Kaltwasser- und Eismethode gewonnene ist vollkommen süß und unverändert, während der durch langes Stehen der Milch bei gewöhnlicher Temperatur abgesonderte, durch eintretende Milchsäuregährung, entweder angesäuert oder schon bis zur Gerinnung gesäuert ist. Noch verschiedener ist seine Concentration und sein Fettgehalt.

Je nachdem die Rahmabsonderung, sei es bei freiwilliger Aufrahmung, sei es beim Centrifugenbetriebe, bei niederer oder bei höherer Temperatur vorgenommen ist, wird der Rahm reicher oder ärmer an Serum, also an Wasser    mittel, als Kaffeesahne oder Schlagsahne in den

sein. Ebenso wird der Rahm eine sehr verschiedene Zu-

sammensetzung zeigen, je nachdem beim Abrahmen mit    ,, MUchzeituna 1888 S 673

größerer oder geringerer Sorgfalt verfahren ist, je nach-    -) Peterfen, Forschungen auf dem Gebiete der Vieh-

dem dabei mit dem Rahme zugleich mehr oder weniger Haltung 2, 343.

der Vollmilchbehälter, der Wärmer und die Entrahmungsmaschine in gleicher Höhe aufgestellt werden können.

Produkte der Entrahmung.

Bei der Entrahmung entstehen als Producte Rahm und Magermilch, beim Centrifugalverfahren außerdem eine geringe Menge von Centrifugenschlamm.

1. Rahm. Rahm ist die von der Magermilch getrennte Flüssigkeit, also eine an Fett bereicherte Emulsion, in welche der größere Theil der mit ihren Serumhüllen umkleideten Fettkügelchen übergeführt ist. Praktisch kann man daher den Rahm als eine an Butlerfett bedeutend angereicherte Milch, in welcher das Fett noch seine ursprüngliche Kügelchenform bewahrt hat, bezeichnen.

Fig. 2993.

halb aufgerahmte Milch oder Magermilch abgeschöpft worden ist. Beim Centrifugenbetriebe hat man es völlig in der Hand, Rahm von jedem beliebigen Fettgehalte herzustellen, je nach der Größe der in der Zeiteinheit durch die Centrifuge gelassenen Milchmenge, je nach der Einstellung der Rahmabflußvorrichtungen, je nach der Temperatur, bei welcher geschleudert wird. Läßt man in der Stunde eine verhältnißmäßig geringe Menge von Milch durch die Centrifuge laufen, wobei der Rahm nahe an der inneren Grenze der Rahmschicht abgenommen wird, und ist die Vollmilch vor dem Einlauf in die Trommel auf eine verhältnißmäßig hohe Temperatur gebracht, so wird verhältnißmäßig wenig Rahm gewonnen, dieser zeichnet sich aber durch hohe Concentration aus, während das Umgekehrte bei raschem Durchlaufe, bei Abnahme aus tieferen Schichten, bei kalter Vollmilch eintritt.

Welche Mengen von Rahm der Milch zu entnehmen sind, wenn Rahm von gleichartiger Beschaffenheit gewonnen werden soll, hängt natürlich in erster Reihe vom Fettgehalte der Vollmilch ab. Je nachdem man eine Milch von 2,8 oder von 3,5 Proc. Fettgehalt zur Verfügung hat, wird man eine geringere oder größere Menge von Rahm abnehmen, wenn derselbe einen gewissen Fettgehalt haben soll.

Die hier zu berücksichtigenden Verhältnisse sind von P. Vieths berechnet, und es sind die Ergebnisse seiner Berechnungen in nebenstehender Tabelle zusammengestellt. Bei den Berechnungen ist die Annahme gemacht, daß die abfließende Magermilch einen Fettgehalt von 0,3 Proc. habe.

Man habe z. B. in einem Falle eine Vollmilch mit einem Fettgehalte von 3,0 Proc., und man wolle einen Rahm von 30 Proc. Fett gewinnen, so ergiebt die Tabelle, daß der Abfluß derart zu regeln ist, daß von 1000 Th. Vollmilch 91 Th. Rahm bei normalem Trommelumlauf abgenommen werden. Enthält dagegen die Vollmilch 3,5 Proc. Fett, so erhält man Rahm von gleicher Beschaffenheit bei Entnahme von 108 Th. Rahm von 1000 Th. Vollmilch.

Soll der Rahm dagegen 40 Proc. Fett enthalten, so sind bei der Verarbeitung von 1000 Th. Vollmilch mit 3,0 Proc. Fettgehalt 68 Th., bei einem Fettgehalte von 3,5 Proc. dagegen 81 Th. abzunehmen.

Der Fettgehalt des Rahmes steht in sehr naher Beziehung zu dem Gehalte desselben an Trockensubstanz, und wenn letztere nach den bei der Milchanalyse S. 1542 ff. angegebenen Methoden ermittelt ist, so läßt sich aus der nebenstehenden von Vieths) auf Grund eingehender Untersuchungen aufgestellten Tabelle der Fettgehalt des Rahmes unmittelbar entnehmen.

Der bei weitem größte Theil des Rahmes bildet nur ein Zwischenproduct bei der Bereitung der Butter. Außerdem wird aber viel Rahm als directes Nahrungs-

Tabelle zur Bestimmung der Rahmausbeute.

Procentischer Fettgehalt des Rahmes

fl

Proc.

14

16

18 20 22

24

26 28

30    32

34

36

38    40    42

44

46 48 50 52 54 56 58 60

Gewichtstheile Rahm von 1000 Gewichtstheilen. Milch

3,0 197

4.9    336 5,0 343

172

178

185

191

198

204

210

217

223

229

236

242

248

255

261

267

274

280

287

293

299

152

158

164

169

175

181

187

192

198

203

209

215

221

226

232

237

243

249

254

260

266

HI rHI i—II i—I HHI 1—I 1—Ii—Ii—I 1—Ii—(I-HOICICMOICMOJCVIOI

!2^o0co£o00 00 00 ^3<!02 02fjx0i^^0505toto

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114

118

123

127

131

135

139

143

148

152

156

160

165

169

173

178

181

186

190

105

109

113

117

121

125

128

132

136

140

144

148

152

155

159

163

167

171

175

179

183

98

101

105

108

112

116

119

123

126

CO CO CO

111

144

148

151

155

159

163

166

170

91

94

98

101

104

108

111

114

118

121

125

128

131

135

138

141

145

148

151

155

158

85

88

92

95

98

101

104

107

110

113

117

120

123

12Q

129

133

136

139

142

145

148

Tabelle zur Entnahme des Fettgehaltes des Rahmes aus der Ermittelung der Trockensubstanz desselben.

Trocken

substanz

Proc.

Fett

Proc.

Trocken

substanz

Proc.

Fett

Proc.

80

83

86

89

92

95

98

101

104

107

110

113

116

119

122

125

128

131

134

136

139

76

78

81

84

87

90

93

95

98

101

104

106

109

112

115

118

121

123

126

129

132

72

74

77

79

82

85

88

90

93

96

98

101

103

106

108

111

114

117

119

122

124

OOl—ICOCOOOl—iCOCOGOOCOCOOOl—(COCOOOl—IC0C002 C0l>M>l>000000000505050lOOOOr-ii—iHi—l i—l i—l i—H r—l rH i—I i—l i—l

65

67

70

72

74

77

79

81

84

86

89

91

94

96

98

101

103

105

108

110

113

62

64

66

69

71

73

75

78

80

82

85

87

89

92

94

96

98

101

103

105

108

59

61

63

66

68

70

72

74

77

79

81

83

85

88

90

92

94

96

98

101

103

57

59

54

61

63

65

67

69

71

73

75

78

80

82

84

86

88

90

92

94

97

99

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

76

78

80

82

85

87

89

91

93

95

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

73

75

77

79

81

83

85

87

89

90

50

52

54

56

58

60

61

63

65

67

69

71

73

74

76

78

80

82

84

86

88

48

50

52

54

56

58

59

61

63

65

66

68

70

72

74

75

77

79

81

83

84

47

48

50

52

54

56

57

59

61

62

64

66

68

69

71

73

74

76

78

80

81

45

47

49

50

52

54

55

57

59

60

62

64

65

67

69

70

72

74

75

77

79

folgenden von Sendtner*) in München ausgeführten Bestimmungen hervorgeht:

Verkaufspreis für 1 Liter

Pfg.

Fettgehalt des Rahmes

40

50

60

80

Minimum

Proc.

4,85

11,49

4,88

8,51

Maximum

Proc.

11,49

12,20

16,60

16,48

Mittel

Proc.

7,28

11,80

10,17

12,50

21,0

22,0

12,1

41,0

34,1

13,2

42,0

35,2

23,0

14,3

43,0

36,3

24,0

15,4

44,0

25,0

37,4

16,5

45,0

38,5

26,0

17,6

46,0

39,6

27,0

18,7

47,0

40,7

28,0

19,8

48,0

41,8

29,0

20,9

49,0

42,9

30,0

22,0

50,0

44,0

31,0

23,1

51,0

45,1

Im großen Durchschnitte stellt sich daher der Fettgehalt des Rahmes in München nur auf 10,44 Proc., während sich dort aber auch Sorten im Handel finden, deren Gehalt nicht halb so hoch ist.

Ganz andere Anforderungen werden an den Handelsrahm in London gestellt. Nach Angaben von Vieths), der jährlich weit über 1000 Rahmuntersuchungen ausführte, ergaben sich folgende Jahresdurchschnittswerthe:

Proc. Fett

32,0

24,2

52,0

46,2

1883

Proc. Fett

33,0

25,3

53,0

47,3

1884

35,5

1888 ..... 45,4

34,0

26,4

54,0

35,0

48,4

1885

35,3

1889

27,5

36,0

28,6

55,0

56,0

49,5

1886

42,5

1890

47,3

48,3

1891

49,0

42,3

1887

43,2

50,6

Zur Gewinnung eines so gehaltreichen Rahmes muß die Entnahme mit besonderer Sorgfalt geregelt und eine sehr fettreiche Milch verwandt werden, ohne welche ein so hoher Fettgehalt nicht erreicht werden kann. Verarbeitet man z. B. eine Milch von 3,5 Proc. Handel gebracht. Beide Formen wechseln in ihrer Zu- Fettgehalt, es betrage der Aufrahmungsgrad 95 Proc., sammensetzung sehr, die Kaffeesahne ist häufig nichts weiter als eine Milch von etwas erhöhtem Fettgehalte, ‘j König Menschliche Nahrungsmittel (1893), 2 296.

und namentlich steht der Verkaufspreis durchaus nicht 138^?887," S. E;    llf;' 1889?®. 142^

immer im richtigen Verhältnisse zum Fettgehalte, wie aus 1890, S. 186; 1891, S. 70; 1892, S. 191.

37,0

38,0

39,0

40,0

29,7

30,8

31,9

33,0

57,0

58,0

59,0

60,0

51,7

52,8

53,9

55,0

und es werden 15 Proc. Rahm gewonnen, so beträgt der Fettgehalt des Rahmes nur 21,47 Proc., denn:

3,5.92

— 21,47 Proc. 15

Auf gleiche Weise gerechnet, hat z. B. der Rahm, welcher bei der Prüfung der Alpha-Centrifuge (S. 1748) von Hittcher bei verschiedenen Temperaturen gewonnen wurde, folgenden Fettgehalt:

Milch von 30,2o

Milch von 20,20

3,03.94,6 15,89

3,148.92,2

— 18,04 Proc.

15,30

— 18,97 Proc.

Milch von 10,00

3,092.84,0

14,56

— 17,84 Proc.

Oder in einem von Fleischmann *) gegebenen Beispiele: Es wurden 24 264 Pfd. Milch von 3,40 Proc. Fett bei 74° entrahmt, wobei 20130 Pfd. Magermilch mit 0,15 Proc. Fett erhalten wurde. Hiernach berechnet sich der Aufrahmungsgrad zu 96,34 Proc. Die gewonnene Rahmmenge betrug 4012 Pfd., und es hatte der Rahm daher 19,80 Proc. Fettgehalt:

24 264.3,4.0,9634 4012.100

= 19,80 Proc.

Hat man nicht auf besondere Marktverhältnisse Rücksicht zu nehmen, wie dieses in London der Fall ist, so richtet man den Centrifugenbetrieb meistens so ein, daß man von 100 Th. Vollmilch etwa 15 Th. Rahm erhält, der dann bei mittlerer Beschaffenheit der Milch 18 bis 20 Proc. Fett enthalten wird.

Es mag nochmals darauf hingewiesen werden, daß der Rahm, unmittelbar so wie er von der Centrifuge kommt, sofort auf einen Kühler geleitet werden muß, um Zersetzung desselben zu vermeiden. Ebenso wie bei dem zum Verkaufe bestimmten Rahm, ist dies zu berücksichtigen, wenn der Rahm zur Butlerbereitung dienen soll, da nicht gesäuerte Butter nur zu gewinnen ist, wenn der Rahm nicht lange hohen Temperaturen ausgesetzt gewesen ist.

Kälber und Schweine, zur Bereitung des Brotes, dessen Nährwerth dadurch erheblich gesteigert wird, und, leider noch zu wenig, als menschliches Nahrungsmittel, obgleich es kein billigeres Nahrungsmittel giebt, worauf von uns bereits 1881 hingewiesen ist¹).

Wir haben im Liter Magermilch 40 g Eiweißstoffe, welche ein Nahrungsäquivalent für 160 g mageres, knochenfreies Fleisch sind. Dazu kommen 47 g Milchzucker, die für die Ernährung gleichen Werth mit 20 g Butterfett haben, außerdem sind darin noch 2,5 g Butterfett enthalten. Rechnet man diese Werthe zusammen, so ist ein Liter Centrifugenmilch einer Fleischmenge von 182,5 g gleichwertig. Kostet das Kilo Kochfleisch 150 Pfg., so haben diese 182,5 g einen Werth von 27 Pfg., während die Molkereien das Liter Magermilch gern mit 6 Pfg. verkaufen , also einen gleichen Nahrungswerth zu einem 4,5 mal billigeren Preise als im Fleische liefern. Statt den Armen ein so wohlfeiles Nahrungsmittel auf jede Weise zugängig zu machen, wird es ihnen durch städtische Milchregulative, die den Verkauf abgerahmter Milch völlig ausschließen, entzogen, da es eine Magermilch, welche Regulativen, die einen Fettgehalt von 1 Proc. verlangen, entspricht, im Handel überhaupt nicht giebt. So gewiß wie die volle, nicht abgerahmte Milch für die Ernährung des Säuglings durch nichts Anderes zu ersetzen ist, so kann die mit der Centrifuge gewonnene, frische, nicht gesäuerte Magermilch heranwachsenden Kindern und wenig Bemittelten den ihnen nur zu häufig knapp bemessenen Fleischgenuß völlig ersetzen.

Bei der Rückgabe der Magermilch an die Lieferanten macht sich häufig der Umstand, daß dieselbe reichliche Mengen von Schaum bildet, was beim Separator und der Lefeldt'schen Centrifuge in höherem Grade als bei den Schälcentrifugen eintritt, auf lästige Weise fühlbar. Um diesem zu begegnen, ist die Aufstellung eines Schaumkastens über dem Sammelbehälter zu empfehlen. In diesem Kasten, dessen Boden schwach geneigt ist und an seiner tiefsten Stelle einen Abfluß nach dem Mager-milchbehälter hat, vergeht der Schaum nach und nach und läßt die schaumfreie Milch in den Behälter ablaufen, aus welchem sie in die Transportkannen der Lieferanten abgezogen wird ²).

2. Magermilch. Die nach dem Aufrahmverfahren gewonnene Magermilch enthält, je nach der dabei angewandten Sorgfalt, etwa 0,7 bis 0,8 Proc., die cen-trifugirte Magermilch etwa 0,2 bis 0,3 Proc. Fett. Als durchschnittliche Zusammensetzung sind nach Fleischmann²) folgende Werthe anzunehmen:/

Abgerahmte Milch 0,75

Centrifugen-. . Akigermilch

Fett .

Eiweiß Milchzucker . . . 4,60 Salze Wasser Spec. Gew. . . . 1,034

4,03

0,77

89,85

0,25

4,00

4,70

0,75

90,30 1,035

Die Magermilch findet hauptsächlich Verwendung zur Bereitung von Magerkäsen, zur Verfütterung an

3. Centrifugenschlamm. An den Trommelwandungen der Centrifuge lagert sich regelmäßig eine geringe Menge, etwa ein Zehntelprocent der Vollmilch betragend, eines dichten, zähen, schleimigen Schlammes ab. Derselbe besteht zum Theil aus mechanischen Verunreinigungen der Milch, Haaren, Koththeilen, Futtertheilen, zum Theil aus unvollkommen gequelltem Casein der Milch, von den Bacterien gehen nur ganz wenige in den Schlamm über (S. 1735). Die Menge des Schlammes ist bei Stallfütterung größer als beim Weidegange der Kühe, in ersterem Falle betrug sie bei von Fleisch-mann^) ausgeführten Ermittelungen 0,1 bis 0,125 Proc., beim Weidegange dagegen nur im Mittel 0,046 Proc.

') Lehrbuch der Milchwirthschaft (1893), S. 137. ²) Ebend. S. 142.

x) Milchzeitung 1881, S. 321.

²)    Ebend. 1891, S. 417.

³)    Ebend. 1880, S. 536.

Nach Analysen von Fleischmann (1. bei Stallfütterung, 2. bei Weidegang), 3. und 4. von Berg-stroud^) und 5. von Engström enthält der Centri-fugenschlamm:

Wasser . .

Eiweißstosse Milchzucker

Salze . .

Die Asche des Centrifugenschlammes enthält nach Fleischmann²) (1.) und nach Engström (2.):

K₂0 Na₂0

MgO*

Fe₂0₃

f₅o₅.

Fett

CaO

CI

2.

3.

25,80    29,40    27,21

0,44

0,87

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63,72

32,14

0,28

3,86

i.

2.

2,41

0,83

46,12

3,09

1,77

44,79

1,28

6,00

2,62

44,81

1,27

0,10

45,14

Die Salze bestehen daher zum ganz überwiegenden Theile aus phosphorsaurem Calcium, in sehr angenähertem Verhältnisse von Ca₅ H₂ (P0₄)₄.

B. Das Reifen oder Säuern des Rahmes.

Ueberläßt man den Rahm bei mittlerer Temperatur sich selbst, so beginnen die darin enthaltenen Mikroorganismen noch kurzer Zeit ihre Thätigkeit, sie wachsen und vermehren sich mit großer Geschwindigkeit. So zählte C o n n 3) im Cubikcentimeter frischen Rahm 4060 000 Bacterien, dagegen nach 48stündigem Reifen 346040000. Mit dem Wachsthum der Bacterien ist immer die Aussonderung der jeder Art eigenthümlichen Producte, resp. die Bildung von neuen Stoffen aus den Bestandtheilen des Nährbodens in und auf welchem sie wachsen, verbunden. Die für die Rahmreifung erwünschten Batterien sind: verschiedene Formen der Milchsäurebacterien und ein Aromabacterium, von denen letzeres von Conn^) in seinem Bacillus Nr. 41 in reiner Form cultivirt worden ist. Unter den gewöhnlichen Bedingungen wirken beide gemeinschaftlich, aber von einander unabhängig, bei der Reifung des Rahmes und sie sind insofern von einander völlig verschieden, als das Aromabacterium nach Conn's Untersuchungen kaum die Fähigkeit der Milchsäurebildung besitzt, den Rahm nie zum Gerinnen bringt, ihn sogar kaum verdickt.

Außer diesen kommen im Rahme viele andere Bacterien vor, von denen manche eine sehr unerwünschte Wirkung ausüben können, indem sie Producte erzeugen, welche den Geschmack und Geruch der Butter und deren sonstige Eigenschaften in hohem Grade nachtheilig beeinflussen.

Den Gefahren, welche durch die schädlichen Bacterien herbeigeführt werden, kann man sich entziehen, indem die Thätigkeit der Mikroorganismen, so weit es thunlich ist, ausgeschlossen wird. Dies kann geschehen, indem der Rahm in ganz frischem Zustande, so wie er von der Centrifuge kommt, verarbeitet wird, wie es vielfach geschieht. Langjährige Erfahrung hat erwiesen, daß bei der Verarbeitung des süßen Rahmes vorzügliche Butter erzielt wird, aber ebenso ist es Erfahrungsthatsache, daß der süße Rahm sich schwerer verarbeitet und dabei eine geringere Ausbeute an Butter liefert als der gesäuerte Rahm. Dazu kommt noch der Umstand, daß man in ganz Norddeutschland und vielen anderen Ländern an den eigenthümlichen Geschmack der Butter, welcher derselben durch das Säuern des Rahmes ertheilt wird, gewöhnt ist und den Feinheitsgrad der Butter nach der richtigen Entwickelung dieses Geschmackes und Geruches beurtheilt. Außerdem giebt man der Verarbeitung des Rahmes im gesäuerten Zustande aus dem Grunde den Vorzug, weil erfahrungsgemäß die aus gesäuertem Rahme hergestellte Butter einen weit höheren Grad der Haltbarkeit besitzt.

Aufgabe muß es dabei sein: den Reifungsgrad des Rahmes nur bis zur Entwickelung der gerade erforderlichen Menge von Säure und bis zur Entstehung des gewünschten Aromas zu treiben. Keinenfalls soll, wenn es sich um Herstellung feiner Butter handelt, die Säuerung bis zur eigentlichen Gerinnung des Rahmes fortschreiten, sondern es ist der Rahm als reif zu betrachten, sobald derselbe eine dickliche, sämige Beschaffenheit annimmt.

Letztere scheinen im Allgemeinen sich langsamer zu entwickeln und in einem für die nützlichen Bacterien geeigneten Boden nicht leicht zu gedeihen. Vielleicht auch werden sie von den Milchsäure- und Aromabacterien, wenn sie nicht in allzu großer Zahl vorhanden sind, überwuchert.

¹)    Milchzeitung 1879, S. 663.

²)    Jahresber. d. Thierchemie 1883, S. 178.

³)    Storrs Agric. Stat. Rep. VII, 1894, p. 72.

⁴)    Ebend. Rep. VI und VII.

Die Säuerung ließ man früher freiwillig eintreten und ungeregelt verlaufen, indem der Rahm angesammelt wurde, bis eine zur Verbutterung geeignete Menge vorhanden war, worüber drei und vier Tage, häufig noch längere Zeit verging. Dabei wurde der Rahm häufig an ungeeigneten Orten aufbewahrt, wo ihm Gelegenheit gegeben war, theils fremde Bacterien aus der Luft, theils riechende Stoffe, Rauch u. dergl., für die er sehr empfänglich ist, aufzunehmen. Wenn bei derartigem Vorgehen genießbare Butter erzielt worden ist, so ist dies auf das Wirken günstiger Zufälle zurückzuführen. In der Regel wird dabei eine Butter erhalten, der alle denkbar schlechten Eigenschaften, wie man sie früher bei sogenannter Bauerbutter gewohnt war, anhaften.

Wie jede normale Gährung nur durch Aussaat ganz bestimmter Fermentorganismen und Erhaltung solcher Verhälnisse, die den Lebensbedingungen dieser Organismen angepaßt sind, eingeleitet und erhallen werden kann, so ist es auch beim Reifen des Rahmes der Fall. Nur wenn diesem die der Rahmgährung geeigneten Organismen zugesetzt werden, wird die Säuerung auf geeignete Weise verlaufen. Zu diesem Behufe macht man für die Reifung des Rahmes entsprechende Fermentculturen, wie sie der Spiritusfabrikant in seinen Kunsthefen für die Vergährung der Maischen herstellt. Und ebenso wie in der Spiritusfabrikation und in der Bierbrauerei während der Gährung neue Fermentmassen gebildet werden, die in frischen Maischen und Würzen die Gährung einleiten können, so ist es auch bei der Rahmgährung der Fall. Wenn aus dem reifen Rahme die

¹

Milchzeitung 1836, S. 837.

Butter abgeschieden ist, so bleiben in der Buttermilch die meisten Fermentorganismen zurück, und es kann daher durch einen Zusatz von Buttermilch die Gährung auf den frischen Rahm übertragen werden.

Dieses Verfahren ist zulässig, sobald die Buttermilch nur solche Organismen enthält, welche die Rahmgährung auf günstige Weise beeinflussen, und dieses giebt sich an der völlig tadellosen Beschaffenheit der gewonnenen Butter zu erkennen. So lange man Butter von vorzüglichster Beschaffenheit erhält, kann man Buttermilch als Fermentaussaat benutzen. Aber es sind immerhin gewisse Gefahren damit verbunden, da in der Buttermilch außer den für den beabsichtigten Zweck erforderlichen Bacterien auch solche enthalten sind oder enthalten sein können, die schädliche Wirkungen ausüben, von denen letztere sich ebenso vermehren wie die anderen und, wenn sie auch Anfangs in verschwindender Menge vorhanden sind, bald zu einer Größenzahl heranwachsen, deren nachtheiliger Einfluß sich dann in einer schlechten Qualität der Butter kenntlich macht. Es ist daher dabei eine höchst sorgfältige Ueberwachung des Betriebes auf das Dringendste geboten.

Um sich von diesen Zufälligkeiten thunlichst frei zu machen, kommt man von der Verwendung der Buttermilch mehr und mehr zurück und bedient sich zur Einleitung der Rahmgährung besonderer, täglich frisch bereiteter Fermentculturen, die als Säurewecker oder Säureerreger bezeichnet werden.

Für die Darstellung der Säureerreger macht Fleisch-mann^ folgende Angaben.

Man stellt zunächst Milch oder Magermilch, und zwar so viel, daß ihre Menge höchstens 6 Proc. des zu säuernden Rahmes beträgt, zum Säuern auf, um sie später, nachdem sich kräftig wirkendes Milchsäureferment in ihr entwickelt hat, als Säureerreger zu verwenden. Hierzu benutzt man kleine Satten von der Form der Swartz'schen Gefäße (s. S. 1727), versieht sie mit einer Filzumhüllung, stellt sie in eine Holzkiste in reines trockenes Stroh und bedeckt sie, nachdem man sie gefüllt hat, mit einem grobmaschigen Tuche. In diesen Satten bleibt die Milch oder Magermilch, die vor dem Einfüllen auf eine Temperatur von 20 bis 30° gebracht ist, 24 Stunden in einem Raume in guter, reiner Luft stehen. Süße Magermilch würde sich besser eignen als Vollmilch, weil bei dieser nicht zu befürchten ist, daß das sehr empfindliche Milchfett an der Oberfläche der Flüssigkeit einen unreinen Geschmack annimmt und diesen dem anzusäuernden Rahme mittheilt. Da jedoch Magermilch langsamer säuert als Milch, an deren Oberfläche sich rasch eine Rahmschicht absetzt, stellt man die Säureerreger gewöhnlich aus ganzer Milch dar. In diesem Falle darf man jedoch nicht versäumen, den während der Säuerung entstandenen Rahm vor der Benutzung zu verkosten, um ihn, wenn er auch nur den geringsten Beigeschmack angenommen haben sollte, von der Mitbenutzung auszuschließen.

Von dem Säureerreger wird eine Menge von höchstens 5 Th. auf 100 Th. Rahm zugesetzt, besser ist es aber, davon nur etwa 2 Th. zu verwenden und dabei lieber die Temperatur des zu säuernden Rahmes etwas höher zu halten.

Das Wesen der Bereitung dieses Säureerregers besteht darin, die in der Milch vorhandenen Bacterien bei der ihnen zusagenden Temperatur von 20 bis 30° zur Entwickelung zu bringen. Dabei bleibt man aber immer von dem Zufalle abhängig, je nach der Art der Bacterien, welche in der Milch vorhanden sind. Sind, diese der Rahmgährung günstige, so wird der Säureerreger vorzüglich wirken, kommen aber schädliche Bacterien in der Milch vor, so werden diese sich vermehren und dann ihren schädlichen Einfluß geltend machen. Unter allen Umständen sollte beim Melken der für die Bereitung des Säureerregers bestimmten Milch mit ganz besonderer Vorsicht verfahren werden, um jede Beimischung von Fremdstoffen, Koth- und Futtertheilen, die Träger von fremden Bacterien sind, sicher auszuschließen.

Die erwähnten Uebelstände werden vollständig vermieden, wenn man sich bei der Säuerung, nach dem Vorgänge von Storchs, der Reinculturen der Milch-bacterien bedient, welche durch Züchtung der aus Molkereien, die wegen der vorzüglichen Beschaffenheit ihrer Butter bekannt sind, erhaltenen Bacterien auf sterili-sirtem Substrate gewonnen werden. Derartige Culturen werden von der milchwirthschaftlichen Versuchsstation in Kiel (Dr. Weigmann), von A. E. Quist, durch H. C. Petersen in Kopenhagen und von anderen Seiten dargestellt und in den Handel gebracht.

Diese Reinculturen werden entweder direct als Aussaat dem zu säuernden Rahme zugesetzt, oder sparsamer zur Gewinnung eines Säureerzeugers verwandt.

Nach Angaben der milchwirthschaftlichen Versuchsstation in Kiel²) wird Magermilch, die als Nährboden für die erste Aussaat der Reincultur dienen soll, pasteu-risirt, indem dieselbe in einem hohen Blechgefäße (Swartz'sche Satte) in einen Behälter mit Wasser, dessen Temperatur auf 70 bis 75° erhalten wird, gestellt und unter gelindem Umrühren auf 65 bis 69° gebracht wird. Bei dieser Temperatur muß die Milch 30 Minuten lang erhalten werden, zu welchem Zwecke kochendes Wasser dem Wasserbade zugefügt wird, sobald seine Wärme sinkt. Nach 30 Minuten wird die pasteu-risirte Magermilch so rasch wie möglich abgekühlt, was durch Einsetzen des Gefäßes in einen mit kaltem Wasser und Eis gefüllten Behälter geschieht. Die Abkühlung wird bei kalter Außenluft unterbrochen, wenn die Temperatur auf 20 bis 25° heruntergegangen ist, bei warmer Außenluft wird dagegen bis 15 bis 20° gekühlt und darauf die Reincultur hinzugefügt, worauf die Vermehrung und die Thätigkeit der Bacterien unter Bildung von Milchsäure erfolgt. Dabei ist es gerathen, von Zeit zu Zeit den Fortschritt der Säuerung durch Kosten der Flüssigkeit zu verfolgen und eine zu rasche Säuerung durch Abkühlung aufzuhalten, dagegen eine zu langsam erfolgende Säuerung durch gelindes Anwärmen zu beschleunigen.

Ist die Magermilch genügend sauer und fängt sie an dicklich und sämig zu werden, so ist der Säureerwecker

reif und kann dem Rahme in einer Menge von 4 Proc. zugefügt werden. Bevor dies jedoch geschieht, nimmt man einen Antheil des Säureerweckers ab, um damit dann, statt der Reincultur, eine Aussaat in frische pasteu-risirte Magermilch zu machen. Als günstigste Temperatur der Rahmsäuerung gilt, je nach der Wärme der Außenluft, 18 bis 24° und es wird dabei die Temperatur so geregelt, daß der Rahm 24 Stunden nach Zusatz des Säureerweckers seine Reife erhält.

Bei Qu ist's Reinculturen wird 1 Liter derselben ans 20 Liter bei einer Wärme von 100° pasteurisirter Magermilch angewandt und die Aussaat in einem gut bedeckten Gefäße bei einer Temperatur von 35° vorgenommen. Nach der Reifung wird der Säureerreger in einer Menge von 5 Proc. dem, am besten vorher pasteu-risirten, Rahme, im Winter bei einer Temperatur von 18,50, im Sommer bei 16° zugefügt und es erfolgt dann die Reife des Rahmes im Verlaufe von vierundzwanzig Stunden.

Für das Arbeiten mit seinem Aromabacillus Nr. 41 macht (Sonn¹) folgende Mittheilungen: 100 ccm Milch werden durch mehrfache Erhitzung in strömendem Dampfe an drei oder vier auf einander folgenden Tagen völlig sterilisirt. Die sterilisirte Milch wird mit einer geringen

24 Stunden reif und wird verbuttert, nachdem 8 bis 10 Liter davon zurückgehalten sind, welche am folgenden Tage als Aussaat für den frischen Rahm verwandt werden. Auf diese Weise erfolgt eine regelmäßige Fortpflanzung der Reincultur, indem von einem Tage zum anderen ein Antheil des gesäuerten Rahmes zur Säuerung von frischem Rahme verwandt wird. Dies wird so lange fortgesetzt, wie sich der Einfluß der Reincultur auf die Beschaffenheit der Butter bemerklich macht. Es hat sich gezeigt, daß dieses drei bis sechs Wochen lang dauert. Nach Ablauf dieser Zeit muß eine neue Cultur mit neu zu beschaffenden Bacterien eingeleitet werden. Wie erwähnt, sott der zu säuernde Rahm nicht pasteurisirt werden. Dies geschieht, weil der Bacillus 41 kein Säurebildner, sondern ein nur Aroma erzeugendes Bacterium ist. Würde dieser in Pasteurisirten Rahm ausgesäet werden, so würde die Butter wohl einen aromatischen

Fig. 2994.

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2 m.

Menge des von Conn zu erhaltenden Bacillus Nr. 41 geimpft und einige Tage lang bei einer Temperatur von 23° erhalten. Durch diese Cultur wird nur eine Vermehrung der Bacterien und die Gewinnung einer größeren Menge von Aussaatmaterial bezweckt.

6 bis 7,5 Liter Nahm werden dann durch zehn Minuten langes Erwärmen auf 69° pasteurisirt, in Eiswasser möglichst rasch auf 230 abgekühlt, mit der obigen Cultur versetzt und gut durchmischt. Nach zweitägiger Reife wird dieser Rahm verbuttert und die dabei erhaltene Buttermilch für späteren Gebrauch aufgehoben. Durch diese Cultur wird weiteres Aussaatmaterial in größerer Menge gewonnen, als welches dann die aus dem mit Reincultur gesäuerten Rahme erhaltene Buttermilch dient. Diese wird dem zu säuernden Rahme, welcher keine weitere vorläufige Behandlung erfahren hat, also nicht sterilisirt worden ist, im Rahmfasse zugesetzt. Der Rahm ist bei üblicher Temperatur in

Geschmack annehmen, es würde ihr aber der säuerliche Geschmack fehlen, welcher guter Butter eigenthümlich ist. Um ihr letzteren zu ertheilen, läßt man neben dem Aromabacterium auch die im Rahme vorhandenen Säure-bacterien zur Wirkung kommen, was nur int nicht steri-lisirten Rahme möglich ist.

Beim Arbeiten mit Reinculturen von Säurefermenten wird vielfach und mit Erfolg ein Pastenrisiren des Rahmes vor der Aussaat des Fermentes vorgenommen, wodurch die aus der ursprünglichen Milch stammenden Mikroorganismen vernichtet werden und der Aussaat ein reiner Nährboden geschaffen wird. Selbstverständlich ist der pasteurisirte Rahm einer raschen und gründlichen Kühlung zu unterziehen²).

Eine hierzu dienende Vorrichtung, Construction des Bergedorfer Eisenwerkes, ist in Fig. 2994 dargestellt. Der vom Separator kommende Rahm gelangt unmittelbar in die zum Pastenrisiren dienende Heizvorrichtung,

J) Storrs Agric. Stat. Rep. VII, 58.

*) Milchzeitung 1894, S. 284.

welche in allem dem Bergedorfer Rahmkühler (s.S. 1688) folgen, die sich zwischen etwa 12 und 20° bewegen entspricht, und sich von diesem nur dadurch unterscheidet,    und am besten in der Mitte zwischen diesen Extremen

daß Dampf in den Kegelmantel desselben geleitet wird,    liegen. Bei zu niederen Wärmegraden erfolgt die Säue

Fig. 2995.

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rung zu langsam, bei zu hohen kann dagegen leicht eine Ueber-säuerung erfolgen. Als Reifungsraum, in welchem der Rahmständer aufgestellt wird, dient ein im Sommer nicht zu warm werdender, im Winter heizbarer, eigens für diesen Zweck bestimmter, nicht bewohnter Raum. Zweckmäßig ist der aus gut verzinntem Eisenblech hergestellte Rahmständer, dessen Größe so zu bemessen ist, daß er die an jj§ einem Tage zu verarbeitende gl Rahmmenge aufnehmen kann, W mit einem Mantel zu versehen, ^ durch welchen je nach Bedarf / kaltes oder warmes Wasser ge-^ leitet werden kann, um die für die Säuerung am meisten geeignete Temperatur zu erhalten. Durch die Centrifugalkraft wird der Rahm während des    Nach dem Zusatze des Säureerregers wird die Flüssig-

Erwärmens bis zur Höhe des Apparates getrieben, und    Mt durch Umrühren mit einem hölzernen Spatel gut

Fig. 2996.

durchmischt und dieses Umrühren wird während des Reifens mehrfach wiederholt.

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Ein vom Bergedorfer Eisenwerk gefertigter Rahmständer ist in Fig. 2995 dargestellt. Derselbe besteht aus je einer großen Rahmwanne aus verzinntem Blech, deren Boden mehrere große, nach innen gezogene Wellungen besitzt, wodurch die der Wirkung des Kühl- oder Anwärmewassers ansgesetzte Fläche der Wanne bedeutend vergrößert wird. Die Wanne ist in einem mit kaltem oder warmem Wasser zu füllenden Behälter ein-gesenkt und kann durch Aufwinden vermittelst ^ eines eigenartig construirten Schneckenan-j| triebes um eine seitlich gelagerte Welle gedreht werden, wobei der reise Rahm durch eine am Apparate angebrachte Rinne in die Buttermaschine fließt.

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111

^ In Ahlborn's Rahmreifungsanlage, m Fig. 2996, hängen die einzelnen Rahm-jjjt ständer d von je 50 Liter Inhalt in Aus-^ schnitten einer eisernen Scheibe lnt welche W durch die Welle i in langsame Umdrehung jj| versetzt werden kann, in einem Wasserbade e, dem durch das Rohr / kaltes Wasser und durch das Rohr g und die Schlange g' nach Bedarf Dampf zugeführt werden kann. Der unmittelbar von der Centrifuge kommende, noch warme Rahm, fließt durch das Rohr a in die an der Drehscheibe befestigte und sich mit derselben drehende fließt dann über einen Schmidt'schen Kühler (siehe    Kreisrinne b    und    aus dieser durch die Stutzen c in die

S. 1688) in den Rahmständer.    Rahmständer    d.    Die Gefäße erhalten auf diese Weise

Die Reifung des Rahmes,    mit welchem Säure-    von dem aus    der    festen Zuleitung a in die Kreisrinne b

erreger man auch arbeite, muß    bei Temperaturen er-    gelangenden Rahme bei jedem Umlaufe eine gleichförmige

Menge, bis sie schließlich gänzlich gefüllt sind. Während des Zuflusses wird das Wasserbad durch kaltes Wasser und Eis gekühlt.

Exacte Beobachtungen über den zur Reife erforderlichen Säuregehalt liegen nicht vor. Zur Beurtheilung der vollendeten Reife dient der Geschmack und die äußere Beschaffenheit des Rahmes, welcher dabei dicklich, sämig werden soll, ohne aber zu gerinnen. Dagegen gerinnt reifer Rahm beim Erwärmen sofort. Unmittelbar nach vollendeter Reife kommt der Rahm zum Verbuttern. Ist dies aus irgend welchem Grunde nicht thunlich, so ist der Rahm durch Eiswasser möglichst abzukühlen, um die darin vorhandenen Fermentorganismen in Ruhestand zu versetzen.

Säuerung des Rahmes ohne Gährung. Um der Schwierigkeit der richtigen Leitung der Rahm-gährung überhoben zu sein, sind verschiedene Methoden empfohlen worden, bei welchen die erforderliche Säure nicht durch Gährung im Rahme erzeugt, sondern direct dem Rahme zugesetzt werden soll. So berichtet B a b c o ck *) über günstig ausgefallene Versuche, welche unter Zusatz von Milchsäure oder Essigsäure zu frischem Rahm ausgeführt wurden.

Handelte es sich bei der Rahmgährung ausschließlich um die Erzeugung von Säure, so würde man diesen Zweck auch durch künstliche Säuerung erreichen können. Da aber für die Gewinnung einer hochfeinen Butter die nur durch Gährung mögliche Entwickelung des Aromas von der gleichen Bedeutung ist, wie die Bildung der Milchsäure, so wird man bei diesen Berfahrungsweisen wohl eine gut und rein schmeckende Butter erzielen, muß dabei aber auf die Gewinnung eines hochfeinen, aromatischen Productes verzichten.

a) Verfahren von C. Bolle mit Milchsäure 2). Zur Ausführung wird der Rahm gleich beim Abflusse aus der Centrifuge auf 10 bis 11° abgekühlt und mit der entsprechenden Menge Milchsäure versetzt. Ist dies geschehen, so läßt man ihn unter öfterem Umrühren eine bis anderthalb Stunden stehen und buttert auf gewöhnliche Weise.

Die Milchsäure, welche von C. Bolle in Berlin mit einem Gehalte von 53,55 Proc. wirklicher Säure geliefert wird, sollte vor ihrem Zusatze zum Rahme mit der vier- bis fünffachen Menge Wasser verdünnt werden. Für eine gehörige Vermischung des Rahmes mit der Säure ist Sorge zu tragen.

Der Säurezusatz richtet sich nach dem Geschmacke und den Bedürfnissen der Kundschaft. In keinem Falle sollte derselbe weniger als 250 g der Handelssäure (133,9 g reine Milchsäure) auf 100 Liter Rahm betragen. Beobachtet wurde, daß bei der Verwendung von etwa 500 bis 625 g Handelssäure (267,7 bis

334,7 g C₃H₆0₃) auf 100 Liter Rahm gute Ausbutterung bei entsprechend geringem Fettgehalte der Buttermilch (0,35 bis 0,38 Proc.), welche in diesem Falle ziemlich sauer ist, erzielt wurde.

Die Butterungstemperatur sollte bei 10 bis 10,5°

¹)    Milchzeitung 1889, S. 7.

²)    Ebend. 1894, S. 624; 1895, S. 383.

Mus prall, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

beginnen. Bei einem Zusatz von 400 g Handelssäure (214,2 g C₃ H₆0₃) beträgt der Fettgehalt der Buttermilch unter diesen Umständen 0,4 bis 0,6 Proc. Bei Erhöhung des Säurezusatzes ist stets ein Rückgang im Fettgehalte der Buttermilch nachweisbar.

Das Verfahren wurde von Tiemann einer eingehenden Prüfung unterzogen, wobei sich zunächst ergab, daß die vom Erfinder angegebene Menge von Säure zu gering bemessen ist, es erwies sich vielmehr ein Zusatz von 1000 g Handelssäure (535,5 g C₃ HG 0₃) als am vorteilhaftesten. Im Uebrigen verlief die Ausbutterung sowohl bei frischem wie bei pasteurisirtem Rahme ebenso günstig wie in Parallelversuchen unter Anwendung der Rahmgährung, jedoch mit dem Unterschiede, daß der Milchsäurebutter das Aroma fehlte.

b) Verfahren von C. Fr. Müller*) mit Chlorwasserstoffsäure. Dieses Verfahren entspricht durchaus dem vorigen und unterscheidet sich von demselben nur durch die Verwendung von Chlorwasserstoffsäure an Stelle der Milchsäure. Der Zusatz der Chlorwasserstoffsäure wird nach Geschmack und Beschaffenheit des Rahmes geregelt. Bei vonHittcher^) ausgeführten Versuchen erforderten 100 kg Rahm 552 ccm einer Säure von 27,6 Proc. HCl. Höft ^) setzte so viel Säure zu, bis der Rahm 70 Thörner'sche Säuregrade (s. S. 1622) zeigt, wozu 360 bis 400 g Salzsäure von 1,19 spec. Gew. erforderlich waren. Nach Tiemann^) kann die Butter bei einem Ueberschuß von Säure einen unangenehmen, an Schwefelwasserstoff erinnernden Geruch annehmen. Das Urtheil über das Verfahren geht allgemein dahin, daß die mit demselben dargestellte Butter gut sei, aber kein Aroma habe. SE a in in ⁵) arbeitete mit Salzsäure in zwei Meiereien in der Uebergangszeit zwischen Weide und Stallfütterung, wo die Butter gewöhnlichen Verfahrens ölig und streng war. Bei der Verwendung von Salzsäure verschwand das Oelige und Strenge, die Butter erhielt einen reinen Geschmack, welcher auch nach 14 Tagen noch vorhanden war, während die nach gewöhnlichem Verfahren bereitete Butter in dieser Zeit stark ölig und talgig wurde. Die Ausbutterung des Rahmes verlief bei allen Beobachtern auf normale Weise, aber die Buttermilch zeigte ausnahmslos einen unangenehmen Geschmack. Letzterer Uebelstand dürfte durch Zusatz einer entsprechenden Menge von saurem kohlensaurem Natrium zur Buttermilch zu beseitigen sein.

C. Das Buttern.

Das in der Milch und im Rahme vorhandene Fett ist darin in Form flüssiger Tröpfchen, als Emulsion, enthalten (s. S. 1403). Aufgabe des Butterns ist, die flüssigen, tut unterkaltetem Zustande befindlichen Tröpfchen zum Erstarren zu bringen und die kleinen Fett-tröpfchen zu größeren Fettmassen zu vereinen. Es geschieht dies durch kräftige Bewegung der Flüssigkeit,

¹)    Milchzeitung 1894, S. 301.

113

Selbsterwärmung beim Buttern. Jeder feste Körper bedarf, um in den flüssigen Aggregatzustaud übergeführt zu werden, einer ganz bestimmten Menge von Wärme, die sich der Wahrnehmung entzieht. 1 kg Eis erfordert, um in Wasser von Null Grad verwandelt zu werden, ebenso viel Wärme wie erforderlich ist, um 1 kg Wasser von 0 bis 79° zu erwärmen. Diese Menge von Wärme wird wieder frei, wenn das Wasser von 0° in den Eiszustand übergeht. Ebenso wie hier im Wasser von 0° eine große Menge von Energie, die sionsförmig vertheilte Serum sich von der Zusammen-beim Gefrieren die Form von Wärme annimmt, auf- setzung des Rahmserums in quantitativer Beziehung unter-gespeichert ist, so ist auch im geschmolzenen, flüssigen scheiden kann, wie von Storchs) nachgewiesen ist, ohne Fette die Gesammtmenge von Wärme enthalten, die zu daß man aber gezwungen wäre, darum in dem Butterseiner Schmelzung erforderlich ist, und diese Menge von Wärme bleibt ihm erhalten, so lange es flüssig ist, selbst wenn es bis weit unter seinen Erstarrungspunkt unter-

kältet ist, wird aber in dem Augenblicke frei, wo es feste Form annimmt. Haben wir beispielsweise eine Menge von 300 kg Rahm, worin 60 kg flüssiges Butterfett, so ist darin so viel Wärme aufgespeichert, wie erforderlich ist, um 60 kg festes Butter fett von der Temperatur seines Schmelzpunktes zum Flüssigwerden zu bringen, und die gleiche Menge von Wärme wird frei, wenn das Fett aus dem flüssigen in den festen Aggregatzustand übergeht. Es muß daher beim Buttern eine entsprechende Temperaturerhöhung eintreten, die sich der Flüssigkeit, in welcher die Erstarrung des Fettes erfolgt, mittheilt.

wobei zunächst einzelne der unterkalteten Fetttropfen erstarren. Indem die festgewordenen mit noch flüssigen Tröpfchen in Berührung kommen, werden diese von ersteren angezogen, umfließen dieselben und erstarren dann gleichfalls, so zum Wachsthum der zuerst erstarrten Tropfen beitragend. Ist erst ein Theil der Tropfen durch die Bewegungsanstöße zum Erstarren gekommen, so genügt eine schwache Bewegung, um auch den Rest fest werden zu lassen, da dann kein weiterer Anstoß, sondern nur ein Begegnen der festen mit den noch im flüssigen Zustande befindlichen Tropfen erforderlich ist, um deren Festwerden herbeizuführen. Sehr wahrscheinlicher Weise würde man hiernach die auf das Buttern zu verwendende Arbeit bedeutend erleichtern können, wenn man gleich dem Rahme eine Anzahl bereits fest gewordener Fetttröpfchen, so wie sie nach beendetem Buttern in der Flüssigkeit vorhanden sind, zufügen würde. Ebenso wie jede unterfaltete Flüssigkeit durch Berührung mit einem Krystall des darin gelösten oder des geschmolzen enthaltenen Körpers zur sofortigen Ausscheidung des gelösten oder geschmolzenen Körpers gebracht wird, so würde auch die Uebertragung einer geringen Menge von bereits fest gewordenen, aber noch in der Form kleiner Krümchen befindlichen Butterfettes das Festwerden des mit dem festen Fette in Berührung kommenden flüssigen Fettes herbeiführen.

Von diesem Gesichtspunkte ausgehend, hatte Herr Prof. Soxhlet die Güte, auf unsere Veranlassung folgenden Versuch auszuführen:

1.    4 Liter Rahm von 18,9 Proc. Fett wurden bei 10° im Discus - Butlerfasse ausgebuttert, wozu 29 Minuten erforderlich waren. Gewicht der ausgekneteten Butter 895 g.

2.    4 Liter Rahm wurden bis zum Griesigwerden gebuttert.

3.    1 Liter von diesem griesig gewordenen Rahme wurde mit 3 Liter Rahm gebuttert, wobei das Buttern nach 20 Minuten beendet war. Ausbeute 905 g ausgeknetete Butter.

Hieraus ergiebt sich, daß, wenn man Rahme mit ein Viertel griesig ausgebuttertem Rahme derselben Sorte vermischt und dieses Gemisch buttert, die Butterungs-dauer unter sonst gleichen Umständen um ein Drittel verkürzt wird.

Eine Temperaturerhöhung erfolgt auch wirklich beim Buttern und ist durch Beobachtung des Thermometers beim Beginne und bei Beendigung des Butterns leicht nachweisbar. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß die unmittelbar wahrnehmbare Wärmeentwickelung nicht allein durch die erwähnte, sondern noch durch eine zweite Ursache bedingt ist. Letztere beruht auf der Umwandlung von mechanischer Arbeit in Wärme und beide stehen in genau bekannten Beziehungen zu einander, insofern eine Arbeitsleistung von 423,5 Kilogrammmeter einer Calorie entspricht. Die Arbeit, welche aufgewandt werden muß, um ein Gewicht von 423,5 kg um ein Meter zu heben, ist gleich der Wärme, durch welche 1 kg Wasser um 1° erwärmt wird. Je nach der Größe der beim Buttern in der Flüssigkeit aufgewandten Arbeit wird daher die dem Buttern unterliegende Flüssigkeit um einen höheren oder geringeren Grad erwärmt werden. Da aber dieser Arbeitsaufwand, je nach der Geschwindigkeit, mit welcher die arbeitenden Theile der Maschine bewegt werden und je nach den Reibungswiderständen, welche sie in der Flüssigkeit finden, sehr verschieden ist, so läßt sich über die Menge von Wärme, die auf diese Ursache zurückzuführen ist, keine allgemein gültige Angabe machen. Beim halbstündigen Bearbeiten von Wasser im Butterfasse beobachtete z. B. Al. Müllers eine Temperatursteigerung von 4° bei 300 bis 400 Drehungen der Flügelachse in der Minute. Jedenfalls steht aber soviel fest, daß die beim Buttern beobachtete Temperatursteigerung nicht allein auf diese Ursache zurückzuführen ist, sondern außerdem durch das Freiwerden der Schmelzwärme des Fettes bewirkt wird.

Emulsionszustand der Butter. Die Butter besteht nicht aus dem reinen, in dem Rahme enthaltenen Fette, sondern sie ist, nach der oben (S. 1706) gegebenen Definition, eine an festgewordenem Fette sehr reiche Emulsion, die außer dem Fette noch eine gewisse Menge von Bestandtheilen des Rahmserums enthält. Ebenso wie das Rahmserum in seiner quantitativen Zusammensetzung, nach Kreusler's Untersuchungen (s. S. 1718), nicht dem Milchserum entspricht, so ist es auch sehr wahrscheinlich, daß das in dem Fette der Butter emul-

¹)    Landw. Versuchsstationen 9, 374.

²)    Milchzeitung 1881, S. 589, 605.

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serum das Vorhandensein eines besonderen, von Storch als Ca sein Hydrat bezeichneten Körpers anzunehmen.

Das Vorhandensein des Serums, dessen Menge in guter Butter etwa 15 Proc. beträgt, ist nicht etwa als eine Verunreinigung zu betrachten, sondern eine Nothwendigkeit. Durch die Emulsionsform, in welcher die Butler sich befindet, wird ihre mechanische Beschaffenheit bedingt und es üben außerdem die Bestandtheile des Serums den wesentlichsten Einfluß auf den Geschmack und den Geruch der Butter aus. Der schwach säuerliche Geschmack, welchen die aus gesäuertem Rahme dargestellte Butter besitzt, ist durch geringe Mengen von in dem Serum gelöster Milchsäure bedingt. Der Geruch, das Aroma, ist auf riechende Substanzen zurückzuführen, die sich, zum Theile wenigstens, ebenfalls im Serum finden. Der eigenthümliche Geruch, welcher der aus saurem Rahme gewonnenen Butter eigen ist, wird gewöhnlich auf die Gegenwart der Milchsäure zurückgeführt. Dies ist jedoch irrig. Die Milchsäure ist völlig geruchlos. Wenn wir daher überall da, wo Milchsäuregährung erfolgt, einen besonderen Geruch wahrnehmen, so entsteht bei der Milchsäuregährung ein riechender Körper, über dessen weitere Eigenschaften jedoch nichts bekannt ist. Derselbe ist ein Nebenproduct der Milchsäuregährung, ebenso wie die verschiedenen mit dem Namen Fuselöl zusammengefaßten Körper Nebenproducte der Alkoholgährung sind.

Bei der Bedeutung des Serums für die Beschaffenheit der Butter ist dieses bei der Ausarbeitung der abgeschiedenen Butter nur so weit zu entfernen, wie durch mechanische Bearbeitung, durch Kneten, geschehen kann, während dabei die Verwendung des Wassers, soweit wie thunlich ist, auszuschließen ist, da der Geschmack wie das Aroma durch Waschen mit Wasser verändert wird. Namentlich ist von Conn hervorgehoben, daß das hochfeine Aroma, welches die Butter durch seinen Aromabacillus erhält (s. S. 1785), durch Waschen mit Wasser völlig beseitigt werden könne. Aus übersäuertem Rahme erhaltene Butter kann allerdings durch Waschen mit Wasser theilweise entsäuert werden, solche enthält dann aber meist schlecht riechende, dem Fette hartnäckig anhängende Stoffe, so daß aus solchem Materiale doch, selbst bei sorgfältigem Waschen, keine feine Butter zu gewinnen ist.

Veränderungen des Caseins beim Buttern. Die mechanische Bewegung während des Butterns führt das Casei'ns (selbst bei ungesäuertem Rahme) aus dem flüssigen in den festen Zustand über (A. Müllers. Dieser durch starke Bewegung hervorgebrachte Uebergang aus dem flüssigen in den festen Zustand ist eine allen coagulirbaren Eiweißstoffen zukommende Eigenschaft (R a m s d e n²).

Einfluß der Temperatur beim Butterns. Die Temperatur, bei welcher das Buttern vorgenommen wird, ist von großem Einflüsse sowohl auf die Beschaffenheit des zu erzielenden Productes, wie auch auf die auf

x) Landw. Versuchsstat. 9, 396.

²) Chem. Centralbl. 1895, I, S. 221. ⁸) Milchzeitung 1888, S. 253,

diese Operation zu verwendende Arbeit. Die Ueber-führung der Fetttröpfchen in den festen Aggregatzustand geht bei einer bestimmten Temperatur am vollkommensten vor sich. Da aber das Butterungsmaterial verschieden ist, und da auch die Maschinerie, durch welche die Bewegung in der Flüssigkeit erzeugt wird, mit verschiedener Kraftgröße arbeitet, so läßt sich hierüber eine allgemein gültige Angabe nicht machen, sondern es muß die einzuhaltende Temperatur durch praktische Versuche für jedes besondere Material und für jede einzelne Maschine ermittelt werden.

Bei zu hoher Temperatur geht das Buttern allerdings rasch vor sich; die dabei erzielte Butter ist jedoch von weicher Beschaffenheit, verliert an Aroma und schließt eine große Menge Serum ein, von dem sich der Ueber-schuß bei der geringen Consistenz der Butter beim Ausarbeiten schlecht entfernen läßt. Bei mangelhafter Ausarbeitung wird aber eine schlechte Butter von geringer Haltbarkeit erzielt. Auch die Ausbeute kann durch zu hohe Temperatur leiden, weil bei schnellem Buttern ein Theil der Fettkügelchen sich dem Festwerden entzieht.

Eine zu niedere Temperatur dagegen hat neben geringerer Ausbeute eine zu langsame Ausbutterung, unter Umständen sogar ein völliges Mißlingen derselben und zu harte Beschaffenheit der Butter zur Folge. Die Kälte beeinträchtigt das Festwerden der Fettkügelchen, so daß ein größerer Theil derselben nicht zum Erstarren kommt, wenn man bei zu niedriger Temperatur buttert. Die harte krümelige Beschaffenheit der Butter erschwert außerdem die spätere Ausarbeitung sehr.

Im Allgemeinen läßt sich auf Grund vielfacher Beobachtungen sagen, 'daß von den verschiedenen verarbeiteten Materialien die gesäuerte Milch beim Buttern die höchste Temperatur, gesäuerter Rahm eine dieser nahe kommende, aber doch etwas geringere Wärme, süßer Rahm eine bedeutend geringere und süße Milch noch viel weniger Wärme bedarf. Als Anfangstemperaturen können gelten für:

gesäuerte Milch . gesäuerter Rahm süßen Rahm . . süße Milch. . .

Die nicht gesäuerten Materialien, sowohl Milch wie Rahm, erfordern außerdem eine sehr viel stärkere Bewegung beim Buttern im Vergleiche zu den vorher der Säuerung unterzogenen Stoffen.

Das Butternngsmaterial.

Es läßt sich die Butter sowohl aus süßer, wie aus gesäuerter Milch, aus süßem wie aus saurem Rahme gewinnen.

1. Milchbuttern. Obwohl aus süßer Milch Butter zu gewinnen ist, so wird dieses Verfahren wohl praktisch nirgends ausgeübt, da es nur eine sehr unvollkommene Ausbeute gewährt. Dagegen wird schon seit Alters die Milch vielfach im angesäuerten Zustande ver-

*) Lehrbuch, S. 151,

2, 149.

arbeitet. Nach Martins) hat Schwarz auf seinen Reisen in den Jahren 1802 bis 1805 in der Campine, in Brabant und in Flandern kein anderes Verfahren gefunden. In Irland ist es nach Dubordieu (1812), sowie in Schottland nach Ballentine (1852) üblich gewesen, gesäuerte Milch zu verbuttern. Nach Petersen²) ist das Milchbuttern in Deutschland s.eit langen Jahren ausgeübt, so in Holstein, in Mecklenburg, Pommern; in Ostfriesland und Oldenburg, auch in Westfriesland wird im Winter in den Wirthschaften, wo Käse fabricirt wird, fast nur Milch gebuttert; in einigen Gegenden Oldenburgs wendet man das ganze Jahr hindurch dieses Verfahren an.

Das Verfahren ist im Wesentlichen folgendes: Die Abendmilch des einen Tages wird in einen großen Behälter gegossen und mit der Morgenmilch des folgenden Tages gemischt und bleibt so bis zum dritten Tage, etwa 36 Stunden lang nach dem Eingießen der ersten Milch, stehen oder so lange, bis dieselbe anfängt dicklich (leberdick) zu werden. Zusatz eines als Milchsäureferment dienenden Säureerregers ist nicht erforderlich. Die Verbutterung muß bei etwas höherer Temperatur als bei der Verarbeitung von gesäuertem Rahme geschehen und bedarf einer sehr kräftigen Bewegung.

Es ist das Verfahren namentlich im Jahre 1875 vom Gutsbesitzer Haack, Friedrichshof bei Regenwalde, warm empfohlen und dafür ein eigenes eisernes Butterfaß , welches seiner Zeit großes Aufsehen erregte, con-struirt worden. Die Verarbeitung der Milch kann aber gerade so gut in jedem anderen Bulterfasse erfolgen (Matzen^).

In Bezug auf die Ausbeute an Butter ist das Milchverfahren der Verarbeitung des gesäuerten Rahmes ziemlich gleichwerthig. Gegenüber diesem bietet es den Vortheil, daß dabei die ganze Rahmgewinnung in Wegfall kommt, wodurch alles dazu erforderliche Geräth, sowie die dazu nöthigen Räumlichkeiten und die damit verbundene Arbeit erspart wird. Dagegen besitzt es den Nachtheil, daß dabei keine süße Magermilch, sondern nur saure Buttermilch, aus welcher kein Käse von guter Beschaffenheit zu bereiten ist, gewonnen wird.

In kleinen Wirthschaften, in denen der Rahm von mehreren Tagen angesammelt werden muß, ehe er zur Verarbeitung gelangt, und wo er all den Fährlichkeiten, welche mit dieser langen Aufbewahrung verbunden sind, ausgesetzt ist, mag das Milchbuttern am Platze sein. Dagegen wird es im Großbetriebe der Molkereien, die eine möglichst hohe Verwerthung aller Milchbestandtheile anzustreben haben, wohl kaum oder doch nur ausnahmsweise^) zur Verwendung kommen. Vergleiche die eingehenden Erörterungen über diesen Gegenstand, welche von Petersen⁵) veröffentlicht sind.

Untersuchungen über Milch- und Rahmbuttern sind von Schrodt und du Roi^) streng vergleichend

0 Die Milch, ihr Wesen und ihre Verwerthung (1871)

²)    Mitteilung 1878, S. 326.

3)    Ebend. 1878, S. 344.

⁴)    Ebend. 1890, S. 394.

⁵)    Ebend. 1878, S. 325, 341, 354.

⁶)    Ebend. 1879, S. 558.

ausgeführt, und zwar wurde dabei die Milch des gleichen Gemelkes in zwei Hälften getheilt, von denen die eine als Milch, die andere als Rahm verarbeitet wurde. Dabei ergab sich die Uebereinstimmung mit praktischen Erfahrungen, daß zur Erzielung eines gleichen Gewichtes Butter beim Milchbuttern eine geringere Menge von Milch als beim Rahmbuttern erforderlich war oder, was dasselbe ist, daß aus einer gleichen Menge von Milch beim Milchbuttern mehr Butter als beim Rahmbuttern gewonnen wurde. Dieser Mehrgewinn ist jedoch nur ein scheinbarer, denn die beim Verbuttern von Milch gewonnene Butter war reicher an Wasser, Eiweiß und sonstigen Nichtfettstoffen als die aus Rahm erhaltene. In Wirklichkeit wurden beim Milchbuttern im Mittel von zehn Versuchen in der Butter 82,49 Proc. des in der Milch enthaltenen Fettes gewonnen, während beim Rahmbuttern im Durchschnitte von neun Versuchen 87,39 Proc. des Milchfettes in der Butter erhalten wurden.

2. Rahmbuttern. Der Rahm läßt sich im süßen wie im gesäuerten Zustande verbuttern und es geschieht beides im praktischen Betriebe. Erfahrungsgemäß erfolgt das Verbuttern des gesäuerten Rahmes leichter und gewährt eine höhere Ausbeute an Butter als bei Verarbeitung von süßem Rahme. So erhielt, um nur ein Beispiel anzuführen, Babcock*) bei der Verbutterung von 100 Th. süßem Rahme 11,69 Th. Butter, während der gleiche Rahm nach dem Säuern 13,31 Th. Butter lieferte, wobei also die Butterausbeute sich wie 100:113,86 verhalten. Auf welchen Ursachen diese Verschiedenheiten beruhen, ist bislang auf keine Weise festgestellt.

Im Allgemeinen gilt die aus gesäuertem Rahme gewonnene Butter als haltbarer als die aus süßem Rahme gefertigte und es wird daher die nicht für den sofortigen Gebrauch bestimmte sogenannte Dauerbutter, und namentlich die für den überseeischen Transport fabricirte, meist aus saurem Rahme gefertigt. Doch finden sich auch gegenteilige Angaben. So berichtet Lieckes^) über Erfahrungen, nach welchen Süßrahmbutter sich als viel dauerhafter erwies als Sauerrahmbutter. Da die Dauerhaftigkeit in erster Reihe von der Art der in der Butter eingeschlossenen Batterien bedingt ist, und da die einzelnen Batterienarien die verschiedenartigsten Wirkungen hervorbringen und verschiedene auf Geschmack und Geruch einwirkende Produtte erzeugen, so wird die Dauerhaftigkeit um so sicherer erhöht, je weniger lebende Bac-terien in der Butter vorhanden sind. Aus diesem Grunde ist das Pasteurisiren des Rahmes (s. S. 1790) überall da, wo es sich um die Gewinnung von Dauerbutter handelt, unbedingt zu empfehlen und es sollte dasselbe namentlich nicht unterlassen werden, wenn Dauerbutter aus süßem Rahme hergestellt werden soll. Werden durch das Pasteurisiren auch nicht alle Bacterienarten mit Sicherheit ge-tödtet, so verfällt doch der größte Theil derselben der Vernichtung. Ein eigentliches Sterilisiren des Rahmes ist dagegen zu unterlassen, da die aus solchem Rahme ge-

x) Milchzeitung 1889,r@. 7. ²) Ebend. 1893, S. 224.

b)    durch eine in der Flüssigkeit befindliche Rührvorrichtung, welche entweder von einer stehenden oder von einer liegenden Welle in Umdrehung versetzt wird, und wobei die Flüssigkeit meist durch den Anprall an Schlagleisten möglichst stark erschüttert wird;

c)    durch kräftiges Schütteln der Flüssigkeit, indem das den Rahm enthaltende Gefäß selbst bewegt wird.

Der Betrieb der bewegten Theile wird durch die verschiedensten Kraftquellen bewirkt. Beim Kleinbetriebe durch Menschenkraft, beim Großbetriebe durch Göpel, Dampf- oder Gasmaschine, durch Wasserkraft, Turbinen oder durch beliebige andere Kraftmaschinen, über deren Auswahl örtliche Verhältnisse und Preise zu entscheiden haben.

wonnene Butter regelmäßig einen fremden, sogenannten Kochgeschmack annimmt.

Im Uebrigen hat man sich bei der Auswahl der zu befolgenden Methode nach dem Geschmacke der Abnehmer zu richten. Es würde ein vergebliches Bemühen sein, in solchen Gegenden, wo die Abnehmer an den eigenthümlichen Geschmack und Geruch der gesäuerten Butter gewöhnt sind, Süßrahmbutter auf den Markt bringen zu wollen und umgekehrt. Schon mancher Producent ist von derartigem Unternehmen, durch Schaden belehrt, zurückgekommen.

Die Art des Butterns ist bei der Verarbeitung des süßen und sauren Rahmes unter Berücksichtigung der Anfangstemperatur, worüber oben (S. 1798) die nöthigen Angaben gemacht sind, gleich. Die dort gegebenen Anfangstemperaturen können aber auch nur als Annäherungen gellen und es ist dabei auf die Beschaffenheit des Rahmes, auf die Construction des Apparates, auf die Temperatur der umgebenden Luft Rücksicht zu nehmen. Nöthige Temperaturveränderungen des Rahmes sind stets vor dem Beginne des Butterns vorzunehmen, Abkühlung durch Einsetzen eines mit Eis gefüllten, Erwärmung durch einen mit warmem Wasser gefüllten Behälter. Als Richtschnur dabei muß der Erfolg der letzten Operation gelten und man hat die Temperatur so zu regeln, daß der Butterbildungsproceß bei gewöhnlichem Arbeiten in der Zeit von 30 bis 45 Minuten beendet ist.

Soll die Butter künstlich gefärbt werden (s. u.), so wird die Buttersarbe zugleich mit dem Rahme in die Maschine gebracht.

Im Anfange des Butterns, nachdem die Maschine, welche die Bewegung der Rahmtheile bewirkt, in Betrieb gesetzt ist, ist noch keine Veränderung wahrnehmbar, erst nach einiger Zeit beginnt die Butterbildung durch Ausscheidung von zuerst ganz kleinen erstarrten Fettmassen, die dann aber rasch anwachsen und sich zu Körnern von etwa Stecknadelkopfgröße vereinen. Ist dieses geschehen und ist keine Zunahme der sich bildenden Butterkörner mehr wahrzunehmen, so ist der Butterungsproceß beendet und es wird die Buttermilch von der ausgeschiedenen Butter auf mechanischem Wege getrennt. Letztere kommt zur weiteren Ausarbeitung.

Die Butterapparate, Butterfässer.

Zum Buttern sind hunderte von verschiedenen Apparaten erdacht und der Erfindungsgeist bringt jährlich neue auf den Markt, von denen die meisten nach kurzem Bestehen wieder verschwinden. Eine Beschreibung einer-großen Zahl derselben findet sich in Fl ei schm an n's Molkereiwesen (1875), S. 397 bis 457, auf welche verwiesen sei, während hier nur einige Typen derselben erwähnt werden können.

Der Zweck der verschiedenen Apparate besteht darin, die Milch resp. den Rahm in kräftige Bewegung zu versetzen, um die Fetttröpfchen durch Erschütterung zum Erstarren zu bringen und dieselben nach dem Festwerden zu Bullerkörnchen zu vereinen. Dieser Zweck wird erreicht :

a) durch stoßweise auf- und abwärts gerichtete Bewegung eines in der Flüssigkeit befindlichen Stempels;

Das Material, aus welchem der Haupttheil, der Rahmbehälter oder das eigentliche Faß, hergestellt wird, ist in den meisten Fällen Holz, und zwar wird überall, wo die Eiche wächst, dem Eichenholze der Vorzug gegeben, daneben findet Buchenholz, aber seltener, Verwendung; im Gebirge, in der Schweiz, im Allgäu verwendet man vielfach das Holz der Gebirgskiefer, welches sich durch Dichtigkeit, Festigkeit und geringe Porosität vor anderen weichen Holzarten auszeichnet.

Außer aus Holz werden die Butterfässer aus Metall, aus starkem Weißblech oder aus Eisenblech gefertigt. Solche aus Weißblech können nur dem Kleinbetriebe dienen, sind aber, weil allzuleicht Beschädigungen ausgesetzt, wenig zu empfehlen. Da Eisen von Milchsäure gelöst wir5, so sind die eisernen Fässer vor dem Angriffe der Säure entweder durch guten Oelfarbenanstrich, zu welchem aber kein Bleiweiß oder Zinkweiß zu verwenden ist, oder besser durch Verzinnung oder Emaillirung zu schützen, um Abnutzung, mehr aber noch Annahme eines schlechten Geschmackes durch die Butter, zu verhüten.

Die hölzernen Fässer haben allerdings den Uebelstand, welcher mit der Verwendung des Holzes immer verbunden ist, daß sie bis zu einem gewissen Grade porös sind und daher einen Theil der Flüssigkeit einsangen. Diesem ist aber entgegen zu arbeiten durch Auswahl einer möglichst dichten Holzart und vor allen Dingen durch möglichste Sauberkeit, durch sofortige gründlichste Reinigung nach jedesmaligem Gebrauche, durch Auswaschen mit Sodalösung, durch kräftiges Ausscheuern mit Wasser und Durchlüftung. Vor der Ingebrauchnahme ist jedes Faß durch mehrfaches Ausbrühen mit heißer Sodalösung und gründliches, mehrfach wiederholtes Waschen mit heißem Wasser zu reinigen, um die in dem Holze enthaltenen löslichen Bestandtheile zu entfernen, welche sonst der Butter einen unangenehmen Geschmack ertheilen würden.

Die metallenen Fässer sind, wegen mangelnder Poren, zwar leichter rein zu erhalten als die hölzernen, dagegen haben sie vor diesen den Nachtheil des zu hohen Wärmeleitungsvermögens , wodurch der Rahm während des Winters, wenn das Buttern in einem kalten Raume geschieht, zu sehr abgekühlt werden kann, im Sommer zu sehr der Erwärmung ausgesetzt ist, und zwar machen sich beide Einflüsse in um so höherem Maße geltend, je kleiner der verwandte Apparat ist. Um diesem Einflüsse der Temperatur der umgebenden Luft entgegen zu wirken, werden derartige Apparate vielfach mit Wassermänteln

l. Stoßbutterfässer.

umgeben, durch welche je nach Bedarf kaltes oder angewärmtes Wasser geleitet werden kann.

Die bewegenden Theile, Stößer, Riihrer, Schlagleisten, werden, so weit es thunlich ist, stets aus hartem den ältesten Zeiten in Gebrauch ist, hat meist schwach

Fig. 2997.

a) Das gewöhnliche Butterfaß, welches seit

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kegelförmige, sich nach unten erweiternde Form, in manchen Gegenden Tonnengestalt. Aus einzelnen hölzernen Dauben zusammengesetzt, wird es meist durch hölzerne, manchmal durch eiserne Reifen zusammengehalten. Zur Bewegung des Rahmes dient der Stößer, eine hölzerne, mit weiten Löchern durchbohrte Scheibe, welche an dem einen Ende eines Holzstieles befestigt und mittelst desselben in dem zur Hälfte mit Rahm gefüllten Fasse in der Minute etwa 50 bis 60 Mal kräftig auf und ab bewegt wird.

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Zur Erleichterung der Arbeit wird hier und da der Stößer an einem Hebel aufgehängt. Fig. 2997, nach Fleischmann 1), zeigt eine Einrichtung für den Großbetrieb nach amerikanischem Muster, in welcher die Stempel der fünf tonnen-förmigen Fässer an einem Balancier aufgehängt sind. Der Balancier erhält seine Bewegung durch die Pleuelstange b, Holze gefertigt und sind so einzurichten, daß sie nach    die, an einem Excenter befestigt, von der Riemenscheibe t

beendetem Buttern leicht aus dem Fasse zu nehmen sind,    mit Schwungrad s getrieben wird.

Fig. 2998.

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b) Amerikanisches automatisches Butterfaß 2) Mg. 2998). Bei diesem Apparate wird die Bewegung des Stößers durch die von einem aufgezogenen Gewichte ausgeübte Kraft bewirkt.

In dem Gestelle A bewegt sich ein beliebig zu beschwerender Kasten B an einem über mehrere Rollen gleitenden Seile c auf und ab. Das Seil c geht von der in der Zeichnung am weitesten links stehenden Rolle auf eine Seiltrommel C und überträgt den vom Gewichtskasten B ausgeübten Zug vermittelst verschiedener Räderübersetzungen auf eine Kurbel b, welche durch eine Pleuelstange und einen gleicharmigen Balancier B mit dem Stößer des Butterfasses in Verbindung steht. Bei A" befindet sich ein Ansatz und eine Sperrvorrichtung, um die Maschine mittelst einer Kurbel aufzuziehen, wenn der Gewichtskasten B bis auf die Erde gesunken ist.

c) Rennes-Drum mond's ³) Butterfaß unterscheidet sich von dem um einerseits beim Sammeln der Butter nicht hinderlich gewöhnlichen Fasse dadurch, daß zwei Stößer in dem-zu sein und andererseits, um leichter gereinigt werden zu selben Gefäße arbeiten und daß die auf - und abgehende

können.

Große Butterfässer werden zweckmäßig in einem gebracht wird. Gestelle, um zwei Zapfen drehbar, aufgehängt, wodurch die Entleerung und namentlich die Reinigung bedeutend erleichtert wird.

Bewegung durch die Drehung einer Kurbel hervor

*) Das Molkereiwesen, S. 403.

²)    Polyt. Journ. 168, 361.

³)    Agronom. Zeitung 1853, S. 134,

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Der Bewegungsmechanismus besteht aus einer Scheibe A (Fig. 2999), in derem äußeren Umkreis eine Rille eingeschnitten ist. Sie ist um eine feststehende Achse beweglich. In der Rille liegen die Seile cc, deren Enden an den Stößern TT befestigt sind. An der Scheibe ist ein eiserner Arm angebracht, der durch die Berbindungs-stange E mit dem Schwungrade Gr bei F vereinigt wird. Der Bolzen Ff welcher die Verbindung bewerkstelligt, ist in einer Richtung verlängert, so daß er eine Handhabe bildet, mittelst deren das Schwungrad in Umdrehung versetzt wird. Da die Entfernung von dem Mittelpunkte der Seilscheibe bis zum Drehpunkte der Verbindungsstange in dem eisernen Arme größer ist als der Radius von F, so kann A nur einen Kreisbogen beschreiben, dessen Weite doppelt so groß als der Radius von F ist, obgleich F, sobald es in rotirende Bewegung gesetzt wird, eine ganze Umdrehung macht. Da der Arm unbeweglich mit der Scheibe verbunden ist, so kann diese nur eine halbkreisförmig abwechselnde Fig. 2999.

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Bewegung machen. Bei dieser Bewegung beschreiben die Befestigungspunkte der Seile cc dieselben Kreise wie die Scheibe und zwingen daher die Stößer T, mit denen sie ebenfalls verbunden sind, abwechselnd auf-und abzusteigen. Da diese Stäbe sich durch eine Oeff-nung tut Deckel des Kastens -/'bewegen, so werden sie stets in verticaler Richtung gehen, und da die Verbindungspunkte der beiden Stößer in der Seilscheibe einander gerade gegenüber liegen, so muß das eine stets steigen, wenn das andere fällt.

Der Kasten J, welcher die Sahne enthält, ist so eingerichtet, daß man die Materialien mit großer Leichtigkeit einfüllen und herausbringen kann. Im oberen Theile des Deckels ist eine Oeffnung K, die mit einer Klappe nach Belieben geschlossen oder geöffnet werden kann. Auf dieselbe Weise ist unten eine Oeffnung M angebracht, durch die die Buttermilch abgelassen werden kann. Während des Butterns ist diese selbstverständlich dicht verschlossen. Der ganze Apparat ist in einen Wasserbehälter eingesetzt und kann nach Bedarf gewärmt oder gekühlt werden.

d)    Amerikanisches Butterfaß mit Luftzuführung x) besteht aus einem gewöhnlichen hölzernen, coni-schen Fasse, mit einem aus Blech gefertigten Stößer, dessen Stiel ein oben durch ein federndes Ventil verschlossenes Blechrohr bildet, und dessen eigentlicher Stößer-aus einem durchlöcherten, mit der Grundfläche abwärts gerichteten Blechkegel besteht. Beim Aufwärtsziehen des Stößers öffnet sich das nach innen gehende Ventil im Rohre, wodurch Luft in den Blechkegel strömt, die beim Abwärtsgehen des Stößers durch die Bohrungen des Kegels dringt, und zur Bewegung des Rahmes beiträgt.

e)    Guß ander's 2) Butterfaß entspricht ganz dem vorigen, mit dem Unterschiede, daß auch das eigentliche Faß aus Blech gefertigt ist.

f)    Clifton 3) führt ebenfalls Luft durch ein Ventilrohr zu, und läßt dieselbe unter der gelochten, flachen Stößerscheibe ausströmen. Nach einem Berichte der Halle'schen Maschinenprüfungs - Station ⁴) erfolgt die Ausscheidung der Butter mit dieser Maschine sehr unvollkommen, und zwar schlechter beim Einpressen der Luft, als wenn diese Eigenthümlichkeit des Apparates außer Thätigkeit gesetzt wird.

2. Butterfässer mit Rühr- oder Schlagvorrichtung.

Bei diesen Butterfässern kann man zwei Hauptformen unterscheiden, je nachdem die Rührvorrichtung durch eine stehende oder durch eine liegende Welle in Bewegung gesetzt wird.

a) Butterfässer mit stehender Welle.

а)    Holsteinisches Butterfaß. Von allen Butterfässern hat keines eine so allgemeine Verbreitung gefunden wie dieses. Es wird von allen Fabrikanten, welche sich mit der Herstellung von Molkereiutensilien befassen, mit dieser oder jenen kleinen Abänderung, in verschiedenen Größenverhältnissen, für Hand- oder meist für Maschinenbetrieb, gebaut. Es besteht in seinem wesentlichen Theile aus einem in Zapfen an einem Gestelle aufgehängten, schwach conisch geformten Holzgefäße, in welchem eine verticale Welle, mit entweder oberem oder unterem Antriebe sich bewegt. Die Welle trägt einen durchbrochenen Flügelrahmen, durch welchen der Rahm in kräftige Bewegung versetzt, und gegen hölzerne Schlagleisten, die zu zweien oder mehreren in die Wandung des Fasses eingelassen sind, geschleudert wird. In Fig. 3000 (a. f. S.) ist ein solches Butterfaß mit oberem Antriebe der Welle, in Fig. 3001 (a. f. S.) mit unterem Antriebe nach Zeichnungen von Lefeldt und L ent sch in Schöningen dargestellt. Die Einrichtungen sind so einfach, daß sie keiner Erläuterung bedürfen.

Gegen die Verwendung von Zahnrädern bei oberem Antriebe macht Labesius^) die Einwendung, daß leicht Eisenspäne sich von den Rädern abreiben und, bei nicht

*) Polyt. Journ. 131, 5.

²)    Neue schwedische Milchwirthschast, Dresden 1856.

³)    Polyt. Journ. 187, 351.

⁴)    Mitth. d. landw. Centralvereins d. Prov. Sachsen 1868, S. 90.

б)    Milchzeitung 1886, S. 135.

Ahlborn's Butterfaß mit doppeltem

ganz sorgsamer Reinigung des Deckels, die Butter verunreinigen    können,    und giebt deshalb der Riemenüber- Schlagrahmen    (Fig. 3003 äußere Ansicht, Fig. 3004

tragurig    den    Vorzug.    Fig.    3002.    Durchschnitt).    Dieser

Fig. 3000.    '    _ Apparat ist zum Ver

buttern schwach gesäuerter Milch bestimmt. Das Butterfaß besteht aus einem eisernen, inwendig gut verzinnten Cylinder, dessen oberer Rand außen von einem gelochtenRoh-re umschlossen wird. Dieses Rohr dient dazu, je nach Bedarf kaltes oder warmes Wasser gleichmäßig über die Außenfläche des Cylinders zu vertheilen, um dadurch die Temperatur der Flüssigkeit während des Butterns regeln zu können. Das Wasser

Fig. 3002.

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Fig. 3003.

Ueber zweckmäßige Größenverhältnisse der einzelnen Theile dieser Fässer sind von Buckx) Mittheilungen gemacht.

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Fig. 3004.

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ß) De Lavalle's Dampfturbinen-Butter-faß2), Fig. 3002, ist ein holsteinisches Butterfaß, bei welchem der Antrieb, ähnlich wie beim Turbinen-Separator (s. S. 1742), durch eine oberhalb gelagerte Dampfturbine erfolgt.

x) Mitteilung 1881, S. 390.

²) Ebend. 1887, S. 702.

sammelt sich in einem Blechmantel, welcher den Cylinder bis zur halben Höhe umgiebt, und wird am Boden desselben durch einen Hahn abgelassen. Der Cylinder ist mit zwei Zapfen in einem Eichenholzgestelle aufgehängt, und wird während der Arbeit in verticaler, beim Kippen in schräger Stellung durch Haken und Oesen festgehalten. Die Buttermilch ist durch einen Hahn abzulassen.

Das Rührwerk besteht aus zwei gegen ein-

Fig. 3008.

Fig. 3006.

ander arbeitenden hölzernen Rahmen, von denen der kleinere auf einer massiven, der größere auf einer Hohlwelle, die über die massive Welle geschoben ist, aufgezogen ist. Die innere massive Welle ist mit dem oberen horizontalen, die Hohlwelle mit dem unteren horizontalen Zahnrade verbunden. Die Zähne des oberen Rades sind nach abwärts, die des unteren nach aufwärts gerichtet, und in die beiderseitigen Zähne greift ein drittes, sich in ver-ticaler Richtung drehendes, von der Riemenscheibe be* wegtes Rad ein. Durch dieses Eingreifen dreht sich das eine der horizontalen Räder in der Richtung von links nach rechts, während das andere die entgegengesetzte Drehungsrichtung annimmt. Der Drehungsrichtung der Zahnräder folgen die beiden Wellen und die mit

Fig. 3005.

selben sind AA zwei hölzerne Ständer, welche auf den Schwellen BB befestigt und durch die Stützen CG und DB verbunden sind. Bei der Benutzung der Maschine werden, um die Ständer AA in verticaler Stellung zu erhalten, noch zwei andere Stützen angebracht; man stemmt nämlich unter jeden der an diesen Ständern befestigten Klötze uu das obere Ende einer Stange, der man eine geneigte Lage giebt, so daß sie sich mit ihrem unteren Ende auf den Fußboden stützt. Zwischen den Ständern AA befindet sich der hölzerne Boden E, auf welchem das Butterfaß F steht. Dieses ist cylindrisch von verzinntem Eisenblech, unten durch einen eisernen Reifen verstärkt und mit einem Vorsprung a versehen, welcher in eine entsprechende, mit Eisen bekleidete Vertiefung des Bodens E tritt und dadurch bewirkt, daß das Butterfaß während der Arbeit fest steht. In dem Butterfasse befindet sich die Welle G, welche auf einem am Boden desselben befindlichen Zapfen ruht und oben

Fig. 3007.

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Fig. 3009.

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durch das die beiden Ständer AA verbindende Querstück H in verticaler Stellung erhalten wird. Dieses Querstück hat einen Ausschnitt, in welchen man die Welle bringt, worauf man den Ausschnitt vor der Welle durch einen kleinen hölzernen Schieber verschließt, den diesen verbundenen Schlagrahmen, so daß der kleine in man durch einen mit einem Haken c versehenen eisernen der einen, der große in der anderen Richtung sich dreht,    Bügel, durch    welchen eine    Druckschraube    v geht, in seiner

wodurch eine gewaltsame Durcheinanderarbeitung der    ^a9e erhält.    Qben auf    der Welle G    sitzt das Winkel-

Flüssigkeit erfolgt, und jede Schlagleiste überflüssig wird,    getriebe I, in welches das auf der Achse K sitzende Rad

Das Schlägerwerk ist ohne mechanische Hülfe nach J eingreift, um die mittelst der Kurbel L bewirkte Heben einer Doppelmasse leicht aus dem Cylinder zu Drehung der Welle G mitzutheilen, entfernen. Durch die verticale Stellung und den außer- 8*9- 3006 zeigt das Butterfaß F im Verticaldurch-halb des Fasses befindlichen Antriebsmechanismus ist    schnitte nach    Wegnahme    des Deckels,    Fig. 3009 im

dem Eindringen von Schmiermaterial wirksam vor-    Horizontalschnitte, bbb    sind drei mit    Löcher versehene

gebeugt.    Schlagleisten von Weißblech, die innen an der Wand des

ö) Stjernvärds ^ Buttermaschine für Handbetrieb, mit Lüftungsvorrichtung, Fig. 3005 äußere Ansicht, Fig. 3006 bis 3009 Einzelheiten. In der-

Butterfasses in radialer Richtung festgelöthet sind. d ist der Zapfen, auf welchem die Welle G ruht.

Durch Fig. 3007 und 3008 wird die Welle G in

_ Ansicht und im Durchschnitte dargestellt. Dieselbe ist

114

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

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Das Innere des Butterfasses, sowie die Oberfläche dieser Geschwindigkeit wenigstens drei Minuten lang aller direct zu demselben gehörenden Theile ist sorgfältig dauern, worauf sie etwas langsamer bis zum Ende des verzinnt.

Butterns fortgesetzt wird. Nach den Versuchen des Er-Das Eigenthümliche dieses Butterfasses besteht in finders ist die geeignetste Temperatur für Milch 18° C., der Anbringung des Zellenrades t in Verbindung mit für süßen Rahm 17° (L, und für gesäuerten Rahm Fig. 3013.    Fig.' 3011.    ¹⁶°e- Beim Innehalten der richtigen

Temperatur dauert das Buttern 4 bis höchstens 15 Minuten.

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s) Rigi-Scheidegger Butterfaß*). Unter diesem Namen ist seit 1891 ein Butterfaß in den Handel gebracht, welches aber nach Ander egg²) eine seit vielen Jahren bekannte amerikanische Erfindung, und nach von Oppenau^) seit langem unter dem Namen des Ott'schm Butterfasses im Elsaß bekannt ist. Bei diesem in Fig. 3010 u. 3011 dargestellten Apparate soll die Butterung durch rasches abwechselndes Hin- und Herschlagen des Materiales begünstigt werden, und dies soll erreicht werden durch die schraubenförmige Aufziehung der Schläger auf der Welle ö. Die Antriebvorrichtung E besteht aus einer-doppelt gekerbten Rolle, eine Kerbe zur Auf- und Abwickelung des einen, die andere zur Abwickelung des anderen Seilendes dienend. Die Seilenden sind mit bequem M in die Hand passenden Griffen versehen, ■p In Apparaten mittlerer Größe sollen 5 bis 20 Liter Rahm in sechs bis acht Minuten der hohlen Welle 6r. Wenn diese Welle mit hin-    zu verbuttern, und dabei ein sehr vollständiges Ausreichender Geschwindigkeit umgedreht wird, tritt in Folge    buttern bei geringem Fettgehalte der Buttermilch zu er-

*) Milchzeitung 1891, S. 475.

²)    Ebend. 1891, S. 500.

³)    Ebend. 1891, S. .537.

Flügeln jj versehen, die mit einem Kegel Ji bedeckt sind.    Milch sich am besten eignet), füllt    man es höchstens zur

Am unteren Ende der Flügel befindet sich ebenfalls ein    Hälfte mit Milch oder Rahm und    setzt dann die Kurbel

Kegel, welcher eine Art Turbine t bedeckt, deren Schaufeln    in Bewegung, indem man sie in    der Minute etwa 75

von Weißblech normal zur Welle G angeordnet sind.

Fig. 3010.

Umgänge machen läßt. Man läßt die Bewegung mit

Fig. 3011.

Ng. 3012.

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der Centrifugalkraft ein kräftiges Ansaugen der Luft ein, reichen sein, so daß dieselbe von oben in die hohle Welle eindringt, durch dieselbe nach abwärts geht, in das Zellenrad gelangt und von da aus in die Flüssigkeit getrieben wird.

Belm Gebrauche des Butterfasses (welche für süße

£) Stockholmer Maschine zur ununterbrochenen Herstellung von Butter^. Diese Maschine ist derVorläufer des unten, @.1816, zu besprechenden Butter-separators, sie soll den Rahm unmittelbar, wie er von der Centrifuge kommt, durch sehr raschen Umlauf des auf der Spindel eines Separators aufgezogenen Schlägerwerkes sofort in Butter verwandeln. Zu dem Behufe wird der Rahm durch das Rohr E (Fig. 3012) in ununterbrochenem Strome in den in ein Separatorgehäuse gehängten, inwendig mit horizontalen Schlagleisten besetzten Cylinder geführt, in welchem die ebenfalls mit Schlagleisten besetzte Spindel A mit einer Geschwindigkeit von 1000 Drehungen in der Minute sich bewegt. Durch die Wirkung der Schläger und die große Geschwindigkeit der Bewegung soll die Butterbildung sofort erfolgen, so daß das Gemisch von Butterkörnchen und Buttermilch continuirlich durch das Rohr T abgeführt werden kann.

werk dient eine mit vier Flügeln besetzte Welle, die durch Trieb und Vorgelege mit einer Kurbel in Drehung versetzt wird. Zur Regelung der Temperatur ist der Fig. 3015.

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Cylinder theilweise in ein Wasserbad gelegt. Die Maschinen werden von Ed. Ahlborn, Hildesheim, in Fig. 3016.    fünf verschiedenen Größen

zum Verbuttern von 2 bis 19 Liter Rahm geliefert.

y) Girard's Butterfaß i) (Fig. 3018 bis 3020 a. f. S.), vorzüglich zum Verbuttern von schwach gesäuerter Milch bestimmt, gehört zu den Schnellbutter-Maschinen in sofern, als damit die Verbutterung bereits in drei Minuten beendet sein soll. Die auf 18° erwärmte Milch wird in den durch den Deckel K verschließbaren, aus Weißblech gefertigten Halbcylinder B gegossen. Eine Welle, an welcher zwei gelochte Flügel 0 Ö befestigt sind, liegt horizontal in dem Halbcylinder, welcher an seiner Kante eine als Gegenschläger dienende, bewegliche Metallzunge Fig. 3017.

J trägt. Bei den kleineren Maschinen erfolgt der Antrieb durch die Kurbel und Zahnräder EF, während bei den größeren, zur Verarbeitung von 130 Liter an, die Bewegung durch vorgelegte Riemenscheiben erfolgt. Durch das Wasserbad A ist die Temperatur der Milch zu regeln. Rach beendetem Buttern wird die Butter-

x) Polyt Journ. 160, 110; 187, 352.

rj) Johannson's Butterextractor2). Bei diesem in Fig. 3013 und 3014 dargestellten Apparate soll die Vollmilch in der Centrifugen-Trommel einerseits in Magermilch und andererseits in Butter und Buttermilch verwandelt werden. Die auf 16 bis 17° gekühlte Vollmilch fließt aus dem auf den Deckel der Centrifuge ruhenden Milchbehälter L in die obere Rinne der Trommel, und aus dieser durch Oeffnungen aa in die eigentliche Trommel A, aus welcher die Magermilch an der Wandung abgeführt wird, während der Rahm durch die Oeffnungen b in den Behälter B tritt, und hier durch die Centrifugalkraft gegen das feststehende Schlägerwerk C getrieben wird, in welchem die Butterbildung erfolgen soll. Das Gemisch von Butlerkörnchen und Buttermilch gelangt in die Kammer E. Zum Entfernen der Butter aus der Maschine dient der Handgriff 6r, welcher einen Hebel darstellt, und mit einer Art Schaufel oder vielmehr gebogenem Rohre zusammenhängt. Dieses letztere nimmt die Butter aus der Kammer E auf, und durch den Gebrauch des Hebels wird dasselbe so gestellt, daß die Butter periodenweis aus der Maschine entfernt wird.

b) Butterfässer mit liegender Welle.

oc) D as alte englische Kastenbutterfaß. Ein viereckiger Kasten von 47 cm Länge, 29 cm Breite und 52 cm Tiefe (Fig. 3015), gewöhnlich aus Buchenholz gefertigt, mit einem durch Kurbel drehbaren Schläger (Fig. 3016) versehen. Der Boden kann eben sein, wie in der Figur dargestellt, besser ist demselben eine abgerundete Form zu geben, wodurch die Wirkung des Schlägerwerkes kräftiger, und die Reinigung erleichtert wird.

ß) Lavoisy's Buttermaschine^) (Fig. 3017), aus starkem Weißblech gefertigt, bildet einen liegenden Cylinder, dessen oberer Theil als Deckel abnehmbar ist, wodurch das Innere leicht zugängig wird. Als Schläger-

x) Milchzeitung 1889, S. 135.

²)    Ebend. 1889, S. 614; 1890, S. 273, 287; 1892,

S. 548; 1893, S. 307.

³)    Jahresber. d. chem. Technol. 1856, S. 286.

uülch durch das Rohr L abgelassen, während die Butter- dem Rande versehener Holzdeckel dd, in welchem eine körner durch das Rohr m zurückgehalten werden. U Klappe und außerdem eine Oeffnung zum Einbringen

Fig. 3018.

eines Thermometers vorhanden ist, verschließt das Faß nach oben. Letzteres wird durch zwei etwas unterhalb der Mitte von außen angeschraubte, in Lagern ruhende, und zugleich als Stopfbüchsen für das Schlägerwerk dienende Zapfen zz getragen, und ist an seinem oberen Rande mit einem Ausgusse s versehen.

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Fig. 3019.

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Das herausnehmbare Schlägerwerk wird durch fünf bogenförmige, durchlöcherte Holzstücke lih, welche beiderseits in Eisenbüchsen eingekeilt sind, gebildet. Soll das Schlägerwerk im Fasse befestigt werden, so wird auf der einen Seite der Zapfen b in die eine Eisenbüchse, und auf der anderen Seite mittelst des Hebels i die an ihrem Ende viereckig zugearbeitete, mit dem Triebrade c fest verbundene Welle in die ebenfalls viereckige Oeffnung der anderen Büchse eingeschoben. Das Aufheben des Deckels, wie das Emporwinden des Schlägerwerkes geschieht mittelst des Krahnes 7c, über dessen Ränder rr ein Seil gelegt wird, welches sich auf der Welle m aufhaspelt. Der Antrieb erfolgt von der Riemenscheibe c.

Außen läuft rings um das Faß herum ein schief-stehender, nur an fünf oder sechs Stellen befestigter Blechstreifen gg, welcher mit seiner unteren Kante einen feinen Schlitz bildet, und das zugeleitete kalte oder warme Wasser über die Außenfläche des Fasses vertheilt. Das zur Regelung der Temperatur bestimmte Wasser fließt in das Becken o, von dem es in beliebiger Weise fortgeleitet wird.

Das Kippen und Feststellen des Fasses in jeder beliebigen Neignng geschieht durch die Schneckenwelle p (Fig. 3022), welche in ein an dem einen der Zapfen des Fasses befestigtes Zahnrad v eingreift. Bei 30 Drehungen des Schlägerwerkes in der Minute, und bei einer Anfangstemperatur der Milch von 17,5° soll die Ausbutterung längstens in 45 Minuten beendet sein.

Fig. 3020.

dient zur Entleerung des Wasserbades. Die Maschine, welche namentlich in Paris große Verbreitung haben soll, wird in neun Größen von 2 bis 120 Liter für Handbetrieb gefertigt.

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c) Bergie's*) Buttermaschine, D. R. P. Nr. 75 116 (Fig. 3023), ist offenbar aus dem alten englischen, kastenförmigen Butterfasse, s.S. 1813, hervorgegangen. Sie besteht aus entern Kasten a, in dem ein Flügelrad c von einem Gehäuse l umschlossen wird. Durch die Oeffnungen m des Gehäuses wird der Rahm von den Flügeln c gegen die Wände des Kastens a geschleudert, von wo er durch die Schlitze n wieder in das Gehäuse zurückkehrt.

£) De Lavalle'sButterseparator^) (Fig. 3024)

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x) Molkereiwejen, S. 428.

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Butterfaß(Fia.3021 e*ne Vereinigung von Dampfturbinen-Separator mit u. 3022) nach Fleisch- Rahmkühler und continuirlich wirkender Buttermaschine, mctttti¹ 2). Der Milch- ^i welcher der vom Separator kommende Rahm über behälter bildet ein cylim bett Kühler fließt und von hier der Buttermaschine, drisches, aufrecht stehen- ^(d)e der oben S. 1813 beschriebenen Stockholmer des Faß aa von 3 mm Maschine entspricht, und deren Schlägervornchtung, von starkem Eiienbteck Der der Spindel des Separators getrieben, 3600 Drehungen lichte Durchmesser, wel- der Minute macht, zugeführt wird.

cher gleich dem der Höhe ist, beträgt 110 cm. Da das Faß nicht ganz bis zur Hälfte gefüllt werden darf, so kann es trotz dieser Größe nur 400 Liter Milch aufnehmen. Ein mit übergreifen-

Nach emer Beschreibung von Htttcher be eht der Rahmkühler aus fünf, im Abstande von 35mm übereinander liegenden, inwendig hohlen, runden, aus ver-

zinntem Kupfer verfertigten Tellern von 175 mm Durch- oben strömt. Auf dem obersten Teller liegt ein trichter-messer, welche durch eine hohle Achse zusammengehalten förmiges Gefäß zur Aufnahme des von dem Separator-werden, und in denen das Kühlwasser von unten nach kommenden Rahmes, welches den Rahm durch ein in

Fig. 3021.

Fig. 3023.

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Fig. 3022.

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I    seinem Boden befindliches Loch von 4 mm Weite auf

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des untersten Tellers liegt eine den gekühlten Rahm auffangende Schale, welche mit der Buttermaschine durch ein gekrümmtes Röhrchen in Verbindung steht. Die Buttermaschine ist ein 1    Schlagbutterfaß mit liegender

H    Welle. Sie bildet einen mit

fl    Wassermantel umgebenen, und

von kaltem Wasser umströmten Cylinder, welcher bei eingesetztem Schlägerwerk nur einen Inhalt von 1 Liter besitzt, und hat im Innern drei 4 mm hohe und 14 mm breite, in gerader Richtung verlaufende Schlagleisten, und ist in horizontaler Lage an einem vom Separatorstativ ausgehenden Träger in einer Höhe von 420 mm vom Erdboden befestigt. Der äußere Durchmesser der Maschine mißt 90 mm, der innere Fig. 3024.

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62 mm, seine Länge beträgt 330mm. Auf das dem Rahmkühler abgewendete Ende des Cylinders ist eine dünnwandige Kappe gezogen, welche ein Verspritzen der aus der Maschine kommenden Flüssigkeit verhütet. Die Kappe, welche ungefähr die Gestalt eines seitwärts eingedrückten Helmes besitzt, hat einen Rauminhalt von einem Liter. Das Schlägerwerk, bestehend aus einer 335 mm langen Welle, an welcher acht 245 mm lange Schläger sitzen, hat an der ganzen Länge einen Durchmesser von 50 mm, und wird durch eine Scheibe von 120mm Durchmesser getrieben. Diese Scheibe erhält ihre Drehung von einer auf die Separatorspindel aufgezogenen Schnurscheibe, wobei die Uebersetzung so gewählt ist, daß das Schlägerwerk in der Minute halb so viel Drehungen macht wie die Separatorspindel. Auf das Ende des Schlägerwerkcs, welches der Antriebwelle abgewendet ist, wird ein an beiden Enden offener Cylinder von 85 mm Länge und 51 mm Lichtweite aufgestreift, welcher ebenso viel Umdrehungen wie jenes macht, und den Zweck hat, das in den festen Zustand übergeführte Fett durch Centrifugalkraft zu größeren Conglomeraten von Körnchen und Klümpchen zusammenzudrücken, und diese gleichzeitig von der Buttermilch zu trennen.

Bei dem Arbeiten mit dem Butterseparator sind einige Umstände besonders zu beachten. Entnimmt man der Milch zu viel Rahm, so geht der in diesem Falle verhältnißmäßig fettarme Rahm zu rasch durch die Buttermaschine, und es wird in Folge dessen das Fett nur unvollkommen ausgeschieden. Ist der Rahm aber zu consistent und bleibt er zu lange in der Maschine, so wird die Butter überarbeitet und tritt als schmierige, teigartige Masse aus. Bei richtiger Beschaffenheit tritt die Butter in Form von haselnußgroßen Conglomeraten von Butterklümpchen aus der Maschine; erfolgt dieses nicht, so ist der Milchzufluß zum Separator zu verstärken oder abzuschwächen. Ferner ist der Zufluß des Kühlwassers, welches im Gegenstrome zuerst durch den Mantel der Buttermaschine und dann durch den Rahmkühler geht, so zu regeln, daß die Masse aus der Maschine mit einer Wärme von 16 bis 18° kommt.

Ueber die Art des Arbeitens mit dem Apparate macht Hittcher folgende Angaben. Man setzt den Separator allmälig in Bewegung, so daß er nach vier bis sechs Minuten auf seine normale Geschwindigkeit von 7000 Umdrehungen in der Minute kommt. Während des Anlassens gießt man von Zeit zu Zeit auf den obersten Teller des Rahmkühlers etwas kaltes Wasser, welches von hier in die Buttermaschine fließt und daselbst eine Erwärmung, die durch das rasch laufende Schlägerwerk herbeigeführt werden könnte, verhütet. In gleicher Absicht wird schon während des Anlassens der Wassermantel der Buttermaschine, sowie der Rahmkühler mit Kühlwasser gefüllt. Sobald die Separatortrommel ihre richtige Geschwindigkeit erlangt hat, läßt man die Milch in relativ starkem Strome zulaufen, um eine nicht zu kleine Rahmmenge zu erhalten. Der so gewonnene Rahm vertheilt sich in Folge seiner Leichtflüssigkeil gleichmäßig auf dem Rahmkühler, wobei man zweckmäßig mit einem kleinen Holze oder Spatel nachhilft. In demselben Augenblicke, wo der erste Tropfen Rahm auf den Kühler gelangt, muß man das Kühlwasser fließen lassen,

und noch bevor der Rahm in die Buttermaschine eintritt, muß der Milchzufluß verringert werden, um das Rahmvolum zu vermindern. Wenige Secunden darauf beobachtet man die jetzt austretende Butter, sieht nach, ob die Butterklümpchen die gewünschte Größe haben, und wie hoch die Temperatur ist. Je nach dem Ausfalle dieser Beobachtungen vermehrt oder vermindert man den Zufluß der Milch oder des Kühlwassers. Es ist lediglich Sache der Uebung, Milch- und Kühlwasserzufluß derart zu bemessen, daß die Butter bei der gewünschten Temperatur und in Klümpchen von angemessener Größe und Consistenz die Maschine verläßt.

Nachdem die ganze zu verarbeitende Milch durch den Separator gegangen ist, stellt man den Dampf, welcher die Turbine treibt, fast ganz ab, so daß die Trommel nur langsam umläuft, und geht dann daran, die in einem Bottiche aufgesammelten Producte, Butter und Buttermilch, von einander zu trennen. Zu diesem Zwecke rührt man mit einem großen hölzernen Löffel ein bis zwei Minuten um, wodurch die Butterklümpchen zu größeren Ballen vereint werden, und läßt dann einige Minuten ruhig stehen, um die Buttermassen an die Oberfläche steigen zu lassen, und läßt darauf die Buttermilch ablaufen.

Die hier abgetrennte Buttermilch ist noch sehr fettreich, sie enthält durchschnittlich noch 5 Proc. Fett. Um dieses zu gewinnen, wird die Separatortrommel wieder auf volle Geschwindigkeit gebracht und die Buttermilch hindurchgelassen, wobei sie wieder Rahm abscheidet, der wie der vorige zur Buttermaschine geht. Schließlich wird der in der Trommel verbleibende Rahm durch Magermilch verdrängt, mit der dann auch der Kühler und die Maschine nachgespült wird. Der Fettgehalt der bei der Verarbeitung des Buttermilch-Rahmes verbleibenden Buttermilch ist immer noch relativ hoch und beträgt etwa 3 Proc. Da aber bei der Verarbeitung von 100 Th. Milch nur etwa 2,5 Th. dieser Buttermilch entstehen, so ist die Menge des Fettes, welches sich auf diesem Wege der unmittelbaren Gewinnung entzieht, verhältnißmäßig gering.

Auf die Resultate eingehender Untersuchungen, welche vonHittcher^) mit diesem Apparate angestellt sind, muß verwiesen werden.

3. Bnttergefiiße mit Schüttelbewegung. Diese Apparate werden entweder als einfache Hohlgefäße oder mit Einsätzen gefertigt. Die Butterung erfolgt durch kräftige Erschütterungen, welche der Flüssigkeit durch mit dem Gefäße vorgenommene Bewegungen ertheilt werden. Um dabei einem Verspritzen der Flüssigkeit vorzubeugen, müssen die Gefäße mit dichtem Verschlüsse versehen sein und dürfen, um die kräftige Bewegung der Flüssigkeit zu ermöglichen, nur zum Theile gefüllt sein. Um der Ausdehnung der eingeschlossenen Luft, welche durch die beim Buttern frei werdende Wärme bewirkt wird, Raum zu geben, ist an einem derartigen Gefäße eine auf einfache Weise, meist mittelst eines Zapfens, verschließbare Oeffnung anzubringen, welche von Zeit zu Zeit frei zu machen ist.

Von den hierher gehörenden Apparaten seien folgende erwähnt:

a) Schweizer mühlsteinförmiges Butter-f a B ¹) (Fig. 3025 und 3026). Dasselbe, seit uralten Zeiten in der Schweiz und im Allgäu verbreitet, besteht nach den von Schäfer eingeführten Verbesserungen aus einem flachen Fasse, welches in Fig. 3025 in äußerer Ansicht dargestellt ist, ohne durchgehende Welle. Es besitzt zwei einander gegenüber liegende Einfüllöffnungen, die mit dichtem Metallverschlusse versehen sind. Der Verschluß dieser Oeffnungen greift mit seinen Zapfen und Fig. 3025.

dasselbe bei der Drehung des Fasses oben ist, der Luftdruck ausgeglichen werden.

ß) ZinbalVä¹) Butterfaß (Fig. 3027). Das mit Verschlußdeckel versehene, im Uebrigen leere Faß dreht sich um zwei in diagonaler Stellung angeordnete Zapfen, Fig. 3027.

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seiner Führungsstange unter vier gleichmäßig an der Oeffnung vertheilte Haken und wird dadurch festge-Fig. 3026.

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halten. Das Faß ruht mittelst zweier Zapfen auf einem Bockgestell. Das mit kreisrunden Löchern versehene Schlagbrett wird, wie Fig. 3026 zeigt, durch Leisten dt an der inneren Faßwand festgehalten. An der Oeffnung a ist die eine Leiste mit Flügelschrauben befestigt, daher abnehmbar, wodurch das Schlagbrett mit Leichtigkeit aus dem Fasse genommen werden kann. Beim Einfüllen des Rahmes, sowie beim Herausnehmen der Butter wird das Faß durch den Stellhaken a (Fig. 3025) festgehalten. Die Buttermilch kann durch ein Zapfenloch, das bei Einstellung des Hakens genau unten ist, abgelassen werden. Durch dasselbe Loch kann, wenn

¹

)    Milchzeitung 1894, S. 416.

²

)    Ebend. 1890, S. 335; 1891, S. 719.

welche auf dem Gerüste A gelagert sind. Die Bewegung erfolgt mittelst der Kurbel C, und wird durch das Schwungrad B möglichst gleichförmig gemacht.

y) Victoria-Butterfaß (Fig. 3028). Die Zapfen, um welche das Faß gedreht wird, liegen an der Längsseite des Fasses, wodurch bei der Drehung ein heftiges Stürzen des Rahmes von einem Faßboden zum anderen, und Schlagen desselben an der Faßwandung erfolgt. Um möglichst kräftige Bewegung zu erzielen, ist das Faß nicht mehr als zu einem Drittel zu Fig. 3028.    füllen. Der eine

Boden ist beweglich und mittelst Kautschukring und Schrauben während des Betriebes abdichtbar. Durch die große Oeffnung ist das Innere leicht zugängig. Das Victoria-Butterfaß wird von dem Bergedorfer-Eisenwerke in fünf verschiedenen Größen, zur Verarbeitung von 10 bis 75 Liter Rahm, gefertigt, während Lefeldt und Le nt sch in Schöningen dasselbe in zwölf Größen bis zur Verarbeitung von 300 Liter Rahm liefern.

d) Triumph-Butterfaß (Fig.3029 und 3030 o. f. S.). Von dem Victoria-Butterfasse unterscheidet sich dieses durch die Verwendung eines herausnehmbaren

£) Lefeldt's Butterfaß (Fig. 3033). Es be-

Schlagleisteneinsatzes, dessen Zweck darin besteht, die Erschütterung des Rahmes zu verstärken und eine gleichmäßige steht ans einem horizontal in einem Bockgestelle ge-Wirkung auf die ganze Masse desselben auszuüben, lagerten Fasse, welches mit einem luftdicht schließenden Hierdurch wird eine bedeutende Verkürzung der Butte- Deckel versehen ist. Der Deckel dient zum Einfüllen rungsdauer, selbst bei geringer Umdrehungszahl, erreicht.

Der Schlagleistenrahmen ruht im Faßboden, beziehungsweise an den Seitenwandnngen in drei Holzzapfen, und wird durch den ausgeschraubten Deckel in dieser Lage erhalten. Nach Abnahme des großen Deckels ist das Butterfaß ganz offen, und der Schlagleisteneinsatz einfach herauszuziehen, wonach im Faßinnern nichts zurückbleibt, was eine leichte Handhabung der Butter im

Fig. 3031.

Fig. 3029.

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der Sahne und zum Herausnehmen der Butter; er wird mittelst eines Hebels, der durch eine schraubenförmige Fig. 3032.

Fasse, und eine bequeme Reinigung desselben ermöglicht. Das Faß kann beim Betriebe bis zur Hälfte mit Rahm

Flg. 3030.

Führung angezogen wird, gegen die Wandung des Fasses gepreßt und bewirkt so nach Zwischenlage eines leinenen Tuches den dichten Verschluß. An der entgegengesetzten Seite ist ein Spundloch angebracht, welches zum Ab-Fig. 3033.

gefüllt werden. Ed. Ahlborn in Hildesheim fertigt dasselbe in sieben Größen zur Verbutterung von 20 bis 100 Liter Rahm.

L) Ahlborn's Rollbutlerfaß (Fig. 3031 und 3032) unterscheidet sich vom vorigen nur durch die Lage der Drehungsachse und durch abgeänderte Form der Schlagleisten. Die Zapfendrehung erfolgt hier wie bei den meisten neueren Apparaten auf Antifrictions-rollen. Es ist einem englischen Apparate vonTinkler^ nachgebildet, unterscheidet sich aber Vortheilhaft von diesem dadurch, daß die Schlagleisten herausnehmbar sind, was lassen der Buttermilch dient. Um beim Einfüllen der bei dem alten Apparate nicht der Fall war.    Sahne und beim Entleeren eine Drehung des Fasses zu

vermeiden, kann dasselbe mittelst eines Sperrhakens in jeder beliebigen Stellung erhalten werden.

0 Fleischmann, Molkereiwesen, S. 314.

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Im Inneren des Fasses befinden sich fest mit demselben verbundene, aber leicht herauszunehmende gitterförmige Flügel. Bei der Umdrehung des Fasses schlägt die Sahne gegen diese Flügel und wird durch dieselben kräftig bearbeitet. Die Umdrehung des Fasses wird durch eine Kurbelwelle bewirkt; diese ist in gußeisernen Lagerstühlen geführt, so daß sie nicht zur Seite ausweichen kann, und wird durch zwei in besonderen Stühlen gelagerten Frictionswellen unterstützt. Durch diese Anordnung wird die Reibung der Lagerzapfen auf ein sehr geringes Maß reducirt, demzufolge die Maschine mit großer Leichtigkeit in Bewegung gesetzt werden kann.

Fig. 3034.

Die Maschinenprüfungsstation zu Halle gab folgendes Urtheil über die Lefeldt'sche Maschine ab:

Fig. 3035.

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1)    Die Leistung der Maschine ist die normale, wie sie von jeder guten Buttermaschine verlangt werden muß. Die Sahne wird nahezu vollständig entfettet; eine Beschleunigung der Butterbildung tritt nicht ein.

2)    Die Handhabung der Maschine ist sehr einfach, das Drehen geht leichter vor sich wie bei gewöhnlichen Maschinen, so daß selbst, schwache Personen die Arbeit verrichten können.

3)    Die technische Ausführung der Maschine ist eine sehr solide.

Der Vorstand der Maschinenprüfungsstation in Halle empfiehlt die Lefeldt'sche Maschine unbedingt zur Anschaffung.

7?) Amerikanisches Schaukelbutterfaß. Fig. 3034 und 3035. Der Rahmbehälter besteht aus einem kastenförmigen, an beiden Enden abgerundeten Gefäße, welches oben mit einem gut schließenden Deckel und mit zwei Handgriffen versehen ist. Der Kasten ist an einem Holzgestelle an beiden Seiten mit zwei eisernen Bügeln aufgehängt und läßt sich daher leicht hin und her schwingen. Bei jedem Wechsel der Bewegung stürzt der den Apparat zur Hälfte anfüllende Rahm zurück und wird dadurch auf kräftigste Weise bewegt. Bei 40 bis 50 Doppelschwingungen in der Minute dauert das Buttern etwa 25 bis 50 Minuten.

Der Apparat wird von E. Ahlborn, Hildesheim, in fünf verschiedenen Größen für 15 bis 67 Liter Rahm geliefert.

Das Färben der Butter. Die natürliche Farbe ist zum Theil durch die Art der Ernährung, zum Theil durch die Rasse der die Milch liefernden Thiere und zum Theil vielleicht auch durch die Aufrahmungstemperatur bedingt. Im Allgemeinen ist die Butter im Sommer, während der Zeit, in welcher die Thiere reichliche Mengen von Grünfutter erhalten, schön gelb gefärbt, während die Winterbutter schwach gelb, häufig fast weiß erscheint. Außerdem kommt aber auch die Rasse der Thiere dabei in Betracht. So berichtet Fleischmann^ über einen Fall, wo Angler- und Alderney-Thiere in derselben Wirthschaft gehalten und zusammen auf die Weide gingen, also nach gewöhnlicher Anschauung sich unter den günstigsten Bedingungen für schöne Färbung der Butter befanden. Trotzdem unterschied sich die aus der Milch der beiden verschiedenen Nassen gewonnene Butter ganz erheblich. Die der Anglerkühe war blaß, während die der Alderneykühe so intensiv goldgelb gefärbt erschien, daß eine dritte Person, welche denn Buttern nicht selbst zugegen war, unbedingt hätte glauben müssen, die Butter sei künstlich, und zwar ziemlich stark gefärbt. In England ist es allgemein bekannt, daß Butter von Guernsey- und Jerjeykühen sich durch ihre schöne Farbe auszeichnet²).

In Bezug auf den Einfluß der Aufrahmungstemperatur macht A. Müller²) die Angabe, daß die gelbe Farbe der Butter nach mehrfachen übereinpimmenden Beobachtungen hauptsächlich durch eine höhere Temperatur und freie Verdunstung bei der Ausrahmung bedingt zu sein scheine; nach Aufrahmung bei niederer Temperatur oder unter Luftabschluß habe derselbe stets nur weiße Butter entstehen sehen. Wie weit diese Beobachtung zutreffend ist, muß dahingestellt bleiben. Wäre sie richtig, so würde man es, durch Regelung der Temperatur beim Aufrahmen, völlig in der Hand haben, beliebig weiße oder gefärbte Butter herzustellen.

Ebenso wie die Gewohnheit der Consumenten in Bezug auf den Geschmack der Butter sehr verschieden ist, so verhält es sich auch mit dem Aussehen. Und es ist eine eigenthümliche Erscheinung, daß man in den Gegenden, wo vorzugsweise ungesalzene, aus süßem Rahme

*) Zeitschr. d. landwirthsch. Centralvereins f. d. Prov. Sachsen 1868, S. 95.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

T) Milchzeitung 1882, S. 390.

²)    Ebend. 1886, S. 246.

³)    Landwirtschaftliche Versuchsstat. 6, 4.

115

gewonnene Butter genossen wird, so in Süddeutschland, Oesterreich und der Schweiz, fast gleichgültig gegen die Farbe der Butter ist, während in Norddeutschland, England und anderen Ländern eine blasse Butte wenig geschätzt, sogar unverkäuflich ist. So verlangt der englische Markt ganz besondere Farbentöne. Die für Nordengland bestimmte Butter muß dunkler sein, als die für London bestimmte, die Spanier verlangen eine fast rothgelbe Butter ¹).

Da der Producent sich bei der Herstellung seiner Waare nach den Anforderungen der Käufer zu richten hat, fo wird in den Gegenden, wo eine besondere Färbung der Butter verlangt wird, auch regelmäßig die Färbung vorgenommen, um der Butter das auf dem Markte geforderte Aussehen zu geben, und zwar um so mehr, da die Vornahme dieser Operation, soweit dabei nicht giftige Farbstoffe verwandt werden, nach dem Nah-rungsmittelgesetz nicht strafbar ist. Bei der Berathung dieses Gesetzes hat man allerdings die Färbung der Butter unter die Verfälschungen bringen wollen, doch ist keine dahingehende Bestimmung in das Gesetz aufgenommen worden. Hätte man es in feiner Gewalt, durch besonders gute Ernährung der Thiere eine Butter von bestimmtem Farbentone zu erzeugen, so würde diese Farbe ein Merkmal einer besonders guten Beschaffenheit der Butter sein und jede künstliche Nachahmung dieses Farben-tones würde insofern ein Vergehen sein, als dadurch dem Producte eine Beschaffenheit ertheilt würde, welche ihm nicht zukommt. Da man aber, selbst durch beste Ernährung, auf die Farbe der Butter nicht einwirken kann und da eine gut bereitete, fast weiße Butter in ihrer übrigen Qualität sich von hochgelber Butter nicht unterscheidet, so kann man unbedingt hier der Natur auf künstlichem Wege nachhelfen.

Ob die gefäibte Butter den Vorzug größerer Haltbarkeit gegenüber der ungefärbten besitzt, wie behauptet worden ist ²), ist wohl nicht sicher erwiesen.

Als Färbemittel kommen einzelne pflanzliche und einige künstliche Farbstoffe in Betracht. Von ersteren sind zu nennen: Orlean oder Annotto (Bd. III, S. 270), Safflor (Bd. III, S. 238), Curcuma (Bd. III, S. 268), Safran oder Crocus (Bd. III, S. 276), sowie der Saft von rothen Möhren und Carotten; von künstlichen Farbstoffen werden verwandt: Martiusgelb (Bd. III, S. 320), Butter-gelb (Bd. III, S. 334), Victoriagelb (Bd. III, S. 319).

Aus diesen Farbstoffen werden technisch verschiedene Butlerfarben hergestellt, von denen geringe Mengen dem Rahme vor dem Buttern zugesetzt werden, wobei die sich ausscheidende Butter den Farbstoff aus der Flüssigkeit aufnimmt. Ueber die Mengen der zu verwendenden Farbe lassen sich keine Angaben machen, da die Butterfarben der einzelnen Fabrikanten im Farbstoffgehalte nicht gleich sind und da außerdem die der Butter von Natur eigene Farbe und endlich der ihr zu gebende Farbenion zu berücksichtigen ist. Bei der Verwendung der Butterfarbe ist darauf zu achten, daß dieselbe keinen der Butter nachteiligen Geruch und Geschmack besitzt und es ist dieselbe, um sie vor eintretenden Veränderungen zu bewahren, vor Zutritt von Luft und Licht zu schützen.

I). Die Ausarbeitung der Butter.

Nach beendetem Buttern ist die Butter zu Körnchen zusammengegangen, welchem der Buttermilch schwimmen. Zweck der Ausarbeitung ist, die Körnchen von der Buttermilch zu trennen, sie zu großen Massen zu vereinen nnd dabei die den Körnchen äußerlich anhängende Buttermilch zu entfernen; zugleich mit der Ausarbeitung wird da, wo man gesalzene Butter bereitet, das Salzen vorgenommen. Zu berücksichtigen ist: Die Butterkörnchen sind kleine Massen der erstarrten Emulsion und enthalten Buttermilch in feinster Vertheilung eingeschlossen, durch welche der eigenthümliche Geschmack und das Aroma und die mechanische Beschaffenheit der fertigen Butter bedingt ist. Dieser Antheil ist der Butter zu erhalten. Außerdem haftet aber jedem einzelnen Körnchen noch Buttermilch äußerlich durch Capillaritätswirkung an, und dieser Antheil ist, so weit es thunlich ist, fortzuschaffen. Es kann dieses geschehen entweder durch Waschung mit mehrfach erneuertem kalten Wasser oder auf mechanischem Wege durch Kneten. Bei ersterem Verfahren wird die Butter, nachdem die Buttermilch abgelassen, oder nachdem die Butterkörnchen mittelst eines Siebes aus der Buttermilch geschöpft worden sind, mit kaltem Wasser übergössen und entweder noch im Butterfasse oder in einem Troge damit bearbeitet, worauf das Wasser abgegossen und durch frisches ersetzt wird, was so oft zu wiederholen ist, bis das Wasser schließlich klar und farblos abläuft, worauf die Butter-körnchen nur noch durch Zusammenkneten zu Stücken zu vereinigen sind. Dieses Verfahren wird jedoch verhält-nißmäßig selten angewandt, da die Beschaffenheit der Butter erfahrungsgemäß durch längere Berührung mit Wasser leidet, namentlich an Aroma verliert.

Gewöhnlich erfolgt die Ausarbeitung der Butter ausschließlich durch mehrfach wiederholtes Kneten, welchem die aus dem Fasse genommene Butter unterzogen wird. Als Vorbereitung für das Kneten kann dabei die Cen-trifugalkraft zu Hülfe genommen werden, um zunächst den größeren Theil der anhaftenden Buttermilch zu entfernen.

Die Centrifugalkraft scheint für diesen Zweck zuerst von Calberla in Hirschfeld bei Deutschenbora i. S.x) verwandt zu sein, dem folgendes Verfahren am 3. März 1883 patentirt wurde:

Sobald der Butterungsproceß so weit vorgeschritten ist, daß das Butterfett in Kügelchen von 2 bis 3 mm Durchmesser zusammengegangen ist, werden diese Bullerkügelchen im Ganzen dem Bulterfasse entnommen und in eine (Zentrifuge gebracht,-die zu diesem Zwecke mit durchlochter Trommel ausgestattet ist. In dieser Trommel befindet sich ein ihrer inneren Form entsprechender, mit der Butter herausnehmbarer leinener Sack.

Schon durch die schnelle Umdrehung der Trommel wird ein Theil der die Butter noch verunreinigenden Flüssigkeit und der in ihr gelöst vorhandenen Milch-bestandlheile ausgetrieben. Um nun aber den Rest aller

!) Milchzeitung 1883, S. 598.

Butter in diesem Punkte verringern, sondern auch in manchen anderen Punkten zu spüren sind. So verhindert man dadurch leicht den Ablauf der Buttermilch, und wenn ein Uebermaß von dieser in der Butter verbleibt, so wird nicht allein die Consistenz verschlechtert, man erhält lose, trübe, grützartige Butter, sondern auch der Geschmack, der Geruch und das Aussehen leiden darunter.

Bei der Ausführung bekommt die aus dem Butterfasse genommene Butter eine erste Knetung entweder mit der Hand oder besser mit der Knetmaschine, bis keine Buttermilchtropfen mehr ansgedrückt werden, worauf das Gewicht der einmal gekneteten Butter festgestellt und nach dem Gewichte die zuzufügende Menge Salz berechnet wird. Der Salzzusatz wird, je nach dem der Butter zu ertheilenden Geschmacke, meist zu 3 bis 5 Proc. vom Gewichte der Butter genommen und dieses wird schichtenweis zwischen die Butter gestreut und mit derselben lose zusammengedrückt. So bleibt die Butter einige Stunden liegen und kommt dann zum zweiten Kneten, wobei das Salz sich in der in der Butter vorhandenen Flüssigkeit löst und dadurch von Neuem Tropfenbildung veranlaßt, die durch das zweite Kneten beseitigt wird. Dabei kommt es vor Allem darauf an, das Salz

milchigen Flüssigkeit zu entfernen, wird während des Umlaufes kaltes Wasser aus einer Druckleitung durch eine feine Brause auf die in der Centrifuge befindliche Masse von Butterkügelchen gespritzt und dieses Verfahren so lange fortgesetzt, bis das letzte Wasser ganz klar abläuft.

Um die Butter völlig zu trocknen, stellt man den Wasserzufluß ab und läßt die Trommel noch so lange laufen, bis die letzte Spur Waschflüssigkeit aus der Butter herausgetrieben ist. Dann nimmt man die rein gewaschene und absolut trockene Butter mit dem Leinensacke aus der Trommel, um sie zu formen und zu verpacken.

Ein Centrifugalapparat, in welchem aber keine Waschung, sondern nur ein Ausschleudern der Buttermilch, bei einer Umlaufsgeschwindigkeit von 700 bis 800 Drehungen in der Minute, vorgenommen werden soll, wurde dann 1884 in der landwirthschaftlichen Ausstellung zu Paris von Baquet^ gezeigt. Nach Angaben von Fleischmann²) hat sich dieser Apparat im Allgemeinen nicht bewährt.

Ein dritter Apparat, unter der Bezeichnung Delai-teuse oder Butterschleuder^), welcher in Frankreich vielfach verwendet wird, und in Deutschland von H. F. Meyer zu Neustadt i. H. gefertigt wird, arbeitet in der Molkerei zu Cismar in Holstein und in anderen Meiereien zur Zufriedenheit. Derselbe ist eine den Honigschleudern nachgebildete Handcentrifuge. Nach dem Berichte der Milchzeitung werden darin die Butterkörnchen derart geschont, daß dieselben nach dem Schleudern noch vollständig erhalten sind. Die ganze Masse besteht dann aus einer Anhäufung feiner, trockener Körner, aus denen mittelst des Knetens nur noch eine verhältniß-müßig geringe Menge der Buttermilch zu entfernen ist. Zu dem Zwecke genügt ein leichtes, schonendes Kueten vollkommen. Soll die Butter nicht weiter gesalzen werden, so ist sie nunmehr zum directen Verbrauche fertig. Wo die Butter gesalzen wird, geschieht dies unmittelbar nach dem Schleudern. Hat das Salz nach frühestens sechs Stunden genügend gewirkt, so ist die weitere Bearbeitung gleich der des zweiten Knetens.

Das am häufigsten angewandte Verfahren besteht in einem einfachen Kneten, wobei die Butterkörnchen zu großen Klumpen zusammengedrückt werden. Hierdurch werden die mit Flüssigkeit erfüllten Räume zwischen den einzelnen Körnchen in ihrer Ausdehnung verringert und in Folge dessen die in denselben enthaltene Flüssigkeit verdrängt, die sich alsdann zu größeren Tropfen vereint und abfließt. Bei dieser Bearbeitung sind mancherlei Vorsichtsmaßregeln anzuwenden, da die Butter bei verkehrter Behandlung bedeutend an Werth verlieren kann. Hierüber sind von (Segelte⁵) folgende Angaben gemacht:

Man muß bei der Bearbeitung zunächst seine Aufmerksamkeit auf die Consistenz der Butter richten, da Versehen in dieser Hinsicht nicht bloß die Güte der

0 Milchzeitung 1884, S. 200. *

²)    Lehrbuch der Milchwirthschaft, S. 158.

³)    Milchzeitung 1891, S. 10, 700.

⁴)    Ebend. 1893, S. 792.

⁵)    Ebend. 1879, S. 611.

Die Consistenz der Butter wird hauptsächlich dadurch bedingt, daß die Butter niemals überarbeitet oder überknetet wird, dadurch, daß sie auf ungehörige Weise gedrückt oder gar zu lange auf einmal geknetet wird. Augenscheinlich ist jede Knetung zum Schaden für die Consistenz, indem sie die Butter weicher, mehr schmierig macht, als man wünscht. Giebt man ihr aber beim Kneten Zeit ruhig zu liegen, so wird man finden, daß sie wieder härter als zuvor wird, vorausgesetzt, daß man nicht schon zu viel geknetet hat. Ist letzteres geschehen, so bleibt sie für immer schmierig. Daher ist es Hauptregel für die Knetung: lieber weniger und oftmals, als viel auf einmal, und diese Regel gilt von dem Ausscheiden der Butter an bis zu ihrer Verpackung; zu jeder Zeit ist eine Ueberarbeitung derselben zu vermeiden.

Eine wie starke Bearbeitung die Butter auf einmal vertragen kann, richtet sich nach ihrer natürlichen Beschaffenheit, welche von dem Futter der Kühe bedingt ist, und nach ihrem Wärmegrade. Je weicher und je wärmer die Butter ist, desto weniger verträgt sie, unter sonst gleichen Bedingungen, eine stärkere Knetung, und umgekehrt je fester und kälter sie ist. Im Sommer ist die Butter daher weniger stark zu bearbeiten als im Winter, in einer warmen Butterkammer weniger stark als in einer kalten. Ist die Butter warm aus dem Bntterfasse gekommen, so ist sie schwächer zu bearbeiten, als wenn sie vorher abgekühlt ist; ist bei hoher Temperatur gebuttert, so ist doppelt auf das Vermeiden der Ueberarbeitung zu achten. Man muß folglich die Art der Bearbeitung immer nach den obwaltenden Verhältnissen richten, aber wenn dies auch geschieht, so ist immer eine übertrieben rasche Bearbeitung zu vermeiden. Andererseits ist aber auch die Bearbeitung nicht allzu lange auszudehnen, da die Butter während der ganzen Zeit freier Luft ausgesetzt ist und da durch die Berührung mit der Luft schädliche Zersetzungen herbeigeführt werden.

recht gleichförmig durch die ganze Butlermasse zu ver-    stoffen.    So enthielt in einem von A. Müllers beob-

theilen und zugleich so wenig wie möglich Flüssigkeit    achteten    Falle die Buttermilch auf 1 Th. Eiweißstoffe

darin zurückzulassen. Bei einer ungleichen Vertheilung    1,48 Th. Milchzucker, während die von der dazu ge-

des Salzes erscheint die Butter geflammt, bei zu viel    hörenden Butter abgeknetete Flüssigkeit auf 1 Th. Eiweißzurückgebliebener Flüssigkeit fein marmorirt oder geblümt,    stoffe 5,24 Th. Milchzucker enthielt. In einem anderen

Auch die Temperatur der Luft, welcher die Butter, wäh-    Falle war das Verhältniß: Buttermilch Eiweiß zuMilch-

rend sie mit dem Salze liegt, ausgesetzt ist, ist von Ein-    zucker 1    : 1,48, abgeknetete Flüssigkeit Eiweiß zu Milchfluß auf    die Beschaffenheit    derselben und hierauf ist beim    zucker 1 : 6,48. Es ist    dieses offenbar darauf zurückzu-

zweiten    Kneten Rücksicht    zu nehmen. Je kälter die    führen, daß das Casein,    wie oben gezeigt, beim Buttern,

Butter,    je kälter die Lust    in dem Locale ist, je mehr die    zum Theil wenigstens,    in feste Form übergeführt und

Butter    einer Abkühlung    ausgesetzt ist. desto schneller    im Zustande feinster Vertheilung von den Butterklümp-

muß die zweite Knetung der ersten folgen, um eine chen eingeschlossen und dadurch verhindert wird, mit den

gelösten Serumbestandtheilen abzufließen.

Es braucht kaum erwähnt zu werden, daß von dem fluß auf die Qualität der Butter aus. Dasselbe sollte    zugefügten Salze nur ein Theil in der Butter verbleibt,

so rein sein, wie es technisch darzustellen ist, namentlich    während ein anderer Theil mit der Butterflüssigkeit abmuß es thunlichst frei von Magnesiumsalzen sein, die    geknetet wird,

sonst der Butter bitteren Geschmack ertheilen würden.

gleichmäßige Beschaffenheit der Butter zu erzielen.

Auch die Beschaffenheit des Salzes übt ihren Ein-

An manchen Orten wird der Butter außer dem In Norddeutschland ist besonders das Buttersalz des Salze noch Zucker zugesetzt, um derselben einen süß-Lüneburger, sowie des Egestorfer Salzwerkes zu Linden lichen Geschmack zu ertheilen.

Die Bearbeitung der Butter erfolgt nur noch im Haushalte mit der Hand, im Großbetriebe immer mit Maschinen, die je nach der Ausdehnung des Betriebes durch Handkurbel oder durch Ma-schinenkrast bewegt werden. Die Handarbeit sollte aber auch da, wo nur für den eigenen Bedarf gearbeitet wird, thunlichst vermieden werden, schon aus dem Grunde, weil die Wärme der Hand, von allem anderen ganz abgesehen, sich auf die Butter überträgt, wodurch nachtheilig werdende Erwärmung herbeigeführt wird. Durch einfache    und    zweckmäßige, leicht zu beschaffende Vorrichtungen    ist    die    Handarbeit völlig entbehrlich.

Die mit der Butter in Berührung kommenden Theile der Geräthschaften werden ausschließlich aus hartem Holze gefertigt. Um ein Ankleben der Butter zu vermeiden, werden sie vor dem Gebrauche zunächst mit heißem Wasser gewaschen und dann mit kaltem Wasser gespült und sind beim Gebrauche stets mit kaltem Wasser feucht zu halten.

Ebenso wie bei den sonstigen Molkereigeräthschaften, so kommen auch bei den Butterknetern mannigfache Formen vor, von denen nur die folgenden erwähnt sein mögen:

Fig. 3037.

Fig. 3036.

bei Hannover geschätzt. Diese Salze enthalten im wasserfreien Zustande nach Analyse von P. Perlersen *):

Chlornatrium .

Chlormagnesium

Schwefelsaures Calcium .... 1,13    66

Schwefelsaures Natrium.... 0,16    33

Außerdem kommt die mechanische Beschaffenheit des Salzes in Betracht. Steinsalz ist nicht verwendbar, da es. selbst im gemahlenen Zustande, wegen seiner großen Dichtigkeit zu langsam löslich ist. Ebenso verhält sich zu grobkörniges Salz, welches zum Theil ungelöst in der Butter liegen bleiben kann und sich dann beim Genusse auf unangenehme Weise fühlbar macht. Zu feines Salz löst sich zwar leicht in der Butterflüssigkeit, bildet dann aber leicht sehr feine Tröpfchen, die schwer aus der Butter herauszuarbeiten sind. Es ist daher zweckmäßig, die feinsten Salzkörner mittelst eines Siebes von 0,75 bis 1 mm Maschenweite abzusondern (vergl. A. Müller 2).

Die beim Kneten abgesonderte Flüssigkeit ist nicht unveränderte Muttermilch, sondern unterscheidet sich von dieser durch einen weit geringeren Gehalt an Eiweiß-

98,32

0,39

a) Butterknetbretter. Dieselben, Fig. 3036 und 3037, werden aus hartem Holze gefertigt und bilden etweder eine ebene, nach den Seiten gerippte Fläche, wie in Fig. 3036, auf deren Rande eine gerade, ebenfalls gerippte Walze ruht, die mittelst zweier Handgriffe über der Knetfläche bewegt wird. Bei der zweiten Form, Fig. 3037, nach Amsink2), ist die gerippte Knetfläche von beiden Seiten nach der Milte des Brettes zu schwach geneigt, so daß in der Mitte des Brettes eine

¹)    Milchzeitung 1878, S. 613.

²)    Landw. Versuchsstationen 5, 184.

x) ßcmbto. Versuchsstationen 9, 376. ²) Milchzeitung 1879, S. 550.

Rille entsteht, durch    welche die abgeknetete Flüssigkeit    nach Zeichnungen von,Dierks^und    Möllmann in

leicht abfließen kann;    dem entsprechend wird die Knet-    Osnabrück. Darin ist A das eiserne    Gestell des Kne-

walze aus zwei an einander stoßenden, gerippten stumpfen    ters, B der eiserne Teller, an seiner    oberen Fläche mit

Kegeln gebildet, die,    mit ihren Enden auf den Seilen-    Holzbelag versehen. Derselbe ruht    auf dem Trag

Fig. 3038.

LM

mm

Mm

% Aii

f™li

zapfen B. C ist die Welle der conisch geformten Knetwalze H. BB ein Zahnräderpaar, von denen das eine Rad die Tischplatte um ihre Achse, das andere die Knetwalze dreht. Die Drehung der Tischplatte wird durch Eingriff eines auf der Welle des unteren Zahnrades aufgezogenen kleinen Kegelrades in das auf der die Tischplatte tragenden Welle B aufgezogene Glockenrad M bewirkt, während die Knetwalze, durch das obere Rad, durch Vermittelung der Welle G, direct getrieben wird. F ist die Lagerbüchse für die Welle 0, welche mittelst der Rothguß-mutter Gr im Gestelle A befestigt ist.

MB

•SSgigj.......

Hi

m

K ist eine in der Holzwalze befestigte Rothgußbüchse, welche auf die Welle C paßt und mit dieser durch einen bajonettartigen Verschluß mit schräger Fläche und den Stift J befestigt ist. Dieser Verschluß mit schräger Fläche bewirkt einen festen Anzug bei Rechts- sowie bei Linksdrehung.

Ft F C

Holzrand

Durch Drehung der Stellschraube N läßt sich die Tischplatte heben und senken, um den Abstand derselben von der Knetwalze nach Bedarf regeln zu können.

r-Ss

%.■ pLJLJI

1J

Die Buttermilch wird in einer zweitheiligen, unter dem Knetteller liegenden Rinne L aufgefangen und abgeleitet, wodurch eine Berührung derselben mit dem unter der Tischplatte liegenden Eisenwerke vermieden wird.

Um den Apparat aus einander zu nehmen, ist nur die Stellschraube des oberen Antriebrades, sowie die Mutter Gr zu lösen. Dadurch wird sowohl die Büchse F, wie die Welle G und somit auch die Knetwalze H frei und beide können einfach weggenommen werden.

Von sonstigen neueren Butterknetern seien folgende erwähnt:

leisten des Brettes ruhend, mittelst Handhaben über das Knetbrett gerollt werden.

b) Butterknettische. Während die Knetbretter nur für den Handbetrieb bestimmt sind, werden die Knettische sowohl für den kleinsten Betrieb, wie für Maschinenbetrieb bei einem Durchmesser der kreisförmigen Tischplatte von 500 bis zu 1500 mm gefertigt, bei denen sowohl die Walze, wie auch die Tischplatte durch Kurbel oder durch Vorgelege in Umdrehung versetzt werden. Fig. 3038 giebt eine äußere Ansicht, Fig. 3039 einen Durchschnitt von einem Apparate für Maschinenbetrieb

Ahlborn^), Arch Albany-Kneter 2), Dürkoop^), Seilers, Fargo^), (£t)de⁶). Beim Kneten, welches thunlichst bei einem Wärmegrade von 10 bis 15° vorgenommen werden sollte, wird die aus dem Butterfasse genommene und zu Ballen zusammengearbeitete Butter auf das Knetbrett oder auf den Knettisch gebracht und durch die Wirkung der Walze zu einem Bande, dessen Dicke dem Abstande der Walze

0 Milchzeitung 1890, S. 814; 1891, S. 374.

²)    Ebend. 1891, S. 47, 112.

³)    Ebend. 1891, S. 1169.

⁴)    Ebend. 1892, S. 388, 477.

⁵)    Ebend. 1892, S. 567;! 1893, S. 294.

⁶)    Ebend. 1895, S. 9.

1. Butter.

von der Knetfläche entspricht, ausgerollt. Dieses Band wird mittelst eines genäßten Holzspatels von der Knetfläche abgehoben und zusammengerollt, worauf der dadurch gebildete Ballen von Neuem der Wirkung der Walze ausgesetzt wird. Dieses Auswalzen und Aufrollen wird bei der ersten Knetung wiederholt, bis keine Tropfen mehr austreten. Nach dem letzten Auswalzen wird das Band mit dem Salze bestreut, welches mit dem Spatel gleichmäßig vertheilt wird, worauf das Band wieder aufgerollt wird. Nach einigen Stunden, während welcher die gebildeten Butterklumpen während des Sommers, bei hoher Temperatur der Luft, in einem Eisschranke verbleiben, erfolgt das zweite Kneten, durch welches die Butter homogen gemacht, das Salz ganz gleichmäßig durch die Masse vertheilt und der Rest der Flüssigkeit ausgedrückt wird.

Nach dem zweiten Kneten erfolgt sofort die Verpackung und Zubereitung für den Versandt. Findet unmittelbarer Absatz an die Kunden statt, so wird die Butter in hölzerne Formen, in denen in der Regel die Geschäftsfirma des Producenten, in Mengen von 250 g eingedrückt oder in Mengen von 4,5 kg abgewogen, die im letzteren Falle, in Pergamentpapier eingeschlagen, in leichten Holzkistchen verpackt, direct als Postpackete in den Handel gebracht werden. Für weiteren Versandt und für den Großhandel wird die Butter in aus weißem Buchenholz gefertigten Fässern, den sogenannten Dritteln, verpackt, von denen das deutsche Normal-drittels genau 50 kg faßt und im Boden und Deckel 34 cm, im Bauche 41 cm Durchmesser und eine gebogene Stablänge von 56 cm Höhe hat. Das leere Faß hat ein Gewicht von 6,5 bis 7,5 kg. Vor dem Gebrauche ist das Faß ²) zuerst im trockenen Zustande gut auszudämpfen, darauf ist dasselbe mit kaltem, reinem Wasser zu füllen, welches nach einigen Stunden zu erneuern ist. Wenn das Drittel 15 bis 18 Stunden lang mit Wasser gefüllt gestanden hat, kann man annehmen, daß dasselbe genügend ausgelaugt sei. Kurz vor dem Einschlagen der Butter wird das Drittel geleert und mit etwas warmem Wasser und einer scharfen Bürste kräftig bearbeitet, hierauf wird es wieder mit kaltem Wasser ausgespült und es werden die Nähte zwischen den Stäben kräftig mit feinem Salze eingerieben. Soll eine Einlage von Pergamentpapier, die im Handel häufig verlangt wird, gemacht werden, so schneidet man dazu zunächst ein rundes Stück von etwas größerem Durchmesser als der Faßweite entspricht, so daß sich damit eine, sich an die Faßwand anlegende, Falte bilden läßt, in letztere wird ein Cylinder aus Pergamentpapier gesetzt. Dieser muß die Seiten bis nach oben bekleiden und muß so geschnitten sein, daß keine Stelle an den Stäben unbedeckt bleibt. Der Cylinder muß noch etwas länger sein als die Stäbe, so daß das Papier beim Einschlagen der Butter über den Rand des Drittels zurückgeschlagen und nachher hübsch gefaltet über die Butter gedrückt werden kann. Das zu verwendende Papier muß vor seinem Einbringen in das Faß 12 Stunden lang in concentrirter Kochsalzlösung gelegen haben, weil sonst Gefahr vorliegt, daß die Butler schimmelt.

Für den Export in tropische Gegenden wird die Butter mittelst einer geeigneten Maschine in Blechbüchsen gepreßt. Die Ränder der Büchse und des Deckels werden mittelst einer Maschine ohne Löthung mit einander verbunden und umgelegt, so daß ein luftdichter Verschluß entsteht, Karges Patentmaschine³), worauf die Büchsen zwischen schlechten Wärmeleitern in Kisten verpackt werden.

E. Produkte vom Buttern.

Die beim Buttern erhaltenen Producte sind Butter und Buttermilch.

Die Handelsbutter ist nicht das Butterfett in reiner Form, sondern sie ist, wie vielfach hervorgehoben ist, eine starre Emulsion von Butterfett und Milchserum, und diesem Emulsionszustande verdankt sie die ihr eigenthümlichen Eigenschaften, durch welche sie sich von den übrigen Fettsorten scharf unterscheidet.

a) Aeußere Eigenschaften. Gut bereitete Butter ist von gleichmäßiger Beschaffenheit, sie ist, wenn beim Kneten keine Fehler gemacht sind, weder streifig, noch gefleckt, noch marmorirt, noch geblümt. Im ungefärbten Zustande ist sie, wechselnd mit dem Futter, der Rasse, von dunkelstrohgelb in allen Farbenschattirungen bis zum Weiß gehend; gefärbte Butter muß in ihrer ganzen Masse gleichförmig gefärbt sein, darf namentlich kein streifiges Aussehen zeigen. Gute Butter ist bei mittlerer Temperatur in hohem Grade plastisch, nimmt beim Drücken jede gewünschte Gestalt an, läßt sich in Formen eindrücken und sich zu den mannigfachsten Figuren²) ausarbeiten, dieser Plasticität verdankt sie ihre Streichbarkeit. Dabei besitzt die Butter einen gewissen, nicht näher zu beschreibenden Grad von Festigkeit, der sich von der salbenartigen Beschaffenheit der überarbeiteten, wie von der der trockenen, harten Butter unterscheidet. Der Grad der Festigkeit ist zum Theile durch die Bearbeitung beim Kneten, zum Theile von der Ernährung der Thiere bedingt. Auf der Schnittfläche sollen ebenso wenig Tropfen von Flüssigkeit, wie Salzkrystalle wahnehmbar sein. Die beim Ausstreichen zum Vorscheine kommenden Flüssigkeitstropfen sollen klar und wässerig erscheinen, nicht trübe oder käsig sein.

Der Geschmack ist abhängig davon, ob die Butter aus süßem oder saurem Rahme hergestellt, ob sie gesalzen oder ungesalzen ist. Der Geschmack der Süßrahmbutter gilt als feiner als der aus gesäuertem Rahme gewonnenen, jedoch ist Geschmack Meinungssache und es hat sich der Fabrikant in dieser Beziehung dem Urtheile der Käufer anzupassen. Soviel steht jedoch fest, daß das eigenthümliche Aroma der aus gegohrenem Rahme erhaltenen Butter der Süßrahmbutter fehlt. Das Gleiche gilt von dem Salzgeschmacke. Doch wollen die an den Gebrauch ungesalzener Butter Gewöhnten feine Geschmacksunter-

Milchzeitung 1892, S. 38. Ebend. 1892, S. 765.

Gewaschen,

Proc.

15,00

83,73

0,55

Wasser . .

Fett . . .

Eiweißstoffe Sonstige organische Stoffe . . . 0,80 Salze

0,13

Spec. Gewicht

Gewaschen,

Proc.

12,50

ß4,62

0,48

0,40

2,00

12,00

84,75

0,50

2,20

0,9515

. 0,288

Wasser

Fett

Casein und Milchzucker . . . 4,776 Salze

14,652    13,783    13,799

82,756    83,804    84,322

2,275    1,743

0,078    0,138    0,136

schiede noch wahrnehmen, die durch den Salzgeschmack der gesalzenen Butter verdeckt werden. Durch Fehler bei der Bereitung und Aufbewahrung kann der Geschmack verdorben werden. Bei zu langem Verweilen der Milch int Stalle kann die Butter nach dem Stalle schmecken, gewisse schmeckende Stoffe des Futters können in die Butter übergehen, bei Übersäuerung des Rahmes nimmt die Butter sauren Geschmack an, die fertige Butter kann durch Mikroorganismen ranzig, durch Schimmelpilze mulstrig werden, bei nicht gehöriger Auslaugung des Fasses nach dem Fasse schmecken u. s. w.

Dasselbe, was von dem Geschmacke gesagt ist, gilt auch vom Gerüche. Gute Butter zeigt nur einen ganz schwach hervortretenden Geruch. Dieselben Ursachen, welche nachtheilig auf den Geschmack einwirken, schädigen zugleich den Geruch.

Die meisten der erwähnten Fehler sind zu vermeiden und die Ursache ihres Auftretens ist fast immer ans Mißgriffe zurückzuführen, die, im Kuhstalle beginnend, bis zum Verpacken andauern, die entweder einzeln auftreten oder sich anhäufen können.

Farbe, Geschmack und Geruch der Butter werden in hohem Maße durch Wirkung von Licht und Luft beeinflußt. Setzt man Butter der Luft und dem Lichte aus, so geht eine gewaltige Aenderung vor sich. Das gelbe Fett wird schneeweiß und schon nach einigen Stunden ist es geradezu in eine talgige Masse verwandelt; ein abscheulicher Unschlittgeruch derselben läßt die Vorstellung nicht aufkommen, daß dieses Fett aus Butter entstanden ist. Diese Veränderung tritt auch ein, wenn die Butter nur kurze Zeit belichtet wird, allerdings nicht in so ausgesprochenem Maße, aber eine feine Nase riecht es schon, wenn die Butter nur eine halbe Stunde dem Lichte ausgesetzt war. Diese Veränderung wird von den blauen und violetten Lichtstrahlen bewirkt, während die gelben und rothen Lichtstrahlen fast ohne Einfluß sind. Für Meiereien, in denen feine Butter hergestellt werden soll, dürfte daher die Verwendung von gelben oder rothen Glasfenstern zu empfehlen sein (S o xh l et⁴), ® uc\ st u$⁵ 6), Hehner 3). Außerdem nimmt Butter aus der Luft ungemein begierig alle riechenden Stoffe auf und verändert dadurch ihren Geruch und Geschmack auf bemer-kenswerthe Weise. Aus einer im Stalle gekühlten Milch wird stets eine mit Stallgeruch behaftete Butter gewonnen werden. Es ist daher in allen Räumen der Molkereien durch geeignete Ventilation für gute reine Luft zu sorgen. Namentlich auch bei der Aufbewahrung und beim Gebrauche kann die Butter durch Aufnahme fremder Gerüche schwer geschädigt werden, so z. B. in der Speisekammer, im Eisschranke. Bewahrt man Butter im Eisschranke neben anderen Nahrungsmitteln, denen ein besonderer Geruch eigen ist, wie z. B. Obst, so nimmt die Butter den Geruch derselben, aber in einer auf unangenehmste Weise veränderten Form, an. Eine angeschnittene Melone im Eisschranke verwandelt die darin befindliche Butter in eine Masse von geradezu ekelerregendem Geschmack.

b) Chemische Zusammensetzung. Je nach der Art der Bearbeitung der Butter, je nachdem dieselbe mehr oder weniger vollkommen von anhängender Buttermilch befreit worden ist, je nachdem dieselbe mehr oder weniger stark gesalzen ist, muß ihre Zusammensetzung eine verschiedene sein. Diese Verschiedenheit äußert sich namentlich in ihrem wechselnden Wassergehalte und dieser wirkt dann selbstverständlich, aber im entgegengesetzten Sinne, auf den procentischen Fettgehalt. Um zunächst einen Anhalt zu geben, mögen folgende von Fleischmann^) gemachte Angaben über die mittlere Zusammensetzung der Butter angeführt werden.

Süßrahmbutter, ungesalzen.

Trocken bearbeitet,

Proc.

15,00 83,47

0,60

0,60

0,12

0,9437

Gesalzene Sauerrahmbutter. -

Trocken

bearbeitet,

Proc.

Wasser . .

Fett . . .

Eiweißstoffe Sonstige organische Stoffe . . . 0,55 Salze

Spec. Gewicht

Für die Zusammensetzung der Aschenbestandtheile von ungesalzener, nicht gewaschener, aber gut ausgekneteter Butter giebt Fleisch mann folgende Zahlen:

K₂0 . ........

Na₂0........

CaO.........

MgO........

PA ........

Cl..........

Fe^a, 80g und Verlust

Ueber die Zusammensetzung von Milch und Rahmbutter, welche aus derselben Milch gewonnen waren, macht Schrodt^) folgende Angaben:

Milchbutter.

17,966    16,030    15,333

76,948    81,172    81,876

2,684    2,644

0,310    0,114    0,147

Rahmbutter.

Wasser Fett .

Casein und Milchzucker . . . 2,514 Salze

Es ergiebt sich daraus, worauf schon oben hingewiesen ist (s. S. 1800), daß die Milchbutter ausnahmslos reicher an Wasser, Casein und Milchzucker, dagegen ärmer an Fett ist, als die aus Rahm dargestellte.

*) Lehrb. der Milchwirthschaft, S. 167.

²) Milchzeitung 1879, S. 558.

Eine große Zahl von Buttersorten verschiedenen Ur- von P. Vieths untersucht. Nach den Ursprungsländern sprunges, welche in London zum Verkaufe kamen, wurden geordnet, ergaben die Analysen folgende Mittelwerthe:

Ursprung

Zahl der Proben

Schleswig-Holstein . Dänemark ....

Schweden.....

Frankreich, gesalzen. Frankreich, ungesalzen England.....

28

12

25

78

. 50

Fett,

Proc.

85,47

83,40

82,89

84,34

84,82

86,93

Wasser,

A. r-4 CO cc" C<T CO

Sonstige organische Bestandtheile, Proc.

1,19

1,39

1,33

1,60

1,36

0,60

Kochsalz,

Proc.

1,35

1,86

2,03

2,01

0,09

0,83

Hinsichtlich der einzelnen Bestimmungen muß auf in die Butter hineingearbeitet werden kann. Die bei die Abhandlung verwiesen werden.

Der Fettgehalt der sämmtlichen untersuchten Proben aus folgenden Zahlen von Eichloff^): schwankt im Allgemeinen zwischen den Grenzen von 80 und 90 Proc.; in drei Proben lag er tiefer als 80 und in einer höher als 90 Proc.

Der Wassergehalt schwankt zwischen 8,03 und 17,25, in der weitaus größten Zahl der Analysen zwischen 11 und 15 Proc. Bei der schleswig-holsteinischen Butter stieg er nie über 15 Proc., war aber mehrfach Gleiche Ergebnisse bezüglich des Einflusses des geringer als 11 Proc.    Knetens fanden sich auch bei den Butter-Ausstellungen

Der Kochsalzgehalt in der schleswig-holsteinischen und Prüfungen in Kopenhagen³).

Da hiernach der Wassergehalt der Butter im engsten

der Bearbeitung erfolgende Wasserabnahme ergiebt sich

Rohbukter........

Einmal geknetet, ungesalzen Einmal geknetet, gesalzen .

Fertige Butter......

Fertige Butter, einen Monat alt . . . 12,08 „ Fertige Butter, vier Monate alt . . . 6,69 „

Butter steigt nicht über 2 Proc., liegt aber mehrfach unter 1 Proc.; dieselbe muß daher als sehr müßig ge- Zusammenhange mit der mehr oder minder vollkomme-salzen bezeichnet werden.    nen Bearbeitung steht, so werden auch um so mehr

Auf Grund seiner Analysen verlangt Bieth von Serumbestandtheile in der Butter zurückbleiben, je Handelsbutter, daß sie nicht weniger als 80 Proc. Fett, wasserreicher dieselbe ist. Andererseits bilden aber die nicht mehr als 15 Proc. Wasser und nicht mehr als Nichtfettstoffe den am leichtesten zersetzbaren Antheil der 2 Proc. Casein und Milchzucker enthalte.    Butter und es muß daher bei der Darstellung von solcher

Weitere Analysen desselben Verfassers sind mit eng- Butter, bei welcher lange Haltbarkeit Bedingniß ist, wie lischer, französischer, schleswig-holsteinischer, dänischer, bei solcher für den Export in tropische Klimate oder für finnischer, australischer Butter ausgeführt, auf deren die Versorgung der Marine bestimmter, für sorgsamste Ergebnisse verwiesen seil).    Ausarbeitung gesorgt werden. Bei den Lieferungen der

Ziegenbutter wurde von Gutzeit²) mit fol- Butter für die kaiserliche Marine war früher ein höchster gendem Ergebnisse analysirt:    Wassergehalt von 12,5 Proc. zulässig ^), während in

neuerer Zeit derselbe 11 Proc. nicht übersteigen darf 5).

Auf betrügerischem Wege läßt sich der Wassergehalt der Butter bis zu einem hohen Grade steigern, indem z. B. die bei gelinder Wärme geschmolzene Butter mit warmem Wasser versetzt und unter stetem Umrühren, Das ausgelassene Fett der Ziegenbutter zeigt im unter Eiskühlung, rasch erkaltet wird. So untersuchte erstarrten Zustande hellgelbe Farbe und sehr feste Eon- Ioh aussah derartig präparirte Buttersorlen mit sistenz. Spec. Gewicht 1,8652, Schmelzpunkt 35,4°, Wassergehalten von 60, 54 und 50 Proc. Wasser. Ueber Hehner'sche Zahl 86,2 Proc. (unlösliche Fettsäuren), Aehnliches wird auch von anderen Seiten berichtet?). Reichert'sche Zahl (Sättigungsäquivalent der flüchtigen

Wasser

Fett

Eiweißstoffe Milchzucker Salze. . ,

Fettsäuren von 5 g Butterfett in ccm — - Alkali)

Der Wassergehalt der Handelsbutter ist Gegenstand vielfacher Untersuchungen gewesen, von denen folgende angeführt sein mögen.

25,2 ccm, Jodzahl 26,7 Proc.

Dänemark. Im Laboratorium der dänischen Auf zahlreiche von A. Müller») mit Butter ver- Landwirthschafts-Gesellschaft«) wurden vom Juni 1890 Webern- Bereitungsweisen ausgeführte Analysen sei bis Januar 1893 2091 Proben untersucht, welche

107 Hofmeiereien und 361 Genossenschaften entnommen «) Wassergehalt. Der Wassergehalt der Butter waren. Der Wassergehalt betrug bei diesen Proben: ist bedingt durch die Ausarbeitung, welche die Butter erfährt. Bei normaler Bearbeitung geht derselbe auf den oben angegebenen Durchschnittsgehalt herab und vermindert sich beim Lagern, je nach der Dauer desielben, noch weiter, während andererseits aber auch viel Wasser

verwiesen.

von

¹)    Milchzeitung 1892, S. 330, 352.

²)    Ebend. 1893, S. 756.

³)    Landwirthjchastl. Versuchsstat. 6, 3.

I Milchzeitung 1890, S. 381.

⁶) Ebend. 1894, S. 734.

³)    Ebend. 1893, S. 722.

⁴)    Ebend. 1890, S. 256. s) Ebend. 1894, S. 117.

⁶)    Chem. Centralblatt 1881, S. 655.

⁷)    Milchzeitung 1889, S. 873; 1891, S. 489; 1892, S. 173, 777; 1893, S. 607; 1895, S. 7.

⁸)    Ebend. 1893, S. 256, 721.

Zahl der Proben

Procentisch

57

235

464

583

418

218

88

21

0,1

0,2

2,7

11,2

22,2

27,9

20,0

10,4

4,2

1,0

0,1

2091

Es wird hieraus der Schluß gezogen, daß für dänische ExportButter ein Wassergehalt von 13 bis 16 Proc. durchschnittlich angenommen werden kann (vergl. die oben angeführten Untersuchungen von Vieth), und daß die Meiereien bei normaler Behandlung der Butter zum größten Theile und während der größten Zeit des Jahres den Wassergehalt der Butter unter 16 Proc. halten können.

100

Schleswig-Holstein. Schrobt¹), Versuchsstation Kiel, untersuchte von October 1889 bis zum September 1890 43 Butterproben aus Hofmeiereien und 42 aus Genossenschaftsmeiereien. Dabei ergaben sich folgende Wassergehalte:

Hofbutter

Proc.

Schwankungen . . . 7,91 bis 17,80 Durchschnitt . . .

Unter 10 Proc. . . .    7,0 Proc.

Unter 10 bis 15 Proc.. 74,4    „

Ueber 15 Proc. . . . 18,6    „

100 Proc.

13,29

Genossenschafts-

bntter

Proc.

8,89 bis 18,85 13,35 4,8 Proc. 80,9    „

14,3    „

100 Proc.

Ostpreußen, Regierungsbezirk Gumbin-Hofmeister²) untersuchte 29 Sorten soge-

nen.

nannter Bauernbutter vom Jnsterburger Markte, deren Wassergehalt zwischen 12,90 bis 43,36 Proc. schwankte, und zwar in folgenden Grenzen:

12    bis 12,9 Proc

43,36

Zahl der Proben

rH lO CO 00

Minimum, Maximum, Durchschnitt, Proc. 14,49 11,95 13,29

Provinz Brandenburg. Nach Untersuchungen von du 910t¹). Von 59 Proben Genossenschaftsbutter war der Durchschnitt 12,31 Proc. Wasser, Höchstgehalt 14 Proc. Von 16 Proben von Gutsmeiereien Durchschnitt 13,36, Höchstgehalt 15,12 Proc. 25 Proben Bauernbutter 9,43 bis 17,24 Proc. Als Normalgrenze für den zulässigen Wassergehalt ist nach du Roi 16 Proc. anzunehmen.

Provinz Schlesien. Milchwirthschaftliches Institut Breslau und agricultur - chemische Versuchsstation Proskau²).

Pros kau. Bei 44 Proben aus dem Institute überstieg der Wassergehalt vyn 57 Proc. der Proben nicht 15 Proc., bei 43 Proc. der Proben bewegte er sich zwischen 15 und 20 Proc. Bei 236 Proben Bauernbutter enthielten 61 Proc. weniger als 15 Proc. Wasser, bei 39 Proc. lag er höher, mit einem Maximum von 39,19 Proc.

Breslau. Bei Untersuchung von 140 Proben Molkereibutter hatten 98 Proc. weniger als 15 Proc. Wasser, bei 42 Proben Bauernbutter dagegen nur 36 Proc. Bei den stärker wasserhaltigen Bauernbuttern finden sich die Gehalte von 48,38, 41,85, 47,37, 47,53, 43,12, 45,47.

Hannover. Milchwirthschaftliches Institut Hameln und landwirthschaftliche Versuchsstation Hildesheim ³). Untersucht wurden 74 Proben Molkereibutter, 39 Proben Bauernbutter, 32 Proben ostfriesische Tonnenbutter. Der Wassergehalt betrug weniger als:

Proc.

8......

8 bis 9,99 . .

10 „ 11,99 . .

12 „ 13,99 . .

14 „ 15,99 . .

16 „ 17,99 . .

18 „ 19,99 . .

20 und mehr .

Proc. 10,95

Aus Molkereien.... 10,66 der Versuchsmolkerei. . 11,07

Bauernbutter

Proc.

26,19

13,37

15,34

Zahl der Proben

CM

16

50

44

21

CM y-l

145

Regierungsbezirk Cassel. Versuchsstation Marburgs). Molkereibutter, 111 Proben:

Geringster Wassergehalt Höchster    „

Mittlerer    „

29

Außerdem kamen 10 Proben von Genossenschaften und größeren landwirthschaftlichen Betrieben zur Untersuchung mit 11,08 Procent Wasser als Minimum, 16,47 Proc. als Maximum, 13,55 als Durchschnitt.

Ostpreußen. Tapiau. Nach Untersuchungen von Eichloff³) betrug der Wassergehalt der Butter

9,1 Proc.

11.5    Proc.

23.6    „

13,0    „

7,65 Proc.

. 25,1

13,8

x) Milchzeitung 1890, S. 934.

²)    Ebend. 1894, S. 53.

³)    Ebend. 1894, S. 733.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

¹)    Milchzeitung 1894, S. 116.

²)    Ebend. 1894, S. 561.

⁸) Ebend. 1894, S. 575.

⁴) Ebend. 1895, S. 22.

116

Schmelzpunkt Erstarrungspunkt 31°

36,5°

12

20 bis 30

38

19

28

12

32

22

Thierart

ß) Fett. Das Butterfett ist (s. S. 1399) ein Gemenge der verschiedensten Glyceride und unterscheidet sich von den übrigen festen thierischen Fetten dadurch, daß es, außer den Bestandtheilen jener, bestimmte Mengen von Glyceriden flüchtiger und in Wasser löslicher Fettsäuren enthält, während jene nur Gemenge von Tristearin, Tripalmitin und Triolein sind. Das Vorkommen der Glyceride mit flüchtigen, löslichen Fettsäuren bildet ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zwischen Butter und sonstigen Felten, s. u. bei Untersuchung der Butter.

In Folge des Gehaltes an Glyceriden der an Kohlenstoff ärmeren Säuren ist die Verbrennungs-wärme des Butlerfettes geringer als die der sonstigen festen Thierfette. Sie beträgt beim Butterfett 9231 Cal., während die der Gewebsfette 9500 Cal. ist (Stoh-mann und Langbeins, d. h. bei der Oxydation von 1 g Buttterfett im Thierkörper wird so viel Wärme frei, wie erforderlich ist, um 9231 g Wasser von mittlerer Temperatur um 1° zu erwärmen, während 1 g Gewebefett bei dem gleichen Vorgänge so viel Wärme liefert, wie erforderlich ist, um 9500 g Wasser um 1° zu erwärmen. Die Energiemenge, welche in beiden aufgespeichert ist, verhält sich daher wie 9231:9500 oder der Energiegehalt der festen Thierfette verhält sich zu dem der Butter wie 100:97,17.

Die Menge der aus Butterfett abzuscheidenden, nicht flüchtigen Fettsäuren beträgt nach Hehn er²) 87,5 bis 88,0 Proc., doch ist diese Zahl nicht so constant, wie Hehn er ursprünglich angenommen hat, worauf wir unten bei der Untersuchung der Butter zurückkommen werden. Ebenso wechselt der Gehalt an aus dem Butterfette ab-scheidbaren flüchtigen Säuren innerhalb gewisser Grenzen. Derselbe ist am höchsten zu Beginn der Lactations-periode (Muni er³), Nil so n^), Ad. Mayer³), Schrodt und Henzold^), Swawing?), Spalan-zani³). Während der Brunst ist der Gehalt an flüchtigen Fettsäuren auffallend gering (Nilson^). Der Gehalt an flüchtigen Fettsäuren ist in hohem Grade bedingt von der Art der Ernährung der Thiere. Runkelrüben, in zweiter Linie Weidegras und grüner Klee, erzeugen einen höheren Gehalt als Heu, und dieses einen höheren als Ensilagegras (Ad. Mayer^), Swawing").

Nach ©patan^m¹²) ist der Gehalt an flüchtigen Fettsäuren außerdem von der Rasse der Thiere bedingt. Derselbe ist hoch bei Schwyzer Kühen, gering bei Holländern, wechselnd bei Simmenthaler und Reggio-Kühen.

Das Verhältniß, in welchem die flüchtigen Fettsäuren zu einander stehen, ist in den verschiedenen Butterarten

0 Journ. f. prakt. Chem. [2] 42, 363. Zeitfchr. f. Biologie 31, 376.

²)    Zeitfchr. f. analyt. Chem. 16, 145.

³)    Ebend. 21, 397.

⁴)    Centralbl. f. Agriculturchem. 1888, S. 171.

⁵)    Landw. Versuchsstationen 35, 261.

⁶)    Ebend. 38, 349.

⁷)    Ebend. 39, 127.

⁸)    Milchzeitung 1889, S. 461, 483.

⁹)    Centralbl. f. Agriculturchem. 1888, S. 182.

¹⁰) Landw. Versuchsstationen 35, 261; 41, 15.

") Ebend. 39, 127.

¹²) Milchzeitung 1889, S. 483.

ein ziemlich constantes, in sofern als nach Duclaux*) meist auf 2 Mol. Buttersäure, nur selten auf 2,4 Mol. Buttersäure, 1 Mol. Capronsäure kommt. Ueber das Verfahren zur Bestimmung beider Säuren neben einander vergl. Duclaux, Le Lait (Paris 1894), S. 313.

Der Gehalt an Olein nimmt zu mit der Dauer der Lactationsperiode (Schrodt und Henzold²).

Da das Butterfett ein wechselndes Gemenge der verschiedensten Glyceride ist, so kann es keinen bestimmten Schmelzpunkt haben. Je reicher die Butter an flüssigem Olein ist, um so leichter schmelzbar wird sie sein, dazu kommt noch, daß dieses zugleich ein Lösungsmittel für andere Glyceride ist und damit unterkaltete Lösungen bilden kann. Auf letzteren Umstand ist offenbar die Thatsache zurückzuführen, daß der Erstarrungspunkt der Butter nie mit dem Schmelzpunkte zusammenfällt, sondern immer bedeutend tiefer als dieser liegt. Meistens schmilzt Butterfeit zwischen 31 und 37°, seltener bei 41 bis 44°, der Erstarrungspunkt wechselt, je nach dem Grade der Unierkaltung, innerhalb der Grenzen von 12 und 32°, meistens innerhalb der Grenzen von 19 und 24°.

Der Schmelzpunkt der Butter ist von der Fütterung und der Raste der Thiere abhängig. Die am schwersten schmelzbare Butter wurde bei Fütterung mit Heu oder Ensilagegras erhalten, dann folgten Runkelrüben, während ausschließliches Grünfutter, gleichgültig ob es auf der Weide oder im Stalle aufgenommen wurde, ob es aus Gras oder Klee bestand, die leichtest schmelzbare Butter lieferte (A. Mayer³). Der höchste Schmelzpunkt (44,2°) ergab sich bei Verfütterung von Erbsenstroh und Baum-wollsamenkuchen. Schwer schmelzbare Butter lieferte ferner ein Futtergemisch aus Erbsenstroh und Mohnkuchen, sodann, obschon lange nicht in demselben Grade, Stroh mit Lein- oder Sesamkuchen, dann auch wieder weniger mit Erdnußkuchen und, obgleich lange nicht in demselben Grade, mit Roggenkörnern (Ad. Mayers.

Bei gleicher Ernährung liegt der Schmelz- und Erstarrungspunkt des Butterfettes der Anglerkuh um etwa 6° höher als der der Holländer Kuh (Ad. Mayer).

Ueber die Schmelz- und Erstarrungspunkte der aus Milch anderer Thierarten bereiteten Butter macht Pizzi³) folgende Angaben:

Ziege . . Schaf . . Büffelkuh . Schwein . Frau

Specifisches Gewicht (s. S. 149,3). Das specifische Gewicht des geschmolzenen Butterfettes, bei 100° mit dem Aräometer gemessen, beträgt nach Untersuchungen von E. Königs 6) 0,865 bis 0,868, meist 0,867. Hiermit in Uebereinstimmung sind die von

E. Sell mitgetheilten Untersuchungen des Kaiserlichen

') Compt. rend. 102, 1022; 104, 1727.

²)    Landw. Versuchsstationen 38, 369.

³)    Ebend. 35, 282.

⁴)    Ebend. 41, 32.

⁵)    Milchzeitung 1894, S. 784.

⁶)    Zeitfchr. f. analyt. Chem. 18, 619.

— 276,4.

276,3

276.2

280.5

276.5

280.3 278,1

281.3 279,0

278,5

Gesundheitsamtes x), bei welchen die Schwankungen des specifischen Gewichtes bei 12 Butterproben sich nur innerhalb der Grenzen von 0,866 bis 0,868 bewegten, während dek Werth 0,865 nie beobachtet wurde. Dagegen erhielt Ad. Mayers durchgehend erheblich niedrigere Werthe, nämlich Schwankungen von 0,8616 bis 0,8639.

Viscosität. Nach Killing^) ist die Viscosität (s. S. 1501) des geschmolzenen Butterfettes so bedeutend geringer als die anderen Thierfette, daß sich hierdurch dieses von jenen unterscheiden läßt. Die Bestimmung des Viscositätsgrades erfolgt mittelst eines Ausflußapparates von der Form einer Pipette, welche in einem Wasserbade von 40° eingesetzt ist. Das geschmolzene Fett wird bis zur Marke aufgesogen und, sobald es die Temperatur von 40° angenommen hat, zum Ausflusse gebracht und dabei die Ausflußzeit beobachtet. Andererseits wird die Ausflußzeit von Wasser von 20° mit demselben Apparate beobachtet. Das Verhältniß der Ausflußgeschwindigkeiten, wobei die des Wassers = 100 gesetzt wird, giebt den Viscositätsgrad. Es betrage z. B. die Ausflußzeit für Wasser 80,33 Secunden, die des Butterfettes 222,0, so ist der Viscositätsgrad:

222,0. 100

80,33

Das Fett der verschiedensten Buttersorten giebt dabei sehr nahezu übereinstimmende Werthe, wie sich aus folgender Zahlenreihe ergiebt:

Westfälische Butter ....

Rheinische Butter ....

Holländische Süßrahmbutter

Oldenburgifche Butter . .

Westfälische Butter ....

"»olsteimfche Butter.... chemische Butter ....

Mittel.........

Der Viscositätsgrad für Margarine ergab sich in 11 Versuchen im Mittel zu 314,7, mit Schwankungen von 313,3 bis 317,4.

Bei mikroskopischer Untersuchung erweist sich reine Butter als nur aus kleinen runden Körperchen bestehend, während fremde Thierfette krystallinische Structur zeigen (Michels^). Dasselbe bestätigte Mylius^), welcher bei der Untersuchung im Polarisations-Mikroskope bei gekreuzten Nicols das Gesichtsfeld bei reiner Butter dunkel bleiben sah, während bei einem Gehalte derselben an fremden Fetten die Krystalle derselben in hellem Lichte erschienen. Dagegen zeigte Angell⁶), daß längere Zeit aufbewahrte, sowie die aus heiß gewonnenem Rahm (Davonshire-Verfahren) dargestellte Butter ebenfalls krystallinische Structur besitze. Siehe auch Taylor?).

*) Arbeiten des Kaiferlichen Gesundheitsamtes 1, 529.

²)    Landw. Versuchsstationen 35, 270.

³)    Zeitfchr. f. angew. Chem. 1894, S. 643, 739.

⁴)    Milchzeitung 1878, S. 418.

⁵)    Ber. chem. Gef. 12, 270.

⁶)    Zeitfchr. f. analyt. Chem. 19, 111; 20, 466.

⁷)    Milchzeitung 1882, S. 27; 1885, S. 744. Polyt. Iourn. 230, 93. Arbeiten aus dem Kaiserlichen Gefund-heitsamte 1, 534.

Das Refractionsvermögen des Butterfettes liegt innerhalb der Grenzen von 1,4633 bis 1,4659 (Al. Müllers und Skalweit^), zwischen 1,459 und 1,462 (Wollny3), während ein höherer Refractions-coeffictent als 1,4650 (1,4620 Wollny) die Anwesenheit fremder Fette wahrscheinlich macht. Nach Girard⁴) wird jedoch das Refractionsvermögen durch die Ernährungsweise der Thiere stark beeinflußt. Auf die Verwendung des Refractometers ^ zur Untersuchung wird unten zurückgekommen werden.

2. Schmelzbutter, Butterschmalz, Schmalz. Die Schmelzbutter ist die Dauerbutter Süddeutschlands, Oesterreichs und der Schweiz. Sie wird überall da bereitet, wo ein Absatz an frischer Butter nicht zu erzielen ist. Bei dem gewöhnlichen Ausschmelzverfahren wird die Butter auf freiem Feuer geschmolzen, bis unter Umrühren und Abschäumen das Wasser entfernt ist, worauf das klare Fett von den zum Theil zersetzten Eiweißstosfen abgegossen wird. Nach Eugling^) ist es zweckmäßiger, das Ausschmelzen bei niedrigerer Wärme, im Wasserbade von 45°, vorzunehmen, wobei der geschmolzenen Butter eine geringe Menge von schwefelsaurem Aluminium (2 bis 4 g) in wässeriger Lösung zugesetzt wird, wodurch die Klärung wesentlich gefördert wird. Nach 24- bis 36stündigem Erwärmen auf obige Temperatur kann man das klare Fett, welches sein ursprüngliches Aroma bewahrt hat, abgießen.

Von der Butter unterscheidet sich die Schmelzbutter durch das Fehlen des Wassers und der Serumbestandtheile, wodurch der Emulsionszustand vernichtet ist. Damit geht aber auch die Eigenschaft der Plasticität, welche für die Butter charakteristisch ist (s. S. 1836) verloren. Schmelzbutter läßt sich weder formen, noch streichen. Sie hat überhaupt viel geringere Consistenz als Butter. Bei einer Temperatur, bei welcher Schmelzbutter eine breiige Masse darstellt, welche nur geschöpft werden kann, behalten geformte Butterstücke, obwohl erweicht, ihre Form noch bei, lassen sich zerschneiden. Dem käuflichen Butterschmalze haftet häufig ein eigenthümlicher unangenehmer Geschmack an, dessen Auftreten jedoch nur durch unrichtige Behandlungsweise, durch Ueberhitzung beim Ausschmelzen, verursacht wird, sofern bei der Bereitung gute frische Butter verwandt ist; sehr-häufig wird jedoch zur Schmalzdarstellung bereits verdorbene, ranzig gewordene Butter verwandt. Wird geschmolzenes Schmalz mit 15 Proc. Magermilch kräftig durchschüttelt und durch Einschütten in Eiswasser plötzlich abgekühlt, so bleibt der Emulsionszustand erhalten, und es läßt sich dadurch das Schmalz wieder in Butter verwandeln (Soxhlet^).

2. Buttermilch. Die Buttermilch ist das mehr oder weniger veränderte Serum des Rahmes, in welchem, je nach der bei der Bereitung aufgewandten Sorgfalt, mehr oder weniger Fett, theils in Form kleinster Butter-

¹)    Milchzeitung 1886, S. 455, 473, 493.

⁵)    Centralbl. f. Agricultur-Chemie 1885, S. 484.

⁶)    Ueber Margarine (München 1895), S. 64.

Fett

Eiweißstoffe

0,70    „

91,24    „

100

= 31,328 kg

3,192

concentrirt

verdünnt

0,9774

5,32 Proc. 8,76' „

Mittel für süßen Rahm .... 7,04 Proc. Ausbutterungsgrad

11,17 Proc.

also:

klümpchen, theils in Form von Fetttröpfchen zurückbleibt, und in welchem das Casein, wenigstens zum größeren Theile, in unlöslicher, jedoch höchst vertheilter Form enthalten ist. Durch das ausgeschiedene Casein hat die Buttermilch einen bestimmten Grad von Dickflüssigkeit, Sämigkeit. Je nachdem der Rahm im süßen oder sauren Zustande verarbeitet ist, erscheint die Buttermilch dem Geschmacke nach säuerlich oder süß, enthält mehr oder weniger Milchsäure.

Als mittlere Zusammensetzung der Buttermilch bei regelrechtem Betriebe können folgende, von Fleisch -mcttttt⁷) gegebene Zahlen gelten:

0,56 Proc. 3,50    „

Milchzucker und Milchsäure . . . 4,00    „

Salze Wasser

Diese Zahlen können jedoch nur als Näherungswerthe gelten, da sie von mancherlei Umständen beeinflußt werden. So wird nicht selten dem Rahme während des Butterns Wasser zugesetzt, oder es wird die beim Zusammenspülen der Butterkörnchen beim Entleeren der Butterfässer erhaltene wässerige Flüssigkeit der Buttermilch beigemischt.

Der Fettgehalt der Buttermilch ist außerdem ein sehr verschiedener, je nachdem der Rahm in süßem oder saurem Zustande verarbeitet wird. Beim Verbuttern von süßem Rahme ist derselbe, in Uebereinstimmung mit der dabei zu erhaltenden geringeren Ausbeute an Butter, s. S. 1800, immer bedeutend höher als bei der Verarbeitung von saurem Rahme. So fand Sebelin^) den Fettgehalt der Buttermilch bei der Verarbeitung von gesäuertem Rahme durchschnittlich im concentrirten Zustande zu 0,48 Proc. (Minimum 0,32, Maximum 0,70 Proc.), dagegen beim Verbutttern von süßem Rahme durchschnittlich zu 1,58 Proc. (Minimum 1,15, Maximum 1,97 Proc.). Dasselbe zeigte sich in Versuchen, bei denen der Rahm vor dem Verbuttern mit Magermilch . vermischt wurde. Die Buttermilch von gesäuertem Rahme enthielt durchschnittlich 0,37 Proc., die von süßem Rahme 0,86 Proc. Fett. Von 100 Theilen des im Rahme enthaltenen Fettes waren in die Buttermilch übergegangen, bei concentrirtem Rahme gesäuert 1,89 Proc., süß 5,32 Proc; bei verdünntem Rahme gesäuert 2,63 Proc., süß 8,76 Proc.

Bei 10 Versuchen, welche von Fjords über Milchbuttern angestellt wurden, gingen über 11,17 Proc. des Fettes in die Buttermilch über, bei einem mittleren Gehalte der Buttermilch von 0,38 Proc.

F. Berechnung der Butterausbeute und Be-triebscontrole.

Die aus einem gegebenen Quantum an Milch zu erwartende Ausbeute an Butter ist zunächst durch deren Fettgehalt bedingt. Sie ist weiter beeinflußt durch die gewonnene Menge und den Fettgehalt des Rahmes, also von dem Aufrahmungsgrade, und ferner von dem Verhältnisse der im Rahme enthaltenen Menge von Fett zu der in die Butter übergegangenen Menge von Fett, oder dem Ausbutterungsgrade, und endlich von dem Verhältnisse des Fettgehaltes der Butter zu der Buttermenge. Bezeichnet B die zu erwartende Buttermenge, F den Fettgehalt der Milch, a den Aufrahmungsgrad, b den Ausbutterungsgrad und V die in der Gewichtseinheit Butter enthaltene Fettmenge, so ist ganz allgemein:

Nimmt man z. B. den Aufrahmungsgrad cr — 0,92, den Ausbutterungsgrad b = 0,96, den Fettgehalt in der Gewichtseinheit Butter =0,83, so wird der Werth

des Factors — 1,064.

Bei einem Fettgehalte F der Milch von 3 Proc. würde demnach die aus 100 kg Milch zu erwartende Butterausbeute B 3:1,064 = 3,192 kg betragen, und es würde zur Gewinnung von 1 kg Butter aus dergleichen Milch eine Menge von erforderlich sein.

Wären die Werthe für a, b und V constante Größen, und entsprächen sie den angenommenen Werthen, so wäre auch der Factor 1,064 eine Constante, mit welcher nur der procentische Fettgehalt der Milch zu multipliciren sein würde, um die Ausbeute mit Sicherheit berechnen zu können. In Wirklichkeit ist dies jedoch nicht der Fall.

Der Aufrahmungsgrad ist verschieden, je nach der Art der Aufrahmung, er ist höher beim Schleudern als beim alten Aufrahmungsverfahren.

Der Ausbutterungsgrad ist beim Verbuttern von saurem Rahme höher als beim Verbuttern von süßem Rahme, und hier höher als beim Milchbuttern.

Der Fettgehalt der Butter ist bei richtiger Ausarbeitung der Butter ein höherer als bei mangelhafter Bearbeitung.

Um zu zeigen, von welchem Einflüsse die einzelnen Factoren hier sein können, mögen die Werthe für F, a und V wie oben angenommen, und nur der für b variabel, und zwar auf Grund der oben angeführten Versuche von Sebelin und Fjord in die Rechnung eingeführt werden.

Auf Grund der Versuche von Sebelin gehen von 100 Th. Fett des Rahmes, resp. der Milch in die Buttermilch über:

a)    beim Verbuttern von saurem Rahme:

1,89 Proc.

2,63    „

Mittel für sauren Rahm.... 2,26 Proc. Ausbutterungsgrad

b)    beim Verbuttern von süßem Rahme: concentrirt verdünnt

0,9296

c) Auf Grund der Versuche von Fjord gehen von 100 Th. des Fettes der Milch in die Buttermilch

Ausbutterungsgrad

0,8883

Selbstverständlich ändern sich die Werthe, sobald

Also wurde die Butterausbeute B, wenn F= 3,00 a — 0,92, V — 0,83 beim Verarbeiten von saurem eine der angenommenen Zahlen eine andere Größe er-Rahme:    reicht, doch sind die dann sich ergebenden Ausbeuten

leicht durch Rechnung zu finden.

Um eine Controle des Betriebes zu haben, sollten die hierher gehörenden Daten regelmäßig täglich ermittelt werden, zu welchem Zwecke die Menge der verarbeiteten Milch und deren Fettgehalt, die Menge der gewonnenen Magermilch und Buttermilch sammt ihren Fettgehalten und das Gewicht der einmal ausgearbeiteten Butter, bekannt sein müssen.

Es seien z. B. verarbeitet 5000 kg Milch mit 3,27 Proc. Fett.

Gewonnen seien: 4296,1 kg Magermilch mit 0,244 Proc. Fett und 529,2 kg Buttermilch mit 0,68 Proc. Fett und 174,7 kg Butter. Wir haben also:

0,92.0,9774 0,83

beim Verarbeiten von süßem Rahme:

0,92.0,9296 0,83

beim Milchbuttern kommt natürlich der Aufrahmungsgrad in Wegfall, und es berechnet sich die Ausbeute: 0,8883 0,83

B — 3,00.

B — 3,00.

B — 3,00.

— 3,249 kg,

— 3,090 kg,

— 3,214 kg.

Oder zur Gewinnung von 1 kg Butter würde an Milch von 3 Peoc. Fett erforderlich sein:

beim Buttern von saurem Rahme.... 30,779 kg süßem

. . 32,362 „ . . 31,152 „

” Milch buttern

Es sollen diese Zahlen nur zeigen, in welch erheblichem Maße schon die Veränderlichkeit eines der in die Rechnung eingeführten Factoren das Ergebniß beeinflussen kann. Als angenäherte Zahlen können die folgenden von Fleischmann *) berechneten dienen, wobei die Menge der gewonnenen Magermilch zu 85 Proc. der Vollmilch, der Fettgehalt der Magermilch zu 0,25 Proc., der Aufrahmungsgrad also mit dem Fettgehalt der Vollmilch variabel, der Ausbutterungsgrad constant =0,96, und der procentische Fettgehalt der Butter ebenfalls constant = 83 angenommen ist.

Eingang:

5000 kg Milch ä 3,27 Proc. Fett. . . 163,5 kg Fett

Producte:

4296,1 kg Magermilch ä 0,244 Proc. Fett . 10,482 kg Fett 529,2 „ Buttermilch a 0,68 Proc. Fett .    3,599 „    „

174,7 „ Butter ä 85,53 Proc. Fett . . 149,419 „ „

163,500 kg Fett

5000,0 kg

Der absolute und procentische Fettgehalt der Butter ergiebt sich durch einfache Rechnung:

163,5 — (10,482 + 3,599) = 149,419 149,419.100

174,7

= 85,53.

Ausbeute an Butter aus 100kg Milch.

Fettgehalt der Milch

Proc.

Butter

ausbeute

kg

Milch

erforderlich zu 1 kg Butter

2,80

2,85

2,90

2,95

3,00

3,05

3,10

3,15

3,20

3,25

3,30

3,35

3,40

3,45

3,50

3,55

3,60

3,65

3,70

3,75

3,80

3,85

3,90

3,95

4,00

2,990

3,050

3,105

3,165

3,220

3,280

3,335

3,395

3,450

3,510

3,565

3,625

3,680

3,740

3,795

3,855

3,910

3,970

4,025

4,085

4,140

4,200

4,255

4,315

4,370

33,444

32,787

32,206

31,595

31,056

30,488

29.985 29,455

28.985 28,490 28,050 27,586

27.174 26,738 26,350 25,940 25,575 25,189 24,845 24,480 24,155 23,810 23,502

23.175 22,883

Zur Gewinnung von 1 kg Butter war erforderlich: 5000 174,7

Rahm^ewinnung und Aufrahmungsgrad:

5000 kg Milch ä 3,27 Proc. Fett . . . 163,5 kg Fett 4296,1 „ Magermilch ä 0,244 Proc. Fett . 10,482 „ „ 703,9 kg Rahm ä 21,74 Proc. Fett . . 153,018 kg Fett

= 28,620 kg Milch.

Die Rahmmenge und die absolute Menge des darin enthaltenen Fettes ergiebt sich also aus der Differenz durch Abzug der für Magermilch ermittelten Werthe von den Werthen der Vollmilch.

Der procentische Fettgehalt des Rahmes ergiebt sich aus der Rechnung:

153,018.100

703,9

= 21,74.

Der Aufrahmungsgrad ist: 153,018

163,5

— 0,9359 oder procentisch 93,59.

Butterertrag:

703,9 kg Rahm a 21,74 Proc. . .

529,2 „ Buttermilch a 0,68 Proc. Fett.

174,7 kg Butter ä 85,53 Proc. Fett . . 149,419 kg Fett

Ausbutterungsgrad:

. 153,018 kg Fett 3,599 „ ,i

149,419

153,018

— 0,9765 oder procentisch 97,65.

100 kg Milch

100 kg Milch

6,42

2,14

91,44

1. Wasser. Jede Butter enthält Wasser in Form des aus dem Rahme stammenden Serums. Der Wassergehalt der Marktbutter ist, wie oben, S. 1840, gezeigt ist, ein sehr wechselnder und kann theils durch schlechte Ausarbeitung, theils durch betrügerische Vornahme auf sehr hohe Procentzahlen gebracht werden.

Da aber, selbst bei sorgsamster Bearbeitung der Butter gewisse Schwankungen des Wassergehaltes unvermeidlich sind, so ist es kaum möglich, eine genau feststehende Zahl für einen erlaubten Wassergehalt zu geben.

100 kg Milch ergaben:

85,922 kg Magermilch ä 0,244 Proc. Fett . . 0,21 kg Fett 14,078 „ Rahm ä 21,74 Proc. Fett . . . 3,06 „ „

3,27 kg Fett oder

85,922 kg Magermilch ä 0,244 Proc. Fett . . 0,21 kg Fett 10,584 „ Buttermilch ä 0,68 Proc. Fett. . 0,07 „    „

3,494 „ Butter ä 85,53 Proc. Fett . . . 2,89 „    „

3,27 kg Fett

Von 100 Th. Fett der Milch wurden gewonnen in Form von:

Magermilch Buttermilch Butter. .

Bei einer derartig geführten Betriebscontrole liegt das Ergebniß jeder Tagesarbeit klar vor Augen.

0. Untersuchung der Butter.

Bei der Beurtheilung der Butter sind ihre äußerlich wahrnehmbaren Eigenschaften und ihr chemischer Bestand zu berücksichtigen. Für die ersteren, welche Farbe, Geschmack und Geruch betreffen, sind weder allgemeine Angaben zu machen, noch Anweisungen zu geben. Sie richten sich nach den Marktverhältnissen und sind nach sinnlichen Eindrücken, durch Auge, Zunge und Nase des geübten Beobachters, zu beurtheilen. Die chemische Untersuchung hat sich auf die gewöhnlichen Bestandtheile der Butter und auf die vielfach geübten Verfälschungen, von denen vor Allem eine Beimischung von Margarine in Betracht kommt, zu erstrecken.

Die englischen Nahrungsmittel-Chemiker betrachten einen Wassergehalt von 15 Proc. als höchsten zulässigen Gehalt für Marktbutter und betrachten höhere Wassergehalte als widerrechtlich. Auf Grund der oben angeführten Untersuchungen erscheint ein Maximalgehall von 15 Proc. Wasser jedoch etwas zu niedrig gegriffen zu sein, als daß man bei einem etwas höher gefundenen Gehalte auf beabsichtigte Fälschung schließen könnte. Hierfür wäre vielleicht ein Ueberschreiten eines Höchstgehaltes von 17 Proc. anzunehmen, da man es in seiner Gewalt hat, bei richtiger Bearbeitung der Butter ein Product herzustellen, dessen Wassergehalt unter dieser Grenze bleibt. Der Erlaß einer dahin gehenden Vorschrift würde weit gerechtfertigter sein, als die Festsetzung eines Mindestfettgehaltes der Milch, wie derselbe durch die Milchregulative verlangt wird, da man es bei der Butter mit einem Kunstproducte zu thun hat, dessen Beschaffenheit innerhalb vernünftiger Grenzen in der

¹

   Milchzeitung 1878, S- 242.

²

²)    Ebend. 1886, S. 412.

³

Milchzeitung 1891, S. 708. ⁸) Ebend. 1693, S. 626.

⁴

)    Bericht über die außerordentliche Wanderversammlung bayer. Landw. München 1884. Separatabdruck, S. 5.

⁵

)    Le Lait (Paris 1894), S. 40. .

⁶

)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 16, 147.

⁷

)    Lehrbuch S. 164.

²)    Landw. Versuchsstationen 35, 332.

³)    Ebend. 35, 323.

Hand des Producenten liegt, während die Milch ein Naturproduct ist, dessen Beschaffenheit durch die nicht zu beeinflussenden Vorgänge des Thierkörpers bestimmt wird. Größere Geschäftsabschlüsse für Butterlieferungen sollten immer auf Grund eines bestimmten Wassergehaltes und Preisregulirung je nach der Höhe des sich bei der Lieferung ergebenden Gehaltes gemacht werden, derart, daß für jedes die Basis überschreitenden Procentes ein bestimmter Preisabzug gemacht, dagegen für jedes Minderprocent an Wasser eine entsprechende Vergütung gewährt würde.

a) Gewichtsanalytische Bestimmung. Bei der Ausführung der Wasserbestimmung ist zu berücksichtigen, daß das Wasser nicht immer ganz gleichförmig durch die Masse der Butter vertheilt ist, sondern, wenigstens zum Theil, darin kleine Tröpfchen von wechselnder Größe bildet, wodurch leicht Fehler herbeigeführt werden können. Um diese thunlichst zum Verschwinden zu bringen, sollte zur Analyse eine nicht zu geringe Menge Substanz genommen werden. Nach Vereinbarungen der bayerischen Vertreter der angewandten Chemie ist mit einer Substanzmenge von 10 g bei der Wasserbestimmung zu arbeiten.

Erschwert wird die Wasserbestimmung dadurch, daß die Butter beim Erwärmen schmilzt, wobei das geschmolzene Fett sich über dem wässerigen Theile ablagert und dadurch die Verdunstung hemmt. Um dem vorzubeugen, nehmen die bayerischen Chemiker die Trocknung in einem Glasgefäße unter häufigem Umschwenken vor. Bei Erhaltung der Temperatur auf 100° soll die Trocknung in sechs Stunden beendet sein. Andere vertheilen zweckmäßig das Fett Uber eine große Fläche und erreichen dadurch eine raschere Trocknung, die nicht allein der Zeitersparniß wegen, sondern auch aus dem Grunde erwünscht ist, weil die Butter beim Erhitzen an der Luft Sauerstoff aufnimmt und hierdurch eine Gewichtsver-mehrung erfährt. Bei ganz genauen Bestimmungen wäre daher eine Trocknung im Wasserstoffstrome zu empfehlen (s. S. 1544).

Die Vertheilung Uber eine große Fläche erreicht Henzold*) auf gleiche Weise, wie von uns für die Trocknung der Milch angegeben (s. S. 1543), indem die Butter mit einer hinreichenden Menge von gekörntem Bimssteim zusammengeschmolzen wird. In eine flache Porzellanschale bringt man etwa 20 g gekörnten und durch Sieben von Pulver befreiten Bimsstein, sammt einem kleinen Glasstäbchen, wägt, fügt etwa 10g Butter hinzu und wägt wieder. Nachdem die Butter durch gelindes Erwärmen zum Schmelzen gebracht ist, wird das geschmolzene Fett gut mit dem Bimsstein verrührt und bei 100° zwei Stunden lang getrocknet. Längeres Trocknen ist aus dem oben angegebenen Grunde nicht rathsam.

Gantter^) verwendet zur Aufsaugung des Fettes Sulfitstoff, von dem 3 g auf 5 g Butter zu nehmen ist, und verfährt im Uebrigen, wie bei der Fettbestimmung der Milch S. 1549 angegeben ist.

X/

14,5«

2,5°

12,0«

= 12,91 der Procentgehalt an Wasser.

Duclaux*) verwendet für gleichen Zweck gut gewaschenen Badeschwamm, welcher noch feucht in ein dünnwandiges, am Boden mit einem Ansatzrohre versehenes Glasrohr so geschoben wird, daß derselbe dicht an den Wandungen des Rohres anliegt. Das Rohr ist oben mit einer Säugpumpe, das Ansatzrohr mit einer Trockenvorrichtung verbunden. Indem das Rohr in ein siedendes Wasserbad gesenkt und die Säugpumpe in Thätigkeit gesetzt wird, wird zuerst der Apparat mit dem Schwamme ausgetrocknet, darauf gewogen und die zu untersuchende Butter eingeführt, worauf der Apparat wieder gewogen wird, um das Gewicht der angewandten Substanz zu ermitteln. Der Apparat kommt dann in das Wasserbad zurück und es soll bei dem Trocknen im vom Wasser befreiten Luftstrome bereits in einer Stunde Gewichtsconstanz erzielt sein.

Fleischmann²) giebt folgendes Verfahren: Man wägt in einem leicht bedeckten Bechergläschen 5 bis 10 g Butter ab und läßt sie im Luftbade schmelzen. Hierauf filtrirt man, nachdem das geschmolzene Fett sich geklärt hat, im Luftbade durch ein Filter von bekanntem Gewichte in ein Kölbchen, dessen Gewicht ebenfalls ermittelt ist, wobei die Vorsicht zu beachten ist, thunlichst alles Fett, aber nichts von der wässerigen Flüssigkeit, auf das Filter zu bringen. Den wässerigen Rückstand im Bechergläschen trocknet man bei 100°, läßt ihn, ebenso wie das Fett im Kölbchen und das Filter, welche mittlerer Weile im Trockenschranke stehen bleiben, unter dem Exsiccator erkalten, wägt und wiederholt das Trocknen so lange, bis schließlich die Gewichtsdifferenz der letzten Wägungen nicht mehr als 1 mg beträgt.

b) Volumetrische Bestimmung. Ebenso wie in der Milchanalyse (s. S. 1566), so sind auch zur Bestimmung des Wassergehaltes der Butter verschiedene Centrifugalverfahren empfohlen.

THörner^) verwendet Meßröhren von starkem Glase von ungefähr 15 ccm Inhalt, welche unten zu einem etwa 3 ccm fassenden Rohre verengt sind. Dieses enge Rohr trügt eine in 0,1 und 0,05 ccm getheilte Scala. Etwa 10 g Butter werden in das Rohr gebracht, worauf dieses verschlossen in ein siedendes Wasserbad gebracht und darauf zwei bis drei Minuten lang, mit 2000 Umdrehungen in der Minute, auf einem Centrifugenteller von 360 mm Durchmesser geschleudert wird. Durch Ablesung an der Scala ergiebt sich der Wasser- oder richtiger Butlermilchgehalt.

Bei einem anderen Verfahren ^) wird die Butter in einer Menge von 20 g in einem 25 cm langen, oben 6 cm weilen Rohre in einer im Rohre abgemessenen Menge von Petroleumäther gelöst und zehn Minuten lang bei 800 bis 1000 Drehungen in der Minute geschleudert. Eine Scala läßt unmittelbar den Wassergehalt in Procenten ablesen.

Gerbers bestimmt den Wassergehalt der Butter auf ähnliche Weise wie den Fettgehalt der Milch (siehe

¹)    Le Lait (Paris 1894), S. 20.

²)    Lehrbuch, S. 170.

³)    Mitteilung 1891, S. 913.

⁴)    Ebend. 1893, S. 819.

⁵)    Die praktische Milchprüfung (Bern 1895), S. 71.

S. 1573). Der dazu dienende Butterwasser-Prüfer (Fig. 3040) ist so calibrirt, daß die Scala bei Verwendung von genau 3 g Butter den procentischen Wassergehalt unmittelbar abzulesen gestattet. Bei der Ausführung der Untersuchung werden 5 ccm einer Mischung Fia. 3040. gleicher Theile Schwefelsäure von 1,820 bis 1,825 spec. Gew. und Wasser in den Prüfer gebracht, wobei der Stand der Säure möglichst genau auf den Nullpunkt der Scala oder etwas darüber einstehen muß. Hier kommt das Instrument mit der Oeffnung nach oben in die Centrifuge (s. S. 1573) und wird etwa zwei Minuten lang geschleudert, um alle an den Wandungen hängende Säure in den unteren Theil des Instrumentes zu verdrängen. Nach Ausgleichung der Temperatur in 15° / \ warmem Wasser wird der Stand der Säure an der Scala genau abgelesen. Mittlerer Weile sind in dem im Kautschukstopsen befestigten Glasbecherchen annähernd 3 g Butter genau abgewogen, worauf der Stopfen mit dem Becher in das Instrument fest eingesetzt und das Instrument mit abwärts gerichtetem Stopfen in ein auf 60 bis 70° erwärmtes Wasserbad bis zum Schmelzen der Butter eingetaucht wird. Ist dies geschehen, so wird der Inhalt des Prüfers kräftig durchschüttelt und der Prüfer, mit dem Stopfen nach oben gekehrt, einige Minuten lang in das Wasserbad gesetzt. Nun erfolgt ein dreimaliges Schleudern, jedesmal etwa zwei Minuten lang, unter jedesmaligem Anwärmen im Wasserbade. Nach der dritten Schleuderung stellt man den Prüfer etwa fünf Minuten lang vertical auf, worauf derselbe in einem kalten Wasserbade auf 15° gebracht wird. Der Stand der Säure giebt dann die Wassermenge. Es sei der Stand der Säure:

nach dem Versuche vor dem Versuche also Wassermenge

Da die Scala für 3 g Butter calibrirt ist, so ist der zum Versuche eingewogenen Menge von Butter Rechnung zu tragen. Diese Menge sei z. B. 2,780 g, so ist

3 . 12,0

2,780

2. Fett. Zur Fettbestimmung dient die bei der gewichtsanalytischen Bestimmung des Wassers zurückbleibende getrocknete Masse. Dieselbe wird mit wasserfreiem Aether oder leichtem Petroleumäther erschöpft, die Lösung filtrirt und die ätherische Lösung im gewogenen Kölbchen verdampft, der Rückstand kurze Zeit bei 100° getrocknet und gewogen.

Hat man die Butter unter Zusatz von Bimsstein getrocknet, so ist der fetthaltige Rückstand im Soxhlet-schen Apparate, wie bei der Fettbestimmung der Milch, S. 1550, angegeben ist, zu behandeln. Bei Verwendung der Duclanaschen Trockenröhre genügt es, den mit Fett durchtränkten Schwamm im Rohre mit Aether oder leichtem Petroleumäther zu übergießen und nach ganz schwachem Erwärmen in das Wägekölbchen abfließen zn lassen, worauf die Behandlung mit Aether mehrfach

Soll aber der Gehalt direct ermittelt

6. Freie Säuren. Die im frischen Zustande völlig neutrale Butter erleidet, wie alle Fette, bei der Aufbewahrung eine Zersetzung unter theilweiser Spaltung ihrer Glyceride in freie Fettsäuren und Glycerin.

Diese Zersetzung wird meist als Ursache des Ranzigwerdens der Butter, bei welchem dieselbe einen höchst unangenehmen Geruch und Geschmack annimmt, bezeichnet. Wäre dieses richtig, so müßte der Gehalt an freier Säure proportional dem Grade der Ranzigkeit sein, was jedoch nach Besana *) nicht der Fall ist. Es kann eine Butter stark ranzig und dadurch ungenießbar sein und verhältnißmäßig wenig Säure enthalten, während eine ganz brauchbare Butter unter Umständen einen hohen Gehalt an freier Säure haben kann.

Zur Bestimmung der freien Säure bringt Besana 10 g geschmolzenes, filtrirtes Butterfett in einen verschließbaren Glascylinder und schüttelt das Fett, welches durch gelindes Erwärmen vor dem Erstarren bewahrt wird, dreimal nach einander mit je 15 ccm Alkohol von 95 Proc. aus, wobei die alkoholische Flüssigkeit jedesmal von dem flüssigen Fette durch vorsichtiges Abgießen getrennt wird. In der vereinigten alkoholischen Flüssigkeit

N

wird die Säure durch Titriren mit — -Alkali, unter Verwendung von Phenolphtalein, titrirt. Besana bezeichnet

N

die Zahl der dabei verbrauchten Cubikcentimeter — -Alkali

als Säuregrade und hebt hervor, daß zur Erzielung vergleichbarer Resultate, bei der Ausführung der Bestimmung immer auf genau gleiche Weise verfahren werden müsse.

Das von Besana angegebene Verfahren ist wesentlich das Gleiche, wie das vor Jahren von Burstyn?) zur Bestimmung des Säuregehaltes in Oelen empfohlene und unterscheidet sich von diesem nur dadurch, daß Burstyn zur Lösung der Säure einen Alkohol von 90 Proc. verwendet und nur einmal ausschüttelt. Von diesem Verfahren ist aber von Stohmann^) erwiesen, daß selbst bei vielmaligem Ausschütteln mit Alkohol nie die Gesammtmenge der Säure dem Fette entzogen werden kann, insofern als zwischen Säure, Fett und Alkohol ein Gleichgewichtszustand eintritt, bei welchem Alkohol dem Fette keine Säure mehr entzieht und sogar das Fett aus einer alkoholischen Säurelösung Säure aufnehmen kann.

Aus diesem Grunde ist es zweckmäßiger, bei der Säurebestimmung zu verfahren wie von Stohmann^) angegeben. 10 g Butterfett werden in etwa 100 ccm säurefreiem Alkohol von 96 Proc. bis zum Schmelzen TV

erwärmt und mit — - Alkali, unter Anwendung von

wiederholt wird, bis der letzte Aufguß beim Verdampfen auf einem Uhrglase keinen Fettrückstand mehr giebt.

Unter gewöhnlichen Umständen genügt es, die Menge des Fettes als solche zu bestimmen. In vielen Fällen, so zum Nachweise einer durch Zusatz anderer Fette vorgenommenen Verfälschung, kann eine weitere Charakteri-sirung des Fettes, so namentlich der quantitative Nachweis der aus dem Fette abspallbaren flüchtigen und nicht flüchtigen, löslichen und nicht löslichen Fettsäuren, erforderlich sein. Hierauf wird unten zurückzukommen sein.

3.    Eiweißstoffe. Die Eiweißstoffe, geronnenes Casein, sind in der Butter nie in größerer Menge als in Bruchtheilen eines Procentes vorhanden. Um daher eine sichere Bestimmung zu haben, ist von einer verhält-nißmäßig großen Menge Material auszugehen. Zu diesem Behufe werden etwa 100 g Butter in einem Kjeldahlkolben gewogen, wobei die Wägung auf einer gewöhnlichen Wage, welche noch 0,1 g genau angiebt, vorgenommen werden kann, und im Wasserbade so lange erwärmt, bis das Fett ganz klar geworden und sich von dem Wasser, worin das Casein suspendirt bleibt, gesondert hat. Der klare Antheil des Fettes wird abgegossen, der Rückstand mit 20 ccm concentrirter Schwefelsäure versetzt und alsdann nach Bd. IV, S. 1711 verfahren. Hinsichtlich der Berechnung des gefundenen Stickstoffes aus Casein siehe Bestimmung der Eiweißstoffe der Milch oben S. 1586.

4.    Salze. Ungesalzene Butter enthält kaum mehr als 0,1 Proc. Salze als Serumbestandtheile der Milch (s. S. 1600). Will man diese bestimmen, so erhitzt man etwa 100 g Butter in einer Platinschale über kleiner Flamme bis zur Verdampfung allen Wassers und bis die Butter klar und ruhig fließt, gießt dann den klaren Theil des Fettes ab, bringt den Rest durch Behandeln mit wasserfreiem Aether in Lösung, filtrirt die Lösung durch ein kleines Filter, spült mit Aether nach, bringt das Filter in die Schale zurück und erhitzt bis zur Verkohlung, worauf mit dem verkohlten Rückstände, wie bei der Aschenbestimmung der Milch zu verfahren ist (s. S. 1601). Man könnte zwar bei der Bestimmung der Salze die Butter unmittelbar verbrennen, jedoch ist dies wegen der dabei massenhaft auftretenden Dämpfe und Gase eine höchst lästige Operation, weshalb die vorherige Beseitigung des Fettes nach angegebenem Verfahren durchaus vorzuziehen ist.

Bei gesalzener Butter werden etwa 20 g derselben in einem Scheidetrichter mit 100 ccm warmem Wasser zusammengebracht, nach dem Schmelzen der Butter kräftig durchschüttelt, die wässerige Flüssigkeit von dem aufschwimmenden Fette getrennt und dieses noch einige Male mit warmem Wasser gewaschen. Die vereinten wässerigen Lösungen werden filtrirt und darin das Chlornatrium mit salpetersaurem Silber nach bekannten Methoden bestimmt.

5.    Milchzucker. In der Regel genügt es, den Milchzucker aus der Differenz, welche sich ergiebt, indem die Summe des procentischen Gehaltes von Wasser, Fett, Eiweiß und Salzen von 100 abgezogen wird, zu bestimmen.

werden, so stellt man eine wässerige Lösung desselben her, auf gleiche Weise wie bei der Bestimmung des Chlornatriums angegeben, und bestimmt darin den Milchzucker nach einer der bei der Milchanalyse angegebenen Methoden (s. S. 1590).

0 Milchzeitung 1891, S. 361.

²)    Zeitfchr. f. analyt. Chem. 11, 283.

³)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 24, 506.

⁴)    1. c. S. 510.

Leedso) löst 100 g Butter in 300 ccm Petroläther von 0,638 spec. Gew., hebt die ätherische Lösung vom Wasser u. s. w. ab, wäscht im Scheidetrichter mit kleinen Antheilen, im Ganzen 100 ccm Wasser, und läßt 15 bis

Rosolsäure ober Phenolphtalei'n als Jndicator, titrirt, bis nach kräftigem Schütteln die Rothfärbung gerade bestehen bleibt. Bei diesem vereinfachten Verfahren, bei welchem keine besonderen Vorsichtsmaßregeln zu treffen sind, werden immer genaue Resultate erhalten.

7. Farbstoffe. Künstliche Färbung erkennt man nach A. Mayers an dem Verhalten der Butter beim Erwärmen und Schütteln derselben mit Alkohol. Bei nicht künstlich gefärbter Butter geht nicht die leiseste Spur von Farbstoff in den Alkohol über, während die Kunstfarbe sich ziemlich gleichmäßig zwischen dem Alkohol und dem sich ausscheidenden Fette vertheilt.

Stebbins^) schmilzt 50g siltrirtes Butterfett im Wasserbade, fügt 5 bis 10 g fein gepulverte Walkererde hinzu, verrührt diese einige Minuten lang mit dem Fette und läßt absetzen, worauf das Fett, so weit wie möglich ist, abgegossen wird. Das Unlösliche wird bis zur Entfernung alles Fettes mit Benzol gewaschen, wobei Carotin, der Farbstoff der Möhren, wenn solcher zugegen ist. in die Lösung übergeht. Aus der durch Trocknen von Benzol befreiten Walkererde kann dann Orlean und Curcumafarbstoff durch Auskochen mit Alkohol von 94 Proc. ausgezogen und durch Verdampfen des Alkohols quantitativ bestimmt werden.

Zur Erkennung?) der gewöhnlichen verwandten Farbstoffe können folgende Reactionen dienen.

Der beim Verdampfen der alkoholischen Lösung verbleibende Rückstand ist braunroth, wird mit Schwefelsäure blau: Orlean.

Rückstand dunkelrosaroth, wird mit Schwefelsäure braun und mit Alkali gleichfalls braun: Curcuma.

Lösung mit Bleizucker versetzt, giebt rothen Niederschlag: Safran.

Lösung wird durch Alkali grün: Carotin.

Zur Prüfung auf Carolin löst Moores das Fett in Schwefelkohlenstoff, fügt Alkohol zu, schüttelt kräftig um und läßt absetzen. Der Alkohol bleibt dabei farblos, fügt man jedoch einen Tropfen einer verdünnten Lösung von Eisenchlorid zu und schüttelt, so entfärbt sich der Schwefelkohlenstoff und das Carotin geht allmälig in die alkoholische Flüssigkeit über. Bei dem natürlichen Farbstoffe der Butter ist dies nicht der Fall.

Martins löst 2Th. Schwefelkohlenstoff in 15 Th. Methylalkohol. In 25 ccm dieser Mischung löst man 5 g Butterfett, schüttelt und läßt absetzen. Es scheidet sich dabei eine Lösung des Fettes in Schwefelkohlenstoff ab, während die Farbstoffe in den Methylalkohol übergehen.

x) Milchzeitung 1885, S. 147.

²)    Cbend. 1887, S. 856.

³)    Ebend. 1894, S. 221.

⁴)    Zeitjchr. f, analyt. Chem. 26, 389.

⁵)    Ebend. 28, 369.

⁶)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 28, 728. Bujard und Bayer, Hülssbuch f. Nahrungmittel-Chemiker (Berlin 1894), S. 60.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

20 Stunden in Eis stehen, wobei sich reichliche Mengen von Stearin abscheiden. Die hiervon abgegossene klare

Lösung wird mit 50 ccm ~ - Alkalilösung geschüttelt,

welche Menge gewöhnlich hinreicht, um die in Alkali löslichen Farbstoffe aufzunehmen. Nachdem die wässerige Farbstofflösung von der ätherischen Fettlösung getrennt ist, wird dieselbe vorsichtig mit verdünnter Salzsäure, bis zur eben sauren Reaction, versetzt, wodurch die Farbstoffe, allerdings verunreinigt durch Fettsäuren, abgeschieden werden. Dieselben werden auf gewogenem Filter gesammelt, mit kaltem Wasser gewaschen und gewogen.

Zur Erkennung der einzelnen Farbstoffe dienen folgende Reactionen (s. Tabelle a. f. S.), zu deren Hervor-rufung die abgeschiedenen Farbstoffe in Alkohol gelöst und zwei bis drei Tropfen der Lösung mit ebenso viel der Reagentien vermischt werden.

8. Nachweis von Verfälschungen. Die Butter kann auf mannigfache Weise verfälscht werden, durch absichtliche Erhöhung des Wassergehaltes sowie durch Beimengung fremder Stoffe. Wie weit ein zu hoher Wassergehalt als Fälschung, sei sie beabsichtigt oder durch Fahrlässigkeit herbeigeführt, zu betrachten ist, ist bereits oben S. 1851 erörtert. Beimischungen fremder Nichtfettstoffe, wie Kartoffelmehl u. bergt., kommen wohl kaum mehr vor. Zu ihrem Nachweise genügt ein Lösen des Fettes in Aether, wobei derartige Fremdstoffe abgeschieden werden und namentlich bei mikroskopischer Untersuchung des Rückstandes leicht erkannt werden können. Von anderen Verfälschungen kommt die Beimischung von fremden Fetten und vor Allem von Margarine sehr vielfach vor. Leider ist diese schwierig und quantitativ genau überhaupt nicht nachweisbar. Besitzt auch das Butterfett eine Reihe von Eigenschaften, durch welche es sich von anderen Fetten unterscheidet, wie z. B. durch den reichlichen Gehalt an flüchtigen Fettsäuren, durch den geringeren Gehalt an festen Fettsäuren, durch das geringere Molekulargewicht, das geringere Refractionsvermögen, das Fehlen der krystallinischen Structur (im frischen Zustande), das höhere specifische Gewicht, die geringere Viscosität u. s. w., so sind doch alle diese Eigenschaften nicht so feststehend, um allgemein gültige und unverrückbare Zahlenausdrücke dafür aufstellen zu können. Es ist oben S. 1843 bereits darauf hingewiesen, wie die Menge der aus der Butter abspallbaren flüchtigen Fettsäuren in den einzelnen Stadien der Lactationsperiode ein wechselnder ist und eine Reihe von weiteren Ursachen kann die sonstigen Eigenschaften der Butter beeinflussen, und ebenso wenig wie diese bei der Butter constant und unveränderlich sind, so sind sie es bei den zur Fälschung benutzten Fetten auch nicht.

Der Sachverständige wird zwar mit Sicherheit anzugeben vermögen, ob ein verdächtiges Object Butter oder Margarine sei; wird aber von dem Richter die Frage gestellt: ist das vorliegende Object gefälscht und in welchem Grade? so kommt derselbe in die schwierigste Lage, da es Buttersorten giebt, über deren Aechtheit nicht der geringste Zweifel obwalten kann, und die sich trotzdem in allen ihren Eigenschaften wie Mischungen verhalten, wofür

117

Butterfarbentabelle nach Leeds.

Farbstoffe

Verhalten der Farbstoffe gegen:

Gone. Schwefelsäure

Gone. Salpetersäure

Schwefels, u. Salpeters.

Conc. Salzsäure

über

Orlean und entfärbte Butter

Gureuma und entfärbte Butter

Safran und entfärbte Butter

Mohrrüben und entfärbte Butter

Ringelblume

Blau, wird grün und geht langsam in violett über

Violett bis Purpur

Dunkelblau, rasch in röthlichbraun übergehend

Röthlichbraun bis purpurroth, ähnlich wie Gureuma

Dunkelviolett, grün bleibend

Blau, dann grün, schließlich farblos

Violett bis röthlich-violett

Blau, durch grün in braun übergehend

Gelb und entfärbt

Blau, geht sofort in schmutzig gelbgrün

Entfärbt

Violett bis röthlich-violett

Blau, rasch in purpurfarbig übergehend

Gelb und entfärbt

Grün

Keine Veränderung oder nur etwas fchmutziggelb

Sehr schönes Violett

Gelb, schmutzig gelb werdend

Hellbraun

Grün bis gelblich-grün

Saflorgelb

Anilingelb

Martiusgelb

Hellbraun

Gelb

Blaßgelb

Theilweise entfärbt Gelb

Gelb mit röthlichem Niederschlag

Entfärbt

Gelb

Gelb

Vietoriagelb

Theilweise entfärbt

Theilweife entfärbt

Theilweise entfärbt

Unverändert

Gelb

Gelblicher Niederschlag, der beim Behandeln mit Ammoniak und Glühen verpufft

Die Farbe kehrt beim Neutralisiren mit Ammoniak zurück

Proben.

unten eine Fülle von Beispielen erbracht werden wird. Unter diesen Umständen muß selbstverständlich der gewissenhafte Sachverständige die Beantwortung der weiter gehenden Frage, bis zu welchem Grade eine Fälschung vorliege, unbedingt zurückweisen. Es sind zwar vielfach Grenzzahlen aufgestellt, und es werden dieselben unten angeführt werden, deren Ueber- oder Unterschreitung als Basis für die Berechnung vorgenommener Verfälschungen angenommen wird, aber bei fast allen derselben hat sich dann ergeben, daß Ausnahmen vorkommen, bei denen diese Grenzzahlen ihre Gültigkeit vollständig verlieren. Da man aber bei gerichtlichen Fällen nie wissen kann, ob das vorliegende Object nicht zu den Ausnahmen gehört, so ist es mit dem Sachverständigen-Eide nicht vereinbar, auf Grund von angenommenen Grenzzahlen seine Aussagen zu machen. Man kann wohl die Wahrscheinlichkeit einer vorgenommenen Fälschung behaupten, doch eine solche nie mit absoluter Sicherheit beweisen. Glücklicher Weise wird der auf Wahrscheinlichkeit der Fälschung lautende Ausspruch dadurch wesentlich erleichtert, daß die Verfälschung, um lohnend zu sein, nicht mit kleinen, sondern mit erheblichen Mengen vorgenommen zu werden pflegt. Wollte man Butter mit 5 oder 10 Proc. Margarine fälschen, so könnte dies materiell nur lohnend sein, wenn es im Großbetriebe, also unter Mitwirkung einer Anzahl von Mitbetheiligten geschähe, wobei der Schuldige aber jeden Augenblick der Gefahr des Verrathes und seiner Folgen ausgesetzt sein würde. Der eigentliche Butterfälscher ist der Händler, welcher ohne viel Beihülfe die Butter mit Margarine zusam

menknetet und dann den Zusatz nicht gering bemessen wird.

Zum Nachweise fremder Fette, speciell Margarine, in der Butter sind vielfache Methoden angegeben.

Man kann dieselben folgendermaßen eintheilen, a) Qualitative, zur vorläufigen Orientirung dienende

b)    Quantitative Bestimmungen.

c)    Bestimmungen, welche auf den physikalischen Eigenschaften der Bestandtheile der Butter resp. Fettmischungen beruhen.

A. Qualitative Orientirungsproben.

a) Schmelzproben.

cc) Donny'sSchmelzprobe. Wird Margarine im Reagensglase auf 150 bis 160° erhitzt, so erzeugt dieselbe nur eine geringe Menge Schaum, aber es tritt ein unregelmäßiges Aufwallen ein, begleitet von heftigem und plötzlichem Aufbrausen, in Folge dessen ein Theil der Masse aus dem Rohre spritzt. Dabei bleibt die Farbe des Fettes unverändert und nur das Casein, welches sich in Form von Klümpchen an der Wandung ablagert, nimmt eine braune Färbung an.

Reine Butter erzeugt dagegen beim Erhitzen eine große Masse Schaum, das plötzliche Aufbrodeln ist dagegen viel weniger hervortretend und es tritt eine gleichmäßige Braunfärbung der ganzen Masse ein.

Hoorns löst 10g Butter in 30 ccm Petroläther von 0,69 spec. Gew. und 80 bis 110° Siedepunkt und stellt mehrere Stunden in kaltes Wasser. Bei reiner Butter bleibt die Flüssigkeit klar, fremde Fette scheiden sich ab.

der geschmolzenen

ccm

Durch dieses Verhalten läßt sich wohl Margarine von Butter unterscheiden, bei Mischungen läßt es aber im Stiche.

ß) Drouo 1' s ^ Schmelzprobe. Wird Butter in einer Menge von 15 bis 20 g bis nahe auf 100° erhitzt, so erscheint dieselbe klar und durchsichtig, während mit Margarine versetzte Butter ein mehr oder weniger trübes, undurchsichtiges Aussehen zeigt, und aus dem Grade der Trübung soll annähernd auf die Größe der Verfälschung geschlossen werden. Nach R. Wollny^) ist der Unterschied zwischen reiner Butter und reiner Margarine sehr charakteristisch. Derselbe wird in Gemengen aber erst wahrnehmbar, wenn die Probe mindestens 10 Proc. Margarine enthält. Von einer, wenn auch nur angenäherten, Schätzung der zugesetzten Mengen kann keine Rede sein.

Reichs), welcher dieses Verfahren in mehreren tausend Untersuchungen geprüft hat, bezeichnet dasselbe als zur Vorprüfung sehr geeignet und macht darüber folgende Angaben:

Reine und frische Naturbutter schmilzt, wenn dieselbe 20 bis 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 50 bis 70° erhalten wird, in der Regel klar ab, d. h. das Butterfett schichtet sich durchsichtig klar über den übrigen, den Bodensatz bildenden schwereren Bestand-theilen. Zuweilen, zeitweise sogar häufiger, schmilzt Naturbutter etwas trübe ab; selten aber stärker trübe, in diesem Falle ist das Aussehen des warmen, nicht filtrirten Butterfelles zumeist dunkelgelb, und vor Allem ist der Geruch des noch warmen Fettes von reiner, frischer Naturbutter, nicht durch den ganz eigenthümlichen Geruch der Margarine beeinträchtigt.

Alte Naturbutter schmilzt meist mehr oder weniger trübe oder ganz undurchsichtig ab, es ist dann aber der ranzige Geruch deutlich wahrnehmbar.

Margarine schmilzt vollkommen undurchsichtig ab, die Farbe ist hellgelb und zeigt im geschmolzenen Zustande einen eigenthümlichen, von dem der Naturbutter ganz verschiedenen Geruch.

Mischbutler zeigt mittlere Eigenschaften, je nach Maßgabe des Gehaltes an Butter oder Margarine.

Diese Eigenschaften lassen sich bei der Untersuchung auf folgende Weise verwerthen:

Schmilzt die Probe absolut durchsichtig ab, so ist fast mit Sicherheit anzunehmen, daß reine Butter vorliegt. Ebenso bei ganz leichter Trübung.

Schmilzt die Probe stärker trübe ab, so sind drei Möglichkeiten vorhanden:

1.    Ist die Farbe normal und besonders dunkelgelb uud der Geruch der von einer frischen Butter, so kann der seltene Fall vorliegen, daß die Butter rein ist.

2.    Ist die Farbe normal, aber der Geruch der von ranziger Butter, so kann es sich um alte, aber unverfälschte Butter handeln. Es kann in diesem Falle aber auch eine Verfälschung vorliegen, da der Geruch der Margarine durch den ranzigen Geruch der Butter verdeckt wird.

3. Ist die Farbe lichtgelb und der Geruch verdächtig, so ist Mischbutler sehr wahrscheinlich anzunehmen.

Schmilzt die Probe vollkommen undurchsichtig ab, so ist auf Margarine oder auf mit mehr als 50 Proc. Margarine verfälschte Butter zu schließen.

Durch diese Voruntersuchung können also alle Proben, welche völlig klar abschmelzen, als reine Butter bezeichnet werden, während in verdächtigen Fällen weitere Untersuchung erforderlich ist.

b) Löslichkeitsproben.

Filsinger^) vermischt 5 und klar filtrirten Probe in einem verschließbaren Glasröhre einmal mit 15 ccm Aether, spec. Gew. 0,725, und in einer zweiten Probe mit 15 ccm einer Mischung von 4 Vol. Aether, spec. Gew. 0,725, und 1 Vol. Alkohol, 0,805 spec. Gew. In genau gleicher Weise werden zwei Controlproben mit reinem Butterfett angestellt. Die verschlossenen Röhren bleiben in einem mit Wasser gefüllten Gefäße stehen und werden mindestens zwölf Stunden lang bei einer Temperatur von 18 bis 19° erhalten. Die Lösung von reinem Butterfett bleibt 12 Stunden und oft noch länger klar, während Gemische aus Butter und anderen Fetten sich trüben. Es lassen sich hierdurch Zusätze von 10 bis 15 Proc. fremden Fetten nachweisen.

Crook^) schmilzt 1 Th. der vorher klar filtrirten Probe im Wasserbade bei etwa 60° und versetzt mit

2,5 Th. einer wässerigen Phenollösung (6 Th. krystalli-sirtes Phenol, 1 Th. Wasser) und erwärmt, bis die Flüssigkeit durchsichtig geworden ist. Bei reiner Butter bleibt die Lösung beim Stehen gleichmäßig. Bei Rinderfett, Hammel- oder Schweinefett bildet die Mischung zwei, durch eine klare Scheidelinie getrennte Flüssigkeits-schichten. Die dichtere der beiden Lösungen beträgt bei Rinderfett 49,7, bei Hammelfett 44, bei Schweinefett 49,6 Proc. und nach genügender Abkühlung zeigt sich mehr oder minder viel Absatz in der oberen Schicht. Bei Olivenöl nimmt die untere Schicht ungefähr 50 Proc. des Volumens ein. Reine Butterlösung bleibt nach 24 Stunden klar oder erscheint wenig getrübt. Eine Mischung von je 0,1 g Hammel-, resp. Schweinefett und

1,9 g Butter mit 4,62 ccm Phenollösung zeigt keine Trennung in zwei Schichten, doch treten nach 24 stün-digem Stehen bei 13° krystallinische Trübungen von etwas anderer Art, als bei reiner Butter ein.

Münzet^) erwärmt 1 g Butterfett mit 12,5 Th. absolutem Alkohol im Wasserbade, bis alles gelöst ist, und beobachtet die Temperatur, bei welcher beim Erkalten die Ausscheidung des Fettes beginnt. Dasselbe geschieht bei reinem Butterfette bei 34°, bei Margarine bei 56°, bei

¹)    Milchzeitung 1887, S. 658.

²)    Ebend.

³)    Ebend. 1893, S. 787.

¹)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 11, 334.

²)    Ebend. 19, 236.

³)    Ebend. 19, 369.

⁴)    Ebend. 21, 436.

Mischungen von Butter mit 50 Proc. Margarine bei 48°, mit 25 Proc. Margarine bei 40°.

Bockairyi) löst 10ccm des zu untersuchenden Fettes in einer calibrirten Röhre in 20 ccm krystalli-sirbarem Benzol bei etwa 18°. Diese Lösung kann, je nach der Beschaffenheit des Fettes, mit mehr oder weniger Alkohol von 96,7 Proc. versetzt werden, ehe sie durch ölige oder flockige Ausscheidungen getrübt wird. Von allen Fetten verträgt das Butterfett den stärksten Zusatz von Alkohol, ehe Trübung eintritt, und giebt in der Ruhe die geringste Abscheidung. Um die Größe der Abscheidung zu messen, bringt man die mit Alkohol bis zur beginnenden Trübung versetzte Mischung in Wasser von 12° und liest nach einer Stunde das Volum des entstandenen Niederschlages ab. Hammel-, Rinder-, Schweinefett, Olivenöl, Oleomargarin erfordern 20 ccm Alkohol bis zur Trübung, Butter 35 bis 40 ccm. Das Volum des abgeschiedenen Niederschlages beträgt bei Roh-margarin 18 ccm, bei Oleomargarin, Kalbsfett, Olivenöl

19    ccm, bei Schweinefett 21 ccm, bei Hammel- und Rinderfett 22 ccm, bei Butter 8 bis 10 ccm.

Nach einer späteren Angabe fügt derselbe²) in einem Reagensglase zu 15 ccm Toluol 15 ccm des geschmolzenen und siltrirten Fettes und darauf 45 ccm Alkohol von 96,7 Proc. Bei 18° bleibt das Toluol, in welchem das Fett gelöst ist, auf dem Boden des Reagensglases, während der Alkohol die obere Schicht bildet. Man erhitzt nun in einem 50° warmen Wasserbade, bis die Flüssigkeit die gleiche Temperatur angenommen hat, und mischt durch kräftiges Umschütteln. Bei reiner Butter erfolgt klare Mischung, bei Anwesenheit fremder Stoffe tritt Trübung ein. Um den Zusatz eines fremden Fettes nachzuweisen, stellt man das Reagensglas nach kräftigem Durchschütteln eine halbe Stunde lang in ein Wasserbad von 40°. Nach Ablauf dieser Zeit erscheint die Flüssigkeit, wenn reine Butter vorlag, nicht oder kaum getrübt, während bei Anwesenheit eines fremden Fettes zuerst eine Trübung eintritt, welche sich dann in Form eines flüssigen Niederschlages abscheidet. Beträgt der Niederschlag 2 bis 3 ccm, so ist die Butter wahrscheinlich, bei mehr sicher gefälscht. Es soll ein Zusatz von 10 bis

20    Proc. eines fremden Fettes nach dieser Methode sicher nachweisbar sein.

Scheffer^) benutzt die verschiedene Löslichkeit der Fette in einer Mischung von 40 Vol. reetisicirten Fuselöles und 60 Vol. Aether vom spec. Gew. 0,725 zum Nachweise der verschiedenen Fette. So ist 1 g Butterfett in 3 ccm dieser Lösung, Rindertalg dagegen erst in 50 ccm derselben bei 26 bis 28° klar löslich. Zur Ausführung der Untersuchung bringt man 1 g des Fettes in ein Reagensglas von 12 ccm Inhalt, fügt 3 ccm des Lösungsmittels zu, setzt das gut verkorkte Glas in ein Wasserbad von 18° und erwärmt unter häufigem Umschütteln langsam auf 28°. Reine Butter löst sich bei dieser Temperatur klar auf. Wird der Inhalt des Reagensglases bei dieser Temperatur nicht klar, so fügt man aus einer Bürette nach und nach mehr von dem

Lösungsmittel zu, bis Klärung eintritt. Je größer die dazu erforderliche Menge, desto größer ist die im Butterfette enthaltene Beimischung.

Erdelyi^ mischt 2 ccm des Fettes mit 6 Cumol in einem Reagensglase und stellt dasselbe zwischen zerstoßenes Eis. Besteht das Fett aus reiner Butter, so bleibt die Lösung mindestens eine Stunde lang völlig klar, bei Beimischung fremder Fette tritt Trübung ein.

Je an 2) bringt 3 ccm Butter in ein Glasröhrchen von 1 ccm Durchmesser, welches 10 cm lang und in 0,1 ccm getheilt ist, und erwärmt im Wasserbade auf 50°. Nachdem diese Temperatur erreicht ist, wird das Volum der geschmolzenen Butter genau ermittelt. Darauf fügt man 3 ccm Essigsäure (Eisessig mit Wasser bis zu 1,0565 spec. Gew. bei 15° versetzt) zu, die bei 22° abpipettirt wird, verkorkt, stellt das Glas in das Wasserbad und schüttelt zeitweise kräftig bis zur Emulsionsbildung. Wenn die Mischung klar geworden ist, nimmt man das Rohr aus dem Wasserbade und notirt das Volum des Bodensatzes bei 50°. Die Säuredifferenz ergiebt sich aus dem Unterschiede. Indem man denselben durch 3 dividirt, erhält man die Stärke der Lösung auf die Einheit Butter bezogen. Mit Ausnahme der Tourainebutter (73,0) zeigten alle anderen Buttersorten übereinstimmend 63,33 Proc. Lösungskraft; Margarine hingegen 26,66, sowie Pflanzenöle meist nicht mehr als 30 bis 43,66. Zusätze solcher Natur drücken demnach die Lösungskraft reiner Butter herunter. Bei Mischungen von Jsignybutter ergaben sich folgende Zahlen:

Jsignybutter mit 10 Proc. Cocosbutter "    " 15    ,,    ,,

ccm

. 66,66

. 90

28

Tourainebutter,' rein

” Margarine. . .

. 96

53

73

Es bietet dieses Verfahren den Vortheil, einen Zusatz von Cocosbutter, der sonst schwer zu erkennen ist, leicht nachweisen zu können.

c) Farbenreactionen.

Brülle3) versetzt etwa 12 bitten Fettes mit 5 ccm einer 2,5 proc. Lösung von salpetersaurem Silber in 95 proc. Alkohol und erwärmt 15 Minuten lang im siedenden Wasserbade. Bei reinem Butterfette tritt dabei keine Färbung auf, während Margarine ziegelrothe Färbung giebt, welche ein geübtes Auge schon bei einem Gehalte von 5 Proc. Margarine erkennt, und die bei 10 Proc. sehr deutlich ist.

Gantter^) löst 1 Th. Butterfett in 10 Petroleumäther, läßt einen Tropfen concentrirte Schwefelsäure in die Mischung fallen und schüttelt sofort stark um. War das Butterfett rein, so tritt nur eine strohgelbe Färbung ein, während die Farbe bei Gegenwart von Baumwollsamenöl, einem sehr häufigen Bestandtheile der Margarine, mehr oder weniger tiefbraun wird.

ccm

des ganz klar fil-

ccm

0 Zeitschr. f. analyt. Chem. 28, 727.

²)    Ebend. 31, 352.

³)    Ebend. 28, 728.

*) Zeitschr. f. analyt. Chem. 31, 407.

²)    Milchzeitung 1892, S. 545.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 32, 253.

⁴)    Ebend. 32, 303.

95,73

95,70

95,28

95,5

95,6 Proc. 95,0    „

95,38 „ 95,60 „

. 96,97 . 94,02 . 96,03 . 94,03 . 86,20

Die von Reichardt für Palmöl gefundene Zahl stimmt daher mit der für reines Butterfett überein, während dasselbe Fett nach Dietzell und Kreßner mit den sonstigen Fetten und Oelen stimmt. Diese Zahl kommt für praktische Zwecke jedoch kaum in Betracht, da eine Verfälschung mit Palmöl wenig wahrscheinlich ist.

d) Geruchsproben.

Kunst mann^) und nach ihm Hägers tränkt baumwollene Dochte mit dem klar siltrirten Fette, zündet an, verlöscht die Flamme nach zwei Minuten langem Brennen und prüft den aufsteigenden Dampf mittelst des Geruchssinnes. Reine Butter zeigt den Geruch scharf gebratener Butter, während Margarine den unverkennbaren üblen Geruch des verlöschenden Talglichtes giebt.

Oder: '

1 Vol. klar filtrirtes Fett wird mit 2 Vol. einer Mischung aus 1 Vol. reiner concentrirter Schwefelsäure und 2 Vol. Weingeist von 95 bis 98 Proc. vorsichtig destillirt, bis 2 bis 3 ccm übergegangen sind. Das Destillat riecht bei reiner Butter angenehm nach Butter-fäure-Aethplester, bei Margarine einigermaßen obstähnlich, hinterher unangenehm nach altem Talg.

B. Quantitative Bestimmungen.

a) Bestimmung der unlöslichen Fettsäuren.

Verfahren von Hehner und Angell. Zum Nachweise von fremden Fetten in der Butter haben zuerst Hehner und Angeld) den Umstand benutzt, daß die fast ausschließlich aus Tristearin, Palmitin und Olein bestehenden Gewebsfette bei ihrer Spaltung eine bestimmte Menge von in Wasser unlöslichen Fettsäuren liefern, während das Butterfett, wegen seines Gehaltes an Glyceriden der Anfangsglieder der Fettsäurereihe, bei der Spaltung ein Fettsäuregemisch abscheidet, in welchem mehr oder weniger dieser Säuren enthalten sind. Da die Anfangsglieder der Fettsäurereihe sich von den höheren durch Löslichkeit in Wasser unterscheiden, so kann man aus dem Gemische der Fettsäuren die der Butter eigenthümlichen durch Behandlung mit Wasser entfernen und man wird daher bei der Abscheidung der Fettsäuren aus Butter, nach Behandlung mit Wasser stets einen geringeren Rückstand an Fettsäuren erhalten als bei gleicher Behandlung der sonstigen Fette.

Da bei der Spaltung von 100 Th. der drei Gly-ceride Stearin, Olein und Palmitin folgende Mengen von Fettsäuren entstehen:

Stearin . ,

Olein . . ,

Palmitin.

Durchschnitt

während Butter, wegen der daraus abzuspaltenden löslichen Säuren, nie einen gleich hohen Betrag an Säuren geben kann, so ist die Butter nm so weniger als verfälscht zu betrachten, je weiter die Menge der daraus abscheid-baren festen unlöslichen Fettsäuren von jener Zahl entfernt bleibt.

Nach Hehner und Angell beträgt die Menge der aus reiner Butter abspaltbaren unlöslichen Fettsäuren äußerst selten mehr als 82,5 Proc., oder reines Butterfett liefert bei der Verseifung und Zersetzung der

l) Polyt. Journ. 216, 288.

*) Zeitschr. f. analyt. Chem. 19, 238.

³) Ebend. 16, 145.

Seife durchschnittlich um 8 Proc. weniger unlösliche Säuren als die übrigen Thierfette.

Würde man nun z. B. bei der Untersuchung einer beliebigen Probe 91,5 Proc. Fettsäuren finden, so würde die Differenz gegen obige Zahl (87,5) 4 Proc. betragen, woraus der Schluß zu ziehen sein würde, daß die untersuchte Probe 50 Proc. fremdes Fett enthalte:

8:4 — 100:50.

Oder: Man würde nach Fleisch mann und Vieths) ganz allgemein die Menge des zugesetzten fremden Fettes x nach der Gleichung:

x — (m — 87,5). 12,5,

worin m die procentische Menge der gefundenen unlöslichen Fettsäuren, finden.

Den gleichen Gehalt an unlöslichen Fettsäuren, welchen Hehner und An gell für die Gewebsfette annehmen, zeigen auch Pflanzenfette. So fanden Dietzell und Kreßner2) folgende Gehalte:

Palmöl Rüböl.

Mohnöl Sesamöl

Reich ard t^) fand folgende Zahlen:

Mohnöl Mandelöl Rüböl.

Olivenöl Palmöl

In Bezug auf seinen Gehalt an unlöslichen Fettsäuren verhält sich das sogenannte Butleröl, welches mitunter aus Schmelzbutter aussickert und zur Vermuthung einer Verfälschung mit flüssigen Oelen führen kann, gänzlich verschieden von pflanzlichen Oelen, insofern es, nach der citirten Untersuchung von Dietzell und Kreßner, nur 85,14 Proc. unlösliche Fettsäuren liefert. Auch verhält sich das Butteröl von Pflanzenölen verschieden durch seinen hohen Gehalt an flüchtigen Fettsäuren (s. S. 1875).

Zur Ausführung der Bestimmung wird die zu untersuchende Probe im Wasserbade geschmolzen und zur Absonderung von Wasser u. s. w. etwa eine Viertelstunde auf der Temperatur des kochenden Wasserbades erhalten, worauf das Fett durch ein trockenes Filter gegossen wird, mit der Vorsicht, nichts von der abgeschiedenen wässerigen Flüssigkeit auf das Filter gelangen zu lassen. Die Filtration ist, um ein Erstarren des Fettes zu vermeiden, in einem geheizten Luftbade oder im Heißwassertrichter vorzunehmen.

Von dem klar absiltrirten Fette werden etwa 5 g

L) Zeitschr. f. analyt. 17, 287.

²)    Ebend. 18, 83.

³)    Chem. Centralblatt 1878, S. 234.

Bechergläschen gewogenen, getrockneten Filter von 17 ccm Durchmesser aus dickem Papier (Nr. 597 von Schleicher und Schüll) gesammelt, wobei man sich zum Filtriren zweckmäßig des von Schrodt und Henzold*) angegebenen Hebertrichters (Fig. 3041) bedient. Das Filter wird zunächst zur Hälfte mit Wasser gefüllt und dann die wässerige Flüssigkeit sammt dem Fette, unter Nachspülen des Gesäßes, auf das Filter gebracht, worauf die aus dem Filter befindlichen Säuren mit viel kochendheißem Wasser gewaschen werden. Es sind dabei etwa 1,5 Liter kochenden Waschwassers zu verwenden, weil die Säuren, von der Capron-säure aufwärts steigend, schwerer und schwerer löslich werden.

genau gewogen, in einer Schale oder einem Kölbchen mit 50 ccm Alkohol und etwa 1 bis 3 g festem Kalihydrat versetzt und mäßig erwärmt, wobei rasch Verseifung eintritt. Nach etwa fünf Minuten langem Erwärmen wird zuerst tropfenweise Wasser zugesetzt. Sollte sich dabei Fett in Tröpfchen ausscheiden, so war die Verseifung, in Folge nicht genügend langer Erwärmung, noch nicht beendet, in welchem Falle die Bestimmung am besten zu verwerfen und mit einer neuen Probe wieder zu beginnen ist. Bleibt dagegen die Seifenlösung auf Zusatz von Wasser klar, so wird die Flüssigkeit auf dem Wasserbade bis zur Verdampfung allen Alkohols erwärmt und der Rückstand durch Zusatz von 100 bis 150 ccm Wasser gelöst. Die Flüssigkeit wird heiß mit stark verdünnter Salz- oder Schwefelsäure versetzt und heiß erhalten, bis die ausgeschiedenen Fettsäuren in Form von klaren Oeltropfen sich an der Oberfläche gesammelt haben und die Flüssigkeit klar geworden ist, wozu bei siedendem Wasserbade etwa eine halbe Stunde erforderlich ist.

Die ausgeschiedenen Fettsäuren werden auf einem in einem bedeckten Fig. 3041.

j»\\k M

6|kx

r

Die Nothwendigkeit einer so großen Menge von Waschwasser ist zuerst von Fleischmann und Vieths) erwiesen worden.

Trotz dieser großen Wassermenge ist das Auswaschen bei Anwendung des Hebertrichters in 10 bis 15 Minuten beendigt. Das heiße Filtrat ist vollständig klar; beim Erkalten wird es schwach opalisirend; so lange das Filter naß ist, geht keine Spur der unlöslichen geschmolzenen Säuren in das Filtrat über. Nach beendigtem Auswaschen taucht man den Trichter etwa bis zur Höhe des Filters in kaltes Wasser, wobei die Säuren erstarren, hebt dann das Filter mit den Säuren aus dem Trichter und trocknet es in dem Bechergläschen, in welchem es gewogen war, trocknet zwei Stunden lang bei 100°, wägt, trocknet wieder ebenso lange und wägt zum zweiten Male, wobei keine größere Gewichtsdifferenz als von 1 mg gefunden werden wird.

Das Verfahren von Hehner und Angell würde ein scharf analytisches sein, wenn die Menge der sich aus

reinem Butterfette abspaltenden unlöslichen Säuren eine constante Größe bildete. Dies ist aber in Wirklichkeit nicht der Fall.

Schon Hehner und Angell fanden in dieser Beziehung Schwankungen von 86,5 bis 87,5, in seltenen Fällen 88 Proc.

Bei den citirten Untersuchungen von Fleischmann und Vieth lagen die Schwankungen innerhalb der Grenzen von 85,79 und 89,73.

Fast gleiche Zahlen, nämlich 85,50 bis 89,80 fand Seit¹ 2) bei der Untersuchung einer großen Zahl von englischen Buttersorten.

Kretschmar^) fand 89,20 bis 89,57 Proc.; Kuleschofp) 87,92 bis 89,72.

Reichardt und Jsleib^) fanden 85,70 bis 88,02, durchschnittlich 87,12 Proc.

Iahn5) fand 86,2 bis 89,0 Proc.

S ch r o b t und Henzold 6) erhielten bei der Butter, welche in der milchwirthschaftlichen Versuchsstation Kiel aus der Milch von zehn Kühen dargestellt war, als geringsten Werth 85,36, als höchsten Werth 89,36 Proc., als Mittelwerth von 13 Monaten 87,88, wobei eine Zunahme der unlöslichen Säuren mit dem Fortschreiten der Lactationsperiode sich deutlich zu erkennen gab.

Bei einer weiteren Untersuchung derselben Beobachter^), die sich über ein ganzes Jahr erstreckte, ausgeführt mit der Butter der Molkerei Waterneverstorff, welche aus der Milch von 220 bis 230 Kühen Angler-Ayrshirer Kreuzung dargestellt war, war der geringste Gehalt 86,95, der höchste 90,26, das Jahresmittel 88,328 Proc.

N e i ch ar d t b) fand bei der Untersuchung von 43 reinen Butterproben von Kühen holländischer Rasse 87,02 bis 90,0 Proc. unlösliche Fettsäuren.

R. Sachsse^) fand in ganz ranzig gewordener, ein Jahr lang gelagerter Butter in fünf verschiedenen Proben 87,4 bis 88,2 Proc. unlösliche Säuren, wodurch erwiesen ist, daß die Methode für verdorbene Butter die gleiche Berechtigung hat, wie für frische.

Fleischmann^) giebt in einer Arbeit „über die Sicherheit, welche die Hehner'sche Methode der Butterprüfung augenblicklich zu gewähren vermag", die Grenz-werthe für Bullerfett zu 85,5 und 89,5 Proc., die für andere Fette zu 95,22 und 96,10 Proc., die Mittelwerthe für Butterfett zu 87,65, für andere Fette zu 95,66 Proc. an.

Das weite Auseinandergehen der für reines Butterfett beobachteten Werthe, während die Grenzzahlen der anderen Fette nur sehr geringe Schwankungen zeigen, bestätigen das oben S. 1859 Gesagte. Man wird mit sehr großer Wahrscheinlichkeit behaupten können, ein

*) Zeitschr. f. analyt. Chem. 17, 290. Jahresber. d. Agriculturchemie 18, 77, 523.    >

²)    Ebend. 10, 2091.

³)    Ber. chem. Gef. 11, 514.

⁴)    Jahresber. d. Agriculturchem. 1878, S. 521.

⁵)    Ebend. 1878, S. 522.

⁶)    Landw. Versuchsstationen 38, 362.

⁷)    Ebend. 40, 299.

⁸)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 23, 564.

⁹)    Ebend. 17, 151.

¹⁰)    Milchzeitung 1887, S. 731.

Proc.

. 85,73 . 87,36 . 89,05 . 88,90 . 89,21 . 90,65

Unlösliche Fettsäuren 88,0 bis 88,08 Proc.

Mandelöl

Fett, welches wesentlich mehr unlösliche Fettsäuren als in Butter beobachtet sind, z. B. 90,26 Proc., enthält, sei mit Margarine verfälscht, ohne aber im Stande zu sein, mit irgend welcher Sicherheit den Fälschungsgrad angeben zu können. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß derselbe Gehalt von 90,26 Proc. an unlöslichen Fettsäuren in nachweislich reiner Butter von Schrobt und Henzold beobachtet worden ist. Es liegt daher die Möglichkeit immerhin vor, daß eine derartige Probe reine Butter sei, während andererseits eine Butter, deren Gehalt an unlöslichen Fettsäuren dem Mittelwerthe von 87,65 Proc. entspricht, mit sehr erheblichen Mengen von Margarine versetzt werden kann, ehe der bei reiner Butter vorkommende Höchstgehalt erreicht wird.

So untersuchte z. B. Reichardt^ Gemische von Butterfett und Schweinefett, welche in verschiedenen Verhältnissen von ihm selbst dargestellt waren, mit folgenden Ergebnissen:

Reine Butter..........

Dieselbe mit 10 Proc. Schweinefett

Hiernach liegen alle diese Mischungen, mit Ausnahme der letzten, bedeutend tiefer als die für reine Butter beobachtete höchste Grenzzahl.

Wenn hiernach auch die Wahrscheinlichkeit sehr groß ist, daß man es, bei einem Befunde von 90,26 Proc. an unlöslichen Fettsäuren, mit einem in hohem Grade verfälschten Fette zu thun habe, so kann der gewissenhafte Sachverständige doch sein auf stattgehabte Ver-sälschung lautendes Urtheil nicht auf diesen Befund hin abgeben, da nachgewiesenermaßen reine, unverfälschte Butter einen so hohen Gehalt haben kann.

Im Pariser Stadtlaboratorium²) wird die Verfälschungsgrenze bei 87,5 Proc. an unlöslichen Fettsäuren angenommen.

Die unlöslichen Fettsäuren des Butterfettes unterscheiden sich, nach Bensemann^) durch bedeutend höheren Schmelzpunkt von den aus flüssigen Oelen abgeschiedenen.

Verfahren von West-Knights^). DieBaryum-salze der Fettsäuren unterscheiden sich dadurch von einander, daß die der in Wasser löslichen Säuren ebenfalls in Wasser löslich sind, während die in Wasser unlöslichen Säuren auch unlösliche Baryumsalze geben. Um dieses Verhallen zur Bestimmung der unlöslichen Fettsäuren nutzbar zu machen, werden 1 bis 3 g des Butter-fettes mit alkoholischem Alkali verseift, die Lösung auf 300 ccm verdünnt und mit Chlorbaryum im Überschüsse versetzt. Die auf einem Filler gesammelten Baryumsalze werden mit Wasser gewaschen, in einen calibrirten Cylinder gespült, mit Salzsäure zersetzt und der wässerigen Flüssigkeit durch Schütteln mit Aether entzogen, worauf ein aliquoter Theil der ätherischen Lösung ver

⁴) Kt)em. Centralblatt 1878, S. 234.

²)    Zeitschr. f. analyt. 21, 437.

³)    Ebend. 24, 628.

⁴)    Ebend. 20, 466.

dunstet wird und die zurückbleibenden unlöslichen Säuren gewogen werden.

Derselbe fand nach diesem Verfahren bei:

Butter

Schweineschmalz . . . 96,15 Proc.

. 96,02    „

b) Bestimmung der löslichen Fettsäuren.

Verfahren von Heintz^ Dieses Verfahren bezweckt die Bestimmung des Gehaltes an löslichen Fettsäuren und ist auf die Thatsache begründet, daß die unlöslichen Fettsäuren in einer stark verdünnten Flüssigkeit sich nicht mit gleichfalls stark verdünntem Alkali verbinden, während der Gehalt an gleichzeitig vorhandenen löslichen Fettsäuren sich mit Alkali von bekanntem Gehalte scharf titriren läßt.

Zur Ausführung der Bestimmung werden genau 3 g des geschmolzenen und stünden Butterfettes in einem zwei Liter fassenden Kolben mit genau 20 ccm Normalalkali übergössen. Durch Kochen, unter steter Bewegung des schräg gehaltenen Kolbens, verjagt man das Wasser möglichst vollkommen, wobei sowohl das Ueber-steigen der Flüssigkeit, sowie das Anbrennen der Mäste zu vermeiden ist. Man fügt nun Alkohol zu und kocht in gleicher Weise zunächst bis Lösung erzielt und dann bis der Alkohol wieder zumeist verdunstet ist. Darauf löst man in heißem Wasser und entfernt durch Kochen die letzte Spur von Alkohol. Sobald die Gesammt-flüssigkeit etwa 40 ccm beträgt, fügt man so viel Kochsalz, von dessen neutraler Reaction man sich überzeugt hat, hinzu, bis die Seife sich abgeschieden hat. Wenn man diese Vorsichtsmaßregel versäumt, läuft man Gefahr, nach Zersetzung der Seife, eine durch Trübung undurchsichtige Flüssigkeit zu erhalten, die sich in langer Zeit nicht klärt. Zu der im Kolben befindlichen Seife fügt man genau 22 ccm Normal-Schwefelsäure, verstopft den Kolben mit einem ein Langes weites Glasrohr tragenden Kautschukstöpsel und erhitzt im kochenden Wasserbade so lange, bis die auf der Flüssigkeit schwimmenden Fettsäuren vollkommen klar und durchsichtig erscheinen.

Zu der durch kaltes Wasser etwas abgekühlten Mischung fügt man nun, das Steigrohr gut ausspülend, so viel Wasser, daß die Gesammtmischung 1,5 Liter beträgt, erhitzt auf gleiche Weise wie vorher noch einige Zeit im Wasserbade, schüttelt dabei häufig um und läßt nun den in kaltem Wasser ruhig stehenden Kolben vollkommen erkalten. Während der Abkühlung ist ein Umschütteln des Kolbens zu vermeiden, um einer Ver-theilung der unlöslichen Säuren vorzubeugen.

Nachdem man das Steigrohr nochmals mit wenig Wasser in den Kolben hinein ausgespült hat, läßt man noch 2 ccm Normal-Alkali unter stetem Umschwenken zu der Flüssigkeit laufen. Da zur Verseifung des Fettes 20 ccm Alkali, zur Zersetzung der Seife 22 ccm Schwefelsäure verwandt sind, so ist durch diesen letzten Zusatz von 2 ccm Alkali die Schwefelsäure vollständig neutralisirt. Selbstverständlich müssen die Normallösungen einander genau äquivalent sein. Die Flüssig-

') Zeitschr. f. analyt. Chem. 17, 160.

Nach Verbindung des Kolbens mit dem Kühler wird die Mischung im Kolben zunächst durch eine ganz kleine Flamme so lange ohne Kochen erwärmt, bis die unlöslichen Fettsäuren zu einer durchsichtigen, klaren Masse geschmolzen sind. Darauf werden innerhalb einer halben Stunde genau 110 ccm in einen Meßkolben abdestillirt, das Destillat durch Schütteln gemischt und davon werden genau 100 ccm in einen anderen Meßkolben durch ein trockenes Filter abfiltrirt. Die 100 ccm des Filtrates werden in ein Becherglas gegossen, 1 ccm Phenolphtalei'n-lösung (0,5 g auf 1 Liter 50 proc. Alkohol) zugefügt und

feit enthält nun die sämmtlichen Fettsäuren im freien Zustande, von denen, wie oben erwähnt, nur die löslichen auf Alkali reagiren und also unter Verwendung

von ^-Alkalilösung titrirt werden können. Je größer

dabei der Alkaliverbrauch, je höher ist der Gehalt an löslichen Fettsäuren.

Verfahren von SDnpte¹). Dasselbe ist im Wesentlichen mit dem von Heintz gleich und unterscheidet sich von diesem nur durch Verwendung von alkoholischer Normalnatronlösung bei der Verseifung, wodurch diese bedeutend beschleunigt und erleichtert wird.

Verfahren von Röse^). Auch dieses ist nur eine Abänderung des Verfahrens von Heintz. Hinsichtlich der Einzelheiten sei auf die citirte Quelle verwiesen. Das Gleiche gilt von einer von Bondzynski und Rufi2) angegebenen Methode.

Verfahren von Zega^). 2 bis 2,5 g geschmolzenes Butterfett werden im 200 ccm-Kölbchen mit 2 ccm wässeriger Kalilauge, von solcher Concentration, daß diese Menge zur Verseifung ausreicht, übergössen, mit 10 ccm Alkohol versetzt, und auf dem Wasserbade bis zum Eintritte starker Schaumbildung erwärmt und schließlich bis zur völligen Verdampfung des Alkohols durch Eintauchen in kochendes Wasser erhitzt. Die gebildete Seife wird durch Zusatz von 50 bis 70 ccm warmem Wasser gelöst. Ist die Lösung geschehen, so kühlt man ab, füllt mit Wasser bis zur Marke auf und setzt 2 ccm Schwefelsäure zu, die so titrirt ist, daß 0,8 ccm derselben zur Neutralisation von 1 ccm der zur Verseifung verwandten Kalilauge genügen. Nach kräftigem Durchschütteln wird filtrirt, und es werden je 50 ccm des Filtrates einmal mit Methylorange und einmal mit Phenolphtalem als Jndicator titrirt. Da Methylorange gegen Fettsäuren nicht reagirt, so findet man damit den Gehalt an freier Schwefelsäure, während die zweite Titration, unter Verwendung von Phenolphtalem, sowohl den Gehalt an Schwefelsäure, wie den an löslichen Fettsäuren giebt. Die Differenz beider Bestimmungen zeigt daher die Menge der vorhandenen löslichen Fettsäuren an.

c) Bestimmung der flüchtigen Fettsäuren.

Verfahren von Reichert5)-Meißl6)-Wollny7). Durch dieses von Reichert eingeführte Verfahren soll die Menge der aus dem Butterfette abspallbaren flüchtigen Säuren bestimmt werden, indem das durch Alkali verseifte Fett mit verdünnter Säure destillirt und der Säuregehalt des Destillates durch Titriren ermittelt wird. Durch die Destillation gelingt es zwar nicht, die Gesammtmenge der Säuren zu erhalten, wohl aber erhält man übereinstimmende und dadurch vergleichbare

J) Chem. Centralblatt 1878, S. 623.

²)    Zeitschr. s. analyt. Chem. 28, 725.

³)    Cbend. 29, 2.

⁴)    Milchzeitung 1895, S. 234.

⁵)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 18, 68.

⁶)    Polyt. Journ. 233, S. 229.

⁷)    Milchzeitung 1887, S. 674. S. auch Wollny, Milchzeitung 1887, Beilage zu Nr. 23; ferner 1887, S. 609, 630, 651, 669.

Resultate, wenn bei den Bestimmungen immer auf genau gleiche Weise gearbeitet wird. Die Jnnehaltung einer stets gleichen Arbeitsweise ist von großer Bedeutung, da jede Abweichung von derselben erhebliche Fehler herbeiführen kann, wie von Wollny gezeigt worden ist.

Zur Ausführung der Bestimmung werden, nach Wollny's Angaben, 5 g ausgeschmolzenes, filtrirtes Butterfett in einem Kolben von 300 ccm Inhalt (runde Form, Halslänge 7 bis 8 cm, Halsweite 2 cm) genau abgewogen, 2 ccm Natronlauge von 50 Proc., welche unter Kohlensäure-Abschluß aufbewahrt und abgemessen wird, und 10 ccm Alkohol von 96 Proc. hinzugefügt und die Mischung am Rückflußkühler, unter zeitweiliger Bewegung des Kolbens, im siedenden Wasserbade eine Viertelstunde lang erwärmt. Danach wird der Alkohol abdestiüirt, wobei der Kolben mindestens eine halbe Stunde lang im Wasserbade liegen muß. Darauf werden 100 ccm Wasser in den Kolben gefüllt, welcher danach, gegen den Zutritt von Kohlensäure geschützt, noch eine Viertelstunde lang im Wasserbade liegen bleibt, so daß die Seife vollständig gelöst wird. Die klare Seifenlösung wird sofort, noch siedend heiß, mit 40 ccm verdünnter Schwefelsäure (25 ccm concentrirte Säure auf ein Liter Wasser) und zwei erbsengroßen Bimssteinkörnern versetzt und der Kolben sofort mit dem Kühler verbunden. Zur Verbindung des Kolbens mit dem Kühler dient ein 7 mm weites Glasrohr, welches 1 cm über dem Korke zu einer Kugel von 20 bis 25 mm Durchmesser aufgeblasen und unmittelbar darüber zweimal im stumpfen Winkel nach oben umgebogen ist, wie Fig. 3042 zeigt.

Fig. 3042.

mit Barytwasser titrirt. Ist Rothfärbung eingetreten, so wird der Inhalt des Becherglases in den Meßkolben zurückgegossen, wobei, durch den Rest der noch an den Kolbenwaudungen haftenden Säuren, die Nothfärbung wieder verschwindet. Die in das Bcchcrglas zurückgebrachte Flüssigkeit wird dann durch Zusatz von ein paar weiteren Tropfen Barytwasser zu Ende titrirt.

Da nicht das ganze Destillat, sondern nur ¹⁰/n desselben zum Titriren verwandt ist, so sind die zur Neutralisation verwandten Cubikcentimeter Barytwasser mit

1,1 zu multipliciren, und die so gefundene Zahl giebt einen Ausdruck für die in 5 g des Fettes enthaltene Menge der flüchtigen Säuren. Bei sehr genauem Arbeiten ist ein blinder Versuch, unter Jnnehaltung obiger Vorschriften und obiger Mengenverhältnisse, jedoch

ccm

ahne Fettzusatz, auszuführen und der eventuell dabei gefundene Alkaliverbrauch als Correction in Rechnung zu stellen.

Ueber die in Schweden, durch Gesetz vom October 1885, eingeführte Modisication der Methode ist von Nilson i) berichtet, auf deren Einzelheiten verwiesen sei. Von sonstigen Abänderungen des Verfahrens sind folgende zu erwähnen: S endtner ^),Perkins ^), Manier ^); Letzterer verwendet bei der Destillation Phosphorsäure statt der Schwefelsäure; Goldmann ⁵), Beal 6).

Bei den von Meißl ausgeführten Bestimmungen schwankte der Verbrauch von —-Alkali bei 17 unverfälschten Butterfetten zwischen 27,0 und 31,5 ccm auf 6 g Fett, und betrug im Mittel 28,76 ccm; bei weiteren 35 als ächt anzunehmenden Butterfetten, zwischen 26,6 und 31,8, durchschnittlich 28,79 ccm, während als Mittel aus allen 52 Untersuchungen 28,8 ccm gefunden wurden. Bei der Untersuchung von 28 verschiedenartigen Fettgemischen wurde bei der Destillation stets bedeutend weniger, oft nur ganz geringe Mengen, flüchtige Fettsäuren erhalten, deren Sättigungsäquivalent int Mittel 3,0 ccm betrug.

Das Butterfett zeigt nach Meißl den gleichen Gehalt an flüchtigen Säuren, gleichviel ob dasselbe aus frischer oder stark ranziger Butter abgeschieden war, also Bestätigung für die obigen Angaben von S achsse über das Verhalten der unlöslichen Säuren (s. S. 1868). Ferner wird der Gehalt an flüchtigen Säuren durch Ueberhitzuug, wie dieselbe bei der Bereitung der Schmelzbutter vorkommen kann, nicht beeinflußt. Dagegen fand Virchow⁷) eine bedeutende Abnahme des Gehaltes an flüchtigen Säuren mit dem Fortschreiten des Ranzigwerdens.

Unter Zugrundelegung der Mittelwerthe 28,8 ccm für reines Butterfett und 3,0 ccm für andere Fette, läßt sich nach der Gleichung:

B — 3,875 0 — 3)

der procentige Gehalt an reinem Butterfett (B) ermitteln, indem von den zur Neutralisation erforderlichen JSs

Cubikcentimetern —-Alkali (n) 3 ccm abgezogen und

der Rest mit 3,875 multiplicirt wird. Jedoch ist bei Benutzung dieser Gleichung dasselbe zu berücksichtigen, was oben von Hehner's Gleichung gesagt ist.

Nach Meißl ist ein Butterfett, dessen Destillat

N ,    .

(auf 5 g Fett bezogen) 27 ccm —-Alkali zur Neutralisation bedarf, unbedingt als unverfälscht zu betrachten. Der Verbrauch von weniger als 27 bis zu 26 ccm ge-stattet einen Zweifel an der Aechtheit des geprüften Butterfettes; man kann ein solches immerhin als verdächtig bezeichnen. Doch empfiehlt es sich, ein solches Product, welches nicht mehr als höchstens 10 Proc. fremde Fette enthalten dürfte, nicht zu beanstanden. Ein Verbrauch von 26 ccm sann als zulässiges Minimum betrachtet werden. Werthe unter 26 ccm berechtigen dazu, eine Verfälschung als sicher anzunehmen.

Für letztere Angabe, nach welcher eine Butter, von

N

der 5 g Fett nicht mindestens 26 ccm --Alkali zur

Neutralisation bedürfen, ist dasselbe zu sagen, wie oben bei der Beurtheilung der Grenzzahlen für die unlöslichen Säuren. Hier wie dort liegen die bei unverfälschter Butter anzunehmenden Grenzwerthe weiter aus einander als ursprünglich angenommen, wie sich aus vielen Untersuchungen ergeben hat. Von diesen seien zunächst die Untersuchungen von Schrodt und Henzold *) erwähnt, welche bei der Butter der Meierei Waterueverstorff Schwankungen von 21,54 bis zu 28,94 ccm fanden. Sp alanzani 2) fand bei 7 0 reinen Butterfetten Werthe, welche innerhalb der Grenzen von 20,63 und 36,60 ccm schwanken. Es sind sogar noch geringere Zahlen beobachtet, so fand Vieths) in einer selbst bereiteten Butter nur 14,7 ccm. Nach allen diesen Ergebnissen bezeichnen einzelne Chemiker, nach dem Vorgänge von Besann, eine Butter noch als unverfälscht, wenn die Zahl bis auf 20 ccm heruntergeht, während Andere ihr Urtheil auf Verfälschung schon beim Unterschreiten der Zahl 24 oder 25 abgeben (vergl. Soxhlet^), van Hamel-Roosb).

Manier^), welcher ebenso wie Andere, s. S. 1843, die Thatsache des Zusammenhanges des Gehaltes an flüchtigen Fettsäuren mit der Dauer der Lactationsperiode erkannte, nimmt dementsprechend verschiedene Grenzzahlen an, und zwar für die im August bis October bereitete Butter 22, für die vom October bis März gewonnene 20 ccm, für März bis Mai 24,2, für Mai bis August 24,8

^-Alkalifür 5 g Butterfett. Cornwall und S hipp en

SBaUace⁷) fanden dagegen keine Beziehungen zwischen dem Gehalte an flüchtigen Fettsäuren und einer der folgenden Bedingungen: Jahreszeit, Rasse, Fütterung oder Alter der Kuh, Dauer der Lactationsperiode. Der Einfluß der letzteren ist jedoch von so vielen Seiten nachgewiesen, daß darüber kein Zweifel bestehen kann. Als untere Grenzzahlen bezeichnen die genannten Forscher N

22,6 bis 23,0 ccm —-Alkali für 5 g Butterfett.

Auch Nilson hält den Grenzwerth von 25 ccm für zu hoch, da unter 797 vorgenommenen Untersuchungen von reinem Butterfett nicht weniger als 14 Fälle vorkamen, bei denen dieser Werth nicht er

x) Zeitschr. f. analpt. Chem. 28, 175.

²)    Milchzeitung 1889, S. 324.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 19, 237.

⁴)    Ebend. 21, 324.

⁵)    Chem. Centralblatt 1888, I, S. 648; II, S. 1296.

⁶)    Daselbst 1894, II, S. 898.

⁷)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 26, 388.

Muspratt. Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

x) Landw. Versuchsstationen 40, 304.

²)    Milchzeitung 1889, S. 462.

³)    Ebend. 1889, S. 544.

⁴)    Ueber Margarine (München 1895), S. 92.

⁵)    Milchzeitung 1889, S. 661.

⁶)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 394.

⁷)    Ebend. 26, 317.

118

28 ccm

mg

Aus der Umgegend von Fiume 1 .

10 .

11 .

12 .

13 .

14 .

15 .

16 .

17

n n    )i    »    »    *'    •

Schmelzbutter aus Oberösterrerch 1 .

n    »    ^ j»

„    „    Kärnthen

„    „    Kram

Butter aus Halle a. d. S.

„    „ Kärnthen . . .

„    „ Mailand . . .

reicht wurde; bei diesen wechselte der Alkaliverbrauch in 32 Fällen zwischen 24,96 bis 24,0 ccm, in 12 Fällen zwischen 23,86 und 22,9 ccm.

Auch Vieth i) beobachtete einen Zusammenhang zwischen dem Gehalte an flüchtigen Fettsäuren und der Jahreszeit, und zwar derartig, daß der Gehalt in den Monaten Februar und März abnorm niedrig ist, daß derselbe im Laufe des April die normale Grenze erreicht, und sich im Mai und Juni über derselben erhält. Der Gehalt erreicht die normale Grenze nie im September und dann wieder von Ende November bis nach Mitte April.

Nach Mittheilungen des Bureaus für chemische und mikroskopische Untersuchungen zu Amsterdams beträgt dort die mittlere Zahl für unverfälschte Naturbutter

22,3 ccm.

Ad. Mayer 5) fand in einer selbstbereiteten Butter bei Fütterung mit Erbsenstroh, Roggenstroh und Leinkuchen in zwei Beobachtungen 16,5 und 16,0 ccm und, als dieselbe Fütterung 2³/₂ Monate später wiederholt wurde, sogar nur 13,4 und 13,5 ccm.

Beim Erstarren der Schmelzbutter scheiden sich die am schwersten schmelzbaren Glyceride zuerst ab, wodurch eine Entmischung des Fettes und eine Aussickerung von Butteröl eintreten kann (s. S. 1866). Medieus und Scherer^) ahmten diesen Vorgang auf künstliche Weise nach, indem sie eine größere Menge des Fettes schmolzen, nach guter Durchmischung hiervon eine Probe nahmen, dann das Fett bei gewöhnlicher Temperatur erstarren ließen, und die einzelnen Schichten desselben auf flüchtige Säuren untersuchten. Dabei ergab sich, auf 5 g Fett bezogen:

Durchmischte Butter. . Oberste Schicht . . . , Unterste „    . . .

Aeustere    ,

Innere mittlere Schicht

Da die mittlere Schicht am reichsten an Butteröl sein muß, so wird hierdurch eine gute Bestätigung für die oben, S. 1866, gemachte Angabe geliefert. Das Butteröl unterscheidet sich von allen Felten durch geringen Gehalt an unlöslichen Fettsäuren und hohen Gehalt an flüchtigen Säuren, und übertrifft in beiden Beziehungen sogar noch das reinste Butterfett.

d) Bestimmung des Sättigungsäquivalent e s d e r Gesammtsäuren, Verseifungszahl, Köttstorfer's Zahl.

Die Triglyceride bedürfen zur Spaltung je 3 Mol. Alkalihydrat und erfordern daher um so mehr Alkali, je geringer das Molekulargewicht der daraus abspaltbaren Säuren. So erfordert 1 g Tristearin zur Verseifung

189,1 mg Kalihydrat, während 1 g Tributyrin 557,2 mg Kalihydrat dazu bedarf (s. Bd. III, S. 506). Da die Butter von den übrigen Fetten sich durch das Vorkommen der Glyceride der Säuren mit niedrigem Molekulargewichte unterscheidet, so läßt sich darauf eine Unter-scheidungsmethode begründen.

Hinsichtlich der Ausführung der Bestimmung der Köttstorfer'schen Zahl ist auf Bd. III, S. 506 zu verweisen.

Eine geringe Abänderung der Methode ist von Beckers empfohlen worden. Dieselbe besteht darin, daß zur Verseifung nicht alkoholische, sondern wässerige Kalilösung unter Zusatz von Alkohol verwandt wird, weil die alkoholische Kalilösung bei längerer Aufbewahrung nicht ganz titerbeständig ist. Zur Verseifung werden 1 bis 2 g Butterfett mit 10 ccm Normalkalilösung und 50 ccm absolutem Alkohol erwärmt, im Uebrigen aber verfahren wie bei Köttstorfer.

Bei von Köttstorfer^) ausgeführten Bestimmungen erforderte 1 g verschiedener Buttersorten folgende Mengen von Kalihydrat:

. 227,3 . 227,2 . 225,7 . 232,4 . 226,1 . 222,2 . 225,5 . 221.8 . 229,6 . 231,3 . 227,5 . 229,5 . 231,3 . 231,1 . 224,0 . 227,6 . 228,7 . 221,5 . 224,4 . 223,3 . 222,9 . 233,0 . 228,0 . 224,2 . 229,0

Um den Grad der Veränderung durch den Einfluß des Nanzigwerdens nachzuweisen, wurden die mit 9 und 13 bezeichneten Buttersorten sechs Wochen lang im geheizten Raume aufbewahrt, und dann von Neuem untersucht, wobei sich die Verseifungszahlen 228,1 und 229,9 mg ergaben. In beiden Fällen ergab sich eine ganz geringe Abnahme der Verseifungszahl, was wohl durch eine theil-weise Verflüchtigung der flüchtigen Fettsäuren zu erklären ist.

Der Durchschnitt aus allen 27 Bestimmungen beträgt daher 227,2 mg, mit dem Maximum 233,0 und dem Minimum 221,5 mg.

Dagegen zeigten andere Fette folgende Verseifungszahlen:

Rindstalg, im Laboratorium ausgelassen.

Käuflicher Talg...........

Schweinefett im Laboratorium ausgelassen „ aus ungeräuchertem Speck .

mg

V) GO GO'OI

mg

6)Verseifung unter Verwendung von Barythydrat.

Käufliches Schweinefett, amerikanisches. . Hammeltalg, im Laboratorium ausgelassen

Olivenöl . . . ...........

RUböl...............

Vergleiche auch die von Valenta für verschiedene Fette gefundenen Zahlen Bd. III, S. 507.

Nach Köttstorfer's Angaben wird man eine Butter, von deren Fett 1 g mehr als 221,5 mg Kalihydrat erfordert, für unverfälscht, eine Butter aber, welche weniger Kalihydrat zur Verseifung erfordert, für verfälscht erklären können. Dieselbe Zahl ist auch vom Pariser städtischen Laboratorium angenommen^.

Zur Berechnung der Menge des beigemengten fremden Fettes dürfte, nach Köttstorfer, 227 als > Mittelzahl der Grenzwerthe für Butter, dagegen 19.5,5 als Grenzwerth anderer Fette am geeignetsten sein. Bezeichnet man mit x die Procente des fremden Fettes, und mit n die Anzahl der Milligramme Kalihydrat, welche das untersuchte Fett zur Verseifung erfordert, so erhält man:

(227 — 195,5) : (227 —n) = 100 : x

oder

x — (227 — n). 3,17.

Nach den Untersuchungen von Valenta erfordert frisches Cocosnußöl 258 mg Kalihydrat zur Verseifung. Rüssel W. Moore²) fand für Cocosnußöl 250,3 mg, und für dasselbe Oel, nachdem es mit großen Mengen von Wasser gewaschen war, 246,2 mg. Es würde daher eine Verfälschung mit diesem Oele sich durch dieses Verfahren nicht nachweisen lassen. So fand Moore für eine Mischung von 53,1 Proc. gewaschenem Cocosöl und 46,9 Proc. Oleomargarin die Verseifungszahl 223,6 mg, und für eine andere Mischung von 75,9 Proc. Cocosöl und 24,1 Proc. Oleomargarin die Verseifungszahl 234,9 mg Kalihydrat. Derartige Mischungen würden sich ebenfalls nach dem Hehner'schen Verfahren nicht erkennen lassen, da Cocosnußöl nur 86,43 Proc. unlösliche Säuren liefert. Dagegen könnte der Nachweis durch Bestimmung der flüchtigen Säuren geführt werden, da aus Cocosöl nur etwa ein Drittel so viel flüchtige Säuren wie aus Butterfett abgespalten werden können.

Selbstverständlich läßt sich die Köttstorfer'sche Methode auf einfachste Weise mit der Hehner'schen, wie auch mit der Reichert-Meißl-Wollny'schen Methode combiniren, indem die Flüssigkeit, welche nach der Bestimmung der Verseifungszahl verbleibt, nur durch Abdampfen von Alkohol zu befreien, und dann zur Ermittelung der unlöslichen Fettsäuren mit einem Ueber-schusse an Salzsäure zu versetzen ist. Sollen auch die flüchtigen Fettsäuren ermittelt werden, so ist bei der Titrirung der verseiften Lösung Schwefelsäure, statt der von K ö t t s t o r f e r verwandten Chlorwasserstoffsäure, zu benutzen und dann nach dem Verdampfen des Alkohols wie oben zu verfahren. Dahin zielende Verfahrungs-

weisen sind vonLowe, sowie von M ors e und B u v to n⁴ 5) angegeben.

Firtsch 2) bestimmt die löslichen und unlöslichen Fettsäuren neben einander durch Verseifung mit Barythydrat, wobei die löslichen Säuren lösliche, die unlöslichen unlösliche Baryumsalze bilden (s. S. 1869).

Möglichst annähernd-1 § filtrirtes Butterfett (0,990 bis 1,010 g genau gewogen) wird in ein Druckfläschchen von 150 ccm Inhalt mit 50 ccm ^-Barytwasser gebracht, rasch verschlossen und zunächst drei Stunden lang im Paraffinbade auf 140° erhitzt. Nach Ablauf dieser Zeit läßt man erkalten und schüttelt gut um, um das an den Flaschenwandungen haftende Fett in die Flüssigkeit zu bringen, und erhitzt nochmals drei Stunden lang, worauf die bis etwas unter 1000 erkaltete Flüssigkeit, nachdem die Flasche durch Abwischen des äußerlich anhaftenden Paraffins gesäubert ist, rasch durch ein Filter in einen Meßkolben von 500 ccm Inhalt gegossen wird, wobei die entstandenen unlöslichen Baryumsalze, soweit wie thunlich, in der Flasche zurückzulassen sind. Die Flasche wird dann zur Hälfte mit kochendem Wasser gefüllt und kräftig geschüttelt, worauf die Flüssigkeit, wie vorher, durch das Filter abgegossen wird. Dieses Waschen mit kochendem Wasser wird wiederholt, bis das Filtrat die Marke der Meßflasche erreicht. Die geringen Mengen von unlöslichen Baryumsalzen, welche sich auf dem Filter finden, werden durch vorsichtiges Abspülen in die Druckflasche zu der Hauptmasse derselben zurückgebracht.

Es sind dadurch die unlöslichen Baryumsalze (I), von den löslichen, welche sich im Filtrate (II) finden, getrennt.

I.    In das Druckfläschchen werden jetzt zu den un-

N

löslichen Baryumsalzen 50 ccm -- - Chlorwasserstoffsäure gebracht und dann auf dem Wasserbade erwärmt, wobei dieselben unter häufigem Umschütteln rasch zersetzt werden. Die abgeschiedenen unlöslichen Säuren werden auf gewogenem Filter gesammelt und nach dem Waschen gewogen. Außerdem wird im Filtrate die Menge des Baryums, welches mit den unlöslichen Säuren verbunden war, durch Fällung mit Schwefelsäure bestimmt.

II.    In 50 ccm des Filtrates titrirt man den im

JSs

Überschüsse vorhandenen Baryt mit —-Salzsäure, und

bestimmt in ferneren 200 ccm des Filtrates die Ge-sammtmenge des.vorhandenen Baryums, welches also zum Theil als freies Barythydrat zugegen, zum Theil an lösliche Säuren gebunden war. Aus der Differenz beider Bestimmungen, die selbstverständlich auf 500 ccm Filtrat umzurechnen sind, ergiebt sich die Menge des an die löslichen Säuren gebundenen Baryums.

Oder: man fällt aus 200 ccm Filtrat das überschüssige Baryum durch einen in die siedende Flüssigkeit

H Zeitschr. f. analyt. Chem. 31, 106. ²) Polyt. Journ. 278, 422.

geleiteten Strom von Kohlensäure und bestimmt in der vom kohlensauren Baryum absteiften Flüssigkeit das an die löslichen Säuren gebundene Baryum.

Nach Umrechnung auf 1 g Fett ergab sich, daß von 100 Th. Baryum folgende Mengen in die unlöslichen und in die löslichen Salze übergegangen waren:

Unlösliche

Lösliche

Butter I . . .

» 11 ...

-

" v

”    VI . . .

„    VII . .

Ranzige Butter . Schweineschmalz I

II

Talg

. 68,47 . 66,48 . 65,84 . 68,99 . 67,11 . 67,21 . 66,75 . 69,80 . 81,04 . 80,60 . 87,07 . 76,62 . 75,16

Salze

Kunstbutter I „ II Mischung:

70 Butter III, 30 Schweineschmalz II . 70,86

. 74,02 . 78,37 . 66,98 . 73,24

50

30

Cocosnußöl Palmöl, roh

50

70

31,53

33,52

34,16

31,01

32,89

32.79

33,25

30,20

18,96

19,40

12,93

23,38

24,84

29,14

25,98

21,61

33,02

26,76

Im Mittel ergiebt sich für das reine Butterfett, mit Ausschluß des ranzigen:

67,26 Proc. Baryum in den unlöslichen Salzen, 32,74    „    „    „ „ löslichen Salzen.

gelöst) versetzt und, unter Zusatz von ein paar Bimssteinkörnchen, 3 bis 3Vs Stunden am Rückflußkühler, bis zur völligen Verseifung, gekocht. Nach dem Erkalten wird mit Wasser bis zur Marke aufgefüllt, gut durchmischt, filtrirt und in 250 ccm des Filtrates Kohlensäure bis zum Verschwinden der alkalischen Reaction geleitet, worauf, ohne vorher zu stehen, bis fast zur Trockne verdampft, und der Rückstand mit Wasser zum Volum von 250 ccm gebracht wird. Von dieser Flüssigkeit, die die Baryumsalze der löslichen Säuren enthält, werden 200 ccm ab filtrirt. Diese werden zur Zersetzung der Baryumsalze mit Salzsäure vermischt, und das Baryum siedend heiß mit Schwefelsäure gefällt. Das gefundene schwefelsaure Baryum ist, wegen der nur Partiellen Verwendung der ursprünglichen Lösung, mit 2/2-zu multipliciren, und auf BaO (.0,657) und auf 5 g Fett, um eine gleiche Einheit, wie beim Reichert-Meißl-Wollny'schen Verfahren zu haben, umzurechnen. Die so erhaltene Zahl heißt die Barytzahl und ist also das Barytäquivalent der in 5 g Fett enthaltenen löslichen Säuren.

König und Hart bestimmten in einer Reihe von Fetten einmal die Barytzahl und außerdem in den gleichen Fetten die Köttstorfer'sche Verseifungszahl, die Werthe der flüchtigen Säuren nach Reichert-Meißl-Wollny, und auch die Jodzahl s. u. Von den gefundenen Zahlen mögen die folgenden der hier in Betracht kommenden wiedergegeben sein:

Zur Verseifung war erforderlich für lg: Butterfett

122,8 bis 143,48 mg Ba —

99,97MS 117,30g KOH, Schweineschmalz . . . 163,0 mg Baryum —

133,26mg KOH,

Jodzahl

Zahl

Cocosnußöl Palmöl. .

193,0 mg Baryum

157,78 mg KOH, 250,0 mg Baryum —

204,38mg KOH.

Butterfett 1

41,8

öS

'S

as

Wollny'sche

Zahl

Barytzahl

Rechnet man diese Zahlen auf Kalihydrat um, wie es vorstehend geschehen ist, so ergiebt sich eine ganz bedeutende Abweichung vondenKöttstorfer'schen Zahlen und, was am meisten befremden muß, eine vollständige Umkehrung der Verhältnisse, in sofern als Schweineschmalz eine größere Menge Alkali zur Verseifung erfordert als Butter, während das Umgekehrte zu erwarten ist.

Wenn diese Zahlen nicht unter dem Einflüsse irgend eines nicht nachweisbaren Rechenfehlers stehen, so erscheint die Methode wenig vertrauenswürdig, obgleich eine, durch die bei der Verseifung angewandte hohe Temperatur herbeigeführte, weitergehende Zersetzung, auf welche von anderer Seite die Schuld der befremdlichen Resultate geschoben ist, wenig wahrscheinlich ist.

König und Hart V ermitteln das Barytäquivalent der in der Butter vorhandenen löslichen Säuren. Etwa 5 g des zu untersuchenden'Fettes werden mit 60 ccm Alkohol in einem 300 ccrn-Kolben auf dem Wasserbade erwärmt, bis das Fett gelöst ist, mit 40 ccm heißem Barytwasser (17,5 g Barythydrat in 100 ccm Wasser

Rindertalg Hammeltalg Schweinefett Margarine 1

Olivenöl . Rüböl . . Sesamöl. . Erdnußöl . Baumwollsam Palmkernöl Cocosöl . . Cocosbutter

enöl

43,7

46,6

47,7

49,1

54,1

44,9

44,4

57,9

57,3

63,8

47,9

81,6

100,0

105,2

92,8

111,2

14,7

8,7

10,4

234.8

226.5

227.9

225.9

230.1

225.5 203,0

203.6

201.9

192.3

198.2 199,8

197.5

176.5

190.6

190.7 195,0

255.4

263.1

271.1

30,7

29,0

28,7

28,2

27,5

26,3

0,3

0,01

0,4

0,9

0,00

0,11

0,2

0,25

0,39

CO iC O

238.5 216,9

221.5 216,4 236,0

199.6

35,8

4,9

17,08

21,6

21,7

22,8

9,4

17,6

6,9

22,9

29,1

86,3

118,46

195,1

*) Zeitschr. f. analyt. Chem. 30, 292.

Im Mittel liegt daher die Barytzahl für Kuhbutter bei 221,5 mg, mit Schwankungen von 199,6 bis zu 238,5, während die übrigen Fette, mit Ausnahme des Palmkernöles und des Cocossettes, sehr niedrige Barytzahlen haben. Jedoch ist bei diesen Untersuchungen zu berücksichtigen, daß zu den sechs Butterproben nur Material von ziemlich gleichartiger Beschaffenheit verwandt

worden ist, wie aus den verhältnißmäßig hohen Reichert-Meißl-Wollny'schen Zahlen• hervorgeht. In Wirklichkeit liegen die Grenzwerthe für die Barytzahlen mindestens ebenso weit, wenn nicht noch weiter, als bei allen übrigen Bestimmungsmethoden aus einander, wie aus Untersuchungen von Kreis und Baldin^) hervorgeht, die die Barytzahlen für Butterfett zwischen 137 bis 288 fanden.

Eine Abänderung des Verfahrens von König und Hart ist von Laves²) angegeben.

f) Hübl's Jodzahl.

Die ungesättigten Säuren, sowie deren Glyceride addiren Halogene, um unter Aufnahme derselben in chlorirte, jodirte, gesättigte Säuren resp. deren Glyceride überzugehen. Da die Butter Olein, also das Glycerid der ungesättigten Oelsäure enthält, so hat man dies Verfahren, dessen Ausführung Bd. III, S. 509 beschrieben ist, auch zur Untersuchung der Butter verwandt. Ueber die Brauchbarkeit desselben ist etwa das Gleiche zu sagen, wie von den anderen Untersuchungsmethoden. Ebenso wenig wie es allgemein gültige Grenzzahlen für die festen Fettsäuren, für die flüchtigen Fettsäuren und für die Verseifungszahlen giebt, so ist es auch hier der Fall. So fanden Schrodt und Henzold^) bei dem Butterfette ein und desselben Thieres Schwankungen in den Jodzahlen von 27,38 bis 43,46; in der aus der Mischmilch von 10 Kühen bereiteten Butter Schwankungen von 28,57 bis 42,88. Auf den von denselben Forschern nachgewiesenen Zusammenhang des Olein-gehaltes mit dem Stande der Lactationsperiode ist schon oben S. 1844 hingewiesen.

Woll 4) fand in 25 verschiedenen Butterproben Schwankungen von 25,7 bis 37,9, dagegen in 10 Proben Margarine 36,1 bis 50,6, in 5 Proben Oleomargarin 48,0 bis 54,9.

Moores fand für verschiedene Fettes

Butter 1

32,8

„    2, stark zersetzt

19,5

38,0

Leinöl .....

Mohnöl ....

Baumwollsamenöl

Rapsöl.....

Sesamöl ....

Sützmandelöl . .

Senföl, fettes . .

Erdnußöl ....

Olivenöl ....

Schweineschmalz .

Palmöl.....

Cocosöl.....

Oleomargarin . ,

Das Cocosöl nimmt daher hier, wie in fast allen seinen anderen Eigenschaften, eine Ausnahmestellung ein, so daß sich aus demselben in Verbindung mit Schweine-

155,2

134,0

108,7

103.6

102.7

98,1

96,0

87,4

83,0

61,9

50,3

8,9

50,0

schmalz mit Leichtigkeit Mischungen herstellen lassen würden, deren Jodzahl völlig in die Grenzzahlen reiner Butter fallen würden.

C. Bestimmungen, welche auf den physikalischen Eigenschaften der Bestandtheile der Butter resp. Fettmischungen beruhen.

a) Specifisches Gewicht.

Die Ermittelung des specifischen Gewichtes des Butterfettes erfolgt stets im geschmolzenen Zustande, und zwar jetzt wohl allgemein bei einer Temperatur von 1000, während englische Chemiker namentlich früher vielfach bei der englischen Normaltemperatur von 1000 F. — 37,60 C. arbeiteten. Für letztere Temperatur fand Bell*) die Schwankungen, bei der Untersuchung von 117 Buttersorten, innerhalb der Grenzen von 0,90937 und 0,9137, während das spec. Gewicht anderer Thierfettsorten innerhalb der Grenzen von 0,90283 und 0,90456 gefunden wurde.

Zur Bestimmung des specifischen Gewichtes dienen meist kleine Aräometer, welche nur eine beschränkte Scala von 0,860 bis 0,870 spec. Gewicht zu umfassen haben, dann aber gestatten müssen, ähnlich-wie die der Milchuntersuchung dienenden Densimeter (s. S. 1538), eine directe Ablesung der vierten Decimale vornehmen zu können. Um die Ablesung bei der Temperatur von 100° vornehmen zu können, ist das Gefäß, in welchem die Bestimmung vorgenommen wird, mit einem Dampfmantel zu umgeben, oder in ein siedendes Wasserbad zu versenken. Derartige Vorrichtungen, bei welchem das Aräometer aber eine empirische Scala trägt, an welcher jeder Grad des Einsinkens die vorgenommene Verfälschung nachweisen soll, sind unter der Bezeichnung Margarimeter von Senne und Harbület 2) inden Handel gebracht, deren Angaben aber nach Gabel 3) unbrauchbar sind.

Zur Bestimmung des specifischen Gewichtes beim Siedepunkt des Wassers hat Königs einen Apparat angegeben, mit welchem gleichzeitig mehrere Ermittelungen vorgenommen werden können. Derselbe besteht aus mehreren Wasserbädern, die je mit einem Abzugsrohre für den Dampf versehen, sonst aber ganz geschlossen sind. In dem Deckel jedes Wasserbades befinden sich vier Oeffnungen zur Aufnahme von vier Reagensröhren von 30 mm Weite und 200 bis 220 mm Länge. Diese sind mittelst Kautschukringen in die Oesf-nungen des Deckels, welche durch kurze Rohrstücke gebildet werden, dampfdicht eingepaßt. Die Einsetzung der Glasröhren geschieht so, daß jede derselben etwa 12 mm über den Rand des Rohransatzes hervorragt, so daß der Meniscus einer das Rohr fast erfüllenden Flüssigkeit genau in der richtigen Stellung des Auges wahrgenommen werden kann. Ein gleichbleibendes Niveau des Wasserstandes in den Heizapparaten wird durch Anordnung einer Sturzstasche zwischen den Apparaten er-

n Zeitfchr. f. analyt. Chem. 32, 254.

²)    Ebend. 34, 474.

³)    Landw. Versuchsstationen 38, 361.

⁴)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 27, 532.

⁵)    Ebend. 25, 438.

*) Jahresber. der Agriculturchemie 1877, S. 523.

²)    Milchzeitung 1881, S. 122.

³)    Ebend. 1882, S. 436.

⁴)    Chem. Centralbl. 1879, S. 127.

reicht. Da geringe Temperaturschwankungen von Einfluß auf die Bestimmungen sind, so wird das Untersuchungsobject stets unter denselben Bedingungen mit Rinderfett, Kunstbutter und Naturbutter verglichen. Ein im Gange befindlicher Apparat enthält daher ein Rohr mit der zu untersuchenden Butter, während die drei anderen Röhren mit den angeführten Vergleichsproben gefüllt sind. Das specifische Gewicht selbst wird mit kleinen Aräometern von 140 mm Länge mit einer Scala von 0,845 bis 0,870 bestimmt.

Königs ermittelte mit seinem Apparate folgende specifische Gewichte:

Naturbutter

Kunstbutter

Rinderfett

Hammelfett

Schweineschmalz .... 0,861,

Pserdefett

Ad. Mayer*) macht zu der Bestimmung des specifischen Gewichtes folgende Bemerkungen:

1. Gewöhnliche Glasaräometer sind auch für Temperaturen des siedenden Wassers verwendbar, obschon die erlangten Werthe wegen der Ausdehnung des Aräometers Fig. 3043.

0,865 bis 0,868, meist 0,867, 0,859,

0,860,

0,860,

0.861.

JL

JES

s ein, welches mit einer Mikrometerschraube m senkrecht auf- und abwärts bewegt werden kann. Um erst die gröbere Einstellung herzustellen, gleitet x mit einiger Reibung in dem Ringe des Stativarmes. Ist das Aräometer a in die Flüssigkeit v eingesetzt, so wird das Röhrenstück x so über das aus der Flüssigkeit hervorragende Ende des Aräometers geschoben, daß keine Berührung stattfindet, und es wird x so eingestellt, bis der Platindraht die Flüssigkeit an einer Stelle, wo keine capillare Erhebung vorhanden ist, gerade eben berührt. Nun wird an der Theilung des Aräometers weiter oben irgend ein fester Punkt der Theilung angenommen, und mit Hülfe des Kathetometers abgelesen, wo dieser Punkt sich mit der Millimeterscala des Röhrenstückes deckt. Dann hat man ein für alle Male den Endpunkt des Platindrahtes in Bezug auf die Scala des Röhrenstückes, deren Fortsetzung er bildet, abzumessen und endlich die Aräometerscala von jenem festen Punkte aus auf eine gedachte Millimeterscala zu reduciren und die betreffenden Werthe in eine Tabelle einzutragen.

Ambühl *) verwendet zur Bestimmung einen Apparat, dessen wesentlicher Theil mit Soxhlet's Apparat zur aräometrischen Fettbestimmung, s. S. 1580, übereinstimmt, bei dem das Kühlrohr jedoch als Dampfmantel benutzt wird.

Ueber die Brauchbarkeit der Methode zum Nachweise von Verfälschungen wurden von Sell^) eingehende Untersuchungen angestellt. Dieselben ergaben zunächst für reines Butterfett, Rinderfett, Schweinefett und Oleomargarin folgende Werthe:

keine absoluten, sondern nur relative, unter sich vergleichbare, sind, es sei denn, daß das Instrument mit Rücksicht hierauf angefertigt ist.

2.    Da der Siedepunkt des Wassers im Bade von dem Barometerstände beeinflußt wird, so muß für je 2 mm Luftdruck über 760 mm dem abgelesenen specifischen Gewichte 0,0001 hinzugezählt, ober; bei tieferem Barometerstände ebenso viel in Abzug gebracht werden.

3.    Es ist zu vermeiden, daß das Aräometer tiefer eingetaucht werde als nöthig ist, weil sonst Fett an dem überragenden Theile des Instrumentes haften bleibt, wodurch dasselbe beschwert wird.

4. Zur richtigen Ablesung des Aräometerstandes wird folgende Vorrichtung (Fig. 3043) empfohlen:

Man schmilzt an dem Ende eines offenen, mit einer genauen Millimeterscala versehenen Röhrenstückes x einen dicken Platindraht ^ so ein, daß dieser die Verlängerung der Röhre bildet, spannt das Röhrenstück, mit dem Platindrahte nach unten, senkrecht in ein Stativstück

Specifisches Gewicht bei 100°

ingi

s

m\

;!

§§

s

10

11

12

Butter

Rinderfett

Schweinefett

Oleomargarin

0,867—0,868

0,868

0,867

0,867

0,867

0,867

0,867

0,866

0,868

0,867

0,866

0,867

0,859

0,859

0,859

0,860

0,860

0,859

0,860

0,860—0,861

0,859

0,860

0,860

0,860—0,861

0,860

0,861

0,860

0,860—0,861

0,860

0,860—0,861

0,860

0,859

0,859—0,860

0,860

0,859

Es ergiebt sich daher für Butter ein entschieden höheres specifisches Gewicht als für die übrigen der untersuchten Fettarten.

Es wurden nunmehr aus Butter, Kunstbutter, Rinderfett und Schweineschmalz verschiedene Mischungen hergestellt, deren specifische Gewichte bestimmt und zugleich deren Gehalt an flüchtigen Säuren ermittelt, wobei sich folgende Resultate ergaben:

¹)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 28, 369.

²)    Arbeiten aus dem Reichs-Gesundheits-Amte 1, 529.

Spec.

Gewicht bei

Flüchtige Säuren in

100°

Reine Butter..............

Kunstbutter...............

Rindersett................

Schweinefett...............

1. 90 Proc. Butter +    10    Proc. Kunstbutter

-j- 30    „

0,867—0,868

0,861

0,859

0,860

0,865-0,866

0,865

0,864—0,865

0,863—0,864

0,862—0,863

0,860—0,861

0,865

0,866

0,865—0,864

0,864—0,865

29,70

1,98

0,70

0.90

27,52

23,10

21,78

17,93

8,91

4,45

22,70

27,2

23,72

22,42

Das specifische Gewicht der Butter kann demnach wegen sich daher im gleichen Sinne, wie die gefundenen    ebenso wenig als eine constante Eigenschaft    betrachtet

Mengen der flüchtigen Säuren.    werden, wie der Gehalt derselben an festen und    flüchtigen

Da bei keiner der im Gesundheitsamte untersuchten    Fettsäuren. Würde man den von Sell    als Ver-

Buttersorten ein specifisches Gewicht von 0,865 beob-    fälschungsgrenze angenommenen Werth von 0,965 als

achtel wurde, so empfiehlt Sell, alle solche Buttersorten,    richtig bezeichnen, so müßten    alle von Mayer unter*

deren specifisches Gewicht höher als über 0,865 liegt,    suchten, völlig reinen Buttersorten verfälscht sein,

als unverfälscht zu betrachten, während diejenigen, deren Nach Be necket beträgt    das specifische Gewicht    bei

specifisches Gewicht gerade 0,865 erreicht oder geringer    100° für verschiedene hier zu    berücksichtigende Oele:

Erdnußöl Sesamöl Mohnöl

Die Veränderungen des specifischen Gewichtes be-

gefunden wird, als verdächtig zu beanstanden sein würden.

0,8630

0,8675

0,8710

Im größten Widerspruch zu diesen Angaben stehen

die bereits oben S. 1845 angeführten Beobachtungen Die beiden letzteren haben daher ein bedeutend höheres von A. Mayer i), bei welchem die Zahl 0,865 für das specifisches Gewicht als Butter, specifische Gewicht der Butter bei 100° in keinem ein*

Ueber den Einfluß, welchen die Temperatur auf das zigen Fette erreicht wurde, wie aus folgender Zahlen- specisiche Gewicht der Butter und ähnlicher Fette ausreihe hervorgeht:    übt, sind von Skalweit^) folgende Bestimmungen

......—    -—    - gemacht.

Futter der Thiere

Spec. Gewicht bei 100°

Flüchtige Säuren in

⁵4

Mali

Temperatur

ccm

°G.

Butter

Kunstbutter

Margarine

Schmalz

35

Wiesengras und Leinkuchen . . . j Dasselbe, zwei Monate später . . j Eingesäuertes Gras und Leinkuchen j Dasselbe, zwei Monate später . . j Runkelrüben, Heu und Leinkuchen Dasselbe, zwei Monate später .

Weidegras

Geschnittener Klee

0,8629

0,8634

0,8623

0,8631

0,8616

0,8625

0,8622

0,8617

0,8639

0,8641

0,8628

0,8629

0,8638

0,8632

0,8632

0,8631

0,8631

0,8632

0,8629

0,8630

29,6

29,3

25,1

29,0

25,9

26,9

20,0

20,2

33,5

31,2

28,3

28,0

29,2

27,2

29,3

27,3

27,6

28,5

26,4

27,2

50

60

70

80

90

100

0,9121

0,9017

0,8948

0,8879

0,8810

0,8741

0,8672

0,9019

0,8923

0,8858

0,8793

0,8728

0,86)3

0,8598

0,9017

0,8921

0,8857

0,8793

0,8729

0,8665

0,8601

0,9019

0,8923

0,8859

0,8795

0,8731

0,8668

0,8605

b) Viscositätsgrad. Es ist oben, S. 1845, gezeigt, daß der Viscositätsgrad des reinen Butterfettes, nach den Untersuchungen von Killing^), durch die Zahl 278,5, der der Margarine durch die Zahl 314,7 bezeichnet werden könne, wonach beide sich verhalten wie 100:113.

Bezeichnet man mit v die bei einer untersuchten Probe gefundene Biscositätszahl, so ergiebt sich die

l) Landw. Versuchsstationen 35, 270.

Größe der Beimischung von Margarine x nach der anzeigen soll, wurden von diesen Forschern Angaben von

— 21 bis 30° beobachtet. Weiter ist nachgewiesen, daß die Art der Ernährung von größtem Einflüsse auf die Angaben des Instrumentes ist x) und daß namentlich eine Verfütterung von Leinkuchen die Angaben bedeutend herabzudrUcken geeignet sei.

Das Butterrefractometer, Fig. 3044, von Zeiß 2) besteht tut Wesentlichen aus zwei Prismen AB, in der Zeichnung auseinander geklappt dargestellt, zwischen welche einige Tropfen des flüssigen oder geschmolzenen Fettes gebracht und die durch einen Bajonettverschluß zusammengedrückt werden. Die Prismen sind von einer Heizvorrichtung umgeben, durch welche Wasser von B nach E strömt, dessen Temperatur je nach Bedarf geregelt, und an einem eingesetzten Thermometer jederzeit Fig. 3044.

Gleichung:

oder

x = v— 278,5

100

314,7 — 278,5

x — (v — 278,5) . 2,76.

Bei künstlich hergestellten Mischungen von Butterfett von der Viscositätszahl 278,8 und Margarinefett von der Viscosität 315,6 ergaben sich folgende Zahlen:

Mischung

Die Viscositätszahlen für andere in Betracht kommende Fette ergaben sich folgendermaßen:

Deutsches Oleomargarin Amerikanisches Oleomargarin

Erdnußöl........

Sesamöl........

Baumwollsamenöl ....

Cocosöl.........

Gefundene Nach der Gleichung Viscositätszahl berechnete Beimischung

280,20 287,56 295,50 300,16 306,09

3,81

23,83

45,42

58,09

74,23

339.2 332,7

296.3

273.9

258.9 223,1

Durch Mischen von Oleomargarin mit Baumwollsamenöl würde man daher ein Product Herstellen können, dessen Viscositätszahl der der Butter gleich käme, aber dasselbe würde durch seine äußere ölige Beschaffenheit sich sofort als Mischung verrathen.

Nur das Cocosöl nimmt hier, wie in seinen übrigen Eigenschaften eine Ausnahmestellung ein, in sofern als seine Viscositätszahl erheblich niedriger als die der Butter liegt. Jedoch verbietet sich seine Verwendung als Fälschungsmittel durch den ihm eigenthümlichen Geschmack, der es als Fabrikationsmaterial für bessere Margarinesorten untauglich macht.

Bei von du Roi^ ausgeführten Prüfungen hat sich ein Zusatz von 16 Proe. Margarine noch deutlich nachweisen lassen.

e) P r ü f u n g m i t t e l st d e s R e f r a c t 0 m e t e r s.

Der Brechungsexponent des Butterfelles ist geringer als der anderer Fettarten. Zur Ermittelung desselben dienen Refractometer, die der Butteruntersuchung angepaßt sind und von denen das eine von Amagat und Jean, das andere von Zeiß construirt ist.

Das Oleo-Refractometer von Amagat und I e a n²) wird namentlich in Frankreich benutzt. Mittelst desselben    beobachtet werden kann. Durch einen Spiegel J gelangt

sind, wie von Depaire ³) nachgewiesen ist, Fälschungen    der Strahl irgend einer Lichtquelle zu den Prismen, er-

von Butter und Margarine mit großer Sicherheit nach-    leidet hier je nach der Natur des zwischen denselben be-

zuweisen, sobald das Refractionsvermögen der ange-    findlichen Fettes eine verschiedene Ablenkung, wodurch

wandten Butter bekannt ist. Aber nach Beobachtungen    die Grenzlinie der totalen Reflexion eine Verschiebung

von Lobbry de Bruyn und van Leent^) sind die    erleidet, deren Lage an einer in 100 Theile getheilten

Angaben des Instrumentes bei Verwendung von Butter    Mikrometerscala mittelst eines Oculars abgelesen werden

verschiedener Herkunft so weit aus einander gehend, daß    kann. Gleichzeitig beobachtet man das Aussehen des

selbst reine Butter als stark verfälscht erscheinen kann.    Randes der Grenzlinie, welcher vermöge der Herstellungs-

Denn während reine Butter nach den Angaben von    weise der Prismen für Butter oder Fette gleichen Licht-

Jean nur innerhalb der Grenzen von — 29 bis 31°    brechungsvermögens ungefärbt, bei solchen größerer

*) Milchzeitung 1895, S. 185. ²) Compt. rend. 109, 616.

⁸) Milchzeitung 1890, S. 965. ⁴) Ebend. 1891, S. 986.

1)    Milchzeitung 1892, S. 52, 677.

²)    Forschungsberichte über Lebensmittel und ihre Beziehungen zur Hygiene, I. Jahrgang, Heft 3. Milchzeitung 1893, S. 690; 1895, S. 40.

Dispersion blau, bei geringeren dagegen rothgelb erscheint. Da die Temperatur von großem Einflüsse auf die Ablenkung ist, so müssen alle Beobachtungen bei gleicher Temperatur ausgeführt werden, oder es muß eine Reduc-tion auf eine Normaltemperatur vorgenommen werden, welche für je 1° Temperatursteigerung bei Naturbutter 0,55 Scalentheile beträgt.

Nach Wollny^ haben die Brechungsindices bei 25° folgende Werthe:

Nalurbutter 1,4590 bis 1,4620 oder 49,5 bis 54,0 Scalenth. Margarine 1,4650 „ 1,4700 „ 58,6 „ 66,4 Mischungen 1,4620 „ 1,4690 „ 54,0 „ 64,8    „

Ergiebt²) nun die Butter bei der Untersuchung bei 25° für die Lage der Grenzlinie höhere Werthe als 54,0, so wird die chemische Untersuchung diese Probe immer als verfälscht erscheinen lassen, während man bei allen Proben, welche niedrigere Werthe als 54,0 ergeben, die chemische Untersuchung sparen und dieselbe als reine Butter ansprechen kann. Wollny empfiehlt, um ganz sicher zu gehen, daß keine verfälschte Butter der Entdeckung entgeht,- die angegebene Grenze noch etwas tiefer zu setzen, und alle Proben oberhalb 52,5 (bei einer Temperatur von 25°) für die chemische Untersuchung auszusondern.

Unter Berücksichtigung des Einflusses der Temperatur ergeben sich dann folgende Scalentheile als obere Grenze für reine Butter:

Temperatur

Probe als rein (—) oder als verdächtig (+) anzusprechen ist. Zugleich erhält man in der Größe der positiven Zahlen einen birecten Maßstab der Vergleichung für die Stärke des Verdachtes.

Um nun des Gebrauches der Tabelle überhoben zu sein, hat Wollny ein Thermometer construirt, auf dessen Scala statt der Temperaturgrade die den betreffenden Graden entsprechenden Werthe obiger Tabelle eingeschrieben sind, welche also an Stelle der Temperatur von 25° den zugehörigen Scalentheil 52,5, an Stelle der Temperatur 40° den zugehörigen Scalentheil 44,2 trägt. Vergleicht man dann den im Jnstrllmente gefundenen Scalentheil mit dem durch den Stand des Quecksilbers angegebenen Zulässigkeitsgrade, so zeigt die Differenz sofort die mehr oder minder wahrscheinliche Reinheit des Untersuchungsobjectes.

Die Beziehungen der Scalentheile des Instrumentes zu den wirklichen Brechungsindices ergeben sich aus folgender Tabelle:

Scalen

theile

nD

Scalen-

theile

nD

10

20

30

40

25

26

27

Scalentheil , 52,5 . 51,9

Temperatur

36

37

28

51,4

50,8

29 . ..... 50,3

30

31

49,8

38

39

40

41

Scalentheil . 45,4 . 45,9

45,3

44,8

. 44,2

43,7

50

1,4220

1,4300

1,4377

1,4452

1,4524

1,4593

8,0

50

7,7

60

7,5

7,2

6,9

70

80

90

100

1,4593

1,4659

1,4723

1,4783

1,4840

1,4895

6,6

6,4

6,0

5,7

5,5

32

49,2

42

33

48,6

43

43,1

42,6

34

48,1

44

42,0

35

47,5

45

41,5

47,0

Findet man also bei einer beliebigen, zwischen 45 und 25° liegenden Temperatur Werthe für die Grenzlinie, welche kleiner sind, als die dieser Temperatur entsprechenden Werthe der Tabelle, so kann die untersuchte Butter als unverfälscht betrachtet werden. Ergiebt die Ablesung höhere Zahlen für die Grenzlinie, so muß die betreffende Butterprobe angehalten und zum Zwecke der chemischen Untersuchung zurückgestellt werden.

Für die refractometrische Untersuchung kommt nun aber der absolute Werth der im Fernrohre abgelesenen Scalentheile weniger in Betrachts, als vielmehr die Differenz, nach Größe und Vorzeichen, welche man erhält, wenn man die der Versuchstemperatur zugehörige höchst zulässige Zahl von der an der Scala abgelesenen Zahl abzieht. Diese Differenz kann innerhalb weiter Grenzen als unabhängig von der Versuchstemperatur angesehen werden, und es hängt somit nur von dem Vorzeichen (+) dieser Differenz ab, ob die untersuchte

Bei von H e f e l m a n n l) ausgeführten, sehr umfangreichen Untersuchungen konnte ein Paralleltsmus zwischen Refraction und dem Gehalte an flüchtigen Fettsäuren nicht nachgewiesen werden, wohl aber zwischen Refraction und dem Jodadditionsvermögen. äßte die Hübl'sche Jodzahl, so scheint auch die Refraction der Fette ein Maß für den Gehalt an ungesättigten Verbindungen abzugeben, und kann daher letztere Zahl in vielen Fällen ersetzen.

Die umfassendste Anwendung der refractometrischen Untersuchung der Butter machten S ch r o d t und Henzold²) in ihrer mehrfach erwähnten zweijährigen Arbeit. Sie beobachteten mit einem großen Abbe'schen Resracto-meter mit Dispersionsapparat von Zeiß, und hielten dabei eine Beobachlungstemperatur von 22° möglichst inne. Die Schwankungen, welche dabei vorkamen, bewegten sich innerhalb der Grenzen von 1,4560 bis 1,4620.

So vielversprechend die bislang über das Butter-refractometer vorliegenden Beobachtungen sind, so bleibt doch abzuwarten, ob uns ähnliche Erfahrungen, wie sie mit dem Apparate von Amagat und Jean gemacht worden sind, erspart bleiben.

Vergl. auch Halenka^) Uber die Verwendbarkeit des Refractometers.

Zu Vergleichszwecken kann auch Sonden's^) Liquo-skop benutzt werden.

¹)    Milchzeitung 1891, S. 358.

²)    Nach Zeiß' Gebrauchsanweisung für das Butter-resractometer.

⁸) Pharmaceutische Centralhalle 1895, Nr. 31. MuSpratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

*) Milchzeitung 1895, S. 40.

²)    Landw. Versuchsstationen 38, 349; 40, 299.

³)    Chein. Centralbl. 1895, 1, 238.

⁴)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 30, 196.

119

¹

)    Landw. Versuchsstationen 38, 358.

²

)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 17, 287.

³

)    Milchzeitung 1890, S. 723.

²)    Ebend. 1893, S. 823.

⁸) Landw. Versuchsstationen 41, 18.

⁴) Zeitschr. f. analyt. Chem. 19, 161.

⁴

)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 437.

⁵

)    Chemical News 50, 268. Zeitschr. f. analyt. Chem. 25, 437.

Die im Vorstehenden ausgeführten Methoden bestätigen das oben S. 1858 über die Stellung der Sachverständigen bei der gerichtlichen Entscheidung, bei der Frage des Verfälschtseins der Butter, im vollsten Maße, und wir müssen zu dem Schlüsse kommen, daß wir bislang über keine Methode verfügen, die mit vollster Sicherheit den Nachweis der Verfälschung zu erbringen gestattet, noch viel weniger aber die Größe der vorgenommenen Verfälschung nachzuweisen ermöglicht.

Wird z. B. ein Gehalt von 90 Proc. unlöslichen Fettsäuren gefunden, so ist die Wahrscheinlichkeit einer vorgenommenen Fälschung sehr groß. Der Beweis dafür kann aber dadurch nicht als erbracht gelten, da es Buttersorten giebt, welche einen solchen Gehalt aufweisen.

d)    Ad. Mayer's?) Emulsionsverfahreti. Dieses Verfahren gründet sich auf die Thatsache, daß Butter eine viel feinere Emulsion bildet, als dieses bei der Margarine je erreicht werden kann, und sich bei ihrem Schmelzpunkte durch Schütteln mit schwach alkalischem Wasser in eine verdünnte, aber beständig bleibende Emulsion verwandeln läßt, während Margarine dabei zu Fetttröpfchen, die mit dem Auge deutlich wahrnehmbar sind, zusammenfließt.

Zur Ausführung der Bestimmung bringt man etwa 0,6 g der Probe in ein Reagensglas, in welchem sich 12 ccm Wasser, die mit zwei Tropfen Natronlösung von 2 Proc. versetzt sind, befinden. Nach kräftigem Durchschütteln wird die Probe in einem Wasserbade auf eine Temperatur von 37° gebracht, und von Neuem bis zur Emulsionsbildung kräftig durchschüttelt. Die entstandene Emulsion wird in einen unten mit Kautschukschlauch und Quelschhahn verschlossenen Glastrichter gegossen und das Glas mehrfach mit Wasser von 37° nachgespült. Durch vorsichtiges Oeffnen des Schrauben-guetschhahnes läßt man von der Emulsion abfließen und gießt dabei, ohne den Trichter sich je entleeren zu lassen, beständig warmes Wasser nach, bis dieses ganz klar erscheint, worauf der Quetschhahn geschlossen wird. War die untersuchte Butter unverfälscht, so bleiben, nach beendigtem Abschlämmen und Abkühlen des Trichters, an den Trichterwandungen nur fein vertheilte Casemmassen zurück, während eine Beimengung von 25 Proc. Margarine sich durch Fetttröpfchen verräth,' die auch schon während des Spüleus wahrnehmbar sind.

Täuschungen können hierbei nur entstehen, wenn es sich um frische Grasbutter handelt, da diese, wenigstens mitunter, einen so hohen Grad von Schmelzbarkeit besitzt, daß bei derselben ebenfalls Tröpfchenbildung erfolgt. In diesem Falle ist aber die Entscheidung leicht durch das Verhalten des Farbstoffes zu führen, indem frische Grasbutter nie, Margarine dagegen stets gefärbt wird. Man hat daher nur die fragliche Probe mit Alkohol im Wasserbade zum Sieden zu erhitzen. Liegt reine Butter vor, so erscheint die alkoholische Flüssigkeit nach dem Erkalten farblos, dagegen gelb gefärbt bei Margarine (s. S. 1857).

e)    Prüfung mit dem Oleogrammmeter nach Brülle 2). Dieses Verhalten ist auf die Thatsache begründet, daß die in der Margarine vorhandenen Fette durch Behandlung mit rauchender Salpetersäure so umgewandelt werden, daß sie einen hohen Grad von Con-sistenz annehmen.

Zur Ausführung der Bestimmung werden 5 ccm filtrirtes Fett der zu untersuchenden Probe in einer Schale von 7 cm Durchmesser auf 130° erhitzt, mit einer Fingerspitze gepulvertem Bimsstein und acht Tropfen rauchender Salpetersäure versetzt und 12 Minuten lang auf einer Temperatur von 148° erhalten, worauf man bei 21° erkalten läßt. Nach Verlauf einer Stunde prüft man mit dem Oleogrammmeter. Letzteres besteht aus einem verticalen Metallstabe, der in einem Stativringe gleitet und oben einen Teller zur Aufnahme von

0 Milchzeitung 1885, S. 145.

²) Ebend. 1893, S. 605.

Gewichten trägt. Das untere Ende des Stabes wird auf die Oberfläche der erstarrten Fettmasse gesetzt und der Teller dann mit Gewichten beschwert, bis der Stab rasch in die Fettmasse einbringt.

Bei reiner Butter erfolgt das Eindringen bei einer mittleren Belastung von 250 g, während für Margarine 5000 g erforderlich sind. Die dazwischen liegenden Zahlen sollen mit hinlänglicher Genauigkeit das Mengen-verhältniß von Butter und Margarine ermitteln lassen. Ein Gewicht von 900 bis 1000 g entspricht z. B. einer Mischung, welche 10 Proc. Margarine enthält.

Ist die Margarine mit erheblichen Mengen von Samenölen versetzt, so werden die Angaben des Oleo-grammmeters ziemlich unsicher, und es ist dann die oben S. 1864 angeführte Probe mit salpetersaurem Silber zu Hülfe zu nehmen, welche durch die charakteristische Farbenänderung die Anwesenheit solcher Oele anzeigt.

Nach Prüfung des Kaiserlichen Gesundheitsamtes ]) hat sich die Unzuverlässigkeit der Methode ergeben, und zwar insbesondere wegen der verschiedenen Tragfähigkeit der einzelnen Buttersorten, namentlich ist aber von Lobry de Bruyn?) deren Unbrauchbarkeit erwiesen worden. Nach Letzterem giebt es Margarine mit sehr-hohen Zahlen, andere verhalten sich aber wie Naturbutter, und es kommen bei Naturbutter aus den Niederlanden Differenzen vor, die bis zu 50 Proc. gehen.

Oder wird der Gehalt an flüchtigen Fettsäuren als

JSs

äquivalent mit 20 ccm — -Alkali für 5 g Butler gefunden, so kann in den meisten Fällen wieder die Vermuthung für eine vorgenommene Mischung mit Margarine sehr begründet sein. Aber auch hier liegt keine Sicherheit vor, da es Buttersorten giebt, die einen noch geringeren Gehalt haben.

Auf gleiche Weise verhält es sich mit allen Methoden, und wenn bei einzelnen derselben auch große Abweichungen noch nicht nachgewiesen sind, so beruht dies weniger darauf, daß solche nicht vorkommen können, als darauf, daß solches Material dem Erfinder der Methode noch nicht vorgelegen hat. Bei fast allen neuen Methoden, mit der von Hehn er anfangend, ist die Zuversicht der Urheber derselben Anfangs immer

1, 481.

sehr groß gewesen, bis sich dann die vorkommenden Ausnahmen bei späteren Untersuchungen herausstellten.

Anhang.

Margarine.

Mit Margarine, früher auch Kunstbutter, Sparbutter genannt, sind im Sinne des Gesetzes vom

12. Juli 1887 diejenigen der Milchbutter ähnlichen Zubereitungen, deren Fettgehalt nicht ausschließlich der Milch entstammt, zu bezeichnen.

Präciser ausgedrückt ist Margarine eine erstarrte, aus dem leichter schmelzbaren Antheile von Rindertalg, unter Umständen auch aus anderen Fetten, meist unter Zusatz von Pflanzenölen und Milchserum bereitete, gesalzene und gefärbte Emulsion, welche die wesentlichen Eigenschaften der Butter besitzt.

Von Butter unterscheidet sich Margarine chemisch nur durch das Fehlen der Glyceride der flüchtigen Fettsäuren und der aromatischen Bestandtheile. Als Nahrungsmittel ist Margarine unter der Voraussetzung, daß zu ihrer Herstellung nur Fett von gesunden Thieren verwandt wird, der Butter gleichwerthig. Bei von Ad. Mayers mit zwei Menschen ausgeführten Verdauungsversuchen hat sich allerdings für Margarine eine um 0,2 bis 2,5 Proc. geringere Verdaulichkeit ergeben, doch sind diese Verschiedenheiten so gering, daß sie vollständig in das Bereich der Beobachtungsfehler fallen, zumal bei mit Menschen ausgeführten Beobachtungen. Es eignen sich Menschen, ans einer Reihe von hier nicht zu erörternden Gründen, sehr wenig zur Ausführung derartiger Untersuchungen, und wenn sich bei denselben so kleine Differenzen wie die hier vorliegenden finden, so wird ein Jeder, der Verständniß für solche Untersuchungen hat, sie als nicht vorhanden betrachten, zumal da durch spätere Arbeiten von I oll es²) die volle Gleichwerthigkeit beider Fettarten durch das weit exacter durchführbare Thierexperiment erwiesen ist.

Von nicht sachverständiger Seite wird vielfach den Versuchen von Ad. Mayer eine viel größere Bedeutung zugeschrieben als ihnen zukommt, namentlich wird aber gegen den Nahrungswerth der Margarine der Gehalt derselben an Pflanzenölen geltend gemacht, und es wird die Behauptung aufgestellt, es seien die Pflanzenöle weniger verdaulich als die Thierfette. Diese Behauptung ist durchaus willkürlich, es kann nicht der Schatten eines Beweises für die Richtigkeit derselben erbracht werden, da niemals auch nur der Versuch gemacht worden ist, die Verdaulichkeit der Pflanzenöle durch das Experiment am Menschen zu prüfen, während sie sich bei allen Thierversuchen als hoch verdaulich erwiesen haben. Aber auch die allgemeine Verwendung der Pflanzenöle als menschliches Nahrungsmittel, wie sie seit Alters her in den Oel producirenden Ländern besteht, spricht entschieden nicht gegen, sondern für die Verdaulichkeit derselben.

0 Landw. Versuchsstationen, 29, 215.

²) Milchzeitung 1894, S. 670. Zolles, Ueber Margarine (Bonn 1895).

Die Gewinnung der Margarinel) ist eine Erfindung von Möge-Mouriös, der zu Ende der sechziger Jahre eine Fabrik in Poissy bei Paris betrieb. Das daselbst eingehaltene Verfahren bestand nach Angaben von Boudet in Folgendem:

Das Fett bester Qualität von an demselben Tage geschlachteten Ochsen wird zwischen zwei mit conischen Zähnen versehenen Walzen zermalmt, wobei die dasselbe umhüllenden Membranen zerrissen werden. Das zerkleinerte Product fällt in einen mit Dampf erhitzten tiefen Bottich, welcher auf je 1000 kg Fett 300 kg Wasser, 1 kg kohlensaures Kalium und zwei Schafoder Schweinemagen enthält. Die Temperatur des Gemenges wird auf 45° gebracht und erhalten. Nach zwei Stunden haben sich, unter dem Einflüsse des in den Schafmagen enthaltenen Pepsins, die das Fett umgebenden Membranen gelöst²), das Fett ist völlig geschmolzen und schwimmt oben auf. Es wird nun durch ein bewegliches, mit einem brausenartigen Ansätze versehenes Rohr in einen zweiten, mittelst eines Wasserbades auf höher als 45° erwärmten Bottich abgelassen, wo man dem Fette, um seine Reinigung zu begünstigen, 2 Proc. Kochsalz zusetzt. Nach zwei Stunden Ruhe wird das Fett, welches sich inzwischen geklärt hat und eine schöne gelbe Farbe und einen angenehmen, frischer Butter ähnlichen Geruch angenommen hat, in Krystallisationsbehälter aus verzinntem Eisen von 25 bis 30 Liter Inhalt abgelassen, welche man, nach ihrer Füllung, in einen ans 20 bis 25° erwärmten Raum bringt. Am nächsten Tage ist das Fett erstarrt und hat eine körnige Beschaffenheit angenommen, welche es zum Pressen sehr geeignet erscheinen läßt. Es wird in Stücke geschnitten, in Leinwand gehüllt und unter die hydraulische Presse gebracht. Durch Anwendung eines nicht zu starken Druckes, in einem auf 25° erwärmten Arbeirsraume, wird das Fett hier in ziemlich gleiche Theile von festem Stearin und, bei der Temperatur des Preßraumes, flüssigem Oleomargarin getrennt, von denen das sogenannte Stearin als Rohmaterial der Kerzenfabrikation, das Oleomargarin zur Margarinefabrikation dient.

Das Oleomargarin besitzt, nachdem es beim Erkalten erstarrt ist, eine schwach gelbe Farbe und einen Geschmack, der weder dem des Schmalzes noch dem des Talges ähnlich ist, vielmehr an denjenigen der ausgelassenen Butter erinnert. Es verflüssigt sich wie Butter im Munde.

Das so gewonnene Oleomargarin, dem man durch Pressen zwischen Walzen eine gleichmäßige Beschaffenheit giebt, wird bei niederer Temperatur geschmolzen und gewaschen.

Um das Oleomargarin in Margarine zu verwandeln, beschickt Mvge-Mouriös eine Buttermaschine mit 30 kg dieser Masse, 25 Liter Kuhmilch und 25 Liter Wasser, welches die löslichen Theile von 100 g im

*) Nach Sell, Arbeiten des Kaiserl. Gesundheitsamtes

²) Da die Eiweiß lösende Wirkung des Pepsins nur bei Gegenwart freier Salzsäure, niemals aber in alkalischer Flüssigkeit erfolgt, so ist diese Annahme irrig. Die neuere Fabrikation hat die Verwendung der Magen längst aufgegeben.

119*

möglichst fein vertheilten: Zustande macerirten Kuheuters enthält. Zur Färbung der Masse wird noch etwas Orlean zugesetzt. Das Butterfaß wird in Bewegung gesetzt; nach Verlauf einer Viertelstunde haben das Wasser und das Fett, unter dem Einflüsse des Euterpepsins, eine Emulsion gebildet und erscheinen analog wie bei der gebutterten Milch als dicker Brei. Dieser Brei verwandelt sich bei fortgesetzter Bewegung der Maschine, je nach den Bedingungen der Arbeit in kürzerer oder längerer Zeit, in eine butterartige Masse; meist sind zwei Stunden hierzu ausreichend. Ist der Proceß beendet, so läßt man kaltes Wasser in das Butterfaß, um die Margarine von der Buttermilch zu trennen. Zu dem Zwecke wird das Product in einen Apparat gebracht, der ans einer Knetmaschine und zwei Mahlcylindern besteht, welche sich unter einer Wasserbrause finden. Die hieraus hervorgehende gewaschene Margarine hat eine feine und gleichmäßige Consistenz.

Nach Boudet ist Margarine viel haltbarer als Butter, derselbe legte am 10. April 1873 dem Pariser Gesundheitsrathe eine Probe vor, welche am 29. October 1871 bereitet war.

Am 12. April 1872 wurde vom öffentlichen Ge-sundheitsrathe in Paris der Vertrieb der Margarine, unter der Bedingung, sie nicht unter der Bezeichnung Butter zu verkaufen, freigegeben.

Aus dem kleinen Betriebe in Poissy hat sich in wenig Jahren eine sehr bedeutsame Industrie entwickelt, die nicht allein in allen Ländern Europas, sondern namentlich auch in den Vereinigten Staaten von Nordamerika verbreitet ist, und einen solchen Umfang angenommen hat, daß sie dem Absätze der Naturbutter erhebliche Concurrenz macht.

Das gegenwärtig innegehaltene Fabrikationsverfahren ist in seinem Wesen dem von Möge-Mouries angegebenen gleich. Wenn auch einzelne Abänderungen vorgenommen sind, so wird in den meisten Fabriken doch in der Hauptsache nach gleichem Verfahren gearbeitet, und es haben zahlreiche Patente, welche in allen Ländern für Abänderungen genommen worden sind, wenig Bedeutung erlangt. Die Hauptverschiedenheit, welche gegen das ursprüngliche Verfahren gegenwärtig besteht, beruht darin, daß man sich nicht mehr auf die Verwendung der bloßen Thierfette beschränkt, sondern diese allgemein unter Zusatz von Pflanzenölen verarbeitet.

Die Fabrikation zerfällt in zwei Abschnitte, die Zubereitung der Thierfette oder die Gewinnung des Oleo-margarins und die Umwandlung desselben in Margarine. Erstere wird meist in eigenen Fabriken vorgenommen, die ihr Product als Rohmaterial für die Margarinefabrikation in den Handel bringen.

1. Gewinnung des Oleomargarins. Die Herstellung des Oleomargarins bezweckt bie Zerlegung der Gewebsfette in zwei Theile von verschiedenem Schmelz- und Erstarrungspunkte, um in dem leichter schmelzenden Antheile ein Fett zu haben, welches sich dem Schmelzpunkte der Butter nähert, und in Folge dessen beim Genusse, bei Körpertemperatur, auf der Zunge, ähnlich wie Butter, zerstießt, und außerdem auch frei ist von dem leichter erstarrenden Antheile, der eine mehr oder weniger krystallinische Structur besitzt und dadurch auf der Zunge ein gewisses kratzendes, hartes, nicht genauer beschreibbares Gefühl hervorruft, daß der Butter fremd ist.

Das Rohmaterial für die Gewinnung des Oleo-margarins ist das frische Gewebsfett der Rinder, so wie es von öffentlichen Schlachthäusern geliefert wird. Die in diesen Anstalten stets obwaltende thierärztliche Aufsicht sichert am besten vor der Verwendung von Material, welches mit irgend welchen Krankheitsstoffen inficirt sein könnte. Das zur Fabrik gelangende Fett wird zunächst einer gründlichen Waschung mit kaltem Wasser unterzogen, vorzugsweise um Blut und dergleichen fortzuschaffen, und dann ausgeschmolzen. Um aber die Ausschmelzung bei niederer Temperatur vornehmen zu können, muß das Zellgewebe, in dem das Fett eingeschlossen ist, soweit wie thnnlich, zerrissen werden. Zu dem Behufe kommt das Rohfett, durch ein Paternosterwerk gefördert, in eine Schneidemaschine, in welcher die groben Massen zertheilt werden, und fällt aus dieser unmittelbar in die Zertheilmaschine, in welcher zwei horizontal nebeneinander gelagerte, mit verschiedener Geschwindigkeit laufende Stachelwalzen sich befinden, durch deren drückende und zugleich reißende Wirkung das Zellgewebe zerstört wird. In dem Maße, wie das Fett hier zertheilt wird, fällt es auf ein endloses Tuch, durch das es in den Schmelzkessel gefördert wird.

Der Schnielzkessel ist ein geräumiger, mit einer mechanischen Rührvorrichtung versehener kupferner Kessel, welcher von einem Wassermantel, dessen Wasser durch einströmenden Dampf, oder auf sonstige Weise, auf einer Temperatur von 45° erhallen wird, umgeben ist. Eine höhere Temperatur soll nicht angewandt werden, da das Fett sonst einen unangenehmen Geschmack annimmt. Unter beständiger Bewegung des Rührwerkes erfolgt die Schmelzung bald. Ist sie eingetreten, so wird das Rührwerk abgestellt, und es bleibt die Fettmasse ruhig stehen, bis sie klar geworden ist, und die Gewebstheile sich am Boden des Kessels abgelagert haben, von welchen das klare Fett abgeschöpft wird. Die schließlich zurückbleibenden Gewebemassen werden auf einem Siebe von freiwillig abtropfendem Feite, welches mit dem übrigen vereint wird, getrennt. Das auf dem Siebe Zurückbleibende enthält noch viel Fett, welches für die Oleomargarinfabrikation verloren gegeben werden muß, da es beim Abpressen oder dergleichen mit Fasermassen der Gewebe verunreinigt werden würde. Der Siebrückstand wird daher auf andere Weise, in der Seifen- oder Kerzenfabrikation, verwerthet.

Das flüssige, vollkommen klare Fett kommt zur Krystallisation. Zu diesem Behufe wird es in Zinkblechbehälter von 10 bis 12 Inhalt gegossen, die auf Gestellen in einem auf etwa 25° geheizten Raume aufgestellt werden, und bleibt hier stehen, bis eine genügende Absonderung des sogenannten Stearins erfolgt ist. Dieses scheidet sich dabei in Förm von körnigen Massen aus, und cs ist der Proceß zu unterbrechen, sobald die beabsichtigte Menge dieser Ausscheidung sich gebildet hat. Dabei läßt man die Krystallisation mehr oder weniger weit fortschreiten, je nachdem das Product für den Sommer- oder Winterconsum bestimmt ist. Für den Sommerconsum kann etwas mehr Stearin zurückbleiben, während für den Winterconsum stearinärmere Masse erzeugt wird. Ist der beabsichtigte Punkt erreicht, so wird der geschmolzen gebliebene Antheil von dem ausgeschiedenen Stearin abgegossen und letzteres, in Tücher eingeschlagen, zwischen Eisenblechen in einer hydraulischen Presse, die am zweckmäßigsten in dem geheizten Krystal-lisirraume steht, abgepreßt. Der von den Krystallen abgegossene wird mit dem beim Abpressen abfließenden Fetttheile vereint, wird noch flüssig in große Fässer gefüllt, in denen er zu Oleomargarin erstarrt.

Durch den Krystallisationsproceß findet eine derartige Trennung statt, daß das Tristearin des Fettes zum größeren Theile sich ausscheidet, zugleich sondert sich aber auch ein Theil des Tripalmitins aus und das abgepreßte sogenannte Stearin ist daher ein Gemisch dieser beiden Fette mit vorwaltendem Stearingehalte, dem aber auch noch etwas Triolein beigemengt ist. Dasselbe wird an die Kerzenfabrikation abgegeben. Das Oleomargarin ist dagegen ein Gemenge, welches vorzugsweise aus Triolein besteht, in welchem aber bei der Krystallisationstemperatur noch so viel Tripalmitin, neben etwas Tristearin, gelöst ist, daß es bei der Abkühlung auf niedere Temperatur zu einer homogenen Masse erstarrt.

Das Oleomargarin kann unmittelbar als Speisefett, zum Kochen und dergleichen verwandt werden. Es entspricht der Schmelzbutter. Derselbe Unterschied aber, welcher zwischen Schmelzbutter und Butter besteht, ist zwischen Oleomargarin und Margarine vorhanden. Schmelzbutter und Oleomargarin sind wasserfreie, geschmolzene Fette, Butter und Margarine sind erstarrte Emulsionen, welche Milchserum eingeschlossen enthalten und dadurch die ihnen eigenthümliche Plasticität, durch welche sie zum Streichen geeignet werden, und den ihnen zukommenden Geschmack erhallen.

2. Umwandlung des Oleomargarins in Margarine. Dieselbe erfolgt, indem geschmolzenes Oleomargarin durch kräftige Vermischung mit Milch oder Sahne in eine Emulsion verwandelt, und diese durch rasche Abkühlung zum Erstarren gebracht wird. Es kommt dabei darauf an, dem Oleomargarin so viel Milchserum beizumischen, wie die Naturbutter enthält, d. i. etwa 15 Proc.

Das deutsche Gesetz, betreffend den Verkehr mit Ersatzmitteln der Butter, vom 12. Juli 1887 macht in dieser Beziehung ganz bestimmte Vorschriften, indem sein §. 2 folgenden Wortlaut hat:

Die Vermischung von Butter mit Margarine oder anderen Speisefetten, zum Zweck des Handels mit diesen Mischungen, sowie das gewerbsmäßige Verkaufen und Feilhalten derselben ist verboten.

Unter diese Bestimmung fällt nicht der Zusatz von Butterfett, welche aus der Verwendung von Milch oder Rahm bei der Herstellung von Margarine herrührt, sofern nicht mehr als 100 Gew.-Th. Milch oder 10 Gew.-Th. Rahm auf 100 Gew.-Th. der nicht der Milch entstammenden Fette in Anwendung kommen.

Die Bestimmungen des zweiten Absatzes dieses Paragraphen sind gemacht, um künstlicher Beimischung von Butterfett zur Margarine über die angegebenen Grenzen hinaus vorzubeugen. Nimmt man aber den gestatteten Zusatz von Rahm an, dem jeder beliebige Fettgehalt gegeben werden kann, so ergiebt sich aus der vom Gesetze gezogenen Grenze von 10 : 100, daß damit eine butter-ähnliche Mischung, worin, um ihr die butterähnliche Eigenschaft zu ertheilen, etwa 15 Proc. Milchserum enthalten sein müssen, gar nicht herzustellen ist. Weit zweckmäßiger wäre demnach die Verwendung des Rahmes ganz auszuschließen, dagegen die Verwendung von Magermilch freizugeben, wodurch so gut wie kein Butterfeit in die Margarine gebracht werden würde, während diese sich zur Emulsionsbildung ebenso gut eignet wie Milch oder Rahm, worauf von Soxhlet^) auf das Nachdrücklichste hingewiesen ist.

Bei der Bereitung der Margarine geht man jetzt selten mehr von dem reinen Oleomargarin aus, wie dieses Mvge-Mouriös that, sondern verwendet ganz allgemein Mischungen desselben mit Pflanzenölen, Olivenöl, Erdnußöl, Sesamöl, Baumwollsamenöl, und zwar wird dieser Zusatz gemacht, um die harte, krystallinische Beschaffenheit des Oleomargarins, welche um so mehr hervortritt, je weniger Stearin demselben entzogen ist, zu verdecken.

Zur Darstellung der Margarine wird die zuzusetzende Milch, in schwach gesäuertem Zustande, in einem Butterfasse zunächst mit den Pflanzenölen innig durchmischt und darauf unter kräftiger Bewegung des Rührwerkes das bei möglichst niederer Temperatur geschmolzene und mit der nöthigen Menge Butterfarbe versetzte Oleomargarin in kleinen Antheilen zugesetzt, wobei allmälig eine dicke, rahmartige Masse entsteht. Sind in dieser keine Fetttröpfchen mehr mit dem Auge wahrnehmbar, so läßt man sie durch eine schlitzförmige Oeffnung, welche sich am Boden des Butterfasses befindet, in eine unter demselben angebrachte Rinne ausfließen, während gleichzeitig der Mischung Eiswasser, durch eine Brause fein vertheilt, zugeführt wird, um die Emulsion plötzlich abzukühlen und die darin enthaltenen Fetttröpfchen zum Erstarren zu bringen, wobei dieselben eine entsprechende Menge von Milchserum einhüllen. Es entsteht so eine Masse von der Beschaffenheit des ausgebutterten Rahmes. Dieselbe wird in einem großen Behälter gesammelt, bleibt hier einige Zeit stehen, wobei die Margarineköruchen an die Oberfläche steigen und dann ausgearbeitet werden, auf ganz gleiche Weise wie dieses bei der Butter geschieht. Meist werden dabei cannelirte Walzen, welche sich rasch gegen einander drehen, verwandt, durch deren Wirkung das Wasser und die beigemischte Milch abgepreßt werden. Die als bandförmige Masse aus den Walzen hervorgehende Margarine wird mit Salz bestreut und zu Klumpen vereint, die, nachdem sie einige Zeit gelegen haben, noch mehrfach durch die Knetwalzen geschickt werden, um sie vollkommen homogen zu machen und dann verpackt werden.

Die Mengenverhältnisse, in welchen die Bestandtheile gemischt werden, haben sich wesentlich nach der Beschaffen-

x) Ueber Margarine (München 1895).

heit des Oleomargarins zu richten. Ein solches, welches verhältnißmäßig reich an Stearin ist, erfordert einen größeren Zusatz an Oel als ein daran ärmeres. Ebenso ist auf die Jahreszeit des Consums Rücksicht zu nehmen, insofern eine für den Winterverbrauch bestimmte Margarine etwas weicher zu halten ist, als die für den Gebrauch im Sommer bestimmte.

Trotz des durchaus gerechten strengen Verbotes des Vermischens der Butter mit Margarine, wird doch immer noch vielfache Fälschung durch Zusammenkneteu beider vorgenommen, und das Product als Naturbutler verkauft, was um so leichter ausführbar ist, da die Margarine sich äußerlich in Mischungen nicht von Butter unterscheiden läßt, und da eine vorgenommene Fälschung außerdem schwer nachweisbar ist. Um diesem unlauteren Treiben vorzubeugen, sind eine Reihe von Vorschlägen gemacht, die meist darin gipfeln, durch gesetzliche Vorschriften bestimmte Färbung der Margarine zu erzwingen Mit vollstem Rechte haben die gesetzgebenden Factoren sich gegen derartige Vorschläge durchaus ablehnend verhalten, da dadurch die ganze Margarine-Industrie, welche den nicht wohlhabenden Classen der Bevölkerung ein vorzügliches Nahrungsmittel liefert, lahm gelegt werden würde. Dagegen ist von Soxhlet ein Mittel empfohlen worden, welches darin besteht, daß die Margarine-Fabrikanten durch Gesetz veranlaßt würden, ihrem Producte einen Stoff zuzusetzen, dessen Anwesenheit äußerlich nicht wahrnehmbar, aber auf einfachste Weise zum Vorschein gebracht werden kann. Als derartiges der Margarine zuzufügendes Reagens ist von Sollet das Phenolpthaleiu vorgeschlagen worden, von dem lg auf 100kg Margarine genügt, um diese in Mischungen mit Butter sicher nachweisen zu können, insofern man nur die verdächtige Mischung mit einer Spur irgend eines Alkalis zu verreiben braucht, um eine deutlich sichtbare rothe Färbung hervorzurufen, bei deren Eintritt das Vorhandensein der Margarine, und damit die vorgenommene Fälschung auf das Sicherste bewiesen sein würde.

III. Verwerthung der Milch in Form von Käse.

Der Käse entsteht aus dem durch Gerinnung aus der Milch abgeschiedenen Casein oder Paracasein, welches von dem größten Theile der löslichen Bestandtheile der Milch getrennt, durch einen, unter dem Einflüsse von Bacterien und sonstigen Pilzvegetatiouen sich vollziehenden Umwandlungsproceß mancherlei Veränderungen erleidet, wodurch die Eigenthümlichkeiten der einzelnen Käsesorten bedingt werden.

Auf die Bereitung des Käses ist in den Molkereien mit beschränktem Betriebe, bei welchem die Buttergewinnung Hauptsache ist, bislang kein oder nur geringes Gewicht gelegt, indem die als Nebenproduct erhaltene Magermilch meist den Lieferanten zurückgegeben oder nur vereinzelt zu geringwerthigen Käsesorten verarbeitet wird. Ob dieser einfache Betrieb auf die Dauer haltbar sein wird, erscheint jedoch fraglich. Wir haben, namentlich in Norddeutschland, bereits eine gewaltige Ueberpro-duction an Butter, zu deren Verwerthung wir auf die Ausfuhr, und zwar vorzüglich auf den englischen Markt, angewiesen sind. Dort haben wir aber nicht allein den Conmrrenzkampf mit der Margarine, sondern auch mit dem der amerikanischen und mit dem Importe der australischen Butter, der ohne allen Zweifel sich im Laufe der Zeit noch bedeutend vervielfältigen wird, zu bestehen, durch welchen die Preisverhaltnisse bereits gegenwärtig so gedrückt werden, daß der Vertrieb der Butter nur noch geringen Nutzen abwerfen kann und aller Wahrscheinlichkeit nach immer weniger lohnend werden wird. Diese Umstände werden mehr und mehr dahin drängen, die Molkereien mit beschränktem Betriebe in Käsefabriken zu verwandeln, wozu um so mehr Veranlassung gegeben ist, als wir in Deutschland noch massenhaft Käse aus den verschiedensten Ländern, der Schweiz, Holland, Frankreich und England einführen.

Zur Gewinnung des Käses kann die Milch aller Wiederkäuer benutzt werden. Vorzugsweise dient dazu die Kuhmilch, an manchen Orten auch Schafmilch und Ziegenmilch.

Die Kuhmilch wird entweder als Magermilch verwandt und liefert alsdann Magerkäse, oder als Vollmilch, woraus die Vollkäse oder Fettkäse bereitet werden, oder endlich als Rahm, der zur Bereitung der Rahmkäse dient.

Die Gerinnung des Caseins wird entweder durch freiwillig eintretende Säuerung, unter Milchsäurebildung (S. 1411), oder durch Labwirkung (S. 1415) herbeigeführt und hiernach werden die Producte als Sauermilch- und als Süß milch käse unterschieden.

Geschichtliches x). Den alten Indern war die Butter wohl bekannt, dieselbe findet sich in den um 1400 v. Chr. gesungenen Veda-Hymnen mehrfach erwähnt, dagegen ist dort vom Käse nicht die Rede. Derselbe wird von den Hebräern zuerst beim Könige David ²) (um 1050 v. Chr.) erwähnt, dagegen haben die alten Juden keine Butter gehabt. Wenu in Luther's Bibelübersetzung im alten Testamente mehrfach der Butter erwähnt ist, so ist dies auf einen Fehler zurückzuführen, da das hebräische Wort Chemah, welches mit Butter verdeutscht ist, richtiger gegohrene Milch bezeichnet. Von den Aegyptern berichtet Diodor, daß sie aus Schafsmilch Käse bereiteten. Die Griechen waren zur Zeit Homers mit der Bereitung von Käsen und im Besonderen von Süßmilchkäsen wohl vertraut³). Aufzeichnungen über Käsebereitung, insbesondere über das Laben der Milch mit Feigensaft, finden sich bei Aristoteles und Dio-skorides. Hippokrates erwähnt eines Käses, welchen die Skythen aus Stutenmilch bereiteten und Hip pake benannten, und außerdem des Ziegenkäses. Nach Galen wurden von Manchen so fette Käse, daß aus ihnen etwas Oeliges ausfloß, bereitet, auch war diesem Schriftsteller der Sauermilchkäse bekannt. Die Römer verwandten Butter nur als Heilmittel, dagegen war Käse ein ihnen beliebtes Nahrungsmittel, von denen verschiedene Sorten bereitet wurden. Zur Kaiserzeit machte man Käsesorten nach Art unserer heutigen Limburger.

x) Nach Martiny, Die Milch, ihr Wesen und ihre Verwerthung (Danzig 1871) 1, 6 bis 33.

²)    2. Samuelis 17, 29.

³)    Odyssee 9, 219, 225, 231, 245.

Auch mit Gewürzen wurde die zu verkäsende Milch versetzt; manche Käse wurden geräuchert. Zum Gerinnen wurde Lab von Hasen und Zickeln verwandt und zwar wurde nach Varro dieses dem Lämmerlabe vorgezogen, außerdem diente Milch von Feigenzweigen und Essig zum Laben. Die Beschreibung der Käsebereitung, welche Columella giebt, stimmt fast genau mit dem heute noch befolgten Verfahren überein: Es solle dazu nur unverfälschte und ganz frische Milch genommen werden, da gestandene oder gemischte Milch schnell Säure annehme; als Gerinnungsmittel diene das Lab von Lämmern oder Zickeln, doch gerinne Milch auch von der Blüthe der Ackerdiestel und dem Sasflorsamen (semen cneci), sowie von der Milch des Feigenbaumes, welche durch Verletzung der grünen Rinde desselben gewonnen wird. Der mit Feigenzweigen gelabte Käse habe den feinsten Geschmack. Das Gefäß mit Milch sei beim Laben dicht an das Feuer zu setzen und das Gerinnsel unmittelbar nach seiner Abscheidung in Körbe, Näpfe oder Formen umzufüllen; auf eine schleunige Trennung der Molken von dem Geronnenen komme es an; deshalb ließen die Bauern die träge Flüssigkeit auch nicht freiwillig ablaufen, sondern beschwerten den Käse, sobald er etwas fest geworden sei, mit Steinen, durch welche die Molke ausgepreßt werde. Aus den Formen oder Näpfen herausgenommen werde der Käse, um nicht zu verderben, an einem dunklen und kalten Orte auf sehr reine Tische gelegt und mit Salz eingestreut, damit er die noch vorhandene saure Flüssigkeit ausschwitze; wenn hart geworden, werde er stärker gepreßt, um ihn zu verdichten, dann wiederholt mit trockenem Salze eingerieben und wieder gepreßt. Nachdem dies während nenn Tagen geschehen, werde der Käse mit süßem Wasser abgewaschen und auf Flechtwerk im Schatten zu langsamem Trocknen so ausgelegt, daß ein Käse den anderen nicht berühre. Dann werde der Käse, mit weicher zu werden, an einem verschlossenen, den Winden nicht ausgesetzten Orte in mehreren Schichten zusammengepackt. Nach solchem Verfahren müsse man einen Käse erhalten, der weder Porös, noch beißend, noch trocken sei. Von diesen drei Fehlern treffe der erste ein, wenn der Käse zu wenig gepreßt, der zweite, wenn er zu schwach gesalzen und der dritte, wenn er an der Sonne ausgedörrt sei. Diese Art Käse könne auch übers Meer verschickt werden. Der zum Verzehr innerhalb weniger Tage bestimmte Käse werde minder sorglich behandelt. Aus den Körben genommen, werde er in Salz und Salzwasser gelegt und bald ein wenig in der Sonne getrocknet. Einige legen, ehe sie das Vieh zum Melken anbinden, einige Pinienkerne in die Milchgefäße, melken auf dieselben und nehmen diese erst heraus, wenn sie die geronnene Masse in die Formen füllen. Andere zerreiben die grünen Nüsse und mischen sie mit der zu verkäsenden Milch, noch Andere thun dasselbe mit fein geriebenem und gesiebtem Thymian. Aehnlich könne man jedes andere Gewürz der Milch zufügen. Am bekantesten sei jedoch die Bereitung des sogenannten Handkäses; in dem Milchkübel erwärmt und wenig geronnen, werde die Masse zerstückelt und mit kochendem Wasser übergössen und dann mit der Hand geformt, oder in Formen von Buchsbaumholz ausgeschlagen. Auch sei Käse, welcher lange in

Salzlake gelegen und dann im Rauche von Apfelholz oder Stroh gefärbt worden ist, nicht von unangenehmem Geschmacke. Außer diesen Sorten wurde noch ein Kräuterkäse aus Schafmilch bereitet.

Plinius berichtet über die in Rom verzehrten fremdländischen Käse, von denen die Nemausenser, die Lesnrer und die Gabaler die beliebtesten waren. Ferner waren in Rom berühmt, der dokleatische aus den dalmatischen und der vatusische von den Centronen aus den grajischen Alpen, sowie der bethynische aus Kleinasien, dessen auch Strabo aus der Ebene von Salon gedenkt. Von italienischen Käsen werden besonders genannt der cebanische Schafkäse aus den ligurischen Apenninen, der äsinatische aus Umbrien, der lunenser von der Stadt Luna, an der Grenze zwischen Ligurien und Etrurien. Letzterer war ausgezeichnet durch das große Gewicht seiner Laibe. Rom am nächsten wurde der vescinische und der in den Feldern von Cedias bereitet.

Von Ziegenkasen war der agrigentiner und zwar geräuchert am beliebtesten.

Ueber die Käsebereitung der Germanen berichtet Cäsar. Dagegen sagt Strabo, die Britannier seien in ihren Sitten noch so roh, daß sie, trotz ihres Ueber-flusses an Milch, nicht einmal verständen, Käse zu machen. In Deutschland kommt der Käse schon vor Karl dem Großen als Abgabe vor. In England war die Grafschaft Cheshire bereits im 12. Jahrhundert wegen ihres Käses berühmt. Nach urkundlich belegten Mittheilungen von Schatzmann stand in der Schweiz, im Gegensatze zu den heutigen Verhältnissen, bis in das 17. Jahrhundert hinein, die Bereitung von Käse derjenigen von Butter nach. Noch im Jahre 1619 wurde in Bern obrigkeitlich das „Faißtküsen" als eine Anmaßung gerügt und unter die höchst schädlichen Mittel zur Vertheuerung der Butter gerechnet. Doch wurde dadurch die Entwickelung der Fettkäserei wenig gehemmt, so daß schon im 18. Jahrhundert Emmenthal, Saanen, Brienz und Hasli sich Ruf erworben hatten. Aelter jedoch als die Bereitung des Emmcnthaler soll die Bereitung des Gruyerekäses sein. Zigerkase wird schon im Jahre 1252 im Canton Glarus als Abgabe erwähnt, doch ist das Vorhandensein des Glarner grünen Zigers erst im 15. Jahrhundert geschichtlich erwiesen.

Prüfung der Milch auf ihre Tauglichkeit zur Käsefabrikation.

Beim Betriebe der Käserei sind wesentlich andere Rücksichten auf die Beschaffenheit der Milch zu nehmen, wie bei der Bereitung der Butter. Es kommt hier ganz besonders in Betracht, daß man sich vor dem Einflüsse gewisser Mikroorganismen, die bei der Reifung der Käse die verderblichsten Folgen Hervorrufen können, in weit höherem Maße als bei der Butterbereitung zu bewahren hat, da diesen bei der langen Dauer der Käsereifung die günstigste Gelegenheit zur Entwickelung gegeben ist. Zur Erkennung derartiger Milchfehler sind verschiedene empirische Methoden angegeben, die zum Theil schon früher bei der Untersuchung der Milch erwähnt sind.

1. Eugling's Alizarinprobe (s. S. 1625). Berichtigend zu der früher gemachten Angabe ist anzuführen, daß zur Ausführung dieser Reaction nicht, nach den in allen bisherigen Literalurangaben sich findenden Vorschriften, reines Alizarin, sondern Alizarinblau oder Dioxyanthrachinonchinolin, C₁₇H₉N0₄, verwandt werden sott ¹). Nur solche Milch, welche auf Zusatz einiger Tropfen einer 0,5 - bis 1 procentigen alkoholischen Lösung dieses Farbstoffes eine schön rosa-rothe Färbung giebt, soll zur Käsefabrikation brauchbar sein.

2.    Walter's Gährprobe (s. S. 1631), hinsichtlich derselben ist auf das am citirten Orte Gesagte zu verweisen. Eine Modification des Gährapparates, bei welcher die während der Beobachtung entwickelten Gase direct gemessen werden sollen, ist von Schaffer²) angegeben worden.

Jede Milch, welche die Gährprobe nicht besteht, sollte unbedingt von der Käserei ausgeschlossen werden, da mit einer solchen brauchbare Käse nicht herzustellen sind. Die in derselben enthaltenen Gährungserreger rufen unfehlbar in den Käsen die mit-Recht gefürchtete Erscheinung des Blähens hervor. Bei regelmäßig durchgeführter Untersuchung der Milch läßt sich, nach Erfahrungen, welche von Wyßmann^) im Großbetriebe gemacht sind, das Vorkommen der Käseblähung vollständig vermeiden.

Zu berücksichtigen ist jedoch, daß solche Gährungserreger nicht allein in der Milch vorkommen, sondern auch durch das Gebrauchswasser in die Käse übertragen werden können. Um sich von der Verwendbarkeit des Wassers zu überzeugen, verfährt man nach Adametz⁴) zweckmäßig so, daß 25 ccm sterilisirte Milch mit Proben des zu prüfenden Wassers, in Mengen von 0,1, 0,5 und 1,0 ccm versetzt und im Gährapparate beobachtet werden. Ist das Wasser von Gährungserregern frei, so werden die Milchproben keine Gährungserscheinungen zeigen, während durch Eintritt derselben eine Jnfection durch das Wasser erwiesen ist. In solchem Falle würde, wenn kein besseres Wasser zu beschaffen ist, ein vor der Benutzung vorzunehmendes Aufkochen des Wassers zu empfehlen sein.

3.    Caseinprobe von Schaffers und Lezc und Hilsonto). Milch wird unter Zusatz genau bemessener Mengen von Lab bei einer Temperatur von 35° zum Gerinnen gebracht, wobei einerseits die Gerinnungszeit, namentlich aber die Beschaffenheit des entstehenden Käsebruches für die Brauchbarkeit der Milch maßgebend ist. Werden 100 ccm Milch bei 35° mit 1 ccm einer um das Zehnfache verdünnten Lablösung vom Wirkuugswerthe 1 : 10 000 (s. S. 1919) versetzt, so erfolgt die Gerinnung bei guter Milch in 3,5 bis 4 Minuten mit reinem, gleichmäßigem, schön porzellanartigem Bruche. Währt die Zeit des Gerinnens viel mehr oder viel weniger als vier Minuten und bildet sich ein

0 Milchzeitung 1895, S. 616.

²)    Ebend. 1894, S. 349.

³)    Adametz, Ursachen und Erreger der abnormalen Rei-sungsvorgänge des Käses (Bremen 1893), S. 61.

⁴)    Ebend. S. 64.

⁵)    Milchzeitung 1888, S. 9; 1892,6. 691; 1894, S. 414.

⁶)    Ebend. 1894, S. 362; 1895, S. 107. Compt. rend. 118, 1069.

krümeliger oder zäher Bruch, so ist die Milch von zweifelhafter Güte. Bei langer Dauer des Eintrittes der Coagulation ist die Milch verwässert oder mit Alkalien versetzt. Bei abnorm rasch erfolgender Gerinnung enthält die Milch entweder fremdartige Stoffe oder ist schon mehr oder minder in Zersetzung begriffen. Milch, welche in weniger als zwei Minuten gerinnt, ist für die Käsebereitung völlig untauglich. Ist das Gerinnsel ungleichmäßig, klumpig, flockig oder trübe, so ist die Milch gleichfalls nicht verwendbar.

4. Diethelm's Käsegährprobe¹). Hierzu werden 100 ccm Milch im Gährapparate auf 35° erwärmt und mit zwei Tropfen Hansen'scher Labflüssigkeit versetzt, wobei die Gerinnung in 10 bis 15 Minuten erfolgt. Milch von altmelkenden Kühen gerinnt zuweilen sehr schwer; ganz vereinzelt kommt es vor, daß Milch gar nicht gerinnt. Eine solche ist selbstverständlich für die Käserei unbrauchbar. Nach erfolgter Gerinnung bleiben die Proben noch eine halbe bis eine Stunde bei der Gerinnungstemperatur stehen, während welcher Zeit das Gerinnsel dichter wird, dann wird die Molke abgegossen, soweit dies thunlich ist, und durch heißes Wasser ersetzt, so daß die Temperatur auf 50 bis 55° gebracht wird. Hierauf läßt man das Ganze drei bis fünf Stunden lang ruhig stehen, gießt die Molken ab und schüttet die im Glase vorhandene zusammenhängende Käsemasse auf die flache Hand, und läßt sie darauf liegen, bis die meiste Molke abgetropft ist, legt den kleinen Käse auf ein baumwollenes Tuch, bedeckt ihn mit einem solchen und läßt drei bis fünf Stunden ruhig liegen. Der kleine Käse giebt dabei noch viel Feuchtigkeit ab und wird immer fester; es empfiehlt sich dabei, die feucht werdenden Tücher nach zwei bis drei Stunden durch frische zu ersetzen.

Der Käse wird darauf in das Glas des Gährapparates zurückgebracht und darin 12 Stunden lang im Wasserbade auf einer Temperatur von 35 bis 40° erhalten, worauf das Aussehen des Käses auf der Schnittfläche eine sichere Beurtheilung der zu seiner Bereitung verwandten Milch gewährt.

Gesunde, gute Milch giebt dann ein schönes, glattes, sauberes und geschmeidiges Käschen, welches frei von Lochbildung ist.

Fehlerhafte, triebige Milch dagegen giebt Käschen, welche härter, lederartiger, unsauberer, nisserige Lochung besitzen, zuweilen sogar stark getrieben sind.

Bei Anstellung der angeführten Proben giebt sich eine fehlerhafte Beschaffenheit der Milch regelmäßig kund, und namentlich zeigen auch die dabei gewonnenen Resultate das Vorhandensein von Krankheiten der Kühe, wie Maul-- und Klauenseuche sicher an, wofür eine Reihe von Beobachtungen von Herz 2) vorliegen.

Jede Milch von irgendwie erkrankten Thieren ist unbedingt von der Käserei auszuschließen. Ebenso ist die Milch der Colostrumperiode und die während der Brunstzeit secernirte nicht zu verwenden.

¹)    Milchzeitung 1887, S. 638; 1888, S. 385; 1892, S. 691.

2)    Ebend. 1893, S. 523.

Säurefällung

21,82

25,16

Fett.....

Eiweitzstosse . . Salze .... Darin Kalk . Phosphorsäure Im Ganzen . .

1,22

0,32

0,63

52,52

Gerinnung der Milch.

Hinsichtlich der Gerinnungsvorgänge der Milch ist auf das früher Gesagte (S. 1409 ff.) zu verweisen. Für die Praxis der Käsebereitung kommt nur die Gerinnung durch Säurewirkung und zwar durch die freiwillig, unter dem Einflüsse verschiedener Batterien entstehende Milchsäure, und die durch Lab in Betracht. Beide Vorgänge unterscheiden sich dadurch von einander, daß bei ersterem Casein, bei letzterem Paracasein ausgeschieden wird.

Bei der Käsung durch Lab geht die Gesammtmenge des in der Milch enthaltenen phosphorsauren Calciums in die Paracaseinausscheidung über, während bei der Säuregerinnung nur ein Theil von diesem Calciumsalze bei dem Casein verbleibt, während der größere Theil desselben durch die vorhandene Milchsäure in Lösung gehalten wird und sich dadurch der Ausscheidung entzieht.

Bei einem von A. Mayers ausgeführten Versuche wurde 1 Liter Milch einmal mit Lab und einmal durch Zusatz von Essigsäure zur Gerinnung gebracht. Das ausgeschiedene Gerinnsel enthielt:

Labfällung 24,92 25,70

1,90

0,79 0,97

48,20

Hieraus ergiebt sich: Die Menge von Eiweißstoffen ist in beiden Fällen nicht sehr verschieden, sogar fast gleich, wenn beide auf Trockensubstanz berechnet werden, während bei der Labgerinnung eine größere Menge von Fett mit niedergerissen wird. Dagegen wird durch Lab-sällung weit mehr Phosphorsäure und Kalk gefällt und es ist das Molekularverhältniß von P₂0₅ : CaO in beiden Fällen ein ganz verschiedenes, nämlich

bei Labsällung wie P₂0₅ : 2,0CaO bei Säuresällung wie P₂0₅ : 1,3 CaO.

Bei beiden schließt das Gerinnsel die Gesammtmenge des in der Milch enthaltenen Fettes in sich ein, so daß je nach dem Fettgehalte der verarbeiteten Milch ein mehr oder weniger fettreiches Product entsteht.

Das die Gerinnung bewirkende Ferment, das Lab, ist, wie S. 1416 angeführt ist, das Product der Labdrüsen des Magens noch saugender Thiere. Außerdem findet Lab sich, wie hier ergänzend zu S. 1424 nachzutragen ist, noch in anderen Organen, und zwar nicht allein in solchen des Thierkörpers, sondern auch in manchen Pflanzentheilen. Außer dem Pankreas ist auch dem Hodensecret eine labähnliche Wirkung zugeschrieben, doch konnte Peters?) weder mit dem Glycerinextract vom Hoden des Hundes, noch mit dem des Bullens eine Labwirkung erzielen. Von pflanzlichen Stoffen hat man sich seit Alters her des Feigensastes, sowie des der Ackerdistel und des Saflors zur Gerinnung der Milch bedient (s. S. 1901). Bei von Peters ausgeführten Ver-

¹)    Landw. Versuchsstationen 27, 252.

²)    Untersuchungen über das Lab und labähnliche Fermente. Preisschrift (Rostock 1894), S. 43.

MuSpratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

suchen ergab sich, daß aus getrockneten Feigen dargestellte und vorsichtig durch Kali neutratisirte wässerige Extracte sich wesentlich gleich wie thierisches Lab verhalten. Ebenso wirken aus Feigenblättern bereitete Extracte coagulirend auf Milch. Positive Resultate erhielt ferner Peters mit Exlracten aus Stengeln, Blättern und Blüthen des Labkrautes Galium molluga L., aus frischen Blättern von Cynara Scolymus, von Carduus macrocephalus, Carduus Summanus, Causinia hystrix, dagegen zeigte das aus getrocknetem Kraut von Carduus benedictus bereitete Extract keine Labwirkung. Der Saft von Carica papaja zeichnet sich durch eine außerordentlich kräftige Labwirkung aus. Ebenso geben nach Lea^) die Samen von Withania Coagulans mit fünfprocentiger Kochsalzlösung, wie mit Glycerin, Extratte von hoher Wirksamkeit. Außerdem enthalten die Extracte von Acantho-cystios horrida, Datura stramonium, letztere im unreifen Samen, Clematis vitalba und Pinguicula vulgaris, nach Green?), Labferment. Dagegen enthalten die sogenannten fleischfressenden Pflanzen, deren Secret reich an Pepsin ist, Saracenia flava und Drosera rotundifolia, nach Peters, kein Lab. Außerdem produciren verschiedene Mikroorganismen Ferment mit Labwirkung, so Bacillus pyocyaneus, Mesentericus vulgatus, nach ®ortni³) auch Bacillus Prodigiosus, nach Roger 4) Bacillus anthracis und Bacillus sep-ticus putidus, beide aber nur, wenn sie in hohen Milchschichten oder bei Abschluß der Luft vegetiren. Cohn³) erhielt Labferment aus verschiedenen Milchbacterien.

Nach Duclaux (s. u.) bewirken ferner verschiedene zu den Bacillen gehörende Tyrothrixarten Gerinnung der Milch.

In Italien werden nach v. Klenzeo) gegenwärtig noch die Artischokenblüthen von Cynara scolimus, Carlina corymbosa u. a. vielfach benutzt.

Manche andere Pflanzenarten, wie Rumex Acetosa, Oxalis Acetoselia u. a. bringen zwar Milch ebenfalls zur Gerinnung; bei diesen handelt es sich jedoch nicht um eine Labwirkung, sondern es ist die Gerinnung nur Folge des Säuregehaltes des Saftes der Pflanzen, wie durch A. Mayer?) erwiesen ist.

Darstellung des technisch verwandten Labs. Während im Alterthume Lab enthaltende Pflanzen vielfach zur Coagulation der Milch gebraucht wurden, sind diese schon seit Langem von dem thierischen Lab, so wie dieses sich in dem Labmagen der noch saugenden Thiere findet, verdrängt. Dasselbe wird entweder von den Kasern selbst hergestellt und danach als Käserlab bezeichnet, oder als Labessenzen, Labextracten oder als Labpulver, von denen erstere seit 1872, letztere seit 1874 sich im Handel finden⁸), verwandt.

x) Petersen, Mittheilungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 2, 345.

²)    Citirt nach Peters.

³)    Jahresber. d. Thierchem. 1893, S. 199.

⁴)    Ebend.

⁵)    Milchzeitung 1894, S. 363.

⁶)    Ebend. 1884, S. 640.

⁷)    Ebend. 1881, S. 84.

⁸)    Ebend. 1880, S. 307; 1885, S. 425.

120

Die Bereitung des Labs auf den Gütern Bergquara und Flishult in Schweden, welche ihrer vorzüglichen,

1. Käserlab. Für die Bereitung des Käserlabs sind seit alten Zeiten her vielfache Vorschriften gegeben, die sämmtlich darauf beruhen, daß der Labmagen von Kälbern, der sich während der Zeit, wo die Thiere auch kein festes Futter aufnehmen, durch besonderen Fermentreichthum auszeichnet, entweder im frischen oder getrockneten Zustande, mit salzhaltigem Wasser, nicht selten unter Zusatz von Gewürzen oder dergleichen behandelt wird, worauf entweder das so gewonnene Extract oder die ganze Masse der zu verkäsenden Milch zugesetzt wird. Die so gewonnenen Massen können nie einen gleichmäßigen Gehalt an Ferment haben und daher beim Käsen auch keine gleichartige Wirkung hervorbringen, außerdem enthalten sie reichliche Mengen von fremden Beimischungen, die, in die Milch gelangend, Zersetzungen erleiden, und außerdem durch die mannigfachsten fremden Fermente verunreinigt sein können. Aus diesem Grunde wird das Käserlab in neuerer Zeit von einsichtsvollen Käsern nur noch wenig verwandt und mehr und mehr von den Essenzen und Labpulvern, von denen die letzteren, wegen ihrer unbegrenzt zu nennenden Haltbarkeit, von Vielen bevorzugt werden, verdrängt.

Schon in Coler's Oeconomia ruralis et dome-stica vom Jahre 1645 wird im XI. Buch, Capitel LXX, S. 411 folgende Anweisung zur Bereitung des Labs gegeben:

„Nim den Magen vom Kalbe / waschse jhn rein auß / vnd liefe die Körner oder Klösichen / die drinnen seyn / von der Milch / herauß / waschse sie auch fein rein / saltze den Magen ein / vnd lasse jhn drey Tage im Saltze ligen / vnd seude ein Ey oder sechs / hacke sie klein / vnd menge sie mit den Klösichen untereinander / thue auch ein wenig Mehl drunter / saltze es vnnd knete es wol untereinander / vnd fülle es wider in den eingesaltzenen Magen / vnd Hengs in Rauch eine Woche oder drey. Darnach Hengs in die Lufft / wie sonsten ein Fleisch / das es nicht stinkicht oder Madicht wird. Wann man die Milch stellen oder Läden will / so schabe ein wenig davon in ein Löffel voll Milch vnd geuß es unter die ander Milch / die nicht sehr heyß sondern nur Sommerlohe seyn muß / laß also stehen / so rinnet sie alß ein Gallart. Dan rühre es vmb / daß es kleine Motten werden / vnd lege es in die Käsenäpfichen / wie du sie haden will.

Oder nun den außgewaschenen eingesaltzenen Magen vnd streifte jhn an ein Holtz / daß er in der Lufft hart treuget. Seud ein Töpfslein voll Saltzwasser / laß es kalt werden / schneide ein Stücklein vom getreugten Magen / wirffs ins kalte Saltzwasser nim einen Löffel voll auß dem Saltzwasser / da der Magen innen ligt / geuß es in die lohe Milch / einen halben oder gantzen Löffel vol / darnach es viel Milch ist / damit kann man ein groß Faß voll Milch lüden.

Etliche giessen nur ein wenig Saltzwasser vnd ein wenig Weinessig in die Milch / davon gerinnet sie auch / sonderlich Schaftmilch vnd Ziegenmilch / setzen oder hengen sie aber ober kein Fewer.

Etliche giessen nur ein wenig Saltzwasser drein /.vnd hengens über ein linde Fewer. Es muß aber gar mehlig gewermet vnnd laulicht werden / sonst wirds zu spröde vnd zehe / wann man die Milch zu heiß macht.

Also Pfleget maus hier in diesem Lande / vnd in der Schlesien zu machen / zu Rom hat mans vorzeiten anders gemacht / wie aus Varrone zu ersehen."

Im Wesentlichen identisch mit diesen vor zweieinhalb Jahrhunderten geschriebenen Recepten sind die in der Neuzeit gegebenen Vorschriften für die Bereitung des Käserlabs, wie aus folgenden Angaben hervorgeht. Jedoch muß erwähnt werden, daß die meisten derselben gegenwärtig nur noch geschichtliches Interesse haben, da in allen besseren Käsereien mit käuflichen Präparaten gelabt wird.

In Holstein bereitet man das Lab auf die Weise, daß man süßen Molken so viel Salz zusetzt, bis die Auflösung ein Ei trägt, in welcher man den getrockneten, zerschnittenen Kälbermagen 14 Tage stehen läßt.

Das Lab zur Bereitung der Limburger Käse gewinnt man auf folgende Weise:

Aus dem frischen Kälbermagen nimmt man den Mageninhalt, die geronnene Milch, und reibt ihn nach dem Reinigen außen und innen tüchtig mit Salz ein. Die geronnene Milch des Magens (der Kern) wird mit Salz versetzt und nach einer bis zwei Stunden wieder in den Magen eingefüllt, derselbe zugebunden, zum gelinden Anräuchern in den Schornstein gehängt und dann auf einem Boden an der Luft aufgehängt. Soll Lab aus diesem so zubereiteten Magen gewonnen werden, so wird y₂ Liter Wasser mit einer Hand voll Salz versetzt und. noch warm in den Magen gegossen, das aus dem Magen fließende gute Lab wird in einem untergestellten Gefäße aufgefangen; ein zweiter Aufguß giebt ebenfalls noch ein sehr kräftig wirkendes Lab.

In Holland wird der in lange Streifen geschnittene Labmagen der nüchternen Kälber 24 Stunden in süße Molken gelegt, dann in Molken über schwachem Feuer-lauwarm gemacht und mit 3 Th. Käsepökel (Soole vom Salzen der Käse) versetzt. Nach vier Tagen ist das Lab zum Gebrauche fertig.

Die Labmagen zur Bereitung des Chesterkäses werden ein Jahr vor dem Gebrauche sorgfältig, namentlich auch von Fett, gereinigt, mit Salz in einem irdenen Gefäße geschichtet und gut zugedeckt gehalten. Nach 10 bis 11 Monaten werden die Magen aus der Soole herausgenommen, abgespült, auf beiden Seiten mit feinem Salz bestreut, mit hölzernen Stöckchen ausgebreitet und zum Trocknen aufgehängt.

In der großen Käserei zu Sa anen (Schweiz) zieht man es vor, das Labextract nur für drei bis vier Tage vorräthig zu machen, in anderen großen Käsereien dagegen zerschneidet man einen ganzen Labmagen, gießt ein Liter Wasser darauf, thut eine Hand voll Salz, einige Gewürze, Nelken, Muscat, Zimmt und eine Citrone hinein und stellt es an einen warmen Ort. Nach 24 Stunden hat man in dem festverschlossenen Gefäße einen gewürzhaften Saft, den man durchseiht und auf Flaschen zieht; will man das Extract noch stärker machen, so behandelt man mit ihm einen neuen Kälbermagen. Solches Extract soll sich sechs Monate halten. Zum Laben von 100 Liter Milch bedarf man 125 ccm dieser Essenz.

nach englischer Weise bereiteten Käse wegen Berühmtheit erlangt haben, beschreibt Alex. Müllers folgendermaßen:

Auf Bergquara wird das Kalb eine Stunde vor dem Schlachten mit süßer Milch getränkt. Nach dem Schlachten nimmt man die geronnene Milchmasse aus dem Labmagen, spült den käsigen Inhalt sowie den Magen sorgfältig mit Wasser ab, vermischt die Käsemasse mit etwa 300 ccm süßem Rahm und ebenso viel starkem Branntwein, dazu eine Hand voll Salz und ebenso viel Kümmel und läßt das Gemisch ein paar Tage lang stehen, bis es vollständig geronnen ist, schüttet das Ganze in den Labmagen und hängt diesen zum langsamen Trocknen auf, die ersten 14 Tage in die Rauchkammer, dann in ein warmes Zimmer. Behufs der Käsung zerschneidet man den Labmagen sammt seinem Inhalte in kleine Stücke, vertheilt davon so viel, wie erfahrungsgemäß für ein bestimmtes Quantum Milch erforderlich ist, in etwas kuhwarme Milch und bindet den Brei in einen Beutel von feiner Leinwand, den man dann in die zu coagulirende Milch bringt.

Zu Flishut wird der Labmagen des am liebsten nüchtern geschlachteten Kalbes umgestülpt, ohne Waschung mit Wasser, nur mit der Hand abgestrichen und mit einer Hand voll Salz gesalzen. Nach Verlauf einiger Tage übergießt man den Magen täglich mit etwa 60 ccm kuhwarmer Milch, wenn solches vorhanden, so benutzt man Colostrum dazu, in diesem Falle bis zu 700 ccm. Werden inzwischen noch mehrere Kälber geschlachtet, so fügt man ihre Magen nach geschehener Salzung dem ersten zu. Das Gemenge hält man in einem warmen Raume und rührt bei jedem Milchzusatze vorsichtig um. Nach vier bis fünf Wochen kann die sich bildende klare Flüssigkeit zur Bereitung von Magerkäse benutzt werden. Die käsige Masse am Boden wird nach einem halben Jahre oder noch später mit einigen zu Schaum geschlagenen Eiern und etwas Cognac gemischt in die Labmagen gefüllt und mit diesen an einem warmen Orte, z. B. an der rauchigen Decke einer Küche mit offenem Herde, getrocknet. Was dabei abtropft, fängt man auf und verwahrt es in Flaschen, um es theils beim Käsen, theils beim Ansetzen einer neuen Labmagenpökelung zu verwenden. Wenn die Labmagen trocken geworden sind, legt man sie, die bestgerathenen unten, schichtenweise zwischen grobes Salz; je älter sie werden, um so feiner soll der damit bereitete Käse ausfallen. Für die Käsung zerschneidet man einen Labmagen aus dem Salzfasse, übergießt mit 2²/₃ Liter abgekochter Molken, setzt vier Hände voll Salz zu, läßt einige Tage ziehen und füllt die Flüssigkeit auf Flaschen für allmäligen Gebrauch.

In der Grafschaft Sommerset bereitet man das Lab zum Cheddarkäse folgendermaßen: Eine in Scheiben zerschnittene feine Citrone wird mit etwa 200 g Salz bestreut, mit einem Liter heißem Wasser übergössen und in einem bedeckten Gefäße erkalten gelassen. Nach dem Erkalten legt man einen frischen Kälbermagen in die Flüssigkeit, läßt denselben zwei Tage darin liegen und seiht durch ein feines Tuch. Das so gewonnene

Lab ist mehrere Monate lang haltbar, seine Menge genügt zum Käsen von 2500 Liter Milch.

v. Klenze^ macht folgende Angaben: Der Labmagen wird sofort nach dem Schlachten des Kalbes abgeschnitten. Man ergreift ihn dann mit einer Hand am Halse und streift ihn mit der anderen Hand gründlich aus, so daß der ganze Speiseinhalt ausgedrückt wird. Man bläst ihn dann auf, bindet die Ausgänge zu, löst das außen anhängende Fett ab und hängt ihn zum Trocknen auf. Im Wasser darf der Magen nicht liegen bleiben, indem sonst ein Verlust an Ferment eintritt. Es ist besonders auf völlige Entfernung des Mageninhaltes zu sehen, weil sonst der Magen leicht faulig wird und auch fremde Stoffe in die Milch gelangen können, welche dem Käse unzweifelhaft Schaden bringen würden. Der Trockenraum muß, um Schimmelbildung und Fäulniß zu verhüten, luftig und nicht feucht sein. Ein trockener Labmagen wiegt etwa 60 g. Am besten sind die Labmagen nüchterner Kälber, welche zwölf Stunden vor dem Schlachten keine Milch mehr erhielten. Vor dem Gebrauche ließ man die Magen mindestens drei Monate alt werden, da die Schleimhäute während des langen Trocknens sich so verändern, daß sie wenig Schleim mehr abgeben. Dagegen sollen die Magen auch nicht älter als ein Jahr werden, da sie bei längerer Aufbewahrung an Fermentkraft verlieren. Während der Aufbewahrung verbleiben die Magen am besten im aufgeblasenen Zustande frei an der Luft aufgehängt.

Vor der Verwendung werden die Magen äußerlich mit Wasser abgewaschen und wieder getrocknet, darauf wird der Kopf und Hals abgeschnitten, die braunen und blutigen Theile entfernt und anhängendes Fett beseitigt. Um die ungleichartige Wirkung der einzelnen Magen möglichst zu umgehen, schneidet man fünf oder sechs derselben auf, legt sie auf einander und rollt sie möglichst fest zu einer Wurst. Diese bindet man an mehreren Stellen mit Bindfaden, damit sie nicht wieder aufgeht, und schneidet beim Gebrauche etwa 5 mm starke Scheiben wie von einer Tabakrolle ab. Diese werden nun mit Wasser oder abgekochten Molken übergössen. Das Abkochen der Molken geschieht, um in den frischen Molken enthaltene Organismen zu tödten. Verwendet man Wasser, so ist demselben Salz zuzusetzen, um Fäulniß zu vermeiden. Von besonderer Wichtigkeit ist die Temperatur, bei welcher das Lab bereitet wird. Bei 35 bis 37° geht das Ferment am schnellsten in Lösung und wird auch der kräftigste Auszug gewonnen. Man stelle deshalb das Lab an einen warmen Ort, lasse es aber nicht heißer werden, da die Auszüge sonst ganz unwirksam werden können.

Die erste deutsche Pharmakopöe hat unter der Bezeichnung Liquor seriparus folgende Vorschrift, die sich aber im deutschen Arzneibuche vom Jahre 1890 nicht mehr findet, aufgenommen.

Von dem Labmagen eines Saugkalbes, welcher mit Wasser abgewaschen ist, wurde die innere Schleimhaut durch Abschaben gesammelt. Auf 3 Th. dieser Masse werden 26 Th.^weißer Wein gegossen und 1 Th. Koch-

*) Landw. Jahrbücher 1, 584,

Handb. der Käserei-Technik (Bremen 1884), S. 115.

salz zugesetzt. Die Masse wird drei Tage unter öfterem Umrühren macerirt und siltrirt.

2. Labessenzen, Labextracte. Die Fabrikation der Labessenzen, welche gegenwärtig in großem Maße technisch betrieben wird, ist zweifelsohne aus den älteren Vorschriften der Arzneibücher hervorgegangen. Das erste derartige Fabrikat wurde von Hansen in Kopenhagen 1872 in den Handel gebracht. Seit der Zeit, und namentlich seitdem die Bedingungen der Fabrikation im Jahre 1877 von Soxhlet eingehend studirt sind, sind eine Menge verschiedener Fabriken entstanden, deren Producte im Wesentlichen gleich sind und sich von dem Käserlab wesentlich dadurch unterscheiden, daß sie eine genau bekannte und willkürlich zu regelnde Wirksamkeit und sehr lange Haltbarkeit besitzen.

Nach Soxhlet^) sind frische Magen zur Darstellung concentrirter Lablösungen ganz unbrauchbar, weil die Schleimhaut zu große Wassermengen aufnimmt; man erhält damit eine dicke Gallerte, die nur geringe Mengen siltrirender Flüssigkeit giebt. Durch das Eintrocknen verliert die Schleimhaut, wie andere quellungsfähige Substanzen, zum großen Theil die Fähigkeit, wieder Wasser einzulagern. Diese Fähigkeit nimmt bei längerer Aufbewahrung der Magen noch mehr ab und sind aus solchen gewonnene Extracte deshalb schleimärmer. Es ist daher die Verwendung von wenigstens drei Monate alten Magen zu empfehlen. Den faltenlosen Theil des Magens, das sich verjüngende Ende desselben, von der eingeschnürten Stelle an, die Portio pylorica, schneidet man zweckmäßiger Weise weg, und benutzt ihn nicht zur Extraction, da er ungemein arm an Ferment und sehr schleimreich ist.

Zur Extraction dient fünfprocentige Kochsalzlösung, da dieselbe bei dieser Concentration am reichlichsten Ferment löst. Da diese aber zugleich reichliche Mengen von Schleim aufnimmt, so wird nach beendigter Extraction noch so viel Kochsalz zugefügt, bis die Lösung 10 Proc. Chlornatrium enthält, durch welches der größere Theil, des Schleimes abgeschieden und die Flüssigkeit filtrirbar wird. Um Schimmelbildung und Fäulniß zu verhindern, wird die Lösung mit Borsäure gesättigt oder mit Alkohol versetzt. Die frisch bereitete Lösung verliert anfänglich einen Theil ihrer Wirksamkeit, bleibt aber nach Ablauf von zwei Monaten fast unveränderlich und läßt sich dann ohne jede weitere Vorsichtsmaßregel aufbewahren. Auf diese Verminderung der Wirksamkeit ist bei der Bereitung Rücksicht zu nehmen.

Zur Darstellung einer Flüssigkeit, von der 1 Th. bei 35° 10 000 Th. Milch in 40 Minuten zum Gerinnen bringt, ist folgendermaßen zu verfahren:

Getrocknete, drei Monate alte Kälbermagen, von denen der faltenlose Theil weggeschnitten ist, werden in kleine Stückchen von etwa 1 qcm Größe zertheilt. Zur Extraction nimmt man auf 100 g der zerschnittenen Masse 1 Liter Wasser, 50g Kochsalz und 40g Borsäure, schüttelt gut um und läßt die Extraction acht Tage lang vor sich gehen, die man alle Tage durch kräftiges Umschütteln unterstützt. Nach dieser Zeit er-höht man den Kochsalzgehalt der Lösung, durch weitere Zugabe von 50g, auf ungefähr 10 Proc. und siltrirt durch große doppelte Faltenfilter. Die Filtration erfolgt ziemlich langsam. Durch ein Filter von ganzer Bogengröße siltrirt in zwei Tagen ein Liter. In der Regel bekommt man von obiger Menge Flüssigkeit 800 ccm Filtrat, welches anfänglich eine Wirksamkeit wie 1 : 18 000 zeigt. Rechnet man nach den gemachten Erfahrungen 30 Proc. Verlust an wirksamem Ferment bis zum Eintritte der Wirksamkeitsconslanz, so wären 800 ccm Filtrat durch Zusatz von 200 ccm mit Borsäure gesättigter lOprocentiger Kochsalzlösung auf ein Liter zu ergänzen, um eine Labflüssigkeit zu erhalten, die, nach zwei Monate langem Lagern, ziemlich genau die Wirksamkeit 1 : 10 000 zeigt.

Fast ebenso gute Dienste als Conservirungsmittel der Flüssigkeit leistet der Alkohol. Derselbe steht jedoch in einer Hinsicht der Borsäure nach. Darin nämlich, daß die damit versetzte Flüssigkeit stets in gut verschlossenen Flaschen aufbewahrt werden muß. Anderenfalls bilden sich nach einigen Wochen an der Flüssigkeitsoberfläche Mycoderma-Häute, es tritt Essigsäurebildung und später Fäulniß ein. Die Bereitung der alkoholischen Labflüssigkeit ist im Wesentlichen die gleiche wie oben: 100 g Kälbermagen werden mit 1 Liter Wasser und 50 g Kochsalz behandelt; nach fünf Tagen löst man weitere 50 g Kochsalz in der Flüssigkeit, fügt 100 bis 110 ccm Alkohol von 90 Proc. hinzu und siltrirt. Die weitere Behandlung ist wie oben: das Filtrat von 100 g Magen wird mit 10 procentiger Kochsalzlösung, die 8 bis 9 Bol.-Proc. Alkohol enthält, zum Volum von 1 Liter verdünnt.

Neßler*) stellt Labflüssigkeit aus frischen Magen auf folgende Weise dar: Ein frischer Labmagen wird in möglichst kleine Stückchen zerschnitten, dann werden zwei Liter Wasser, in welchem vorher 100 g Kochsalz gelöst wurden, darauf gegossen und gut umgeschüttelt. Nach 12 Stunden werden 200 ccm Weingeist von 90 Proc. zugesetzt und das Ganze unter öfterem Umrühren drei Wochen in einer verschlossenen Flasche stehen gelassen, dann abgegossen und soviel Filtrirpapier zur Abscheidung des Schleimes zugefügt, daß dieses eben damit bedeckt ist. Nach mehreren Wochen, während welcher das Gefäß gut geschlossen bleiben muß, wird die Labessenz in Flaschen abgezogen. Eine solche Flüssigkeit, in einer wohlverschlossenen Flasche aufbewahrt, war in zwei Jahren in ihrer Wirksamkeit nur von 1 : 6000 auf 1 : 5450 zurückgegangen.

3. Labpulver. Kurze Zeit nach der Einführung der käuflichen Labextracte kamen auch Labpulver von außerordentlich hoher Wirksamkeit in den Handel, die jedoch, nach Untersuchungen von Soxhlet, nichts anderes waren als entfettete und fein zerkleinerte und gesiebte Magenschleimhaut. Trotz dieser rohen Form besitzen derartige Labpulver eine Wirksamkeit bis zu 1: 300 000.

Reines, von Fremdstoffen, Gewebetheilen, Schleim rc. befreites Lab ist zuerst von Blumenthal technisch dargestellt.

l) Milchzeitung 1877, Nr. 37 u. 38 und Separatabdruck.

0 Milchzeitung 1883, S. 57. Petersen, Mitth. auf dem Gebiete der Viehhaltung 2, 157.

Nach der Patentbeschreibung vom 18. December 1885, Nr. 34 043 wird das Magenextract auf gleiche Weise wie beim Soxhlet'schen Verfahren dargestellt und unter anhaltendem kräftigen Umrühren mit Kochsalz gesättigt, wodurch alles Ferment, mit Schleim gemengt, nach einigen Tagen vollständig ausgefällt und dann ab-filtrirt wird. Dieser als Rohferment bezeichnete Niederschlag, der außer dem Lab auch Pepsin enthält, wird in Wasser gelöst und die Lösung schwach angesäuert. Bei richtig bemessenem Zusatz von Säuren scheidet sich dabei Schleim aus, der nur sehr wenig Ferment enthält und von der Fermentlösung durch Filtration getrennt wird. Die Fermentlösung wird darauf wieder mit Kochsalz gesättigt, wodurch das Lab gefällt wird, während vorhandenes Pepsin gelöst bleibt. Dieses wird von dem Labniederschlage abfiltrirt und der Labniederschlag, der - in dieser Form die Wirksamkeit von 1 : 1 000 000 har, entweder im luftleeren Raume oder bei sehr niederer Temperatur getrocknet. Bei der Trocknung empfiehlt sich behufs bequemer Dosirung die Beimengung und Verreibung mit Kochsalz, durch welche Zumischung das Lab auf jeden beliebigen Wirksamkeitsgrad gebracht werden kann.

Will man zugleich das in der sauren, vom Lab ab-siltrirten Flüssigkeit enthaltene Pepsin gewinnen, so wird die Flüssigkeit mit kohlensaurem Natrium oder mit kohlensaurem Calcium und phosphorsaurem Natrium neutralisirt und das Pepsin mit indifferenten, in der Lösung erzeugten Niederschlägen abgeschieden.

Nach dem Verfahren von Lehner, D. R. P. Nr. 45 120, werden Labmagen nach dem Verfahren von Soxhlet extrahirt, wobei während der mehrere Tage währenden Extractionsdauer von Zeit zu Zeit ein kräftiger Strom von Kohlensäure durch die Masse getrieben wird. Es wird dadurch ein rascheres Extrahiren herbeigeführt, und es wird zugleich der Fäulniß vorgebeugt. Nach beendigter Extraction wird abgeseiht, der Kochsalzgehalt der Lösung auf 10 Proc. gebracht und die Flüssigkeit, in einem geschlossenen Metallgefäße mit Rührwerk, mit Kohlensäure übersättigt. Es wird unter stetigem Rühren, bis zu einem constanten Drucke von 5 Atm., Kohlensäure eingepreßt und dabei das Gefäß mit Eis gekühlt. Dadurch werden alle in der Flüssigkeit enthaltenen Schleimstoffe ausgefällt, während das Ferment in Lösung bleibt.

Nachdem, unter dem constant zu erhaltenden Drucke von etwa fünf Atmosphären, mittelst einer Filterpresse die Schleimstoffe abfiltrirt sind, wird aus dem Filtrate das Lab gefällt. Zu diesem Zwecke wird der Kochsalzgehalt der Flüssigkeit auf 20 Proc. gebracht und mit einer geringen Menge von Säure die Gesammtmenge des Labes ausgefällt, während Pepsin in Lösung bleibt. Das ab-filtrirte Lab wird unter Zumischung von trockenem Kochsalz und etwas saurem kohlensaurem Natrium im luftleeren Raume getrocknet.

Untersuchungen verschiedener käuflicher Labpräparate sind vonEugling⁴) ausgeführt, auf welche verwiesen sei.

Vorkommen von Mikroorganismen im Lab. Da der Inhalt des Magens der Thiere stets von reichlichsten Mengen von verschiedenen Mikroorganismen durchsetzt ist, so werden dieselben in das aus dem Magen hergestellte Lab übergehen, und sich um so reichlicher in demselben finden, je unvollkommener der Mageninhalt entfernt ist. Sie werden namentlich in zahllosen Massen in dem selbst und aus frischen Magen bereiteten Käserlabe auftreten, und müssen sich beim Aufbewahren desselben auf das reichlichste vermehren, und es können diese ursprünglich vorhandenen Arten noch unendlich großen Zuwachs durch sich bald einfindende Fäulnißbacterien erfahren. Wird derartiges Lab in Milch übertragen, so finden die Mikroorganismen darin den günstigsten Nährboden, vermehren sich weiter, gelangen in den Käse und können, je nach ihrer Art, darin entweder die Reife begünstigen oder aber auch die allerverderblichsten Folgen Hervorrufen. Schon aus diesem Grunde ist denLabextracten und Labpulvern vor dem Käserlab der Vorzug zu geben, da bei der Bereitung derselben auf vorsichtigere Weise vorgegangen wird. Vielleicht ist auch der anerkannte Vortheil des Trocknens und der mehrmonatlichen Aufbewahrung der getrockneten Magen auf eine dabei erfolgende Abtödtung einzelner Arten derselben zurückzuführen. Trotz dieser langen Aufbewahrung und trotz der bei der Bereitung der Extracte verwandten Conser-virungsmittel, wie Kochsalz, Alkohol und Borsäure, sind aber die Extracte nicht frei von lebenden Mikroben. So finden sich nach Beriete^) in allen Labflüssigkeilen die Sporen vom Bacillus subtilis (Heubacillen), welche allen verwendbaren Conservirungsmitteln widerstehen und umwandelnd auf das Paracase'in wirken. Außerdem fand derselbe in allen von ihm untersuchten Labflüssigkeiten Hefenpilze. Ob diesen beiden Arten von Mikroorganismen schädliche Wirkung hervorrufen können, ist nicht wahrscheinlich. Dagegen fand Adametz²) in einem käuflichen Labextracte den entschieden nachtheilig wirkenden Bacillus stolonatus und berichtet weiter über einen anderen Fall, bei welchem, bei Verwendung einer bestimmten Sorte flüssigen Labextractes des Handels, regelmäßiges Blähen der Käse eintrat, während die gleiche Milch, mit einer anderen Sorte verkäset, diese Eigenschaft nicht zeigte.

In einem Käserlab fand Adametz ³) weiter 10 bis 11 verschiedene Species von Batterien in einer Zahl von 640 000 bis 900 000 im Cubikcentimeter, während in einem käuflichen Lab nur sieben verschiedene Species in der Zahl von 650 bis 800 im Cubikcentimeter vorkamen, unter denen der Buttersäurebacillus (Clostridium butyricum) nicht zu finden war. Auch in Labpulvern verschiedener Herkunft fand Baumann⁴) sehr erhebliche Mengen von Batterien.

Man sollte daher vor Verwendung von käuflichen Labextracten die Anstellung der Diethelm'schen Käsegährprobe (s. S. 1904), wobei in diesem Falle sterilisirte Milch zu verwenden ist, nicht unterlassen, und jedes Präparat verwerfen, welches diese Probe nicht besteht.

0 Milchzeitung 1887, S. 591.

²)    Ebend. 1893, S. 356.

³)    Landw. Jahrbücher 18, 256.

⁴)    Jnaugural-Dissertation (Königsberg) 1893, S. 15.

Bedingungen der Labwirkung. Die Umstände, welche auf die Labwirkung Einfluß ausüben, sind am eingehendsten von Ad. Mayers, von Peters²) und von Duclaux3) erforscht. Aus diesen Untersuchungen lassen sich folgende Schlüsse ableiten:

1. Bei gleicher Labmenge erfolgt die Gerinnung am raschesten bei einer der Blutwärme nahe liegenden Temperatur.

Sechs Proben Milch, jede mit 0,02 Proc. Labeztract versetzt, wurden constant auf zwischen 20 und 50° liegenden Temperaturen erhalten, und die Zeit des Eintretens der Gerinnung beobachtet. Dieselbe ergab sich bei den einzelnen Versuchen folgendermaßen:

Temperatur

iperc

«C.

23,5

Eintritt der Gerinnung, Minuten

178

3. Die Gerinuungsdauer ist abhängig von der Concentration der Milch, vergl. H am m ar st e n, S. 1416.

Frische Milch gerann auf Zusatz von 0,04 Proc. Labextract bei 35° nach 65 Minuten. Nach Zusatz der gleichen Wassermenge erfolgte, unter sonst gleichen Bedingungen, selbst nach drei Stunden noch kein deutliches Gerinnen. Später trat zu einem nicht bestimmten Zeitpunkte zwar Gerinnung ein, aber nicht gleichmäßig gallertartig, sondern flockig.

Bei mäßigem Wasserzusatze, Fermentmenge 0,01 Proc. der Milch und Temperatur 35 bis 39° ergaben^ sich folgende Gerinnungszeiten:

Wasserzusatz,

Proc.

Geriunungszeit,

Minuten

29,5

80

33,0

65

38,5

52

44,8

50,0

gerinnt nicht

Die Wirksamkeit des Fermentes ist hiernach bei 38,50 am höchsten und ist bei 44,8° vernichtet. Nach Peters liegt das Optimum der Fermentwirkung bei 40,50, und nimmt dann wieder ab bis 56°, wo sofortige Tödtung des Fermentes erfolgt.

2. Bei gleicher Temperatur ist die Gerinnungsdauer proportional der Fermentmenge.

Gleiche Mengen von Milch, die auf eine Temperatur von 35° gebracht und constant bei dieser Wärme erhalten wurden, wurden mit steigenden Mengen von Ferment versetzt und die Zeitdauer bis zum Eintritte der Gerinnung beobachtet.

Menge des Labertractes,

Proc.

0,05

Eintritt der Gerinnung, Minuten

. 146    .

Product

beider

Größen

Struktur des Gerinnsels

gallertartig desgl. feinflockig desgl.

Der Wasserzusatz wirkt daher schon bei verhältniß-mäßig unbedeutenden Mengen verzögernd auf die Gerinnungszeit und ebenso auf die Beschaffenheit des Gerinnsels.

Durch vermehrten Labzusatz kann, nach Peters', der Einfluß der Verdünnung aufgehoben werden, so daß eine größere Menge Lab eine verdünnte Milch ebenso schnell zerrinnen läßt, wie eine kleinere Labmenge dieselbe Menge reiner Milch.

4. Der Fettgehalt der Milch hat, bei sonst gleicher Beschaffenheit, keinen Einfluß auf die Gerinnungszeit.

Von frischer Milch wurde nach sechsstündiger Aufrahmung die Hälfte als Magermilch abgezogen. Beide Hälften wurden, nachdem jede für sich gut durchmischt war, mit 0,01 Proc. Labextract versetzt und bei 35° zum Gerinnen gebracht.

25

30

10 ... . . . 36%

20

73%

0,10

72

7,3

0,20

34

7,2

0,30

22,5

6,8

6,75

Das Gleiche ist bereits früher von Soxhlet nachgewiesen worden.

Bei den von Letzterem ausgeführten Versuchen wurde Milch in wechselnden Verhältnissen mit Borsäure-Lab-lösung bei einer Temperatur von 35° versetzt und constant auf dieser Temperatur erhalten. Dabei ergaben sich folgende Gerinnungszeiten:

Verhältniß von Lablösnng zur Milch

1 : 10000 1 : 9000 1 : 8000 1 : 7000 1 : 6000 1 : 5000 1 : 4000 1 : 3000 1 : 2000 1 : 1000 1 :    500

Gerinnnngs-dauer. Min. Sec.

40

36

32    30

28

24    30

20

16    30

12

tO ^ GO

15

10

Fette Milch

Gerinnungsdauer . . . 67,5 ... 66 Minuten.

5.    Durch mechanische Bewegung wird die Gerinnungsdauer kaum merklich beeinflußt. Die bewegte Milch erzeugt jedoch einen flockig-käsigen Niederschlag, während die für die Labwirkung charakteristische gallertförmige Ausscheidung nur in der Ruhe erfolgt.

6.    Im Augenblicke der Gerinnung erfolgt, wie bei allen Gährungsprocessen, ein Freiwerden der Wärme.

7.    Die Gerinnung der Milch wird verringert, wenn dieselbe vor dem Zusatze auf höhere Temperatur gebracht gewesen ist.

Ueber den Einfluß des Kochens vergl..S. 1419 ff,

Mayer erwärmte fünf gleiche Milchproben auf zwischen 42 und 95° betragende Temperaturen, brachte sie dann in einem gemeinsamen Wasserbade auf das Optimum der Gerinnungswärme und versetzte jede mit 0,04 Proc. Labextract. Dabei ergaben sich folgende Resultate:

Vorher erhitzt auf

Gerinnuugsdaner,

Minuten

Magermilch

42°

60°

33

*) Milchzeitung 1881, S. 17, 33, 49, 81. Landw. Versuchsstationen 27, 247.

²)    Untersuchungen über das Lab, Preisschrift, Rostock 1894.

³)    Le Lait (Paris 1894), S. 197.

75°

31,8

39

Gerinnen innerhalb der nächsten Stunde nicht desgl.

Eine Erwärmung über 75° beeinträchtigt, daher die Gerinnung. Nach manchen Angaben soll gekochte Milch

85°

95°

durch Lab Überhaupt nicht mehr gerinnbar sein. Dies ist jedoch, nach Peters, nicht richtig, welcher nachwies, daß gekocht gewesene Milch durch Lab gerade so gut gerinnt wie gewöhnliche Milch, sobald nur etwa die vierfache Menge Lab zugefügt wird.

8. Kochsalz in geringer Menge begünstigt, nach Mayer, die Labwirkung, in etwas größere Mengen zugesetzt, wird dadurch jedoch die Gerinnungszeit verzögert.

Milch, mit 0,04 Proc. Labflüssigkeit, wurde mit steigenden Mengen von Kochsalz versetzt und hatte dann folgende Gerinnungszeilen:

Proc. Kochsalz

Minuten

34

25

26

rinnung sehr. Nach Duclaux^) erfolgt die Gerinnung bei Zusatz von 0,1 Proc. kohlensaurem oder borsaurem Natrium zehnmal langsamer als bei Abwesenheit dieser Salze.

1,2

25

1,8

35

4,0

60

10,0

72

Freudenreich i) konnte eine Beschleunigung der Gerinnung bei Kochsalzzusatz in keinem Falle nachweisen.

Bei Versuchen von Peters wirkten alle Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze, welche in Mengen von 1 bis 4 Proc. angewandt wurden, hemmend auf die Gerinnung. Dagegen wurde die Gerinnung durch Cafsei'n, salzsaures Chinin und Morphin, sowie durch Strychnin und Veratrin erheblich beschleunigt, wiewohl diese Stoffe für sich keine Gerinnung verursachen.

Nach Duclaux^) beschleunigen Salze im Allgemeinen, wenn sie in kleinen Mengen der Milch zugesetzt werden, die Gerinnung durch Lab, während größere Mengen dieselben verzögern. Wird Milch z. B. mit 0,1 Proc. Chlorcalcium versetzt, so wird die Gerinnung um das Zwei- bis Dreifache beschleunigt. Auf Zusatz von 1 Proc. Chlorcalcium erfolgt die Gerinnung fünfmal schneller als ohne dieses Salz. Bei 2l/₂ Proc. dieses Salzes verschwindet die Wirkung desselben, und in einer mit 10 Proc. Chlorcalcium versetzten Milch erfolgt die Gerinnung um zweimal langsamer als ohne Salzzusatz.

Phosphorsaures Natrium, die löslichen Magnesium-, Baryum-, Strontium- und Calciumsalze verhallen sich ebenso wie für das Chlorcalcium angegeben. Kaliumsalze, mit Ausnahme des Chlorkaliums, Natriumsalze, mit Ausnahme des phosphorsauren Natriums, Ammoniumsalze rufen nicht die geringste Anfangsbeschleunigung hervor, sondern verzögern, selbst in kleinen Mengen, die Gerinnung, und erfordern zum Eintritt derselben den Zusatz einer größeren Labmenge.

9.    Borsäure ist, nach Mayer, ohne Einfluß auf die Labwirkung. Das gleiche Verhalten ist von Anderen beobachtet, dagegen soll sie, nach Duclaux^), die Labwirkung verzögern.

10.    Zusatz von Kalihydrat zur Milch verzögert den Eintritt der Gerinnung. Nach Peters wird die Gerinnung durch Zusatz von geringen Mengen Kalkwasser verzögert, durch größere Mengen ganz unterdrückt.

Alkalisch reagirende Alkalisalze verzögern die Ge-

11.    Beginnende Milchsäuregährung, in dem Stadium, in welchem sie, selbst beim Erwärmen, noch keine Gerinnung hervorruft, beschleunigt die Labwirkung sehr.

12.    Das Labextract wird durch Einwirkung directen Lichtes, sowohl ohne wie bei Luftzutritt, schon nach kurzer Zeit in seinem Fermentvermögen sehr geschädigt. Luft ohne Licht erscheint dagegen unschädlich. Ebenso wirkt Staub und Schmutz, sogar im Allgemeinen Bacterien-entwickelung (Fäulniß), unschädlich.

13.    Wenngleich nach Obigem (S. 1916) bei M a y e r' s Versuchen eine Gerinnung der Milch bei 44,8°, und nach Peters bei 56° nicht mehr eintrat, so läßt sich Lab für sich auf höhere Temperatur bringen, ohne daß seine Wirkungsfähigkeit verloren geht, je nach Mayer's Versuchen scheint die Wirkung durch Erwärmung auf 63 bis 66° sogar gesteigert zu werden, wie aus folgenden Beobachtungen, bei denen das Labextract vor seiner Verwendung langsam auf ansteigende Temperaturen gebracht und dann, nach dem Erkalten, im Verhältniß von 0,04 Proc. mit Milch gemischt, und bei 37 bis 38° erhalten wurde.

2ab, vorher erwärmt auf

Nicht erwärmt

Gerillmnlgszeit in Minuten

48°

51°

54°

57°

60°

63°

66°

69°

"bi 00 cnbb

41

gg II II I

22,5

81

— mehr als 180

105,0

Nach Beobachtungen von Baumann2) lassen sich Labflüssigkeiten, wenn dieselben amphoter reagiren, 40 Stunden lang auf 58,5° erwärmen, ohne mehr als 50 Proc. ihrer Wirkungsfähigkeit einzubüßen. Durch wiederholtes, jedesmal 41/2 stündiges Erhitzen auf diese Temperatur sollen zugleich alle Keime von Mikroben vernichtet und ein sterilisirtes Lab dargestellt werden können.

14. Ein Zusatz von Alkali zum Labextracte schädigt die Wirksamkeit desselben sehr, und kann sie völlig vernichten.

15.    Die Gerinnungsdauer ist endlich noch abhängig von individuellen Einflüssen, welche von den die Milch producirenden Thieren ausgeübt werden. So soll nach Pages³) die Milch durch Lab schnell gerinnen bei jungen Thieren, bei frisch melkenden Kühen und bei der zuletzt dem Euter entzogenen Milch. Klee, Runkelrüben und Kleie erzeugen leicht gerinnende Milch: Baum- und Strauchblätter, Gras und Heu, Weidegang üben die entgegengesetzte Wirkung aus.

16.    Nach Peters enthält die Milch nur einen Eiweißkörper (vergl. S. 1431), welchen derselbe als Caseinogen bezeichnet, was dadurch bewiesen wird, daß

¹)    Milchzeitung 1894, S. 331

²)    Le Lait (Paris 1894), S. 106.

³)    Ebend. S. 111.

x) Le Lait (Paris 1894), S. 110.

²)    Inaugural-Dissertation (Königsberg) 1893, S. 18.

³)    Milchzeitung 1895, S. 287.

Um ein paar Beispiele zu geben, so sei bei der Prüfung eines Labextractes (Verhältniß 1:1000) die Gerinnung nach Ablauf von 3 Minuten 50 Secunden oder in 230 Secunden erfolgt. Da nach obigem Verdünnungsverhältniß nur 0,1 ccm Labextract angewandt ist, so würden also 100ccm Milch von leern Labextract in 23 Secunden zur Gerinnung gebracht sein. Da nun die Normalzeit 40 Minuten oder 2400 Secunden beträgt , so würde leern des Labextractes 10 435 ccm Milch in 40 Minuten zum Gerinnen bringen, denn

durch geeignete Behandlung der Milch die Gesammtmenge des Eiweißes nur durch Säure, ohne Erwärmung aus derselben ausgeschieden werden kann. Wird das Filtrat von dem durch Säure gefällten Casein durch äußerst verdünnte KaUlösung wieder alkalisch gemacht, und dann wieder mit Säure versetzt, so scheidet sich von Neuem Seif ein aus. Wird diese Fällung abfiltrirt und das Filtrat wieder mit Alkali versetzt, so entsteht bei abermaligem Ansäuern nochmals ein Niederschlag von Casein, und wird die gleiche Behandlung genügend oft wiederholt, so verbleibt schließlich eine Flüssigkeit, aus welcher beim Kochen oder auf Zusatz von Reagentien kein Albumin mehr abgeschieden werden kann, und in welcher kein sonstiger Eiweißkörper und auch kein Pepton mehr nachweisbar ist.

Bestimmung der WirkungssLhigkeit des Labes. Bei der verschiedenen Beschaffenheit der sich im Handel findenden Labpräparate und der ganz abweichenden Beschaffenheit der nach verschiedenen Verfahrungsweisen dargestellten Käserlabe ist es durchaus erforderlich, einen Maßstab für die Wirkungsfähigkeit derselben zu haben, um danach die Menge des zu verwendenden Labes bemessen und diese der beabsichtigten Betriebsweise anpassen zu können. Da nun die Gerinnungsdauer einerseits von der Temperatur und andererseits von der angewandten Labmenge und von der Beschaffenheit der Milch abhängig ist, so nimmt man, nach dem Vorschlage von Soxhlet, die Prüfung des Labes stets bei einer Temperatur von 35° vor und nimmt als Normaldauer der Gerinnung eine Zeit von 40 Minuten oder 2400 Secunden an. Als Vergleichsmaßstab ist für die Prüfung der Handelspräparate eine ganz frisch gemolkene Milch von amphoterer Reaction zu wählen. Zur Ausführung der Bestimmung geht man am zweckmäßigsten immer von einer gleichen Menge von Milch und einer gleichen Menge von Lab aus. Unter diesen Umständen werden die Gerinnungszeichen proportional der in den Labproben enthaltenen Fermentmengen sein. Nimmt man z. B. ein für alle Male 100 ccm Milch und löst man lg Labpulver in 100ccm Wasser, von welcher Lösung 1 ccm verwandt wird, so hat man ein Verhältniß von 1 : 10000. Bei Labextracten empfiehlt sich eine zehnfach höhere Concentration, welche man erhält, indem man 10 ccm Labextract mit Wasser zum Volum von 100 ccm verdünnt und davon 1 ccm auf 100 ccm Milch verwendet, wobei man dann ein Verhältniß von 1:1000 hat. Als Gerinnungsdauer ist die Zeit, welche zwischen dem Zusatze des Labs zu der auf 35° erwärmten Milch und der ersten Bildung eines Gerinnsels, welche ganz plötzlich eintritt, liegt, zu wählen.

Zur Ausführung der Bestimmung sind verschiedene Methoden angegeben, so von Soxhlet *), v. Klentze^), Fleischmann³), Blumenthal^), Bond 5), Söldner 6), welche sich wesentlich nur durch die Mengen der

0 Milchzeitung 1877.

²)    Handb. d. Käsereitechnik, S. 144.

³)    Lehrbuch der Milchwirtschaft, S. 151.

⁴)    Milchzeitung 1888, S. 28.

⁵)    Ebend. 1888, S. 183.

⁶)    Landwirtschaftliche Versuchsstationen 35, 418.

anzuwendenden Milch und die Art der Erkennung des ersten Eintrittes der Gerinnung von einander unterscheiden. Nach dem Verfahren vonBlumenthal werden 100 ccm Milch in einem Becherglase mit Ausguß, in welchem ein kurzes Thermometer sich befindet, in einem Wasserbade auf 35° erwärmt, welche Temperatur durch Regelung der Heizflamme constant zu erhalten ist. Nachdem der Temperaturausgleich sich vollzogen und das Thermometer in der Milch auf 35° steht, wird leern der nach obiger Angabe verdünnten Fermentlösung, welche, wenn sie nicht völlig klar ist, vorher zu siltriren ist, rasch eingespritzt und zugleich die Arretirung eines auf 0 stehenden Secundenzählersl) gelöst. Nach dem Einspritzen der Fermentlösung wird die Milch mit dem Thermometer einige Male umgerührt, worauf das Thermometer wieder in dem Ausgusse des Glases angelehnt wird. Naht sich das vermuthete Ende der Gerinnungszeit, so hebt man das Becherglas aus dem Wasserbade, hält dabei das Thermometer mit einem Finger in seiner Lage, bringt das Becherglas auf Augenhöhe gegen das Licht und neigt langsam das obere Ende des Glases gegen sich, bis die Milch gegen den Rand hinaufgeflossen ist, und richtet dann das Glas etwas rascher wieder in senkrechte Lage. So lange die Gerinnung noch nicht begonnen hat, fließt die Milch an der Wand des Glases in gleichmäßiger Schicht herab. Diese Prüfung wird alle halbe Minute wiederholt, während welcher Zeit die Temperatur sich nicht verändern darf. Im Augenblicke des Eintrittes der Fermentwirkung erscheint die an der Glaswandung herabfließende Milchschicht nicht mehr, wie vorher, gleichförmig, sondern ganz feinkörnig griesig. Dies tritt blitzartig schnell ein und hierin ist die Sicherheit und Genauigkeit der Methode begründet. In dem Augenblicke, wo diese Erscheinung eintritt, wird der Secundenzähler arretirt und nachher der Stand desselben abgelesen. Zweckmäßig betrachtet man den ersten Versuch nur als Orientirung zur annähernden Ermittelung der zum Eintritte der Gerinnung erforderlichen Zeit. In einem zweiten Versuche nimmt man dann die erste Prüfung ganz kurz vor Ablauf der im ersten gefundenen Zeit vor und kommt dann dahin, die Gerinnungszeit auf eine bis zwei Secunden Genauigkeit feststellen zu können.

23:100 — 2400:X x — 10435.

Oder es sei 1 g Labpulver, wie oben, gelöst und leern der Lösung, worin also 0,01 g Labpulver, habe

*) Diese Apparate sind u. A. vom Uhrmacher Schw artz in Leipzig zum Preise von 22 Mk. zu beziehen.

100 ccm Milch in 3 Minuten 10 Secunden oder bezeichnet wird, wird bis zu deür erforderlichen Grade 190 Secunden zur Gerinnung gebracht, so würde die    durch Pressen von dem Serum, welches als Molken

gleiche Menge Milch also von 1 g Labpulver in 1,9 Se-    bezeichnet wird, getrennt und unterliegt dann, meist unter

munden geronnen sein. Auf die Normalzeit bezogen, Zusatz von Salz, dem Reifungsprocesse, durch welchen würde daher lg Labpulver 126316 g Milch zum Ge- der Bruch erst zum Käse wird, rinnen bringen, denn    Während des Reifungsprocesses erfolgen eine Reihe

1,9:100 — 2400 : x

x = 126316.

Bei der Ausführung der Bestimmungen ist immer zu berücksichtigen, daß die Gerinnungszeit wesentlich durch einen etwaigen Säuregehalt der Milch beeinflußt wird, und zwar derart, daß die Gerinnungszeit schon durch einen verhaltnißmäßig geringen Säuregehalt wesentlich abgekürzt wird. Würde man daher die Prüfung mit einer länger gestandenen Milch vornehmen, so würde der Wirkungsgrad der Labpräparate höher erscheinen, als er in Wirklichkeit ist. Zeigt daher die Milch keine amphotere Reaction, so empfiehlt es sich, die Untersuchung mit einer acidimetrischen Bestimmung (s. S. 1621) zu verbinden, indem man die zu verwendende Milch mit einigen Tropfen Phenolphtaleinlösnng versetzt und so viel titrirte Natronlösung zufügt, bis gerade eben Roth-särbung eintritt. Handelt es sich jedoch darum, zu ermitteln, wie viel Lab zur Gerinnung der zu verarbeitenden Milch erforderlich ist, so ist bei der Untersuchung selbstverständlich die Milch in dem Zustande, wie sie zur Verarbeitung gelangt, zu verwenden.

Es soll nun z. B. eine Milchmenge von 500 Litern oder 500 000 ccm bei 35" verkäset werden, und man habe gefunden, daß leern obigenLabextractes 10435ccm Milch in 40 Minuten zur Gerinnung bringt; so würden dazu 47,9 ccm erforderlich sein, denn

10435:1 — 500000 :x x — 47,9.

Soll dagegen die Gerinnung derselben Menge Milch, bei Anwendung des gleichen Extractes, in 30 Minuten erfolgen, so ist die zu verwendende Labmenge dem entsprechend auf 63,9 ccm zu erhöhen, denn

30:40 — 47,9 : n x — 63,9.

Soll dagegen die Gerinnung bei einer anderen Temperatur als 35° vorgenommen werden, so ist selbstverständlich der Wirkungswerth der Lablösung bei der beabsichtigten Temperatur zu bestimmen, da eine gleiche Proportionalität zwischen Temperatur und Labwirkung nicht besteht (s. S. 1915).

von Umwandlungen, welche, soweit sie nicht in einer bloßen Austrocknung, die aber nebensächlich ist, beruhen, sämmtlich auf die Thätigkeit von Mikroorganismen und auf die Wirksamkeit von diesen producirten Fermenten zurückzuführen sind. Die Abhängigkeit der Käsereifung von der Wirkung der Mikroorganismen ist zuerst von Cohn^ (1873) erkannt worden.

Die Richtigkeit dieser Thatsache ergiebt sich ferner aus der praktischen Erfahrung, nach welcher pasteurisirte und sterilisirte Milch, in welcher also die darin enthaltenen Lebewesen entweder theilweise oder sämmtlich ge-tödtet sind, für die Käsebereitung untauglich ist. Nach Beobachtungen von Schaffer und Bondzynsky ²) zeigt der aus gekochter Milch bereitete Käse im Inneren absolut keine Reife, nur die sehr dünne äußere Rinde unterliegt dem Reifungsvorgange. Es sind daher die in der Milch enthaltenen Mikroben wahrscheinlich in höherem Grade daran beiheiligt, als die durch das Lab zugeführten. Wird ferner Milch, nach A d a m e tz ³), mit kleinen Mengen solcher Desinfectionsmittel, welche wie Creolin und Thymol die Eiweißkörper gar nicht verändern, dennoch aber energisch jede Spaltpilzentwickelung verhindern, versetzt, so wird der Reifungsproceß vollständig unterdrückt. Der Reifungsproceß tritt ferner auch dann nicht ein, wenn die Käsemasse in einer Luft aufbewahrt wird, die Schwefelkohlenstoffdampf enthält.

Die Mikroorganismen der Küsereifung.

Außer den Mikroorganismen, welche die Säuerung der Milch bewirken, spielen eine Anzahl anderer, deren Wirksamkeit vorzugsweise das Paracasein unterliegt, eine bedeutende Rolle in der Käsebereitung und diese sind es, die das Eigenthümliche jeder Käsesorte bedingen. Man kann dieselben eintheilen in Aerobien oder solche, welche zur Erfüllung ihrer Lebensfunctionen, zu ihrem Wachs-thume des Zutrittes der Luft bedürfen, und in Anaerobien, die bei Luftabschluß vegetiren. Als solche unterscheidet Duclaux^):

A. Aerobien.

Das Reifen des Käses.

Die Bereitung des Labküses erfolgt ganz allgemein auf die Weise, daß die Milch durch Lab zum Gerinnen gebracht wird, wobei sich das Paracasei'n als elastisch feste, vom Serum durchdrungene Masse ausscheidet, die je nach der Gerinnungsdauer und je nach der Temperatur, bei welcher sie entstanden ist, eine wechselnde Con-sistenz besitzt, und sich mehr oder weniger zusammenzieht, was durch mechanische Bearbeitung begünstigt wird. Die ausgeschiedene Masse von Paracasein, welche als Bruch

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

1. Tyro thrix tenuis (Fig. 3045, C). Bei der Aussaat in Milch, welche in dünner Schicht der Luft ausgesetzt ist, bildet dieser Mikroorganismus kleine, schlanke, dünne, ziemlich regelmäßig eylindrische Stäbchen von sehr feinkörnigem Inhalte, von etwa 0,6 ft Breite und wechselnder Länge, welche bis zu 3^ herabgehen kann. Bei den kürzesten Stäbchen sind die Bewegungen rasch, ohne Schwingungen und Zittern. Bei den kettenförmigen Aneinanderlagerungen der Stäbchen sind sie

O Beiträge zur Biologie der Pflanzen 1, Heft 3, S. 190.

²)    Milchzeitung 1889, S. 146.

³)    Landw. Jahrbücher 18, 261.

⁴)    Le Lait, p. 218 und Annales de l’Institut agro-nomique (Paris 1882), 5, 74.

121

langsamer und hören gänzlich auf, sobald die Kette Membran abgestoßen wird. Das ursprüngliche Häut-etwas länger wird.

chen verwandelt sich dadurch in ein Haufwerk von un-

Während dieses Stadiums erfolgt Gerinnung der

Die Stäbchen können sich bedeutend verlängern, ohne zähligen Sporen, sich zu theilen und bilden dann Fädchen, deren Länge um 2000- bis 3000 mal ihre Breite übertrifft. In    Milch. Darauf löst sich das Gerinnsel, welches viel weicher

diesem Zustande sind sie bewegungslos. In Fleisch-    als das durch Lab abgeschiedene ist, nach und nach, von den

extractlösungen schwimmen sie im Inneren der Flüssig-    obersten Schichten beginnend, und verwandelt sich in eine

Mt und bilden nach einigen Stunden mit bloßem Auge    opalisirende Flüssigkeit. Den Körper, welcher bei dieser

sichtbare Flocken. In Milch breiten sie sich vorzugsweise    Lösung des Paracaseins gebildet wird und welcher in

an der Oberfläche aus und bilden in derselben, indem    seinen Eigenschaften mit dem Lactoprotein (s. S. 1433)

sie sich verwickeln, ein faltiges, aber wenig festes Häut-    übereinstimmt und mit demselben wahrscheinlich identisch

chen, in welchem sie rasch in einzelne Glieder zerfallen,    ist, bezeichnet Duclaux als Caseon, ein Ausdruck, der

in jedem einzelnen Gliede eine Spore bildend, welche    in Folgendem beibehalten werden mag.

Dieser Organismus producirt daher zwei Fermente:

zunächst als kleine ovale, ein wenig geschwollene Masse erscheint und dann durch Resorption der sie umhüllenden Lab, welches die Gerinnung bewirkt, und ein zweites, als

Fig. 3046.

Fig. 3045.

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A. Tyrothrix geniculatus. JB. T. scaber.

G. Tyrothrix temiis. D. T. virgula.

E. Tyrothrix catenula. F. T. urocephalum. Gr. Tyrothrix claviformis. H. T. filiformis.

nium verursachte Alkalinität der Flüssigkeit kann mehr

Casease bezeichnetes, durch welches das Paracasein sich eintretende, durch Gegenwart von kohlensaurem Ammo-löst und in Caseon verwandelt wird.

Als Aerobie kann Tyrothrix tenuis sich nicht in einer Atmosphäre von Kohlensäure entwickeln. Wird Jedoch treten alle diese Abbauproducte der Eiweiß- dasselbe in tiefe Flüssigkeitsschichten ausgesäet, so ent-stoffe nicht immer auf. Gewisse Organismen produ- wickelt es sich nur an der Oberfläche, aber die von ihm ciren Harnstoff, welcher bei anderen fehlt. Die zuletzt erzeugten Fermente verbreiten sich durch Diffusion in

In der Milch, in welcher Tyrothrix tenuis vegetirt, oder weniger stark sein. Endlich, und dieses charakteri-wird das Caseon für die Lebenszwecke desselben verbraucht sirt die einzelnen Mikroorganismen, finden sich in der und in andere Producte verwandelt, welche der uner- Flüssigkeit, nachdem das Leben derselben zum Abschlüsse forschten Gruppe der sogenannten Extractstoffe angehören gekommen ist, oder nachdem sie Sporen gebildet haben, und die um so reichlicher in Alkohol löslich werden, je gewisse Fettsäuren in Form von Ammoniumsalzen, und länger das Leben des Organismus sich hinzieht. Das zwar ist die Natur dieser Säuren bedingt durch die Art Gleiche gilt von den unten noch zu erwähnenden Lebe- des Organismus, welcher dieselben gebildet hat, so daß wesen. Bei allen findet man Gruppen von Stoffen, man aus dem Vorkommen der einzelnen Säuren Schlüffe welche zwischen dem Ausgangspunkte, dem Caseon und auf die Art ihres Erzeugers machen kann. Tyrothrix den krystallistrbaren Amiden liegen. Das Caseon ist tenuis bildet Valeriansäure, welche sich als Ammonium-Nährmaterial für alle diese Organismen und alle der- salz in der Flüssigkeit, in welcher diese gelebt hat, findet, selben liefern schließlich Leucin und Tyrosin, Ammoniumsalze der Fettsäuren und kohlensaures Ammonium.

sein.

statt an der Oberfläche, in Form von verworrenen, im Inneren der Flüssigkeit schwimmenden Massen.

Die Milch, in der Tyrothrix filiformis vegetirt, bleibt mitunter zwei oder drei Tage lang scheinbar unverändert. Darauf wird sie, häufig fast plötzlich oder wenigstens in einigen Stunden, farblos oder verwandelt sich in eine wenig trübe Flüssigkeit. Mitunter tritt Gerinnung ein, aber das Gerinnsel ist nicht beständig, sondern wird gelöst, vorausgesetzt, daß dasselbe nicht unter Einwirkung einer zu hohen Temperatur geschrumpft sei. In letzterem Falle kann dasselbe kürzere oder längere Zeit bestehen.

Tyrothrix filiformis bildet ebenso wie T. tenuis Lab und Casease, doch sind die Fermente nicht so wirksam wie bei jenem. In der Milch, in welcher es vegetirt hat, ist Leucin, Tyrosin, Harnstoff, kohlensaures, essigsaures und valeriansaures Ammonium, die beiden letzteren in fast gleichem Aequivalentverhältnifse, nachweisbar.

der ganzen Flüssigkeit, bringen die Milch zur Gerinnung, lösen das Paracasein zu Caseon und verwandeln dieselbe in eine gelbliche Flüssigkeit. Dabei bleibt der Milchzucker unverändert. Tyrothrix tenuis gedeiht weniger gut in Molken als in Milch. Es verwandelt milchsaures Calcium in kohlensaures Salz und oxydirt Glycerin bis zu Kohlensäure und Wasser. In in Wasser vertheilten: Paracasein gedeiht es ziemlich leicht und löst dasselbe zu Caseon. In diesem Nährboden behält es andauernd die Fadenform, deren Glieder sich weniger als auf anderem Substrate theilen und sich nach 48 Stunden mit rosen-kranzartig gereihten Sporen erfüllt erweisen.

Die Lösung des Paracaseins zu Caseon erfolgt hier sicher durch das als Casease bezeichnete Ferment und aus diesem Grunde ist der Name des Fermentes gewählt. Diese Wirkung ist jedoch nicht die einzige, welche die Casease auszuüben vermag, denn sie löst ebenfalls Fibrin und geronnenes Albumin. Aber sie löst Casein leichter als irgend einen anderen Eiweißstoff. Auf Harnstoff wie auf Zucker ist sie ohne Wirkung.

Gegen hohe Temperaturen hat Tyrothrix tenuis eine bemerkenswerthe Widerstandsfähigkeit. Im jugendlichen Zustande, in den ersten Stunden seiner Entwickelung, stirbt es in neutralen Flüssigkeiten erst zwischen 90 und 95°; nach Verlauf von 24 Stunden, wenn die Flüssigkeit schwach alkalisch geworden ist, verträgt es eine Wärme von mehr als 100°; im Sporenzustande kann es in schwach alkalischen Flüssigkeiten auf 115° erhitzt werden. Das Optimum seiner Vegetation liegt zwischen 25 und 35°. Seine Vegetationsfähigkeit hat sehr lange Dauer. Duclaux hat lebende Sporen in 25 Jahre alten Culturen angetroffen. Bei seiner großen Lebensfähigkeit und seiner Anspruchslosigkeit hinsichtlich der Ernährung muß es sehr allgemein verbreitet

2. Tyrothrix filiformis (Fig. 3046 E), Als Aerobie entwickelt dieser Pilz sich nicht in einer Atmosphäre von Kohlensäure. Er lebt sehr gut in Milch. Im jugendlichen Zustande bildet er kurze Stäbchen von 0,8 ^ Durchmesser, welche mit zitternder Bewegung, ohne wesentliche Schwingungen zu machen, ihren Ort wechseln. Während seiner Theilung, die sich mitunter ohne wesentliche Längenveränderung vollzieht, nimmt die Gliederkette der Stäbchen eine schwebende, fast wellenförmige Bewegung an, die jedoch um so langsamer wird, je länger die Kette ist.

Wie alle Aerobien lebt er an der Oberfläche der Flüssigkeit und bildet daselbst lange Fäden, welche zarter als die auf dem Grunde der Flüssigkeit befindlichen sind. Am Boden des Gefäßes beginnt regelmäßig die Bildung der Sporen, welche ungefähr den doppelten Durchmesser im Vergleiche zu den Fäden besitzen.

Je nach der Art seiner Entwickelung ruft dieser Mikroorganismus in der Milch sehr verschiedene Wirkung hervor. Mitunter bedeckt sich die Milch, vom auf die Aussaat folgenden Tage an, mit einem gefalteten Häutchen, welches aus einem Gewebe der Pilzfädchen und Fettkügelchen, das Ganze durch ausgeschiedenes Casein verkittet, besteht. Dieses Häutchen hat die größte Ähnlichkeit mit den Caseinhäutchen, welche sich auf erhitzter Milch bilden. Mitunter erfolgt die Entwickelung,

Der Pilz vegetirt nicht nur in Milch, sondern ebenso gut in Fleischextractlösung. Bei der Aussaat in solche trübt sich die Flüssigkeit nach wenigen Stunden und ist dann mit theils einzelnen beweglichen Stäbchen, theils mit gegliederten Ketten, von geringerer Beweglichkeit, theils von schwimmenden, unbeweglichen verworrenen Massen erfüllt. Später bildet sich an der Oberfläche eine zuerst fast unsichtbare Schicht, welche sich mehr und mehr verdickt, und schließlich die Flüssigkeit in Form eines sammetartigen Schleiers bedeckt und sogar die Innenwand des Gefäßes bis ziemlich tief unter der Oberfläche überzieht. Wenn die Nährlösung erschöpft ist, was ziemlich rasch eintritt, löst sich der an der Oberfläche befindliche Schleier, in Folge von Sporenbildung, ab und fällt in die Flüssigkeit.

In Gelatine bildet sich kein Häutchen an der Oberfläche. In der Flüssigkeit finden sich Flocken von Fäd-chen, die aus lose verbundenen Gliedern von Ketten bestehen und bald Sporen bilden. Die Gelatine wird rasch von dem Mikroorganismus verbraucht. Nach Beendigung der Thätigkeit desselben wird die Lösung durch Gerbsäure nicht mehr gefällt, sondern nur noch schwach getrübt.

Es wirkt ausschließlich auf Eiweißstoffe und verändert weder Milchzucker noch Glycerin.

Die aus Gelatineculturen hervorgehenden Sporen werden bei allmäligem Erhitzen unter 110° vernichtet, in Milchculturen gewonnene widerstehen eine Minute lang einer Temperatur von 120°. Die ausgewachsenen Stäbchen sterben, wenn sie in saurer Flüssigkeit eine Minute lang auf 100° erhitzt werden; in Milch widerstehen sie einer Temperatur von 100°.

3. Tyrothrix distortus bildet bei der Cultur in Milch und bei Zutritt der Luft körnige Stäbchen von etwa 0,9 p Durchmesser bei 9- bis 10mal so großer Länge, welche lebhafte Bewegung zeigen. Die durch Aneinanderreihung von vier oder fünf Gliedern gebildeten Ketten sind in ihren Bewegungen schwerfälliger und langsamer, bei größerer Zahl von Gliedern hört die Beweglichkeit ganz auf.

Im jugendlichen Zustande und so lange die Milch noch flüssig ist, ist die Bewegung am lebhaftesten. Bald

121*

jedoch beginnt die Milch durch Ausscheidung eines feinen Caseingerinnsels dickflüssig zu werden, das Gerinnsel vermehrt sich mehr und mehr, ohne aber zusammenhängend zu werden, und senkt sich in einer fast farblosen Flüssigkeit zu Boden. In dieser Flüssigkeit bewahren die Bacillen ihre Beweglichkeit. In die ausgeschiedene Masse dringen lange, unbewegliche Fädchen ein, deren Anfangs lange und kaum sichtbare Glieder sich theilen und das Fädchen in einzelne abgesonderte, mehr oder weniger aneinander haftende Glieder zerfallen lassen. Die Fäden verflüssigen nach und nach das sie umhüllende Casein. Die Flüssigkeit färbt sich nach und nach, wird gelatinös und nimmt das Aussehen, sowohl in Bezug auf Farbe wie Consistenz, der Fleischgallerte an. Die Glieder sind dann mehr oder weniger verändert. Einzelne derselben sind abgestorben, ohne Sporen zu bilden. Die Umrisse dieser erscheinen geschwollen, kaum wahrnehmbar. Andere haben Sporen gebildet.

Das von diesen Mikroben abgesonderte Lab ist wenig wirkungsfähig, die von denselben producirte Casease ist etwas kräftiger, aber weder das eine noch das andere Ferment gelangt in Milch zu großer Wirksamkeit. Bei Culturen in Gelatine oder in Fleischextract wird das Ferment kräftiger. Diese Flüssigkeiten, nachdem Tyro-thrix distortus darin gewachsen ist, können Milch entfärben, wobei in höheren Wärmegraden Coagulation vorhergeht, während bei 15 bis 20° keine Gerinnung eintritt.

Nach beendigter Entwickelung enthält die Culturflüssigkeit Leucin, Tyrosin, ein Gemisch von valerian-saurem und essigsaurem Ammonium, von denen das erstere vorwaltet, und endlich kohlensaures Ammonium, welches die Flüssigkeit ziemlich stark alkalisch macht.

In Fleischextractlösungen erfolgt die Bildung der Sporen sehr lebhaft und man findet dieselben in zwei Formen von verschiedenem Aussehen. Sie bilden entweder längliche, stark lichtbrechende, aneinander gereihte Gebilde tut Inneren der Fädchen, deren Umhüllung dann in Auflösung begriffen ist. Diese Form der Sporen tritt in den langen Fäden auf. In den isolirten oder zu zweien aneinander haftenden kurzen Gliedern bildet sich an einer Stelle eine körnige, fast runde Masse, welche die ganze Querweite des Stäbchens erfüllt, ohne dasselbe jedoch zu schwellen; diese Sporen sind weniger lichtbrechend und besitzen feinere Umhüllungen als die obigen. Endlich bleibt die Spore allein in dem Gliede zurück, nachdem der körnige Inhalt verschwunden ist, und gelangt unter Resorption der Umhüllungsmembran ins Freie. Beide Formen der Sporen scheinen verschieden zu sein.

Tyrothrix distortus vergährt weder Milchzucker, noch greift es Glycerin an. Im Allgemeinen lebt es weniger leicht in Milch als die obigen Mikroben, es ist aber ausgesprochenes Caseinferment. Es ist nicht im Stande, Gase bei derGährung zu entwickeln und bedarf zu seiner Existenz nur Spuren von Sauerstoff. Die Sporen ertragen Wärmegrade von 100 bis 105°, tut ausgewachsenen Zustande gehen die Bacillen bei 90 bis 950 zu Grunde.

4. Tyrothrix geniculatus (Fig. 3045, A). Bei Zutritt der Luft und in Milch bildet es verworrene, oft schön geschwungene Fädchen, welche in der Flüssigkeit schwimmen und keineHäutchen an der Oberfläche bilden. Ihr Durchmesser beträgt Ist, kann aber bei nicht zusagenden Temperaturen unregelmäßige Schwellungen zeigen. Der anfänglich homogene Inhalt füllt sich bald mit körnigen Massen, deren Granulation zuerst sehr fein ist und dem Stäbchen ein weiches, sammetartiges Aussehen verleiht, später verdickt sich dieselbe und ertheilt dem Gebilde, in Folge von ungleicher Refraction, ein warziges Ansehen. Die Stäbchen sind zü jeder Zeit bewegungslos.

In der Tiefe der Flüssigkeit leben und entwickeln sich ganz ähnliche Fädchen, welche aus Gliedern bestehen, deren Länge kaum größer als ihr Durchmesser ist, auch sind die Glieder weniger lang, weniger verschlungen, dagegen ist der Inhalt körniger. Auch diese sind unbeweglich. Manchmal entleeren sich einzelne Glieder bei etwas längeren Kelten. Viele derselben gehen zu Grunde, ohne Sporen zu bilden. An der Oberfläche der Flüssigkeit erfolgt die Sporenbildung am leichtesten. Dieselben finden sich in regelmäßiger Aneinanderreihung in den Fädchen, deren Durchmesser sie beibehalten.

In Fleischextratlösungen gedeiht T. geniculatus am raschesten und besten. In Zeit von sechs Stunden bildet es bei einer Wärme von 25 bis 30° so reichliche Mengen von Fädchen, daß diese als schwimmende Flocken mit bloßem Auge sichtbar werden.

Die Bacterien produciren von Fermenten sowohl Lab wie Casease, aber in geringeren Mengen, als die vorhergehenden. Die Milch, in der diese Bacillen vege-tirt haben, coagulirt nur ihr 12- bis 15faches Gewicht frischer Milch. Bei nicht hoher Temperatur wird das Paracasein in demselben Maße, wie es entsteht, auch wieder gelöst. Bei etwas höherer Temperatur bekommt die Labwirkung das Uebergewicht und das sich ausscheidende Paracasein umhüllt alsdann die Bacillen, reißt sie mit sich nieder, aber diese machen sich sofort wieder frei, indem sie das sie umschließende Casein lösen.

Gegen Zucker wie gegen Glycerin ist T. geniculatus indifferent. Die Gährflüssigkeit enthält, schließlich dieselben Zersetzungsproducte des Eiweißes wie bei den vorigen Mikroben: Leucin, Tyrosin, etwas kohlensaures Ammonium, wodurch sie schwach alkalisch wird, ferner valeriansaures und essigsaures Ammonium, unter bedeutendem Vorwalten des ersteren. Außerdem entsteht ein Körper von sehr bitterem Geschmacke. Die Zersetzungsproducte entstehen bei freiem Luftzutritte in reichlichster Menge. Bei mangelndem Luftzutritte ist die Reaction schließlich viel weniger alkalisch.

In neutraler Milch erwärmt, werden die ausgewachsenen Bacillen in einer Minute bei 80° getödtet. Die Sporen ertragen ohne Veränderung eine Temperatur von 100° während einer Minute. Bei 105° wird ihre Entwickelung um einige Tage gehemmt, die Tödtungstemperatur liegt bei 110°.

5. Tyrothrix turgidus. Dieser Bacillus bildet im jugendlichen Zustande in Milch, welche in großer Fläche der Luft ausgesetzt ist, kurze, strotzende Stäbchen von 1 [i Dicke und doppelt so lang, die sich als ausgesprochene Aerobien erweisen. Wenn sie in dünner Schicht auf dem Objectträger ausgebreitet sind, so findet man sie nach einer bis zwei Minuten am Rande des

Flüssigkeitstropfens. Sie bilden daselbst einen dichten,    auf, an der Oberfläche verwandelt es sich rasch in ver-

mit bloßem Auge wahrnehmbaren Rand, welcher durch    schlungene Fädchen, die sich in Reihen von kurzen, nur

einen Gürtel dieser kleinen, parallel neben einander    lose unter einander verbundenen und sich leicht sondernden

gelagerten Wesen begrenzt wird, von denen jedes der    Gliedern theilen.

umgebenden Luft zustrebt. Diejenigen, welche diese    ■ Die sich ablösenden Glieder zerfallen zum Theil,

bevorzugte Stellung einnehmen, bleiben völlig bewe-    zum Theil bilden sie Sporen. Bei diesen verschwindet

gungslos.

die oberen Schichten der Milch ihre Undurchsichtigkeit, wobei sie flüssig bleiben, wenn die Temperatur nicht zu hoch ist, sonst aber entsteht ein leichtes Gerinnsel. Das Gerinnsel löst sich jedoch bald und es verwandelt sich die Milch in ihrer ganzen Masse in eine durchscheinende, ein wenig trübe, schwach gelb gefärbte Flüssigkeit. In der umgewandelten Milch wachsen die kurzen Stäbchen zu Fäden, welche sich durch Quertheilung in Glieder, die kaum länger als breit sind, sondern. Die Fädchen verschlingen sich nach allen Richtungen, verfilzen sich und bilden an der Oberfläche eine widerstandssähige Haut, welche durch Eiweißsubstanz verkittet ist. In diesem Zustande erfolgt die Sporenbildung.

Während seines ganzen Vegetationszustandes ist T. turgidus aerob, absorbirt Sauerstoff und verwandelt denselben in ein ungefähr gleich großes Volum Kohlensäure. Nach beendeter Vegetation ist die Milch alkalisch geworden und enthält kohlensaures Ammonium. Es bildet sich auch buttersaures Ammonium, welches während der Gäbrung in reichlicher Menge entsteht, aber schließlich durch Oxydationswirkung nach und nach zerstört wird. Es entsteht gleichfalls Leucin und Tyrosin. In einer von Duclaux ausgeführten Bestimmung waren 13 Proc. des anfänglich vorhandenen Eiweißes in kohlensaures Ammonium, 48 Proc. in Syntonin oder Extractstoffe, 7 Proc. in lebende organische Materie verwandelt, der Rest von 30 Proc. war, mit Ausnahme geringer Mengen von Leucin und Tyrosin, vollständig verbrannt.

Zucker bleibt völlig unverändert. Die Mikroben können jedoch, wiewohl kümmerlich, in gequelltem Stärkemehl und in Glycerin leben, können jedoch nicht von milchsaurem Calcium sich ernähren. In Milch lassen sie, wie alle vorigen, das Fett unverändert, welches, unter dem Einflüsse der zunehmenden Alkalinität der Flüssigkeit, höchstens eine geringe Verseifung erfährt.

T. turgidus tut wachsenden Zustande wird gegen 80° gelobtet, im Sporenzustande erst bei 115°.

6. Tyrothrix scaber (Fig. 3045, JB). Es bildet tut jugendlichen Zustande ziemlich kurze, jedoch längere als beim vorhergehenden, Stäbchen von 1,1 bis 1,2 ft Dicke. Es unterscheidet sich von allen früher erwähnten dadurch, daß es von Anfang an eine Masse sehr feiner Granulationen enthält, wodurch es wie mit einem unwahrnehmbaren Punktwerke ausgekleidet erscheint. In dieser Beziehung ähnelt es dem Bacillus ulna Cohn, seine Bewegungsweise nähert es dem Vibrio Rugula Cohn.

die Körnung und es finden sich dann häufig viele Während der Zeit der ersten Entwickelung verlieren Sporen von einer gemeinsamen, scharf begrenzten Hülle

umgeben.

Es gedeiht besser in Gelatinelösung als in Milch, worin auch die Sporenbildung besonders reichlich erfolgt. Auch in Fleischextractlösung wächst es gut und erreicht in diesem Nährmaterial beträchtlichere Größen als in irgend welchem anderen Nährboden.

T. scaber nimmt Sauerstoff aus der Luft auf und producirt Kohlensäure. Seine Anwesenheit in der Milch verräth sich anfänglich nur durch die Bildung des Häutchens an der Oberstäche. Es tritt weder Gerinnung noch Veränderung des Aussehens der Milch ein. Erst nach und nach nimmt die Milch ein molkenartiges Aussehen an, wobei sie alkalisch wird und einen schwachen Geruch zeigt. Sie enthält dann, außer Leucin und Tyrosin, kohlensaures und valeriansaures Ammonium. Fast immer findet man in diesem Stadium etwas nicht verändertes Casein, welches auf Zusatz von Säure beim Erwärmen gerinnt. Obgleich vorzugsweise Eiweißferment, greift T. scaber allmälig auch Milchzucker an und kann sich auch von Rohrzucker ernähren.

Im Käse entwickelt sich T. scaber nicht von Anfang an, sondern tritt erst auf, nachdem die anderen Fermente die Zersetzung der Eiweißstoffe besorgt haben. Durch die verschiedenen Vorgänge der Fabrikation wird seine Entwickelung nicht gehemmt. Im ausgewachsenen Zustande verträgt es während einer Minute Temperaturen von 90 bis 95v, als Sporen 105 bis 110°.

7. Tyrothrix virgula (Fig. 3045, D). Diese Art steht dem vorigen sehr nahe und ähnelt diesem insofern sie sich weder in Milch, noch in künstlichen Lösungen von Casein, noch in Albumin, noch in Syn-toninlösungen entwickelt, dagegen gedeiht sie, wiewohl spärlich, in Gelatinelösung, besonders gut aber in Fleisch-extractlösung. Es kann daher im Käse erst zur Geltung kommen, nachdem die anderen Mikroben ihm einen günstigen Nährboden bereitet haben. Trotzdem kommt es im Käse häufig vor und spielt eine Rolle bei der Reifung desselben.

In Fleischextractlösung cultivirt, bildet es zunächst sehr feine, etwas kleinere Stäbchen als T. tenuis, mit scharf umschriebenen Umfasiungen, die entweder vereinzelt oder in Form von rosenkranzförmigen Ketten von wenigen Gliedern auftreten. Anfangs sind die Glieder starr, ohne Bewegung. Nach einiger Zeit nehmen sie, durch Anschwellungen, die sich in ihrer Längenrichtung, und namentlich in der Nähe der Querwände der einzelnen Glieder, ausbilden, eine sehr unregelmäßige Gestalt an. Diese Anschwellungen verdicken sich, während der nicht

T. scaber ist tut jugendlichen Zustande beweglich, geschwollene Theil der Stäbchen sich mehr und mehr aber die langsamen und schwerfälligen Bewegungen finden verdünnt, wodurch dieselben höchst merkwürdige Formen sich nur bei isolirten oder zu zweien verbundenen Glie- erhalten. Manche derselben erinnern auch auffallender dern, bei längeren Ketten kommen sie selten vor. Es Weise an Spermazoiden. In den geschwollenen Theilen hält sich vorzugsweise in den tieferen Flüssigkeitsschichten erfolgt die Sporenbildung.

uro-

Manche der morphologischen Eigenschaften dieser Mikrobe sind denen der Butlersäure-Vibrionen so ähnlich, daß sie verwechselt werden könnten. Aber der Vibrio butyricus ist ausschließlich anaerob und T. urocephalum liefert ausschließlich Valeriansäure, dagegen keine Buttersäure. Gegen milchsaures Calcium und Glycerin ist es indifferent, während diese vom Buttersäureferment leicht vergohren werden.

T. urocephalum wird bei 90 bis 95° in alkalischer Flüssigkeit in einer Minute getödtet, im Sporenzustande stirbt es in neutraler Flüssigkeit zwischen 100 und 105°, dagegen bei 95 bis 100° in der schwachsauren Flüssigkeit, in welcher er gewachsen war.

Die Flüssigkeit, in der T. virgula wächst, wird bald durch kohlensaures Ammonium alkalisch; außerdem entsteht buttersaures Ammonium.

B. Anaerobien.

Aus dem Vorhergehenden ergiebt sich, daß die Aero-bien, welche an der Reifung des Käses betheiligt sind, vieles Gemeinsame haben. Sie erzeugen die gleichen Fermente in mehr oder weniger reichlicher Menge, die ihrerseits in dem Substrate, in welchem sie wirken, sei es in Milch, sei es in Käse, ein und denselben Eiweißstoff, das Caseon, bilden, welches seinerseits verbraucht und in immer einfacher werdende Stoffe, bis zu den Ammoniumsalzen der fetten Säuren und der Kohlensäure umgewandelt wird. Die durch die Thätigkeit der Aerobien gebildeten Säuren sind immer mit Ammoniak gesättigt, wodurch ihr Geschmack und Geruch verdeckt wird. Niemals bewirken sie reichlichere Gasbildung, sie nehmen wohl Sauerstoff auf und verwandeln denselben in Kohlensäure, aber sie haben nicht die Fähigkeit, Bestandtheile ihres Nährbodens unter Gasentwickelung zu zersetzen. Letztere Eigenschaft kommt dagegen den folgenden Anaerobien zu.

1. Tyrothrix urocephalum (§tg. 3046, F). Dieses Wesen ist eines der am kräftigsten wirkenden Fäulniß-fermente der thierischen Stoffe, auf denen es sich sehr leicht entwickelt, und obwohl anaerob, schließt es sich doch an die vorhergehenden an, insofern als es gleichfalls bei Zutritt der Luft zu vegetiren vermag.

In der der Luft ausgesetzten Milch tritt es zunächst in Form von cylindrischen, sich rasch bewegenden Stäbchen von ungefähr 1 ft Durchmesser auf. Dann verlängern die Stäbchen sich zu verschlungenen Fädchen, und bilden an der Oberfläche zerstreute Plättchen, oder vielmehr gallertartige, durchscheinende Jnselchen, welche sich sehr deutlich von der undurchsichtigen und milchigen Masse, auf welcher sie schwimmen, unterscheiden. Wenn die Temperatur nicht zu hoch ist, fließen diese Jnselchen zusammen und erfüllen nach und nach die ganze Flüssigkeit, ohne sie jedoch zum Gerinnen zu bringen. Wenn die Temperatur der Gerinnung angepaßt ist, so durchzieht das Gerinnsel sich in verschiedenen Richtungen mit durchsichtigen Adern, und zertheilt sich in eine Anzahl von schleimigen Lappen, die nach und nach verschwinden. Es tritt dabei ein gleichzeitiges oder auf einander folgendes Wirken von Lab und Casease ein, die beide, obwohl in sehr geringen Mengen, vorhanden sind. In beiden Fällen verbleibt bei Beendigung der Gährung eine kaum trübe Flüssigkeit, welche über den durch die Mikroben gebildeten gallertartigen Massen sich befindet.

In diesen Absätzen sind die anfänglichen langen Fädchen verschwunden und haben sich in vereinzelte oder zu zweien verbundene Glieder getheilt. Jedes dieser Glieder schwillt an irgend einem Punkte, meist an einem Ende an und nimmt so die Gestalt einer Keule an. In dieser Anschwellung bildet sich die Spore, die durch Resorption des sie umhüllenden Gewebes frei wird.

Die das Gefäß Anfangs erfüllende Luft verliert ihren Sauerstoff unter Ersatz desselben durch Kohlensäure. In diesem Zustande werden die Mikroben zu

Ferment, und entwickeln ein Gasgemenge von 2 Vol. Kohlensäure und 1 Vol. Wasserstoff, wobei zugleich ein Theil des Wasserstoffes in Schwefelwasserstoff umgewandelt wird, und die Flüssigkeit einen höchst unangenehmen, fauligen Geruch annimmt.

Die gleiche Wirkung übt Tyrothrix urocephalum von vornherein aus, wenn es in einer Atmosphäre von Kohlensäure in Milch ausgesäet wird. Die Stäbchen werden alsdann dicker, geben nicht so lange Fädchen und nehmen vorzugsweise die Form von langen, rosenkranzförmigen Gebilden an, deren einzelne Glieder sehr häufig unregelmäßige Formen, namentlich zu Beginn der Sporenbildung, zeigen. Manchmal schwellen die jungen und vereinzelten Glieder ihrer ganzen Länge nach, wobei sie ihre Beweglichkeit bewahren und schwerfällig die Flüssigkeit mit wurmförmiger Bewegung durchsetzen, wozu sie durch die Halbflüssigkeit ihres durchsichtig gewordenen, nicht mehr scharf begrenzten, fast gallertartigen Körpers befähigt werden.

Bei der unter diesen Umständen vorgenommenen Cultur nimmt die Milch von Anfang an einen unangenehmen Geruch an, und die Gasentwickelung beginnt bald. Die Gasentwickelung ist jedoch nicht ausschließlich durch die anaerobe Vegetation bedingt, sondern hängt auch von der Art der Eiweißnahrung ab. Sie tritt sehr reichlich in Milch auf. Wird die Flüssigkeit aber, nachdem die Gasentwickelung beendet ist, sterilisirt und dann eine neue Aussaat gemacht, so entwickeln sich die Mikroben leicht auf Kosten der in der ersten Gäh-rung erzeugten Eiweißsubstanz, aber es tritt dabei keine neue Gasentwickelung ein. Das gleiche Resultat tritt bei Aussaat in Fleischextractlösung in einer Atmosphäre von Kohlensäure ein. Fleischextract scheint jedoch ein weniger guter Nährboden zu sein, und noch weniger gut erweist sich Gelatinelösung. In Milch gedeiht T. cephalum am besten. Dasselbe läßt den darin enthaltenen Milchzucker und das Fett unverändert.

Die Flüssigkeit nimmt eine sehr deutliche saure Reaction an. Sie enthält, außer Leucin und Tyrosin, ein drittes krystallisirbares Amid, dessen Natur nicht festgestellt ist, ferner an Ammoniak und an substituirte Ammoniake gebundene Valeriansäure. Die Menge der entstehenden valeriansauren Salze ist um so geringer, je vollkommener der Luftabschluß während der Gährung war. Der Geruch ist unter diesen Umständen sehr unangenehm, knoblauchartig, faulig; bei reichlichem Luftzutritt ist derselbe viel weniger unangenehm, fast gut zu nennen.

lösen.

2.    Tyrothrix claviformis (Fig. 3046, 6r). Diese Mikrobe unterscheidet sich von der letzten durch ihren rein anaeroben Charakter. Sie entwickelt sich nicht bei Zutritt der Luft, selbst nicht in den ihr günstigsten Nährböden, sondern erfordert eine Atmosphäre von Kohlensäure oder Luftleere. Milch ist ein guter Nährboden dafür. Anfangs tritt das T. claviformis in Form von kleinen Stäbchen von weniger als 1 ft im Durchmesser auf, die bald cylindrisch, bald in der Mitte eingeschnürt erscheinen, wenn sie im Begriffe sind, sich zu theilen. Mehr als zweigliedrige Ketten kommen nicht vor, auch bildet es keine lange Fäden. In einem bestimmten Momente schwillt das eine Ende des Stäbchens zu einer gallertartigen Kugel mit verwaschenen Umrissen, welche sich zu einer kleinen schwarzen, runden Spore verdichtet, deren Durchmesser etwa doppelt so groß als der des Fädchens ist. Äst die Spore gebildet, so wird das Gewebe resorbirt. Es schwächt sich mitunter in der Nähe des Kopfes, während am anderen Ende eine leichte Schwellung eintritt. In diesem Zustande ist der Körper wegen seines geringen Brechungsvermögens in bewegter Flüssigkeit kaum wahrnehmbar; in ruhender Flüssigkeit entzieht er sich der Wahrnehmung unter der Spore, welche leichter als Wasser zu sein scheint, und wie ein Schwimmer dem höchsten Theile des Tropfens zustrebt. In neue Flüssigkeit ausgesäet, schwellen die Sporen etwas, verlängern sich und geben neue Glieder.

Während diese Entwickelung sich vollzieht, gerinnt die Milch anfänglich, aber nach Verlauf von vier Stunden löst sich das Coagulum sehr regelmäßig von unten aufsteigend, und verwandelt sich in eine kaum trübe Flüssigkeit, dabei entwickeln sich Gase, bestehend aus etwa 2 Vol. Kohlensäure und 1 Vol. Wasserstoff.

Das Verhältniß der beiden Gase ist nicht so gleichmäßig wie bei dem vorigen. Dieses beruht offenbar darauf, daß T. claviformis nicht allein das Casei'n, sondern auch den Milchzucker zersetzt. In der Flüssigkeit finden sich außer Äthylalkohol auch geringe Mengen der höheren Homologen desselben. Die Menge des gebildeten Alkohols entspricht nahezu der sich nach der gewöhnlichen Gührungsgleichung ergebenden, unter Berücksichtigung der Menge des zerstörten Zuckers. Außerdem entsteht, neben Leucin und Tyrosin, reines essigsaures Ammonium. Das ursprünglich vorhandene Casei'n ist verschwunden und ist durch einen Körper ersetzt, der beim Kochen der Flüssigkeit wie Albumin gerinnt, welcher durch Barytwasser in der Kälte gefällt, aber durch Gerbsäure und Quecksilberchlorid nur wenig getrübt wird. Die schwach säuerliche Flüssigkeit hat nie einen unangenehmen Geruch. Die sich entwickelnden Gase haben sogar angenehmen, an Birnen oder Quitten erinnernden Geruch, welcher wohl auf Esterbildung zurückzuführen ist. So lange die Zersetzung des Zuckers noch nicht eingetreten ist, oder andere, nicht zuckerhaltige Flüssigkeiten, wie Fleischextractlösungen, zeigen, bei der Einwirkung dieser Mikrobe, stets Fäulnißgeruch.

T. claviformis besitzt nicht die Fähigkeit, Casein zu

3.    Tyrothrix catenula (Fig. 3046, JE). Diese Mikrobe zeigt auf deutliche Weise Polymorphismus. Bei im luftleeren Raume oder in einer Kohlensäureatmosphüre ausgeführten Culturen bildet T. catenula kurze, weniger als 0,6 st starke, unbeweglicheFädchen von unregelmäßiger Form. Manche sind aus einer Reihe von zusammenhängenden Granulationen zusammengesetzt. Sie sind schwer wahrnehmbar und häufig nur an einer kleinen, etwas klareren, durch verschiedenes Brechungsvermögen bedingten Randzone erkennbar.

Wenn diese Mikrobe in eine stark ausgebreitete, flache Milchschicht ausgesäet wird, so findet keine Entwickelung statt, es sei denn, daß eine sehr starke Aussaat gemacht sei. Die Cultur in lieferen Milchschichten, in denen der einmal verbrauchte Sauerstoff sich nicht leicht ersetzt, gelingt jedoch und es bildet dann T. catenula etwas stärkere, etwa 1 ft dicke Fädchen, welche im Inneren homogener, von deutlicheren und klareren Umrissen sind, als die bei Abschluß der Luft gewachsenen. Die vereinzelten Fädchen zeigen lebhafte, Vibrionen ähnliche Bewegungen. Die Beweglichkeit ist auch bei aus mehreren Gliedern bestehenden Ketten vorhanden, wird aber um so langsamer, je länger die Ketten werden. Die Fäden sind anfänglich ziemlich regelmäßig cylindrisch, nach kurzer Zeit nehmen sie aber verschiedene Formen, oliven-, rübenartige an, indem sie sich an einem Längenpunkte verbreitern. Mitunter vollzieht sich diese Verbreiterung nur an einem von zwei zusammenhängenden Gliedern, wodurch die Gestalt einer Froschlarve entsteht; mitunter verbreitert sich ein einzelnes Glied in seinem ganzen Umfange, welches dadurch unkenntlich wird, indem es eine doppelte Breite angenommen hat und bewegungslos geworden ist. Dieser ersten Verwandlung folgen bald neue. Das geschwollene oder verdickte Glied wird häufig mehr und mehr lichtbrechend, unter Erhaltung seiner Form und seines Volumens, wie wenn es mit einer Art Geschwulst umgeben wäre. In anderen Fällen verwischen sich bei dem einmal verschwollenen Gliede die Umrisse mehr und mehr und es verwandelt sich in eine große, ovale Spore, welche in der Regel dicker als das ursprüngliche Gebilde ist.

Das Wachsthum von T. catenula ist stets mit so lebhafter Gasentwickelung verbunden, daß man an eine Alkoholgährung denken könnte. Das entstehende Gasgemenge wird aus etwa 3 Vol. Kohlensäure auf 2 Vol. Wasserstoff gebildet, daneben tritt, namentlich im Anfange der Gährung, Schwefelwasserstoff auf. Trotz der Anwesenheit des Schwefelwasserstoffes wird der Geruch der Flüssigkeit doch nie rein faulig und ihr Geschmack bleibt frisch.

Die Art der Gerinnung unterscheidet sich von der, welche durch die Caseinfermente gewöhnlich hervorgebracht wird. Die Milch, in der T. catenula wächst, wird zunächst schwach sauer. Ihre Undurchsichtigkeit vermehrt sich durch Entstehung eines feinkörnigen Niederschlages, welcher immer mehr zunimmt. Wenn dieser zu einer geringen Menge herangewachsen ist, so sinkt er auf den Boden des Gefäßes, während die darüber befindliche Flüssigkeit aus einem caseinfreien Serum besteht. Der Niederschlag hat ganz die Beschaffenheit des durch Säuren gefällten Caseins.

Der Milchzucker bleibt im Anfange unverändert, beim Fortschritte der Gährung wird er theilweise zersetzt. Die einzige in namhafter Menge von der Gährung er-

1. Spaltpilze.

griffene Substanz ist das in der Milch gelöste Casein, welches in eine Art Acidalbumin, welches in der Kälte von Basen gefällt wird, in saurer Flüssigkeit unverändert gekocht werden kann, aber beim Kochen neutraler Flüssigkeiten gerinnt, umgewandelt wird. Ein weiterer Antheil des Caseins verfällt der weitergehenden Zersetzung in Leucin, Tyrosin, Buttersäure, von der ein Theil im freien Zustande, ein Theil als Ammoniumsalz in der Flüssigkeit enthalten ist.

Die Wirkung der Mikroben hört bald in Folge der Säurebildung, welche nicht vertragen wird, auf. Durch Zusatz von sterilisirtem kohlensaurem Calcium kann die unterbrochene Gährung wieder belebt werden, zweckmäßiger ist die Milch gleich von Anfang an mit etwas kohlensaurem Calcium zu versetzen. Die Flüssigkeit bleibt jedoch, selbst bei Gegenwart dieses Salzes, immer schwach sauer, da die Buttersäure in sehr verdünntem Zustande das kohlensaure Calcium nicht zersetzt. Die durch das Leben der Mikroben gebildete Eiweißsubstanz scheint sich vollständig abzuscheiden, denn die vergohrene Flüssigkeit geht, wenn auch etwas gefärbt, so doch ebenso flüssig wie Wasser durch ein Filler und scheidet beim Verdampfen Krystalle von Milchzucker, ohne wesentliche Beimengung von nicht krystaüisirbarer stickstoffhaltiger Materie, ab.

Da T. catenula auf keine Weise auf das ausgeschiedene Casein wirkt, so ist damit die Abwesenheit von Casease erwiesen.

Die ausgewachsenen Individuen erscheinen nach einer Minute langem Erhitzen auf 85° wie abgestorben, in Nährflüssigkeit bei Zutritt der Luft entwickeln sie sich nicht. Dies ist aber nur durch den Zutritt der Luft bedingt, denn sobald die Luft entfernt wird, tritt rasche Vermehrung ein. Bei Abschluß der Luft erhitzt und im luftleeren Raume erhalten, findet aber auch keine Vermehrung mehr statt, sobald die Temperatur 90° erreicht hat. Für die Sporen liegt die Tödtungstemperatur bei 1050.

Das allgemeine Aussehen dieses Organismus, sein Charakter als Anaerobie, sein Product, die Butlersäure, könnten zu der Meinung verführen, derselbe sei identisch mit dem Buttersäure-Vibrio des milchsauren Calciums. Er unterscheidet sich von demselben jedoch wesentlich dadurch, daß er nicht in milchsanrem Calcium vegetirt.

Nach dem Vorhergehenden unterscheiden sich daher die anaerobischen Caseinfermente von den aerobischen dadurch, daß sie im Allgemeinen geringere Mengen von Labferment und Casease erzeugen als jene, daß sie, obwohl sie dieselben Säuren wie jene erzeugen, dieselben doch weniger mit Ammoniak sättigen und in Folge dessen saure Gährflüssigkeit von ausgesprochenem Geschmack und Geruch hinterlassen. Dieser Geruch wird weiter durch entstehenden Schwefelwasserstoff und Phosphorwasserstoff vermehrt. Wenn man zu dem durch diese Gase bewirkten Gerüche noch die Unannehmlichkeit, welche durch die durch dieselben hervorgebrachten Blähungen der Käse entstehen, hinzunimmt, so ergiebt sich, daß die Anaerobien weit nachtheiliger als die Aerobien wirken müssen.

Entgegen den Untersuchungen von Duclaux, nach welchen die Tyrothrix-Arten bei der Reifung der Käse eine überaus wichtige Rolle spielen, kommt v. Freuden-reichauf Grund seiner Forschungen zu folgenden Resultaten:

1.    Die vielfach als Hauptfactoren bei der Reifung des Käses angesehenen, die Gelatine verflüssigenden Bacillenarien (Tyrothrix-, Kartoffeln- und Heubacillen) sind im Käse und gewöhnlich auch in der Milch wenig zahlreich.

2.    Weit entfernt, sich im Käse zu vermehren, scheinen sie, selbst in großen Mengen demselben zugesetzt, rasch abzusterben, außer wenn sie in Sporenform zugesetzt werden, in welchem Falle sie am Leben bleiben, jedoch ohne sich zu vermehren.

3.    Der verkästen Milch zugesetzt, scheinen sie die Reifung weder zu bewirken, noch dieselbe zu begünstigen. Wahrscheinlich spielen bei der Reifung verschiedene Milchsäurefermente die Hauptrolle, wenn nicht gar die alleinige Rolle, wenigstens bei den Emmenthaler Käsen. In den Weichkäsen nehmen dagegen Oidium lactis und auch Hefen an der Reifung Antheil.

Auf die eingehende Beschreibung einer großen Anzahl von Mikroben, welche von Adametz^) bei der Untersuchung von Emmenthaler- und Hauskäsen aufgefunden wurden, muß ihres Umfanges wegen verwiesen werden. Wir müssen uns begnügen, hier nur die Bezeichnungen derselben anzuführen und die wichtigsten aus diesen Untersuchungen sich ableitenden, auf den Reifungsproceß bezüglichen Schlußfolgerungen zu geben.

A. Mikrococcen.

B.    Gattung Sarcina.

Sarcina Nr. 7,

,, Nr. 8,

„ aurantiaca Nr. 9, Lindner, „ flava Nr. 10, de B ary,

„ Nr. 11.

C.    Gattung Bacillus.

1.    Gelatine verflüssigende Bacillen. Bacillus Nr. 12,

„ Nr. 13,

„ Nr. 14,

„ Nr. 15,

* Nr. 16,

„ Nr. 17.

2.    Gelatine nicht verflüssigende Bacillen. Bacillus Nr. 18,

„ Nr. 19.

2. Hefe arten.

Hefe Nr. 1,

„ Nr. 2,

_ „ Nr. 3.

In quantitativer Beziehung läßt sich, nach diesen Untersuchungen, ein ganz bedeutender Unterschied zwischen Emmenthaler und Hauskäse nachweisen. In ersterem wurden in einem Gramme bis zu 850 000, in der speckigen äußeren Schicht des Hauskäses dagegen bis zu 5 600 000 Bacterien gefunden. Ferner befinden sich tut Hauskäse mehr Arten von Bacterien als tut Emmen-thaler. Ein letzter Unterschied endlich wird durch das Verhältniß der Gelatine verflüssigenden Bacteriencolo-nien zu den nicht verflüssigenden hervorgerufen. Während dasselbe z. B. beim reifen Emmenthaler Käse 1:300 bis 1:600 beträgt, stellt es sich beim reifen Hausküse in den äußeren speckigen Schichten wie 1:90 bis 1:150, in den mittleren Theilen wie 1:160 bis 1 : 200. Besonders hervorgehoben muß der Umstand werden, daß tut Hauskäse stets mehr Sarcina-Arten, von denen einige Gelatine verflüssigen, zu finden waren, während sie tut Emmenthaler Käse fehlten.

Vergleicht man die bei den einzelnen, auf verschiedener Reifungsstufe stehenden Emmenthaler Käsen gefundenen Resultate, so ergiebt sich Folgendes:

1.    Die frisch abgeschiedene, gepreßte und geformte, aus Paracasein und Fett bestehende Käsemasse enthält in diesem Zustande tut Gramme 90000 bis 140000 Bacterien , unter welchen sich verhältnißmäßig viel Gelatine verflüssigende befinden; auch eine Sarcinaform ist in ziemlich bedeutender Zahl vorhanden.

2.    Im Laufe der nächsten Woche erfolgt eine langsame, aber deutlich wahrnehmbare Vermehrung der Bacterien. Hierbei ist der Umstand von besonderer Bedeutung, daß hauptsächlich die Gelatine nicht verflüssigenden Arten, und unter ihnen wieder besonders eine sehr charakteristische, nur Mikrocolonien bildende Species, Bacillus Nr. 19, an dieser Vermehrung theilnehmen, während von den verflüssigenden Arten sogar ein Theil abstirbt.

Schon nach kurzer Zeit, nach acht bis zehn Tagen, sind beispielsweise die Sarcina-Arten zum größten Theile aus dem Käse verschwunden. Daher kommt es, daß das Verhältniß der verflüssigenden zu den nicht verflüssigenden Bacterien (von 1:66 bis 1:40 in der frischen Käsemasse) zunächst auf 1 : 450 bis 1 : 800 steigt. Im weiteren Verlaufe des Reifungsprocesses nimmt die Zahl der Spaltpilze im Käse immer noch zu und erreicht am Ende desselben tut Gramme etwa 850000; doch scheint es, als ob gegen Abschluß desselben in geringem Grade auch die verflüssigenden Arten aus der Gruppe 12 bis 17 wieder daran theilnehmen, denn das Verhältniß der verflüssigenden zu den nicht verflüssigenden Arten tut reifen Käse betrügt 1: 300 bis 1: 600 und geht bei alten, überreifen Käsen sogar auf 1:150 herab.

Für die Vermehrung der Bacterien, welche in der Milch enthalten sind und durch das Lab hinzugeführt werden, sind alle Bedingungen, unter denen die Bildung und Reifung des Käses erfolgt, besonders günstig. Zunächst vermehren sich die Bacterien in der Abendmilch, welche die Nacht bei ungefähr 10° aufbewahrt wird. Ferner ermöglichen die für die Spaltpilzentwickelung wunderbar geeigneten Temperaturen, welche die Milch beim Einlaben (32 bis 35°), Nachwärmen (52 bis 58O) und Ausrühren besitzt, selbst in der relativ kurzen Zeit von einer bis zwei Stunden eine ganz beträchtliche Ver-

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

mehrung der tu der Milch bereits vorhandenen Bacterien. Verfolgt man die Behandlungsweise, welche die frisch von der Presse kommenden Käse während des Reifungsprocesses unterliegen, weiter, so findet man, daß die hier in Betracht kommenden Momente, die Temperatur und der Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Käsekeller, so günstig beschaffen sind, daß die Bacterien im Inneren der Käsemasse, welche schon an und für sich einen vortrefflichen Nährboden für die Spaltpilze darstellt, eine weitere Vermehrung geradezu erfahren müssen.

Ueber die Frage des Zusammenhanges zwischen bestimmten Sporen der Mikroorganismen und bestimmten Käsearten sind die Ansichten gegenwärtig noch getheilt. Während manche Forscher annehmen, daß für alle Käsearten nur eine oder höchstens wenige Bacterien-arten in Betracht gezogen werden müssen, sind Andere der Ansicht, daß nahezu jeder charakteristischen Käseart auch ein bestimmter Mikroorganismus entspräche. Der ersteren Ansicht neigen sich B e n e cf e und Cohn zu, welche im Heubacillus, Bacillus subtilis und tut Buttersäurebacillus die wesentlichsten Erreger der Käsereifung erblicken. Die entgegengesetzte Meinung wurde in schärfster Fassung von Ditten H ausgesprochen. Wäre letztere Anschauung richtig, so hätten nothwendiger Weise in den beiden von Adametz untersuchten, so außerordentlich verschiedenen Käsesorten, dem Emunen-thaler Hartkäse und dem weichen Hausküse, auch specifische Bacterien für jede der beiden Käsesorten vorhanden sein müssen, was jedoch nicht der Fall war, während umgekehrt die meisten der beobachteten Spaltpilzarten sowohl im Hartkäse wie auch im Weichkäse gefunden wurden. Eine Ausnahme machten nur die Sarcina-Arten, welche, obschon im frischen Käseteige vorhanden, in den reifen Emmenthaler Käsen sich nicht mehr fanden. Besonders hervorgehoben muß aber werden, daß gerade jene Bacterienspecies, welche nach ihrem biologischen Verhallen eine wichtige Rolle tut Reifungsprocesse zu spielen scheinen, in beiden Käsesorten in großer Zahl vorhanden waren. In dieser Hinsicht dürste vor Allem der Bacillus 19 zu erwähnen sein; er war es, welcher während des Reifungsprocesses beider Käsesorten die größte Vermehrung (öfter 80 bis 90 Proc. aller Colo-tttett) aufwies, ein Umstand, der sich aus seinen anaerobischen Eigenschaften erklärt. In zweiter Linie verdienen die zur selben Gruppe gehörenden Bacillen 13 bis 17 Beachtung. Der Mehrzahl derselben kommt Labwirkung und die Eigenschaft, das Paracasein, unter Bildung von peptonartigen Verbindungen (Caseon nach Duclaux) entweder vollständig zu lösen (15), oder aber es wenigstens in einen weich-gallertartigen Zustand zu versetzen, zu. Bei vollkommen reifen Hauskäsen zeigt nur der äußere, speckige Theil des Käses ganz ähnliche Beschaffenheit. Ueber das Zustandekommen dieser weichen, gleichmäßigen Speckschicht giebt das Verhalten der Bacterien 11 bis 17 Ausschluß. Unter ihnen kommt besonders der Sarcina 11 und dem Bacillus 12 bis 17 die Fähigkeit zu, das peptonisirende Ferment (Casease) auszuscheiden. Um nun dieses Ferment in verhältniß-mäßig so bedeutenden Mengen zu produciren, daß die

>) Milchzeitung 1888, S. 13.

122

OH

CH₂.CH (NH₂).COOH, Phenylamidopropionsäure, C₉ Hn N 0₂, oder C₆H₅.CH,.CH(NH₂).COOH, letztere von Schulze

Käsemasse in dicken Schichten von ihm durchdrungen wird, ist nicht nur die Gegenwart einer großen Menge dieser Spaltpilze erforderlich, sondern es müssen auch besonders günstige Entwickelungsbedingungen für dieselben vorhanden sein. Unter die letzteren gehört auch die Gegenwart von Luft, denn, mit Ausnahme von Bacillus 19, gehören fast alle in die Gruppe der Aerobien, welche sich bei mangelndem Luftzutritt nur mangelhaft entwickeln. Die große Oberfläche des, im Vergleiche zum Emmenthaler, wasserreicheren und dem Luftzutritte besser ausgesetzten Hauskäses bietet dieser Gruppe von Spaltpilzen bessere Daseinsbedingungen. Daher kommt es, daß sie sich in der Speckschicht der Hauskäse rasch vermehren und durch den energischen Stoffwechsel in kurzer Zeit jenen eigenthümlichen Quellungszustand des Paracaseins hervorzurufen vermögen.

Im Emmenthaler Käse kommen die Bacterien dieser Gruppe im ersten Stadium der Reifung, offenbar wegen des beschränkten Sauerstoffzutrittes, nur in geringer Menge vor. Erst wenn der Käse in der zweiten Hälfte des Reifungsprocesses, in Folge der Lochbildung, gewissermaßen luftzügiger geworden ist, dann erst wieder beginnt die Vermehrung dieser Stäbchen, welche vor einem gänzlichen Zugrundegehen durch Sporenbildung geschützt sind.

Aber auch die Mehrzahl jener, die zweite Gruppe (Mikrococcus 1 bis 5, Sarcina 7 bis 8 und Bacillus 18) umfassenden Spaltpilze, für welche Milch kein günstiges Nährmaterial ist und welche in derselben keine Veränderungen hervorrufen, spielen beim Reifungsprocesse eine wichtige Rolle, wie die Häufigkeit ihres Auftretens andeutet. Ihre Aufgabe ist es, jene von den Spaltpilzen der ersten Gruppe erzeugten Stoffe zum Unterhalten ihres Lebensprocesses zu verwenden. Hierdurch hindern sie einerseits eine dem Spaltpilzleben schädliche Anhäufung bestimmter Stoffwechselproducte und nehmen andererseits wahrscheinlich an der Production gewisser, den Geschmack und Geruch verschiedener Käsesorten bedingender Stoffe Theil. Weil die Spaltpilze dieser Gruppe das Paracasein als solches direct nicht zum Leben verwenden können, sondern nur das von anderen Arten bereits veränderte zu assimiliren vermögen, stehen sie in einer gewissen Abhängigkeit von jenen der ersten Gruppen.

Den Heubacillus, Bacillus subtilis, welcher nach Beneckei) foer Haupterreger der Gährung im Emmenthaler Käse sein soll, vermochte Adametz, trotz vieler Bemühungen, in seinen Käsen nicht aufzufinden. Ebenso wenig kommt der Buttersäurebacillus, Bacillus buty-ricus Prazmowski, regelmäßig im Käse vor. Er wurde nur ein einziges Mal in einer aus der Nähe eines alten Bohrloches genommenen Probe eines überreifen Emmenthalers gefunden. Hingegen machte Adametz die Beobachtung, daß Bacillus Nr. 16 und Nr. 17, in Milch cultivirt, während des Caseinlösungsprocesses geringe Mengen von Buttersäure produciren. In ausgesprochenem Maße kommt diese Eigenschaft dem Bacillus Nr. 15 zu, dessen Milchculturen bei 25° nach acht bis zehn Tagen durchdringenden Buttersäuregeruch zeigen. Weil bisher weder eine Mikrococcen- noch eine

l) Milchzeitung 1887, S. 591.

Sarcina-Art bekannt ist, welche Buttersäure zu bilden vermag, so verdient Sarcina Nr.i l besonderes Interesse. Der deutliche Käsegeruch alter Milchculturen derselben rührt nämlich höchst wahrscheinlich von kleinen Mengen von Butlersäure her. Für die Spaltpilze der Butter-säuregährung gilt daher genau dasselbe, wie für die der Milchsäuregährung: Ebenso wenig wie es einen specifischen Milchsäurepilz giebt, so kann man auch nicht von einem specifischen Erreger der Buttersäuregährung reden; die Fähigkeit, die betreffenden Säuren zu bilden, kommt vielmehr einer weit verbreiteten, aus zahlreichen Species bestehenden Gruppe von Spaltpilzen zu.

Die in den Käsen aufgefundenen Hefearten sind insofern für die Reifung des Käses von Bedeutung, als einzelne derselben ein Ferment Produciren müssen, durch welches Milchzucker durch einen hydrolytischen Proceß gespalten wird, dessen Spaltungsproducte dann zu Alkohol und Kohlensäure vergähren und so die Lochbildung im Käse bedingen, wozu jedoch auch andere gasbildende Mikroben beitragen können.

Außer den erwähnten Mikroorganismen, welche als die eigentlichen Reifungsfermente zu betrachten sind, kommen noch manche in und auf dem Käse vor, die zum Theil absichtlich ausgesäet werden und den betreffenden Käsesorten eigenthümlich sind, wie Penicillium in dem Roquefort- und Gorgonzolakäse, während andere sich auf den Käsen entwickeln, weil sie in diesen gute Nährboden finden, aber für das Wesen der Käse nebensächlich sind, wie die auf den Weichkäsen sich entwickelnden Schimmelpilze, während andere, wenn sie aus die Oberfläche oder in das Innere der Käse gelangen, gewisse nachtheilige Wirkungen, die sogenannten Krankheiten der Käse, Hervorrufen, die sich entweder in charakteristischen Farbenerscheinungen, in der Entwickelung eines bitteren Geschmackes, in übermäßiger Gasentwickelung, Blähen der Käse, oder endlich in der Erzeugung von pathogenen Stoffen, Toxinen, kundgeben. Auf diese wird bei der Besprechung des Emmenthaler Käses zurückgekommen werden.

Die chemischen Vorgänge der Käsereifung.

Bei der Reifung des Käses erfolgen dieselben Umwandlungen der in der Ausgangssubstanz, dem Bruche, vorhandenen Stoffe, welche sich durch die Lebensthätigkeit der im Käse wuchernden Mikroben bei ihrer Einwirkung auf Milch bilden. Ganz allgemein läßt sich sagen: Es erfolgt ein gradueller Abbau des Eiweißmoleküls, indem das Paracasein zunächst mehr oder weniger vollständig in einen in Wasser löslichen Körper, das Caseon Duclaux' oder Caseo-Glutin nach Weidmann, der dem Pepton nahesteht, übergeführt wird, und dann weitere Spaltungsproducte des Eiweißes entstehen. Von letzteren wird ganz regelmäßig Leucin, C₆H₁₃N0₂, oder Alpha-Amidocapronsäure, CH₃ . (CH₂)₃ . CH (NH₂) . C 0 0 H, in verhältnißmäßig großen Mengen gebildet, daneben entsteht Tyrosin, C₉HuN0₃, oder Oxyphenyl-

«-Amidopropionsäure, C₆H₄<<

und Benecke *) nachgewiesen, und sehr wahrscheinlicher    osmotische Wanderung an die Oberfläche geführt und

Weise weitere Amidosäuren resp. Säureamide. Außerdem    von dort durch die mit dem Käse vorgenommenen Opera-

treten flüchtige Fettsäuren, von der Capronsäure bis zur    tionen entfernt werde. Für diese Annahme spricht

Essigsäure, unter denen Buttersäure und Valeriansäure vor-    die Angabe von v. Klenze^, nach welcher die Salzwalten, auf, und diese sind entweder gänzlich oder doch zum    bäder, in welche manche Käsesorten getaucht werden,

großen Theile durch Ammoniak oder substituirte Ammo-    nach längerem Gebrauche größere Mengen von phos-

niake, wie Methylamin und dessen Homologe, gesättigt,    phorsauren Salzen enthalten.

Doch kommen freie Fettsäuren nicht in allen Käsesorten vor. Eine Bildung von Neutralfetten, also Glyceriden,    während der Reifung ein größerer oder geringerer Theil

erfolgt dagegen bei der Käsereifung nicht, wie weiter    durch Verdunstung abgegeben

unten erwiesen werden wird. Mit dieser Zersetzung der Eiweißstoffe kann unter Umständen weiter eine Gasent-    der Reifung aller Käsesorlen die Umwandlung des

Wickelung, Gemisch von Kohlensäure und Wasserstoff,    Paracaseins in den oben erwähnten, von Weigmann

als Caseoglutin, von Duclaux als Caseon bezeichneten, Von den sonstigen Bestandtheilen des Bruches ver-    löslichen Körper. Derselbe ist von Röse und Schulze²)

fällt der aus dem Milchserum herstammende Milch-    genauer untersucht und es sind von diesen Autoren

zucker der Wirkung der Mikroben und wird durch die    folgende Mittheilungen darüber gemacht:

Thätigkeit derselben in Milchsäure verwandelt. Derselbe kann auch durch Fermente in gährungsfähige Zucker-    getrockneten Zustande zunächst mit Aether entfettet und

arten gespalten und in Alkohol und Kohlensäure ver-    der von Fett befreite Rückstand wiederholt mit kaltem

wandelt werden.    Weingeist von 50 bis 60 Proc. extrahirt, wobei das

Die Mengen dieser aus dem Milchzucker hervor-    Caseoglutin völlig in Lösung geht. Aus dieser Lösung

gehenden Stoffe ist selbstverständlich proportional der    wird es, nachdem dieselbe vorher durch Verdunstung con-

Menge des vorhandenen und wird wechselnd sein, je    centrirt ist, durch Zusatz von absolutem Alkohol und

nachdem das Paracasein mehr oder weniger vollkommen    Aether ausgefällt. Da hierbei zugleich Salze ausgefällt

von Molken befreit worden ist. Jedenfalls erfolgt die    werden, so wird der Niederschlag erst mit Wasser behan-

Umwandlung des Milchzuckers sehr rasch. Eugling und    delt, dann heiß in verdünntem Alkohol gelöst und aus

v. Klenze^) konnten in einem 48 Stunden alten Käse    der Lösung wieder durch absoluten Alkohol und Aether

nur noch Spuren, nach 72 Stunden gar keinen Milch-    gefällt. Nachdem es eine Zeit lang unter absolutem

zucker mehr nachweisen.    Alkohol gestanden hat, wird es abfiltrirt, Anfangs mit

Das Fett, welches bei der Gerinnung aus der Milch    einem Gemisch von Alkohol und Aether, dann mit abso-

in den Bruch übergeht und von dem sich ausscheidenden    lutem Aether gewaschen und über Schwefelsäure ge-

Paracasein umhüllt wird, bleibt zum größeren Theile    trocknet. So dargestellt, bildet es eine weiße, leicht zer-

unverändert, zum geringen Theile kann es in Fettsäuren    reibliche Masse.

und Glycerin zerlegt werden und außerdem wird ein Das in kaltem, verdünntem Alkohol lösliche Caseo-Theil des Fettes, wahrscheinlich durch die Wirkung von    glutin löst sich, nachdem es auf obige Weise aus der

Verwesungspilzen, wenn die Bedingungen hierfür günstig    Lösung abgeschieden ist, oder nachdem es längere Zeit im

sind, vollständig oxydirt.    getrockneten Zustande gelegen hat, nicht in der Kälte,

Außer diesen Stoffen findet sich in jedem Käse ein    sondern erst in heißem, verdünntem Alkohol. Auch durch

Stoff, welcher demselben seinen besonderen Geruch und    kaltes Wasser wird es der entfetteten Käsemasse ent-

Geschmack ertheilt. Ueber diesen Körper, wahrscheinlich    zogen und wird aus dieser Lösung gefällt, wenn dieselbe

ein Gemenge verschiedener Substanzen, ist jedoch so gut    durch Zusatz von absolutem Alkohol auf einen Gehalt

wie nichts bekannt. Nadina Siebers konnte aus    von 80 Proc. Alkohol gebracht wird. So abgeschieden,

dem mit Natron neutralisirten wässerigen Destillate    löst es sich wieder in Alkohol von 50 Proc. Wird die

von sehr altem Roquefortkäse, durch Ausschütteln mit    wässerige Lösung im Wasserbade zur Trockne verdunstet,

Aether, ein sehr flüchtiges, nicht krystallisirbares, wenig    so ist der Rückstand in Wasser unlöslich. In heißem,

gelb gefärbtes Oel von scharfem Geschmacke, höchst, verdünntem Weingeist von etwa 50 Proc. löst es sich intensivem Gerüche und neutraler Reaction abscheiden,    immer mit Leichtigkeit, schwieriger in solchem von 75 bis

dessen Zusammensetzung aber nicht ermittelt werden    80 Proc., und scheidet sich dann beim Erkalten der

Lösung größtentheils wieder aus; in Alkohol von 90 bis

Von dem Wassergehalte der frischen Käsemasse wird

In quantitativer Beziehung am bedeutsamsten ist bei

verbunden sein (s. S. 1932).

Zur Darstellung des Caseoglutins wird Käse im

konnte.

Ueber etwaige Veränderungen, welche mit den mine- 95 Proc. ist es unlöslich, ralischen Stoffen, namentlich mit dem in der geronnenen Käsemasse enthaltenen phosphorsauren Calcium, während gefunden: der Reifung vorgehen, ist kaum etwas Sicheres bekannt.

Von Manchen wird angenommen, daß dasselbe durch Einwirkung des stets zugesetzten Kochsalzes eine Umsetzung in Natriumsalz erfahre und als solches durch

Bei der Elementaranalyse wurden folgende Zahlen

Proc.

Kohlenstoff Wasferstoff Stickstoff . Schwefel . Sauerstoff

54,40

7,34

15,29

0,95

. 22,02

U Landw. Jahrbücher 16, 323.

²)    v. Klenze, Handb. d. Käjereitechnik, S. 198.

³)    Journ. f. prakt. Chem. [2] 21, 217.

122*

Nach Duclau^'b) ist das Caseon, welches durch Einwirkung der von Mikroben producirten Casease auf Paracasein entsteht, völlig löslich in Wasser, so daß seine Lösung durch poröses Porzellan filtrirbar ist. Die Lösung gerinnt durch Lab nicht, wird durch Säure selbst beim Erwärmen nicht gefällt, giebt mit Ferrocyankalium keinen Niederschlag, wird dagegen durch Quecksilberchlorid gefällt.

II.

85,43    61,33

16,12

J 1,85

0,88

IV.

5,62

7,31

4,18

4,21

—    4,40    4,45    4,45

11,84 18,15 19,40 15,16

100,00 100,00 100,00    99,49

Das nach obigem Verfahren dargestellte Caseoglutin bildet eine weiße, leicht zerreibliche Masse. In verdünntem Weingeist gelöst und im Wasserbade bis zur Syrupsdicke verdunstet, trocknet es an der Luft, oder über Schwefelsäure, zu einer durchsichtigen oder durchscheinenden, leimähnlichen, aber zerreiblichen Masse ein.

Es löst sich in verdünnter Essigsäure, wie in Alkalien, nicht in Kochsalzlösung. Aus alkalischen Lösungen wird es durch Essigsäure gefällt; löslich im Ueberschusse. Durch Mineralsäuren gefällt, löst es sich nicht im Ueberschusse derselben, sobald diese im verdünnten Zustande angewandt werden. In concentrirter Salzsäure völlig löslich!). Die alkalischen Lösungen geben mit schwefelsaurem Kupfer prachtvoll violette Färbung. Beim Erwärmen mit Millon'schem Reagens (Bd.II, S. 1711) giebt es eine violettrothe Färbung. Durch Phosphorwolframsäure, Gerbsäure und Quecksilberchlorid wird es aus seinen Lösungen vollständig gefällt;'auf Zusatz von Bleiessig entsteht flockige, weiße Fällung, löslich in Essigsäure; salpetersaures Silber giebt in schwach ammoniaka-lischer, wie in essigsaurer Lösung weißen Niederschlagt), löslich in Ammoniak. Zeigt im Polarisationsapparate in ammoniakalischer, wie in essigsaurer Lösung starkes Links-Drehungsvermögen.

Bei der Behandlung mit Salzsäure und Zinnchlorür liefert es Glutaminsäure, Tyrosin, Leucin und eine Amidosäure, welche das Verhalten der Asparatzinsäure zeigt.

Der quantitative Verlauf der Umwandlung beim Reifen des Käses muß sich verschieden verhalten, je nach der Beschaffenheit des Ursprungsmateriales, je nachdem dasselbe reicher oder ärmer an Wasser und, was dasselbe ist, an Milchserum ist, je nach den Bedingungen, unter denen die Reifung erfolgt, je nach Zahl und Art der dabei mitwirkenden Mikroben. Wenngleich einige höchst werthvolle Untersuchungen über diesen Gegenstand vorliegen, so sind unsere Kenntnisse noch lückenhaft.

Die erste quantitative Untersuchung, über die Vorgänge der Käsereifung sind von Blond eau ⁴) (1864) ausgeführt. Derselbe theilte einen 4 kg schweren Roquefortkäse von vorzüglicher Beschaffenheit in vier gleiche Theile und analysirte: I. im frischen Zustande; die anderen drei Theile wurden, in üblicher Weise zubereitet, in das Innere der Felsenkeller von Roquefort gebracht; II. wurde analysirt nach einem Monate; III. nach zwei Monaten;

IV. nachdem er die gleiche Zeit im Keller und darauf noch ein Jahr unter einer Glasglocke aufbewahrt war.

¹)    Vergl. Landw. Jahrbücher 16, 328.

²)    Ebend. 16, 328.

³)    Le Lait.

⁴)    Ann. chim. physique [4] 1, 208.

III.

Casein.........

Margarin.......

Olein.........

Buttersäure......

Milchsäure .......

Kochsalz........

Wasser.........

Buttersaures Ammonium . Capronsaures Ammonium. Caprylsaures Ammonium. Caprinsaures Ammonium.

Die Resultate dieser Untersuchung sind in hohem Grade befremdlich. Die Zahlen zeigen eine mit dem Alter fortschreitende Abnahme des Caseins und eine regelmäßige Zunahme des Fettgehaltes, woraus Blon-deau folgert, daß Fett aus der Eiweißsubstanz des Käses gebildet sei. Wäre dieses der Fall, so müßte der Stickstoffgehalt des Eiweißes in irgend einer Form abgespalten und sich unter den übrigen Zersetzungsproducten, sei es als Ammoniak, sei es als Leucin oder dergleichen, finden. Aber weder bei dem einen, noch bei dem zwei Monate alten Käse ist irgend ein solcher Bestandtheil aufgeführt, obgleich die Summe der gefundenen Bestandtheile in den beiden Analysen genau auf 100,00 stimmt.

Faßt man weiter die einzelnen Zahlen der Analysen ins Auge, so begegnet man bei jeder derselben neuen Unwahrscheinlichkeiten. Der Wassergehalt des frischen Käses beträgt nicht ganz 12Proc., während er in Wirklichkeit etwa dreimal so hoch ist. Während bei anderen Analysen mit dem Reifen ein Austrocknen verbunden ist, steigt hier der Wassergehalt auf 18 und 19 Proc.

Das Crasseste aber, was in diesen Analysen geleistet wird, besteht in der Angabe, nach welcher der aus Schafmilch bereitete Käse im frischen Zustande nur 1,85 Proc. Fett enthalten haben soll. Diese, als Ausgangspunkt der Vergleichung geltende Zahl ist so ungeheuerlich, daß kein weiteres Wort über dieselbe zu verlieren ist.

Die gleichen kritischen Bemerkungen sind bereits in der 1875 erschienenen vorigen Auflage dieses Buches ausgesprochen worden. Dieselben sind später von Radina Siebers im vollsten Umfange bestätigt und erweitert worden. So sagt dieser von einer von Blon-deau ausgeführten Analyse des Caseins:

„Die Zahlen Blondeau's lassen eine zweifache Deutung zu: entweder wurde die Elementaranalyse ausgeführt und das von ihm untersuchte Casein war nur stark mit Fett vermengt (dafür spricht der hohe gefundene Kohlenstoff- und Wasserstosfgehalt), oder die Elementaranalyse ist gar nicht gemacht, sondern erfunden worden, was der merkwürdig hohe Stickstoffgehalt andeutet. Daß Blondeau Dichtung für Wahrheit gern gelten läßt, geht aus der von mir hervorgehobenen Uebereinstimmung seiner Analyse mit den falsch citirten Zahlen von Dumas und Cahours hervor."

Gern würde auf diese Kritik verzichtet, und die Arbeit Blondeau's der wohlverdienten Vergessenheit übergeben sein, wenn nicht die von diesem gemachten

x) Zeitschr. f. prakt.* Chem. [2] 21, 203.

Angaben immer noch in der Literatur herumspukten und namentlich als Beweis für die Möglichkeit der im Thierkörper sich vollziehenden Bildung von Fett aus Eiweiß-stoffen angeführt würden.

Unmittelbar nach Blonde au nahm Brassier^ denselben Gegenstand der Untersuchung wieder auf. Der zur Analyse verwendete Käse war aus abgerahmter, bei 35° mit Lab coagulirter Milch bereitet und wurde in Portionen von 300g getheilt, von denen einige mit 15g Salz innig gemischt wurden, andere ungesalzen blieben. Der eine ungesalzene Käse wurde im frischen Zustande untersucht, die übrigen nach mehrere Monate langem Lagern. Betreffs der Methode der Untersuchung, so wurde der Wassergehalt durch Trocknen bei 110° bestimmt, der Rückstand wurde mit Aether entfettet, darauf bei den gelagerten Käsen mit Alkohol extrahirt, der Rest wurde mit Wasser erschöpft, um Milchzucker und in Wasser Lösliches aufzunehmen und endlich verbrannt zur Bestimmung des Aschengehaltes.' Der nach der Behandlung mit Wasser verbleibende Rest wurde nach Abzug des Aschengehaltes als Casein betrachtet; es ergab sich jedoch aus der Bestimmung des Gesammtstick-stoffgehaltes, daß dem so bestimmten Casein noch fremde stickstofffreie Substanz, wahrscheinlich Cellulosemembranen der Pilzvegetationen, beigemischt sein mußten, deren Bestimmung jedoch nicht vorgenommen wurde. Aus dem Stickstoffgehalte des alkoholischen Extractes wurde die Menge des anwesenden Leucins berechnet. Die Untersuchungen ergaben folgende Resultate:

vorhandene Fettmenge während des Reifens eine regelmäßig erfolgende Abnahme erlitten hat.

Zu ganz analogen Resultaten kam A. Müllers betreffs der Fettbildung aus Eiweißstoffen bei der Untersuchung eines schwedischen Käses. Nach Müller findet während des Reifens eine Zersetzung der Neutralfette der Milch in Fettsäuren, eine Spaltung des Caseins bis zur Ammoniakbildung und Austrocknung statt. Ein Stoffverlust durch Gährung tritt entweder gar nicht oder in nur unmerklichem Grade ein.

In letzterer Beziehung stimmen die Beobachtungen von Müller nicht mit denen von Brassier überein, wobei allerdings zu berücksichtigen ist, daß bei der Bereitung des schwedischen Käses jede an der Oberfläche sich bildende Pilzvegetalion bei ihrer Entstehung auf das sorgfältigste beseitigt wird, während bei den von Brassier untersuchten Käsen reichliche Schimmelbildung und damit Verbrauch an Käsesubstanz stattfand. Die Größe des hierdurch bei den Käsen von Brassier bewirkten Substanzverlustes ergiebt sich, wenn man den Wassergehalt des frischen Käses mit der Summe des Gewichtsverlustes und dem im gereiften Käse zurückgebliebenen Wasser vergleicht. Man findet auf diese Weise folgenden Verlust:

Im ungesalzenen Käse Proc.

Im gesalzenen Käse Proc.

Gewichtsverlust. . .

Casein......

Milchzucker ....

Leucin......

Andere in Alkohol lös liche Stosse . . .

Fett.......

Unlösliche Salze . .

Ammoniak.....

Wasser......

a) Ungesalzene Käse.

Nach

2 Monaten

68,00

96,21    81,10

11,46    —

Frisch

11,68

9,50

Nach

4 Monaten 86,00 85,01

10,29

8,38

66,78

56,31

46,92

2,25

2,25

2,25

Spur

123,30

1,85

1,95

67,31

59,20

Stickstoff

300,00    300,00    300,00

15,27    15,94    12,32

Weitere Untersuchungen zur Entscheidung der Frage einer Neubildung von Fett während des Neifungsvor-ganges wurden von Kellner²) ausgeführt. Derselbe glaubte zum sichersten Resultate zu kommen, indem das Verhältniß eines, während des Reifens unveränderlichen Küsebestandtheiles zum Fette für die Beurtheilung der Vermehrung oder Verminderung des Fettes als maßgebend betrachtet wurde. Als Vergleichungsmaßstab wurde der Gehalt an Phosphorsäure und Kalk gewählt. Würde eine nennenswerthe Vermehrung des Fettes während der Reifung erfolgen, so müßten sich in solchen Käsen, bei denen die Reifung von außen nach innen fortschreitet, in den äußeren Schichten viel weitere Verhältnisse von Fett zu Phosphorsäure und Kalk ergeben, als in den inneren noch nicht ausgereiften Schichten des gleichen Käses, und das Umgekehrte müßte eintreten, wenn die Reifung mit einem Verbrauche von Fett verbunden wäre. Dieser Vergleich würde unanfechtbar sein, wenn die Phosphorsäure und der Kalk im Käse, wie dieser Forscher angenommen hat, unbeweglich wäre. Seit aber v. Klenze nachgewiesen hat, daß die Phosphorsäure, theilweise wenigstens, während der Reifung nach außen wandert, sind die Ergebnisse nicht mehr-ganz beweiskräftig. Immerhin aber mögen sie angeführt werden.

b) Gesalzene Käse.

Nach

4 Monaten

76,00

Nach

2 Monaten

Gewichtsverlust. . . . 79,00

Casein.......

Leucin.......

Andere in Alkohol lösliche Stosse ....    7,07

56,01

15,53

8,68

Nach

7 Monaten 99,00 67,06

Fett

Kochsalz und andere Salze.......

Ammoniak......

Wasser.......

1,42

1,67

3,22

68,69

81,69

56,06

Stickstoff

315,00    315,00    315,00

14,63    13,76    10,58

Diese Zahlen zeigen auf das Deutlichste, daß eine Fettbildung auf Kosten des Caseins nicht allein nicht stattgefunden, sondern daß sogar die im frischen Käse

Als Untersuchungsobject wurden Allgäuer Backsteinkäse gewählt, deren äußere, ganz speckig gewordene, von der Rinde befreite Schicht mit dem inneren, noch kreidigen, unausgereiften, rein weißen Kerne verglichen wurde,

*) Ann. chim. physique [4] 5, 270.

1:10,46

1 : 22,60

In Käse II wurde außerdem das Verhältniß von Kalk zu Fett ermittelt, wobei sich folgende Ergebnisse zeigten :

Im Inneren .... In der äußeren Schicht

0,18 Proc. 1,36    »

1,4 Proc. 1,167

l Monat

Ganz

alt,

alt,

Wasser .... Casein .... Lösliches Eiweiß

Fett

Asche

1,74

6,27

Gesammteiweiß

Fett

Diese Käse werden bei der Fabrikation nach dem Abpressen und Salzen zu Ziegeln von etwa 15 cm im Quadrat und 5 cm Höhe geformt, in großen Kisten zu einer continuirlichen Masse zusammengelegt, und so dem Reifungsprocesse überliefert. Die Untersuchung wurde mit zwei verschiedenen Käsen ausgeführt, von denen I älter als II war.

Das Verhältniß von Phosphorsäure zu Fett ergab sich dabei folgendermaßen:

Käse I.

In dem wenig veränderten Kerne . . . 1 :10,73 In der gereisten Schicht

Käse II.

In dem wenig veränderten Kerne . . . 1:23,30 In der gereiften Schicht

1:77,76 1 :77,12

Kellner folgert hieraus, daß beim Reifen des Backsteinkäses eine Neubildung von Fetten nicht stattfindet, sondern daß die absolute Menge des Fettes eine, allerdings nicht erhebliche, Verminderung erfahre.

Zum Studium des Verlaufes der Reifung untersuchte Nadina Siebers drei Roquefort-Käse, von denen der erste ganz frisch und noch nicht gesalzen war, der zweite einen Monat lang in den Käsekellcrn von Roquefort gelagert, und der dritte ein ganz alter Käse war. Bei der Analyse wurde aus dem gefundenen Slickstoffgehalte, unter Annahme von 15,8 Proc. Stickstoff im Casein, die Gesammtmenge von Eiweiß berechnet, wobei allerdings die in den gereiften Käsen vorhandenen Amidoverbindungen, Leucin und Tyrosin u. s. w., nicht berücksichtigt wurden. Eine zweite Probe der vorher entfetteten Masse wurde in ganz verdünntem Alkali gelöst, und das Casein aus der filtrirten Flüssigkeit durch Neutralisation mit stark verdünnter Essigsäure gefällt.

Die Differenz zwischen dem aus dem Gesammtstick-stoff berechneten Eiweiß und dem direct abgeschiedenen Casein wurde als lösliches Eiweiß bezeichnet, worin also der Gehalt an Zersetzungsproducten des Caseins, Leucin, Tyrosin, Ammoniak, inbegriffen ist.

Direct wurde weiter der Gehalt an flüchtigen Fettsäuren bestimmt. Derselbe ergab sich, unter Berechnung desselben auf seine äquivalente Menge an Buttersäure:

Bei 1 Monat altem Käse Bei ganz altem Käse. .

In dem ganz alten Käse wurde ferner Ammoniak und Tyrosin bestimmt. Derselbe enthielt davon:

Ammoniak Tyrosin .

Aus der Mutterlauge des abgeschiedenen Tyrosins krystallisirte Leucin heraus, welches jedoch wegen beigemengter fremder Bestandtheile nicht quantitativ zu bestimmen war.

l) Journ. f. prakt. Chem. [2], 21, 211.

Als Gesammtergebniß für die drei Käse ergaben sich folgende Resultate-.

Frisch,

Proc.    Proc.    Proc.

Verhältniß von Eiweiß zu Fett 1: l',327    1^211    l',486

Bei diesen Zahlen ist jedoch zu berücksichtigen, daß dieselben nicht streng vergleichbar sind, da dieselben sich nicht auf gleiches Ausgangsmaterial beziehen. Soviel ergiebt sich aber mit Sicherheit aus denselben, daß eine Fettbildung, in dem Maße wie von Blondeau angenommen, unter gar keinen Umständen eintreten kann.

Die Verschiedenheiten, welche sich im Aschengehalte ergeben, erklären sich daraus, daß der frische Käse im ungesalzenen, die gereiften dagegen im gesalzenen Zustande analysirt wurden.

Abgesehen von der Bildung der Amide u. s. w. beruht daher der Vorgang der Reifung einmal in der fortschreitenden Austrocknung und dann in der Umwandlung des Paracaseins in lösliches Eiweiß, wobei letzterer Umwandlungsproceß jedoch nie bis zu Ende geführt, sondern immer eine erhebliche Menge durch Essigsäure fällbares Casein zurückbleibt.

Sehr eingehende Untersuchungen über die Reifung des Emmenthaler Käses wurden ferner, auf Veranlassung von E. Schulze, von Weidmanns ausgeführt, die dann von Schulze und Röse^), und von Schulze und B e n e ck e³) erweitert wurden.

Zur Darstellung des von Weidmann benutzten Käses wurden 300 Liter frische Kuhmilch nach Emmen-thaler Art, im kupfernen Kessel über freiem Feuer, auf 35° erwärmt, hierauf vom Feuer genommen und mit Lab, dargestellt durch 24 ständiges Digeriren von 10 g Kälberlabmagen mit 1 Liter Molken bei 30 bis 35°, versetzt. Nach 25 Minuten war die Milch zu einer gleichmäßig gallertartigen Masse geronnen. Dieselbe wurde so lange bearbeitet, bis sie in erbsengroße Stücke zertheilt war. Nach einer Pause von 10 Minuten, während welcher die Käsetheilchen sich zu Boden gesenkt hatten, wurde die Masse von Neuem aufgerührt und unter Umrühren auf 55° erwärmt. Dann wurde der Kessel vom Feuer entfernt und es begann das Ausrühren, indem der Inhalt des Kessels mittelst des Käsebrechers gleichmäßig gerührt wurde, bis die Käsebröckchen die richtige Beschaffenheit in Bezug auf Elasticität und Festigkeit zeigten. Die so verarbeitete Käsemasse wurde mit Hülfe eines Tuches aus dem Kessel gehoben, und sammt dem Tuche in die Form der Presse gebracht, wo sie allmälig einem Drucke von 750 kg ausgesetzt wurde. Das Pressen dauerte

x) Landw. Jahrbücher 11, 587.

²)    Landw. Versuchsstationen 31, 115.

³)    Landw. Jahrbücher 16, 317.

0,24 Proc. 0,32    „

Wasser

Fett

Alter des Käses

Proc.

Proc.

43,99

41,07

37.66 36,93 32,10

35.66 29,59

25,28

26,14

27,31

27,38

29,42

28,12

30,33

30,73

32,79

35,03

35,69

38,48

36,22

40,08

24 Stunden, während welcher Zeit der Reif der Form mehrere Male nachgezogen, der Käse mehrfach gewendet und dabei jedesmal in trockene Tücher gewickelt wurde. Während der Aufbewahrung im Käsekeller wurde der Käse in den ersten sechs Wochen alle Tage gewaschen, gewendet und trocken gesalzen; nachher alle zwei Tage. Außerdem wurde er viermal durch Abschaben der äußersten Schichten geputzt. Im Ganzen wurden 3,75 kg Kochsalz verbraucht, wovon jedoch nur ein relativ geringer Theil in die Käsemasse eindrang.

Der frische Käse wurde gewogen, als von der Presse keine Molkenbestandtheile mehr abflössen. Sein Gewicht betrug 30,5 kg. Zugleich wurde die erste Probe genommen. Der Reifungsproceß verlief durchaus normal und dauerte, bis die sogenannte Salzreife eingetreten war, bei welcher sich Salzwasser in den Löchern fand, fünf Monate. Während dieser Zeit wurden fünf Proben entnommen, die einzeln untersucht wurden, und zwar:

1.    Am 25. Mai, frisch,

2.    „ 23. Juni, 29 Tage all,

3.    „ 20. Juli, 56 Tage alt,

4.    n 3. September, 101 Tage alt,

5.    „ 25. October, 152 Tage alt.

Bei der Untersuchung wurde der getrocknete Käse durch Behandlung mit Aether zunächst entfettet. In dem ätherischen Extracte konnte, neben dem Fette, Cholesterin nachgewiesen werden, und es enthielt davon das Fett aus:

Frischem Käse Reifem Käse.

Bei der quantitativen Untersuchung erwies sich der fettfreie Rückstand des frischen Käses als fast ausschließlich aus Eiweißsubstanz bestehend. Bei dem gereiften Käse löste sich der fettfreie Rückstand in verdünntem Alkali zu einer etwas trüben Flüssigkeit, aus welcher die gelöste Substanz mit Essigsäure zum großen Theile wieder gefällt werden konnte. In der hiervon abfiltrirten Flüssigkeit konnten reichliche Mengen von Leucin nachgewiesen werden, während Tyrosin nicht abgeschieden wurde, wohl aber an seiner Reaction erkannt werden konnte. Ammoniak war in reichlichen Mengen vorhanden, Amine dagegen, wenn überhaupt, nur in Spuren. Zmnthinkörper und Peptone konnten nur in Spuren zugegen sein. Hinsichtlich des in dem entfetteten Rückstände des gereiften Käses enthaltenen Caseoglutins ist auf S. 1942 zu verweisen.

Bei der quantitativen Untersuchung wurde Wasser, Fett und fettfreier Rückstand auf gewöhnliche Weise bestimmt. In dem fettfreien Rückstände wurde ermittelt :

a)    Die Menge der aus der alkalischen Lösung durch Essigsäure fällbaren Eiweißsubstanzen.

b)    Da eine directe quantitative Bestimmung der Amidosäuren unmöglich ist, so wurde die Menge von Stickstoff, welche in Form von Leucin und ähnlichen Amidosäuren im Maximum vorhanden sein kann, nach dem Verfahren von S a ch s s e und K o r m a n n ]), ermittelt.

c)    Ammoniak in einem wässerigen Auszuge des Rückstandes durch Destillation mit Magnesia.

d)    Gesammtstickstoff.

e)    Stickstoff im von Eiweiß und Pepton befreiten Rückstände. Der fettfreie Rückstand, in Alkali gelöst, wurde mit Essigsäure gefällt und aus dem Filtrate der Rest von Eiweiß, und das etwa vorhandene Pepton durch Phosphorwolframsäure abgeschieden, worauf der Stickstoffgehalt dieser Flüssigkeit ermittelt wurde. Wären im Käse keine anderen als die erwähnten stickstoffhaltigen Körper vorhanden, so müßte der Stickstoffgehalt dieser Flüssigkeit der Summe des in den Amiden und Ammoniak enthaltenen Stickstoffes entsprechen, soweit nicht ein Theil des Ammoniaks in den phosphorwolframsauren Niederschlag eingegangen war, dem aber Rechnung getragen ist. Es ergab sich jedoch, daß dieses nicht zutraf, vielmehr hier sich noch etwas Stickstoff vorfand, woraus folgt, daß im Käse, außer den bekannten Körpern, sich noch ein anderer, bislang unbekannter Körper vorfinden muß.

f) Asche, Phosphorsäure und Chlornatrium.

Die Analysen führten zu folgenden Ergebnissen, wobei zu bemerken ist, daß die Probe V vor der Analyse in zwei Theile, in einen inneren Va, 41,38 Proc. der Gesammtprobe, und in einen äußeren, Yb, 58,62 Proc. der Gesammtprobe, zerlegt und jeder für sich untersucht wurde. Der Gehalt der Gesammtprobe wurde im Verhältnisse der Bestandtheile der beiden Einzelproben berechnet. Von dem Zahlenmaterial seien hier nur die Bestimmungen des Wassers, Fettes und Aschengehaltes, und dann in der zweiten Tabelle die gefundenen Werthe, berechnet auf Wasser- und salzfreiem Zustand, angeführt, da eine Nachweisung des Fortschrittes der Reifung nur nach Eliminirung des Einflusses dieser beiden Stoffe möglich ist.

Tabelle I.

Gehalt des Käses an Wasser, Fett und fettfreiem Rückstände.

Fettfreier

Rückstand

Proc.

I.    Frisch.......

II.    29 Tage......

III.    56 »    ......

IV.    101 Tage......

V.    152 Tage......

Va. 152 „    innerer Theil

Vb. 152 ,) äußerer ,,

Aus Tabelle I ergiebt sich zunächst die beim Reifen erfolgende Wasserabnahme. Aus Tabelle II geht hervor, daß der frische Käse bereits in der Zeit, welche zwischen der Probenahme und der Trocknung lag, gewisse Veränderungen erfahren hat, da in demselben bereits, wenn auch nur geringe Mengen, Ammoniak und Amide nachweisbar waren.

Sehr beträchtlich sind dagegen die Veränderungen, welche die Eiweißstofse während der Reifung erfahren

Tabelle II.

Zusammensetzung der kochsalzfreien Trockensubstanz.

Alter des Käses

Eiweiß durch

Efsigfäure stickstoff fällbar

Proc. Proc. Proc. Proc.

Fett

Amid-

Stickstoff

Ammoniak AbschLn»

Eiweiß stlckstosf

und Pepton

von

Proc.

Proc.

Asche P₂0₅

Proc.

Proc.

I.    Frisch. .

II.    29 Tage

III.    56 n

IV.    101 Tage

V.    152 Tage Va, 152 Vb. 152

» innerer Theil ') äußerer »

io O CO GO 00 O CO O 00 o

o" cT © cT r-T

CD tO CO O | O | ist

CO

IO

CD 05

i—I H

io io"

2,49

2,47

2,48

5,44

2,39

2,33

2,31

2,35

haben. Die Menge der durch Essigsäure aus alkalischer tadelloser Beschaffenheit ausgereift war, betrug sein Lösung fällbaren Stoffe sinkt von 42,45 Proc. auf Gewicht noch 36 150 g. Das während der üblichen 32,96 Proc., dagegen vermehrt sich während des Reifens Behandlung erhaltene Abschabsel bestand im wasserfreien der Gehalt an allen Eiweißzersetzungsproducten.

Bestimmungen des Caseoglutins sind hier nicht vor- substanz. Behufs Untersuchung des reifen Käses wurde genommen. Doch ergiebt sich die während des Reifens ein Sector von 1350 g herausgeschnitten, und dieses in erfolgende Vermehrung desselben aus der zunehmenden eine Rindenschicht und das Innere zerlegt; die erstere Löslichkeit des entfetteten Rückstandes in Alkohol. Von wog 240 g, das Innere 1110 g. Auf den ganzen Käse

berechnet, betrug das Gewicht der Rindenschicht 6429 g, das Gewicht des Inneren 29 723 g. Beide Theile wurden besonders untersucht. Es ergaben sich folgende

Bei einem anderen alten Emmenthaler Käse lösten ^eMate (s nebenstehende Tabelle) sich sogar 42,88 Proc. des entfetteten Rückstandes.    ₀ Der frische Käse enthielt 22 757g Trockensnb-

Die Menge des Fettes erfährt während der Reifung J“"*' ^ gereifte 23 864 g von letzterem sind aber so gut wie keine Verminderung. Auch entstehen während ¹⁴⁶³ » Kochsalz, welche bet der Bearbeitung zugesetzt der Reifung des Emmenthaler Käses nur sehr geringe ««rm m Abzug zn bringen es verbleiben demnach Mengen von freien Fettsäuren. Letztere wurden in den ²³⁸⁶⁴ ~ ¹⁴⁶³ = ²²⁴⁶¹ ?. Trockensubstanz un untersuchten Proben allerdings nicht direct bestimmt, ^fen Kaie. Es hat demnach ival)rend ^Reifung em wohl aber in drei anderen reifen Emmenthaler Käsen, Verlust von 22 757— 22 4O1 — 356 g—1,56 Proc. welche zur Ermittelung dieser Thatsache mit Petroleum- d-r Trockensubstai^ stattgefunden welcher sich vollständig äther entfettet wurden 100 Th. des Fettes dieser Käse durch die bet der Gahrung entstehenden gasigen Producte erforderten zur Neutralisation:    er ar *

Käse A

Käse B

Jllnauer Emmenthaler . . 0,261    »

Zustande aus 15 g Fett und 141 g fettfreier Trocken-

diesem löste sich in 8Oproc. Weingeist beim:

Frischen Käse . . . 152 Tage alten Käse

13,13 Proc. 32,83    „

0,181 Proc. Kalihydrat 0,262 » »

Hinsichtlich der Fettmenge, so wurde gefunden:

10 812 g Fett 10 942 g »

Im frischen Käse Im reisen »

Für den reiferen Käse ergiebt sich daher eine Zu-

Wesentlich die gleichen Resultate wie bei den Versuchskäsen ergaben sich auch bei der weiteren Untersuchung    nähme von 130 g Fett, wozu noch die 15 g im Adder drei letzten Käse.    ‘    schabsel gefundenen hinzukommen, mithin eine Gesammt-

Zur Ergänzung dieser Untersuchungen wurde von    zunähme von 145 g oder 0,38 Proc. vom Gewichte des

Benecke-Schulze x) in der Sennerei Zllnau ein neuer    frischen Käses oder 1,34 Proc. der im frischen Käse

Ueber diese Zahl machen die Beobachter folgende

Emmenthaler Käse bereitet, und mit demselben genaue    enthaltenen Fettmenge.

Ermittelungen der Gewichtsveründerungen vorgenommen, welche derselbe während des Reifungsvorganges erfährt.    Angaben. Sie übersteigt nur wenig den Betrag, welchen

Der Käse wurde einmal in frischem Zustande, nachdem    Analysenfehler erreichen können, und ist in Folge davon

derselbe die Presse verlassen hatte, und dann wieder nach    nicht von großer Beweiskraft für die Bildung von Fett

vollendeter Reife untersucht. Alle bei der Bearbeitung    aus Eiweißstofsen. Da aber bei der Ausführung der

sich ergebenden Abfälle wurden auf geeignete Weise ge-    Bestimmungen mit größter Sorgfalt verfahren ist, so

sammelt.    erreichen die Analysenfehler wahrscheinlich diesen Betrag

Das Gewicht des frischen Käses betrug 38 480 g.    nicht, und es ist daher eine geringe Vermehrung der ab-

Als derselbe nach 7V₂ Monaten zu einem Käse von    soluten Fett-, oder richtiger gesagt, Aetherextractmenge,

- _______________________ während der Reifung anzunehmen. Dabei ist aber zu

beachten, daß aus einer Vermehrung der Aetherextract-

Reifer Käse

Frischer Käse

Inneres

Rinde

Trockensubstanz vom Abschabsel

Inneres + Rinde

Inneres + Rinde + Abschabsel

Wasser.........

Fett..........

Fettfreie Trockensubstanz . .

40,92

28,14

31,09

In P r o c e nt:

35,93 29,71 34,13

27,06

32,56

40,45

9,62

90,38

Summa

100,15

99,77

100,07

100,00

Stickstoff. . . . Kochsalzfreie Asche Kochsalz ....

o bo O CO o

H- O O

oo

looio

wo®

to

'co'-os

O 05 05

5,71

15,25

14,85

Wasser...........

Fett............

Fettfreie Trockensubstanz . . . .

15 723 10 812 11945

I n Grammen:

10 704 8 851 10168

1    738

2    091 2 598

15

141

12 442 10 942 12 766

10 957 12 907

Summa

38 480

29 723

6 427

156

36150

23 864

Stickstoff. . . . Kochsalzfreie Asche Kochsalz ....

1539 1116

1186

773

300

1254

266

186

23

23

1486

1039

1440

1495

1062

1463

menge im reifenden Käse nur dann auf eine Zunahme des eigentlichen Fettes, d. h. der Glyceride, geschlossen werden kann, wenn nicht während des Reifungsprocesses irgend welche andere in Aether lösliche Stoffe entstehen, welche nicht Glyceride sind. Daß solche Stoffe im Käse gebildet werden, ist jedoch sehr wahrscheinlich. Enthält der Käse freie Milchsäure, so geht diese in das ätherische Extract über, und ebenso verhallen sich freie Fettsäuren, die aus der Zersetzung des Eiweißes hervorgehen können. Schulze und Ben ecke halten hiernach eine Zunahme des Fettes durch ihre Versuche nicht für erwiesen, oder wenn eine Bildung von Fett aus Eiweißstoffen, unter der Mitwirkung der Mikroben, wirklich stattgefunden haben solle, so sei sie doch nur in zu geringem Maße erfolgt, als daß sie irgend welche praktische Bedeutung haben könne.

Der Stickstoffgehalt vertheilt sich folgendermaßen:

Es ist demnach als ziemlich sicher zu bezeichnen, daß der Stickstoffverlust, welchen Emmenthaler Käse beim Reifen erleidet, nur ein äußerst geringer ist.

Von besonderem Interesse ist der Nachweis der verschiedenen Formen, in denen die stickstoffhaltigen Substanzen in dem Käse vorhanden sind. Hierüber liegen folgende Beobachtungen vor, die sowohl bei der inneren Käsemasse wie bei der Rinde ausgeführt wurden. Nach diesen enthielt die Trockensubstanz:

Inneres Rinde

Stickstoff im Ganzen. . . n    als Eiweißsubstanz

),    als Zersetzungsproducte des Eiweißes 0,91    0,64

6,25    6,38

5,34    5,74

Im frischen Käse....... 1539 g

Im gereiften Käse und Abfall . 1495 „ Verlust

44 g = 2,86 Proc. der Gesammtmenge.

Dieser, allerdings nicht große, Verlust kann durch mehrere Ursachen bedingt sein, so durch das bei der Bearbeitung vorgenommene Abwaschen der Käse, wodurch lösliche stickstoffhaltige Verbindungen zu Verlust gegangen sein können, ferner durch Abdunsten von Ammoniak beim Reifen, endlich kann der Verlust aber auch nur ein scheinbarer, durch das vor der Analyse vorgenommene Trocknen der Proben bewirkter sein. Schulze und Ben ecke betrachten letzteres als die Hauptursache, insofern sie in getrocknetem Käse nur minimale Mengen von Ammoniak fanden, während der gleiche Käse, im nicht getrockneten Zustande untersucht, eine Ammoniakmenge ergab, welche 0,12 bis 0,16 Proc. der Trockensubstanz entsprach.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Von 100 Th. Stickstoff entfällt daher:

Auf Eiweißsubstanzen ,

Auf Zersetzungsproducte

Wenn die Menge der Eiweißzersetzungsproducte, Leucin u. s. w., als Maß für den Fortschritt des Umbildungsprocesses gelten kann, so ergiebt sich, daß hier eine sehr erhebliche Menge des ursprünglich vorhandenen Eiweißes der Zersetzung verfallen ist, und daß der Zersetzungsproceß der Käsemasse im Inneren weiter vorgeschritten war, als dieses bei den äußeren Theilen der Fall war.

Die Aschenbestandtheile, nach Abzug des vorhandenen Kochsalzes, vertheilen sich nicht gleichmäßig auf Rinde und Inneres. So enthielten 100 Th. der Trockensubstanz des Käses an kochsalzfreier Asche:

Inneres

Rinde .

Abschabsel

Hiernach muß eine Wanderung der Aschenbestandtheile vom Innern der Käsemasse nach außen erfolgen, wodurch bei der Bereitung der Käse eine nennenswerthe Menge derselben mit dem Abschabsel verloren geht. Das

85,44    89,97

14,56    10,03

4,06

5,66

15,25

frischen

reifen

Fett des Käses

Umgekehrte findet mit dem Kochsalz statt, von dem die einzelnen Theile in der Trockensubstanz folgende procen-tische Mengen enthalten:

Inneres.............. 61

Rinde.............. .    97

Dieses wandert daher von außen durch die Rinde und häuft sich im Inneren an.

Nach Untersuchungen von Henzold*) scheint das Fett der Milch beim Reifen der Käse gar keine Veränderungen zu erleiden, wenigstens zeigt sich, daß aus dem Fette des reifen Käses ebenso viel flüchtige Fettsäuren abspallbar sind, wie aus dem Fette der frischen Käse sowie aus dem Fette der Milch, welche zur Bereitung verwandt war. Die folgenden Angaben beziehen sich auf N

die Zahl der — -Alkalilauge, welche zur Neutralisation

der nach Reichert-Meißel-Wollny aus je 5g des Fettes abgeschiedenen flüchtigen Säuren erforderlich waren:

Milchfett

Edamer-Fettkäse Gouda-Fettkäse Gouda-Fettkäse

Holsteiner-Fettkäse.....28,49

Gouda-Fettkäse.......29,70

Wilstermarsch-Fettkäse .... 29,59 Gouda-Fettkäse,

Edamer-Fettkäse Gouda-Fettkäse,

Wilstermarsch-Fettkäse .... 29,05

Kirsefabrikation.

Die Käsefabrikation ist seit uralten Zeiten auf empirischem Wege betrieben, deren Verfahrungsweisen sind durch Ueberlieferung von einer Generation zur anderen vererbt worden. Auf Grund dieser Erfahrungen hat der Schweizer seinen Emmenthaler seit Alters gemacht. Diese Erfahrungen haben den Franzosen gelehrt, wie sein Roquefort, den Holländer, wie sein Edamer Käse zu machen sei. Die Wissenschaft hat hier erst seit kurzer Zeit eingegriffen, und erst seit den bacteriolo-gischen Forschungen eines Duclaux, Adametz, Weigmann u. A. ist ein Anfang gemacht, die wesentlichen Vorgänge der Käsebereitung dem wissenschaftlichen Verständnisse zu erschließen. Der wissenschaftliche Verfolg der Sache wird hier um so schwieriger, als bislang die verschiedensten Forschungen immer im Großen und Ganzen zu gleichen Ergebnissen geführt haben, wie verschiedenartig auch das Ausgangsmaterial gewesen sein möge. Die gleichen Batterien, welche Adametz im Emmenthaler fand, sind von ihm auch im Hauskäse aufgefunden worden; die gleichen Umwandelungsstoffe der Eiweißkörper, welche sich im Reifungsproducte der einen Käseart finden, treten auch bei der Reifung der anderen auf. Auf welche Ursachen aber die specifischen Eigenschaften, der besondere Geschmack, der besondere Geruch, welcher jeder einzelnen Käsesorte eigenthümlich ist, zurückzuführen sind, darüber ist verhältnißmäßig noch wenig bekannt. Möglich, ja wahrscheinlich ist es, daß diese durch speci-fische Fermentorganismen, deren Gedeihen einen Nährboden von bestimmter Beschaffenheit, bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt, bestimmter Temperatur, bestimmter Con-sistenz voraussetzt, bedingt sind, derartig, daß diese unter solchen Umstünden die übrigen gleichzeitig vorhandenen Mikroben überwuchern und dem Käse dann diejenigen Eigenthümlichkeiten verleihen, welche durch ihre Anwesenheit hervorgerufen werden. Wenn dieses richtig ist, so wird es auch gelingen, Reinculturen der betreffenden Fermentmikroben herzustellen, die durch ihre Aussaat es gestatten, Käse von beliebiger Beschaffenheit zu bereiten. Ein Anfang zu solcher Leistung scheint von Weigmann *) bereits gemacht zu sein.

Unter allen Umständen ist es von großer Wichtigkeit, den Nährboden für die zur Käsereifung erforderlichen Mikroben, das ist hier die Käsemasse selbst, von solcher Beschaffenheit herzustellen, daß derselbe derjenigen Bacte-rienart, welche bei ihrem Wachsthum die dem betreffenden Käse eigenthümlichen Stoffe liefert, angepaßt ist. Hierzu ist man im Stande, indem auf Grund der vorliegenden Erfahrungen die Mechanik des Gerinnens auf richtige Weise geleitet wird.

Nach Analogie der Gerinnung des Blutes, für welche diese Anschauung längst angenommen ist, kann man sich die Substanz der durch Lab zur Gerinnung gebrachten Milch als eine aus elastischer, mit Wasser imbibirter Materie gebildete, schwammförmige Masse vorstellen, welche in ihren Poren das Milchserum aufgesogen enthält, und außerdem die Felltröpfchen umschließt. In diesem Zustande bildet die Milch eine Masse, der ein gewisser Zusammenhang, eine gewisse Festigkeit zukommt. Je nachdem die Gerinnung langsamer oder rascher erfolgt, wird die Grundsubstanz der sich ausscheidenden schwammförmigen Masse von feinerem oder gröberem Baue sein, werden auch die darin befindlichen Poren enger oder weiter sein. Immer aber wird die Grundmasse unter dem Einflüsse der elastischen Spannung stehen. Tritt nun an irgend einem Punkte eine mechanische Einwirkung ein, die durch die geringfügigste Ursache, z. B. durch Temperaturschwankungen, herbeigeführt werden kann, so wird dadurch an der betreffenden Stelle das Schwammgewebe der unter der Wirkung des Elastieitätszuges stehenden Grundmasse zerrissen und es erfolgt, von hier ausgehend, ein Riß der Masse, die dann durch ihre elastische Beschaffenheit auf gleiche Weise zum Schrumpfen kommt, wie ein gespanntes, aus Kautschukfäden bestehendes Gewebe beim Aufhören des Zuges zu seiner, ohne diesen Zug bestehenden, normalen Größe zurückkehrt. Durch diese Größenveränderung wird das in den Poren eingeschlossene Serum herausgepreßt. Je öfter derartige Eingriffe sich wiederholen, um so vollkommener erfolgt die Aussonderung des Serums, indem immer neue Stellen freigelegt werden, an denen noch elastische Spannung vorhanden war. Denkt man sich weiter, wie oben hervorgehoben, die Grundsubstanz von verschiedener Porenweite, so wird beim Schrumpfen derselben eine der Porenweite proportionale Menge von Serum ausfließen.

Je nach der Temperatur, welche beim Laben inne-

gehalten wird, und je nach der dabei verwendeten Labmenge läßt sich auf die Beschaffenheit des Gerinnsels einwirken. Bei niederer Temperatur und geringer Labmenge, also bei langer Gerinnungsdauer, scheidet sich das Gerinnsel feinporig, im entgegengesetzten Falle mit groben Poren aus. Ersteres läßt das Serum schwer, letzteres leicht austreten. Bei ersterem Verfahren wird ein wasserreicher, bei letzterem ein an Wasser armer Käseteig erhallen. In dem einen wie in dem anderen Falle läßt sich auf die Beschaffenheit der Käsemasse weiter einwirken durch die Art der mechanischen Bearbeitung. Anfangs erscheint die ruhig stehende Masse der Milch in ein gleichförmiges Gerinnsel verwandelt.

der Bereitung gewisser Käsesorten Aussaaten ganz bestimmter Organismen gemacht. So erlangt der Roquefortkäse seine bestimmten Eigenschaften nur durch künstliche Zufuhr von Schimmelpilzen, Penicillium, der Edamerküse reift besonders günstig nach Zusatz von Bacterien, die in der sogenannten langen Wei enthalten sind. Unabsichtlich gelangen bestimmte Organismen durch die Fabrikation selbst in das Material, insofern als die bei der Käsebereitung cultivirten Bacterien in allen Käsereiräumen in der Luft, an den Utensilien, an den Wandungen, an der Kleidung des Käsers haften und von diesen auf den Nährboden gelangen, in welchem sie sich, je nachdem er ihnen nach seiner Beschaffenheit mehr oder minder günstig ist, mehr oder weniger reichlich vermehren und dann durch ihre Wirkung, durch die Fermente, welche sie aussondern, oder durch die Stosf-wechselproducte, welche sie produciren, die Beschaffenheit des Käses bedingen.

Oder es werden gewisse Mikroben durch die Operationen des Käsers unwirksam gemacht. So werden durch das Nachwärmen des Bruches bei der Emmen-thaler Käserei alle die Bacterien oder sonstigen Mikroorganismen unterdrückt, welche der dabei innegehaltenen Temperatur nicht zu widerstehen vermögen, und durch diese Aussonderung gewisser Arten werden andere zur Entwickelung gelangen, die dann ihrerseits dem reifenden Käse das ihnen eigenthümliche Gepräge aufdrücken.

Die Käsefabrikation zerfällt daher in zwei Hauptabschnitte, die Bereitung des Käseteiges durch Labwirkung oder durch Säuerung und Absonderung des Serums und zweitens in die Vorgänge der Reifung des Käses.

Nach ganz kurzer Zeit aber pflegt sich die geronnene Masse vom Gefäßrande loszulösen, und es schwimmt dann die schrumpfende Grundsubstanz im ausgepreßten Serum. Wird die Masse darauf durch Zerschneiden und Bearbeiten mit dem Spatel zertheilt, so wird an mehr und mehr Punkten der elastische Zug aufgehoben, wodurch weiterer Austritt von Serum erfolgt, und je nach der Häufigkeit der vorgenommenen Zertheilung, wird man die Entwässerung der Käsemasse bis zu beliebigem Grade treiben können, der jedoch durch die Porengröße und den Quellungszustand der Grundmasse begrenzt ist. Auf den Quellungszustand kann dann weiter noch durch ein nachträgliches Erwärmen eingewirkt werden, indem höhere Wärmegrade das Quellungsvermögen verringern, und dadurch Schrumpfung und in Folge derselben Wasseraustritt Hervorrufen.

1. Bereitung des Käseteiges. Die Bereitung des Käseteiges umfaßt drei Operationen: die Gerinnung oder das Dicklegen der Milch, die Bearbeitung der ausgeschiedenen Masse oder des Bruches und die Pressung des letzteren.

Im Nachstehenden sollen zunächst die Vorgänge der durch Lab herbeigeführten Gerinnung und die allgemein bei der Fabrikation der Süßmilchkäse geltenden Grundzüge erörtert werden, während die Bereitung der Sauermilchkäse, soweit dabei Abweichungen vorkommen, bei der Besprechung dieser Käsesorten beschrieben werden sollen.

Je nach der ursprünglichen Beschaffenheit der geronnenen Masse, je nach der damit vorgenommenen Bearbeitung, je nachdem dieselbe später nachgewärmt worden ist oder nicht, wird man daher einen Käseteig von sehr verschiedenem Wassergehalte haben, wird man also auch den die Reifung bewirkenden Mikroben einen Nährboden von feuchterer oder trockener Beschaffenheit darbieten.

a) Das Dicklegen der Milch. Das Dick-

Dazu kommt aber noch weiter, daß bei der Schrumpfung der Käsemasse nicht Wasser, sondern Milchserum aus-tritt, und daß also der Nährboden nicht allein trockener oder feuchter, sondern zugleich ärmer oder reicher an Serumtheilen ist. In einem derartig beschaffenen Nährboden werden daher solche Mikroben, die einen trockeneren oder feuchteren Standpunkt bevorzugen, solche die einen größeren oder geringeren Bedarf an Serumtheilen haben, vorzugsweise zur Entwickelung kommen. Es begreift sich daher leicht, daß von den in der Milch zugeführten legen erfolgt einzeln in frischgemolkener Milch, in welchem Mikroben die einen sich unter Umständen günstiger oder Falle dieselbe eine für die Labwirkung genügend hohe ungünstiger entwickeln werden, je nach der Beschaffenheit Temperatur besitzt, meistens aber in Mischungen von des Nährbodens, in welchen sie eingebettet werden. Da- Abend- und Morgenmilch, sei es, daß die Abendmilch zu kommen noch weitere Einflüsse. Je nachdem die im intacten oder im abgerahmten Zustande der Morgen-Käsemasse in Folge der Bearbeitung u. s. w. dichter milch beigemischt wird, oder auch, bei der Bereitung der oder lockerer ist, wird der Zutritt der Luft zu ihrem Magerkäse, in ganz abgerahmter, durch freiwilligen Inneren begünstigt oder behindert werden. Da in dem Auftrieb oder durch Centrifugen entfetteter Milch. In Gemische der aus der Milch in den Käseleig gelangenden letzteren Fällen ist die Milch zunächst auf die für die Mikroben Aerobien und Anärobien vorhanden sind, so Labwirkung erforderliche Temperatur zu bringen und werden sich die luftbedürftigen in einem lockeren Teige diese ist je nach der Beschaffenheit, welche dem darzu-leicht entwickeln und können dann unter Umständen die stellenden Käseteige gegeben werden soll, verschieden hoch Anärobien überwuchern oder unterdrücken. Endlich ist zu wählen, höher bei der Fabrikation von Hartkäsen, noch zu berücksichtigen, daß absichtlich oder unabsichtlich geringer bei der von Weichkäsen. Als Temperatursehr verschiedenartige Mikroorganismen in die zu ver- grenzen kann man dabei die Wärmegrade von 25 bis käsende Milch gelangen können. Absichtlich werden bei 38° annehmen.

Die Erwärmung geschieht fast ausnahmslos in kupfernen, blank gescheuerten Kesseln. Bei der Verwendung dieses Metalles ist auf die Reinerhaltung desselben die peinlichste Sorgfalt zu verwenden, da es, im feuchten Zustande, und namentlich in Berührung mit den geringsten Säuremengen, der Luft ausgesetzt, sich alsbald mit einer Oxydschicht überzieht, und das Kupferoxyd von den Bestandtheilen der Milch aufgenommen wird. Die dabei sich bildenden Kupferverbindungen gehen in den Käse über und ertheilen demselben nicht allein eine fremdartige grüne oder blaue Färbung, die namentlich auf der Schnittfläche nach einiger Zeit hervortritt, sondern können auch bei andauerndem Genusse solchen Käses gesundheitsschädliche Wirkungen hervorrufen. Ueber derartige durch Kupfergehalt grün werdende Käse sind u. A. von Besann¹), über den Kupfergehalt norwegischen Myseosts von Schmalck?) Mittheilungen gemacht. Vergl. auch ©artori³). Bedenklicher noch als Kupfer kann Zink werden, welches einzeln zur Anfertigung von Käsewannen verwandt toirb⁴), da dieses Metall von Säuren, so von der in nicht ganz frischer Milch stets vorhandenen Milchsäure, noch leichter angegriffen wird als Kupfer. Die Verwendung von Zinkgefäßen ist namentlich bei der Bereitung von Sauermilchkäsen unbedingt auszuschließen. Bei letzteren sind nur kupferne oder besser stark verzinnte Kessel zu verwenden, und es ist die Käsemasse, sobald sie die richtige Temperatur erreicht hat, sofort in ein Holzgeschirr zu entleeren, Fig. 3048.

1)

weil bei nicht ober schlecht verzinnten Kesseln die vorhandene Milchsäure Kupfer lösen würde.

Die zur Erwärmung der Milch dienenden Gefäße sind meist runde Kessel mit abgerundetem Boden, deren Heizung entweder durch freies Feuer, durch Heißwasser oder durch Dampf erfolgt. In der Schweiz, Süddeutschland und Italien ist die directe Feuerung noch Fig. 3047.

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allgemein üblich, obgleich sie zweckmäßiger Weise durch Dampfheizung zu ersetzen sein würde. In Molkereien, die auf Dampfbetrieb eingerichtet sind, kann der erforderliche Dampf einfach dem Dampfkessel entnommen werden, während in solchen Molkereien, die nicht über Dampf verfügen, leicht ein einfacher Dampferzeuger zu beschaffen ist.

Fig. 3049.

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Die einfachste Form des Käsekessels, welche sich noch in schweizer Sennereien findet, ist in Fig. 3047 dargestellt. Der Kessel hängt mittelst eines Bügels an einem drehbaren hölzernen Galgen, dem Turner, der mitunter noch im Freien, sonst in einem Winkel der Käsehütte ausgestellt ist, und unter welchem das Holzfeuer auf dem Fußboden angezündet wird. Hat die Milch den erforderlichen Wärmegrad erreicht, so wird der Turner zur Seite gedreht und damit die Milch vom Feuer entfernt.

In den besseren Käsereien ist der freihängende Kessel durch einen eingemauerten und mit Schornstein versehenen ersetzt, wodurch die Brennmaterial-Vergeudung beschränkt, und manchen weiteren Uebelständen vorgebeugt wird. Herbei ist aber Rücksicht darauf zu nehmen, daß die Möglichkeit gegeben sei, die Erhitzung plötzlich unterbrechen zu können, sobald die Milch die zum Laben erforderliche Temperatur angenommen hat. Um dieses ausführen zu können, sind zwei Wege eingeschlagen. Bei dem einen ist die Aufhängung des Kessels am drehbaren Turner beibehalten, und es ist dann der Ofen mit hinreichend großem Thor versehen, bei dessen Oeff-nung der Kessel aus dem Ofen durch Seitwärtsdrehung zu entfernen ist, oder bei der anderen Art der Ummauerung ist der Kessel feststehend angeordnet, während die Feuerung mit beweglichem Roste versehen ist. Letztere Anordnung ist, nach Fleischmannl), in Fig. 3048 in äußerer Ansicht, in Fig. 3049 im Durchschnitte dargestellt.

x) Das Molkereiwesen, 6. 777.

Darin ist b der von dem Mauerwerk g, welches durch den eisernen Ring h zusammengehalten wird, umgebene Kessel. Der zwischen dem Kessel und dem Mauerwerke befindliche Raum ist durch den ans starkem Eisenblech gefertigten Cylinder r getheilt, und in diesem sind, rings um den Kessel vertheilt, eine Anzahl Oefs-nungen pp angebracht, durch welche die Verbrennungsgase in den durch den Cylinder und das Mauerwerk abgegrenzten ringförmigen Raum, und aus diesem durch den Fuchs r in den Schornstein entweichen. Die Heizvorrichtung besteht aus einem eisernen, auf kleinen Rädern auf Schienen laufenden Wagen, der in einer gemauerten Grube unterhalb des Kessels befindlich ist. Dieser Wagen besitzt zu unterst einen viereckigen Aschenkasten, darüber einen Rost, und ist nach oben durch schräg gestellte Doppelplatten tt zum Feuerraume erweitert. Die inneren der Doppelplatten sind lose eingesetzt, und können im Falle des Abbrandes leicht durch neue ersetzt werden. Der Luftzutritt erfolgt durch den Canal o. Nach außen ist der Heizraum durch die Thür i abgeschlossen. Nachdem der Kessel mit Milch gefüllt ist, wird der mit Brennmaterial beschickte Wagen unter den Kessel geschoben, und nach Oesfnung der Thür i wieder hervorgezogen, sobald die Milch die beabsichtigte Temperatur erreicht hat.

Ueber die Größe des Brennmaterialaufwandes bei freier Feuerung sind Seitens des Züricher milchwirth-schaftlichen Vereins Erhebungen angestellt, auf welche verwiesen seix).

Ungleich zweckmäßiger als die directe Heizung ist die Dampfheizung, da man dabei die Regulirung der Temperatur viel genauer in der Hand hat, da ferner die Temperatur während der Gerinnungszeit durch mäßiges Oeffnen des Dampfventiles genau constant erhallen werden kann, da ein späteres Nachwärmen, einfach durch Oeffnen des Dampfventiles, leicht zu erreichen ist, und namentlich weil dieselbe unbedingte Reinlichkeit im Käseraume ermöglicht, insofern als jeder Kohlenstaub, Rauch, Ruß ausgeschlossen ist, sobald die Heizvorrichtung sich in einem Nebenraume befindet. Dabei ist die Verwendung von gespanntem Dampf durchaus unnöthig, wiewohl nicht ausgeschlossen. Verfügt man nicht über Dampfmaschinenkraft, so ist jeder beliebige Dampferzeuger zu verwenden, der ohne jeglichen Ueberdruck genügenden Dampf liefert und daher in jedem Raume aufgestellt werden kann.

Ein derartiger Dampferzeuger, der jedoch auf mannigfache Weise abgeändert werden kann, ist in Fig. 3050, nach einer Zeichnung des Bergedorfer Eisenwerkes, dargestellt. Derselbe besteht aus einem verticalen Kessel A aus Eisenblech, mit Jnnenfeuerung B und Rauchrohr C; Dampfableitungsrohr D und Speisevorrichtung E. Letztere wird mittelst eines Trichters mit Wasser gefüllt; nach Abschluß des Hahnes am Trichter und des Dampfventiles wird der obere und untere Hahn der Speisevorrichtung geöffnet, worauf das Wasser in den Kessel fließt, in welchem der Wasserstand durch ein eingesetztes Glasrohr beobachtet werden kann. Ein am Boden des Kessels seitlich angebrachter Hahn gestattet

die Entnahme von kochendem Wasser für andere Zwecke, zum Reinigen der Gefäße u. s. w. Ein vom tiefsten Punkte des Wasserstandes ausgehendes, schleifenförmig gebogenes und mit seinem oberen offenen Ende oberhalb des Daches mündendes Rohr F dient als Sicherung gegen zu hohe Spannung im Inneren des Kessels.

Die einfachste Form eines Dampfkäsekessels ist in Fig. 3051 dargestellt. In demselben ist der Kessel mit Fig. 3050.

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übergelegtem Rande in einen Holzbottich eingehängt, und es ist ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, kranzförmig gebogenes, gelochtes Dampfrohr durch die Wandung des Bottichs geführt. Der aus diesem strömende Dampf bestreicht die ganze Fläche der Kesselwand und

Fig. 3051.

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bewirkt so die Erwärmung der Milch. Das condensirte Wasser sammelt sich am Boden des Bottichs und fließt durch ein enges offenes Röhrchen ab. Diese Anordnung, bei welcher der ganze Kessel in den Bottich eingehängt ist, ist weit zweckmäßiger als die sich mehrfach, namentlich in Holstein, findende, nach dänischem Muster eingerichtete Vorrichtung, bei welcher nur der Kesselboden aus Kupfer gefertigt, und mit einem kurzen Ansätze in

dem Bottich befestigt ist, weil bei diesem die vom Dampfe    sannt, waren ursprünglich für birecte Heiznng des

bestrichene Heizfläche viel kleiner nnd anßerdem die Dicht-    Wasserbades, mittelst einer in demselben liegenden Feue-

das Wasserbad entweder durch direct in dasselbe ein-

erhaltnng der Verbindnng zwischen dem Rande des    rnng, eingerichtet. Bei den neueren Constructionen wird

Bodens und der Zarge schwierig ist.

In der Constrnction Fig. 3052 von Leseldt und    strömenden Dampf oder durch Circulation des Wassers

Le nt sch in Schöningen ist der Kessel A von einem    durch einen eigenen Heizofen erwärmt; letztere Form

Dampfmantel umgeben, und mittelst zweier Hohlzapfen    wird in Deutschland n.A. von Ed. Ahlborn in Hildes-

Von der amerikanischen Käsewanne des Bergedorfer

DD' in dem Gestelle C aufgehängt, so daß derselbe um    heim gefertigt,

die Achse dieser Zapfen drehbar ist, wodurch das Herausschaffen der Käsemasse erleichtert ^werden soll. Durch    Eisenwerkes giebt Fig. 3053 eine Ansicht. Dieselbe

Fig. 3052.

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besteht aus einem, auf starken Pfosten ruhenden, mit Zinkblech ausgelegten, hölzernen Kasten zur Aufnahme des Wassers nnd der aus verzinntem Eisenblech gefertigten Milchwanne, die an den Längsseiten von der Wasserwanne so weit absteht, daß in dem Zwischenräume genügend Platz zur Aufnahme des Heizwassers verbleibt, welches durch in dasselbe einströmenden Dampf erwärmt wird. Sollte das Wasserbad zu

Ueber die amerikanischen Wannen fällt Fleisch -

den einen der Zapfen ist das Dampfrohr mit Ventil E warm werden, so kann durch einen ant Kopfende angeführt, während in dem anderen Zapfen ein Abblaserohr gebrachten Trichter nach Bedarf kaltes Wasser zugefügt mit Hahn F eingesetzt ist. Der Heizdampf erfüllt den werden. Die Apparate werden in verschiedenen Größen Mantelranm, wobei das condensirte Wasser durch den bis zu 1500 Liter Inhalt gefertigt, nur gerade genügend weit geöffneten Hahn G abläuft.

amerikanischen Wannen and) in Deutschland einzuführen, aber ohne nennenswerthen Erfolg, was der deutschen Käserei sicherlich nicht zum Nachtheile gereicht. Selbst wenn es gelänge, was indessen kaum der Fall sein dürfte, in diesen Wannen einen in seiner ganzen Masse gleichförmigen Bruch zu gewinnen, so ist es sicherlich unmöglich, den Bruch in ihnen derartig weiter zu behandeln, daß er auch gleichartig bleibt. Die amerikanischen Käsewannen passen vorzüglich für Molkereien, in denen man den Gewinn der Käserei mehr in der täglichen fabrikmäßigen Verarbeitung möglichst großer Milck)mengen, als in der bestmöglichen durchschnittlichen Beschaffenheit der Käse sucht."

Bei der Ausführung des Dicklegens wird der Käsekessel, wie seine Einrichtung auch sei, mit der zu verkäsenden Milch gefüllt und zugleich eine dem beabsichtigten Farbentone des zu prodncirenden Käses entsprechende Menge von Käsefarbe hinzugefügt.

Die Käsefarben werden, ebenso wie die Butterfarben (f. S. 1827), technisch hergestellt und sind im Handel zu beziehen. Der Hauptbestandtheil derselben ist Safran in weingeistiger Lösung, oder Orlean in alkalisch-alkoholischer Lösung. Ersteres giebt eine goldgelbe, dagegen Orlean eine rothgelbe Färbung.

Ein in dem Dampfmantel angebrachtes Schutzblech ver- mann¹) folgendes Urtheil: „In der zweiten Hälfte hindert die birecte Ausströmung des Dampfes durch G der siebziger Jahre hat man den Versuch gemacht, die nnd trägt zur gleichmäßigen Vertheilung desselben bei.

Fig. 3053.

Ein mit Rührwerk versehener Käsekessel, bei welchem der Brud) durch die Rührvorrid)tung zertheilt werden soll, ist von C. Ne nbe rg i) in Grimma empfohlen (s. S. 1968).

Während in den vorstehend beschriebenen Apparaten überall die alte Kesselform beibehalten ist, bedient man sich in den großen amerikanischen Käsereien vorzugsweise flach kastenförmiger, in ein Wasserbad eingesenkter oder mit Dampfheizung versehener Behälter, der Käse-mannen. Dieselben, unter dem Namen Oneida be-

Nachdem die Milch unter beständigem Umrühren auf die beabsichtigte Temperatur gebracht worden ist, wird das Lab in genau bemessener Menge zugefügt. Kennt man den Wirkungswerth des Labs, so hat man es in der Hand, durch Zusatz desselben, in im voraus berechneter Menge, die beabsichtigte Wirkung auf das genaueste zu bestimmen. Nach Hinzufügung des Labs wird der Kessel bedeckt, um Abkühlung zu vermeiden, und der Inhalt bleibt nun ruhig stehen, bis die Gerinnung erfolgt ist.

Ueber die beim Dicklegen inne zu haltende Temperatur, sowie über die Menge des zuzufügenden Labs, oder, was dasselbe ist, über die inne zu hallende Gerinnungszeit sind allgemein gültige Angaben nicht zu machen, da diese sich nach der den darzustellenden Käsesorten zu gebenden Beschaffenheit richten müssen, und es wird daher hierauf bei der Beschreibung der einzelnen Käsesorten zurückzukommen sein. Nur soviel möge hier angeführt sein, daß bei der Fabrikation von trockenen Käsen die Gerinnungszeit durch Anwendung größerer Labmengen und Jnnehaltung höherer Temperatur abzukürzen, bei der Fabrikation von Weichkäsen dagegen zu verzögern ist. Weichkäse werden bei Wärmegraden von etwa 20 bis 28°, Hartkäse bei Temperaturen zwischen 28 und 35° dick gelegt, wobei die Gerinnungszeit für letztere meist auf etwa 40 Minuten, bei Weichkäsen auf längere Zeit bemessen wird.

b) Die Bearbeitung des Bruches. Nach beendigter Gerinnung der Milch bleibt der Bruch als zusammenhängende Masse im Käseapparate zurück, und es handelt sich nun darum, die Käsemasse von den Molken zu trennen. Bei der ungemein großen Verschiedenheit der einzelnen Käsesorten lassen sich auch hier wieder keine allgemein gültigen Angaben machen, als daß, ganz allgemein gesprochen, ein Hartkäse in höherem Grade von den Molken befreit werden muß, als ein Weichkäse, und hiervon ist die Art und Weise der Bearbeitung, welcher der Bruch zu unterziehen ist, bedingt. Durch die Bearbeitung soll die schwammförmige Substanz der Käsemasse, wie oben gesagt ist, zerrissen und dadurch zur Schrumpfung gebracht werden, um das eingeschlossene Serum zum Abflusse gelangen zu lassen. Je weiter daher die Bearbeitung getrieben wird, um so vollkommener wird der Käseteig von den Molken befreit werden. Weichkäse erfahren daher entweder gar keine oder doch nur eine gröbliche Zerkleinerung der Masse, und werden in gröberen Stücken in die Formen gebracht, in denen man die Molken freiwillig abtropfen läßt, während der für Hartkäse bestimmte Bruch viel sorgfältiger bearbeitet werden muß. Jedoch ist in dieser Beziehung auch wieder eine gewisse Grenze innezuhalten, da bei einer zu gewaltsamen Bearbeitung der Käsemasse eine Schädigung derselben eintreten kann, insofern ein großer Theil des Fettes der Milch aus der Käsemasse herausgearbeitet werden kann, was namentlich leicht bei den aus Vollmilch bereiteten fetten Käsen erfolgt.

Die geronnene Milch verhält sich in Bezug auf das Fett auf ganz ähnliche Weise wie das geronnene Blut zu den rothen Blutkörperchen. Ebenso wie das geronnene Blut die Blutkörperchen, mechanisch von der fest gewordenen Masse umhüllt, enthält, so sind auch die Fetttröpfchen der Milch von der Grundmasse desCoagu-lums eingeschlossen. Läßt man geronnenes Blut ruhig stehen, so sondert es sich freiwillig in den sich zusammenziehenden Blutkuchen und austretendes fast farbloses Serum, da die rothen Blutkörperchen in den Poren des Blutkuchens zurückgehalten werden. Durch vorsichtiges Zertheilen des Blutkuchens kann die Schrumpfung desselben befördert werden, und man wird in diesem Falle immer noch ein fast farbloses Serum erhalten, da auch unter diesen Umständen die Blutkörperchen von der Grundmasse des Blutkuchens zurückgehalten werden. Die Gewinnung des Blutalbumins (s. Bd. II, S. 1737) beruht auf diesem Verhallen. Ganz anders aber, wenn die geronnene Blutmasse heftig bewegt, geschlagen, gequirlt wird. Durch diese Behandlung wird die schwammförmige Substanz des Blutkuchens zerstört, nach allen Seiten zerrissen, und in Folge dessen gehen die Blutkörperchen in das Serum über, und die Grundmasse bleibt als farbloses Fibrin zurück. Nicht aber allein, daß die Blutkörperchen hier aus der Grundmasse austreten, sondern diese selbst erhält eine ganz andere Beschaffenheit. Der vorsichtig zertheilte Blutkuchen bleibt immer eine gallertartige, zusammenhängende, elastische Masse, während die durch heftige Bewegung ausgeschiedene Fibrinsubstanz nichts von diesen Eigenschaften mehr bewahrt, sondern in eine zusammenhanglose Fasermasse verwandelt wird.

Ebenso verhält sich auch die geronnene Milch. Wird der Bruch vorsichtig bearbeitet, so sind die austretenden Molken klar und fast farblos, da das Fett in der Käsemasse zurückgehalten wird; bei jeder gewaltsamen Bearbeitung des Bruches tritt dagegen weiße Molkenmilch aus, die durch Abscheidung des darin enthaltenen Fettes in Form von Butter zu Gute gemacht werden muß. Bei Überarbeitung kann ein zu weit gehendes Schrumpfen der Käsemasse herbeigeführt werden, was nachtheilig auf die Beschaffenheit des herzustellenden Käses wirken muß.

Die richtige Ausführung der Bearbeitung, durch welche einerseits Fettverluste zu vermeiden, andererseits aber namentlich auch der Käsemasse ihre richtige Beschaffenheit in Bezug auf ihren Gehalt an Serumtheilen und ihre weiteren Eigenschaften, Elasticität, Zusammenhang u. s. w. ertheilt werden soll, ist daher für die Bereitung des Käses von großer Bedeutung und erfordert genaue Kenntniß des Käsers, welche aber nur durch persönliche Anleitung gewonnen und durch persönliche Unterweisung von Fall zu Fall, für jede Käsesorte, gelehrt werden kann.

Die Werkzeuge, welche zur Bearbeitung dienen, sind mannigfach verschiedener Art. In den nach schweizer Art arbeitenden Käsereien bedient man sich der Käse-kelle (Fig. 3054, ö. f. S.), a von der Seite, d von oben gesehen, aus Holz oder Weißblech gefertigt, bei einer Länge von 22 cm 32 cm breit und 4 bis 4,5 cm tief, mit 15cm langem Stiele, ferner des Käseschwertes (Fig. 3055, a. f. S.), eines 80 cm langen, flachen, hölzernen Spatels, und endlich des Rührstockes (Fig. 3056, a. f. S.), eines 170 cm langen Stabes, in welchem unten starke gebogene Kupferdrähte von aus der Figur ersichtlicher Form eingesetzt sind. Statt desselben

1968

bestehendes Messer für verticalen Schnitt, wie Fig. 3057 oder Fig. 3058, und dann ein solches für horizontalen Schnitt, wie Fig. 3059, durch die weiche Käsemasse gezogen wird, wodurch diese in würfelförmige Stücke zerschnitten wird, welche dann mit dem Rührer (Fig. 3060) weiter bearbeitet werden, indem dessen unterer, zugeschärfter Holztheil b bis auf den Boden der Wanne gedrückt und dann der aus verzinnten, starken Eisendrähten gebildete Theil mittelst der beiden Handhaben ac langsam durch die zerschnittene Masse gezogen wird.

Statt dieser einfacheren Vorrichtungen hat man im Großbetriebe der Käserei mehrfach Maschinen eingeführt, durch welche die menschliche Arbeitskraft ersetzt werden soll. Bon diesen mögen folgende erwähnt werden:

c) Neuberg's^) Käsekessel mit Rührwerk (Fig. 3061) besteht aus einem runden, in ein durch Dampfschlange zu heizendes Wasserbad eingelassenen Kessel, in welchem sich ein auf einer verticalen Welle gleitendes Rührwerk befindet. Dasselbe kommt beim Anwärmen der Milch zur Thätigkeit, wird während der Gerinnungszeit auf der Welle in die Höhe geschoben, so daß es sich in der durch punktirte Linien angedeuteten Stellung befindet, und wird bei der Bearbeitung des Bruches weiter und weiter herabgelassen, so daß schließlich der untere Rand des Rührers die Wandung des und endlich mit dem Rührstocke auf die beabsichtigte Kessels fast bestreicht.

Größe vom Umfange einer Wallnuß bis zu dem eines Hirsekornes zertheilt werden.

Fig. 3057. Fig. 3058.

bedienen sich die schweizer Senner häufig eines Tannen-stämmchens, an dem die unteren, verkürzten Aestchen stehen geblieben sind und so eine Art Quirl hergestellt ist. Die Bearbeitung beginnt mit der Käsekelle, mit welcher größere Stücke der Masse abgestochen und umgelegt werden, die dann mit dem Schwerte zerschnitten

Fig. 3056.

Fig. 3054.

Fig. 3055.

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Davis und Rankin's 2) brachten auf der Weltausstellung von Chicago eine kreisrunde Käsewanne

Fig. 3061.

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Fig. 3059.

Fig. 3060.

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Dampf

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Condensationswasser

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181

Von Amerika sind uns die Käsemesser (Fig. 3057 (Fig. 3062), welche auf Rollen gelagert ist und durch bis 3059) und der Käserührer (Fig. 3060) gekommen , welche sich namentlich zur Bearbeitung in den großen Wannen eignen, wobei zunächst ein aus 30 Klingen

1969

M.olkererproducte.

1970

ein Vorgelege in langsame Drehung versetzt wird. Un-    Anzahl    von im Gehäuse befestigten, also    feststehenden

mittelbar über dem Rande derselben liegt, in ein Blech-    Messern    eingreifen. Die zu bearbeitende    Bruchmasse

gehäuft eingeschlossen, eine mit spiralförmig gestellten    wird in    den, in der Zeichnung zurückgeklappt    dargestellten,

Stäben besetzte Horizontalwelle, durch deren Drehung    Rumpf    c gebracht, wird von den Messern der Walze

zertheilt und fällt im zerkleinerten Zustande in einen unter den Trichter b gestellten Kübel.

Die durch die Bearbeitung abgesonderten Molken werden beim

Fig. 3062.

Fig. 3064.

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Kleinbetriebe mittelst der Käse-kelle, unter Zurücklassung des Käseteiges, abgeschöpft, beim E Großbetriebe mittelst Molken-pumpen, deren Saugrohr mit Seihevorrichtung versehen ist, abgezogen und dem Molkenbehälter zugeführt. Fig. 3065 giebt eine die Stäbe in den, dem Rührwerke durch die Umdrehung    Ansicht der Molkenpumpe von Lefeldt und Lentsch in

der Wanne zugeführten, Bruch greifen und diesen zer-    Schöningen, Fig. 3066 eine solche des Bergedorfer

kleinern. Zugleich ist oberhalb des Apparates ein Salz- Eisenwerkes.

Zur Trennung der Molken von der Käsemasse ist von Hignettes die Anwendung eines Saugfilters empfohlen, bei dessen Verwendung die Masse in einen Siebbehälter, in welchem unterhalb des Siebes ein luft-

Fig. 3063.

Fig. 3066.

Fig. 3065.

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leerer Raum erzeugt wird, gebracht wird. Es bleibt dabei der Käseteig in einer für das unmittelbare Formen geeigneten Beschaffenheit auf dem Siebe zurück.

c) Das Formen und Pressen des Käseteiges. „    ^ c    r. r i    Die einzelnen Käsesorten finden sich im Handel in den

vertheiler angebracht welcher dem sich unter demselben    verschiedensten Gestalten und Größen. Was die Formen

sortbewegenden Bruche das Salz zufuhrt.    betrifft, so sind sie cylindrisch (bei den kleinen ist die

.    Y11 f *¹¹¹¹/1 C ®'®aJ ?    un^ ^064) besteht ^5^ ₀ft größer als der Durchmesser, bei den großen

wesentlich in eener hölzernen Walze a, welche entweder, übertreffen die Abmessungen des Durchmesiers die der me m der Znchnung durch Handkurbel , oder durch    um das mehrfache), oder sie sind viereckig, backsteiu-

Maschrnenkraft mittelst einer Riemenschnbe m Um- sgrmig, wie die Limburger, kugelförmig, wie die Edamer, drehung versetzt wird. Dieselbe ist mit vier Reihen spiral- '    _    ⁰

förmig gestellter Messer besetzt, die in eine entsprechende

Molkerei pro ducte.

Die Größenverhältnisse wechseln im Gewichte des Käses sogenannten Handkäse, werden beim Großbetriebe in von Bruchtheilen eines Kilogrammes bis über 100 kg. eigenen Maschinen geformt.

Dem sind die Formen anznpassen, nnd dementsprechend Die Weichkäse werden hünfig nnr geformt, indem sind für die einzelnen Käsesorten bestimmte Formen zn der Käseteig in die entsprechenden, ans Holz oder Metall verwenden. Das Formen selbst geschieht bei den großen angefertigten, mit Boden versehenen oder oben nnd unten Käsen ausnahmslos durch Handarbeit, indem der ge- offenen, bei mit Boden versehenen, ringsum gelochten, nügeud bearbeitete Bruch nach Ablauf der Molken mit bei den unten offenen, dann auf einem Käsetuche stehender Käsekelle aus dem Kessel genommen und in die mit den oder damit ausgelegten, meist nicht gelochten Formen einem grobgewebten Käsetuche ausgelegte Form ge- geschöpft wird, worin derselbe stehen bleibt, bis der Käse bracht, oder indem das Käsetuch auf den Boden des unter freiwilligem Austritt der Molken genügende Festig-Kessels geschoben, und der Teig noch im Kessel auf das feit erlangt hat, um sich aus den Formen nehmen zu Tuch gebracht, mit diesem herausgehoben und in die be- lassen. Sollen die Weichkäse weiter von Molken befreit reitstehende Form übertragen wird. Kleine Käse, die werden, als dieses durch freiwillig erfolgenden Abfluß

,    Fig. 3067.

1971

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erreicht werden kann, so geschieht dies, indem die Form, deren Oeffnung mit einem genau passenden Brettchen belegt ist, mit Gewichten beschwert oder dem mäßigen Drucke einer Presse ausgesetzt wird.

Bei der Anfertigung mancher Weichkäsesorten wird der Bruch zunächst einer leichten Pressung unterworfen und dann etweder direct geformt, oder vor dem Formen noch gesalzen. Zur Fabrikation von weichen Labkäsen, wie Limburger und dergleichen, ist ferner von Schacht eine Maschine angegeben, bei welcher die Molken ans dem Käseteige durch Preßluft von 0,3 Atm. Ueberdruck herausgepreßt werden sollen. Ebenso gehört hierher das bereits oben S. 1970 angeführte Saugfilter von Hig-nette.

S ch a ch' s Maschine in ihrer neueren, gegen früher abgeänderten Form (Fig. 3067 ermöglicht, Labkäse verschiedener Sorten, wie Weichkäse, Frühstückskäse, große und kleine Camenbert, Limburger, Münsterkäse, Roma-dur u. s. w., in großen Mengen in einer bisher unerreicht kurzen Zeit, unter Zuhülfenahme gepreßter Luft zum Austreiben der Molke, herzustellen. Die Maschine zeichnet sich durch ihre große Einfachheit, sowie durch ihr sauberes und völlig verlustfreies Arbeiten und durch die geringen Anforderungen an Raum und Bedienung aus.

In das Becken der Maschine gehen 300 bis 400 Liter Milch; wenn jedoch dickere Käse gemacht werden sollen, so können zwei solcher Becken auf einander gestellt werden, wodurch es möglich wird, 600 bis 800 Liter Milch auf einmal zu verarbeiten. Die Gesammtleistung der Maschine stellt sich demnach, da man täglich vier- bis fünfmal ablasen kann, auf rund 3000 bis 4000 Liter Milch. Die Maschine wird in verschiedenen Größen für Klein- und Großbetrieb gebaut.

Die Vorrichtung des Rollwagens, zum Ein- und Ausfahren der Milchbehälter in die Maschine, erhöht deren Leistungsfähigkeit noch bedeutend, weil dadurch das Laben der Milch außerhalb der Maschine vorgenommen werden und in Folge dessen dieselbe in ununterbrochenem Betriebe bleiben kann. Die für die einzelnen Käsesorten so sehr verschiedene Labzeit der Milch kann nach Bedarf gewählt werden. Es geht hierdurch keine Zeit verloren, und dabei läßt sich die Milch und der Bruch in den außerhalb stehenden Behältern, die von allen Seiten zugängig sind und die Form einer amerikanischen Käsewanne haben, in derselben Weise wie früher sehr leicht behandeln.

Zur Bedienung der Maschine benöthigt man eine bis zwei Personen.

Auf einem gußeisernen Gestelle ist ein Rahmen, aus zwei senkrechten Säulen, einem Querstreifen und der oberen festen Platte bestehend, drehbar gelagert. Der Querstreifen sowohl wie die Platte hat in der Mitte eine Schraubenmutter, durch welche zwei Schrauben mit Handrädern zum Auf- und Abschrauben gehen. An der Schraube des Querstreifens ist eine gußeiserne Platte befestigt, welche seitliche Führung an den Säulen hat. Die Schraube der festen Platte bewegt einen Rost, welcher beim Wenden der ganzen Maschine die Käsemasse festhält. An beiden Platten befinden sich Hähne für den Lufteintritt und den Molkenablauf, sowie eine Oeffnung für den Milchzufluß.

Zur Maschine gehören ferner noch ein oder mehrere hölzerne Rahmen, die durch Kautschukdichtung mit einem angeschraubten Poden den Milchbehälter bilden.

Dieser Boden ist aus verzinntem Eisen doppelwandig hergestellt und kann als Wärmevorrichtung zum Anwärmen der Milch und zum Nachwärmen des Bruches benutzt werden. Dieser Wärmekasten kann durch eine eigenartige Einrichtung am Wagen sehr leicht, nachdem die Maschine gewendet worden und derselbe dann obenauf liegt, entfernt werden. Die Milchbehälter haben an den Seiten Rollen, wodurch dieselben auf Gleitschienen leicht vom Wagen in die Maschine und umgekehrt gefahren werden können. Steht der Milchbehälter in der Maschine auf der beweglichen Platte, so kann man ihn mittelst der Schraube, unter Benutzung zweier Kautschukdichtungen, derart gegen die feste Platte drücken, daß zwischen den Platten und dem vorher aufgelegten Siebe oder Formbleche, die die Käsemasse einschließen, luftdichte Hohlräume entstehen, wovon der obere Hohlraum mit Preßluft gefüllt wird, damit diese den gewünschten Druck zur Entfernung der Molken ausübt. Die zu verwendende Preßluft wird einem Luftkessel entnommen und darauf durch eine Luftklappe mit Druckmesser als ununterbrochener Strom durch die Hohlzapfen der Maschine in die Hohlräume derartig eingeleitet, daß mit dem Wenden der letzteren der nöthige Luftdruck sich einund abstellt. Die ganze Maschine kann, durch ein seitlich angebrachtes Schneckengetriebe, um ihre Achse gedreht und damit auch in jeder gewünschten Stellung festgehalten werden. An dem viereckigen hölzernen Rahmen sind noch Schrauben angebracht, die denselben entweder mit der unteren Platte derartig verbinden, daß er das Milchbecken bildet, oder aber dieser Rahmen wird an die obere Platte gehängt, so daß man, beim Ablassen der unteren Platte, die fertigen Käse aus der Maschine entnehmen kann.

Mit der Maschine kann man in gleicher Weise Vollmilch wie Magermilch verarbeiten. Man läßt die Milch in die verschiedenen, auf Wagen ruhenden Milchbehälter einfließen, bringt sie auf die nöthige Wärme, um darauf in entsprechenden Zwischenräumen die einzelnen Milchbehälter in vorgeschriebener Zeit durch Lab zum Gerinnen zu bringen. Die geronnene Milch wird hierauf in bekannter Weise mehr oder weniger mit einer Käseharfe würfelförmig zertheilt, wenn nöthig verrührt und nachgewärmt, genau so, wie es für die einzelnen Käsesorten gebräuchlich ist. Sobald diese Arbeit mit dem ersten Milchbehälter beendet ist, fährt man ihn zur Maschine auf die untere bewegliche Platte.

Mittelst der Schraube wird nun die Platte mit dem darauf stehenden Milchbehälter gegen die obere Platte gedrückt.

Wie schon erwähnt, geht durch die Mitte der festen oberen Platte eine Schraube, an welcher ein flacher Rost oder das Käseformsiebblech angehängt ist. Dieser Rost oder das Formsiebblech wird nunmehr so weit herabgeschraubt, daß es sich leicht auf die Käsemasse auflegt und nach dem Wenden der Maschine einen durchlässigen Boden für die Molken bildet. Die jetzt oben liegende Wärmeplatte wird mittelst der Vorrichtung am WagM entfernt, alsdann auch auf diese Seite ein Rost oder ein Formsiebblech aufgelegt, und die Maschine wieder derartig geschlossen, daß man die Preßluft in den Apparat zur beschleunigten Austreibung der Molke einleiten kann. Der anzuwendende Druck soll 0,3 Atm. nicht übersteigen. Falls bei dickeren Käsesorten die Anwendung von Druckluft auf der einen Seite allein nicht genügt, so kann man, nachdem die Maschine gewendet wurde, auch noch Luftdruck von der entgegengesetzten Seite anwenden. Hört der Molkenablauf auf, so wird bei der Anwendung flacher Roste ein Käse fertig geworden sein, welcher so groß ist, wie der ganze innere Raum des Rahmens. Mittelst einer Messerstange wird dieser Käse in beliebiger Größe würfelförmig zerschnitten und mit geeigneten Käsebrettern überdeckt. Wendet man nun die Maschine und hängt den Rahmen an die obere Platte, so kommt der Käse auf die Bretter zu liegen, die dann bequem mit demselben aus der Maschine genommen werden können. Sollen runde Käse gemacht werden, so bedient man sich anstatt der ebenen Roste zweier Formsiebbleche, durch welche der Käseteig in runde Stücke zerschnitten wird. Bei letzterer Vorrichtung werden bei dem allmäligen Zusammenpressen Käse fertig, die die Form einer Walze haben. Zerschneidet man nun diese Walzen senkrecht mit geeignetem Zerschneider, so erhält man aus jeder Käsewalze eine große Anzahl runder Käse, die sofort zum Salzen gebracht werden können.

Die Hartkäse werden, zum Unterschiede von den Weichkäsen, immer und meist einem sehr starken Drucke in der Presse ausgesetzt, um die Molken, soweit es thun-lich ist, fortzuschaffen. Dabei kommt es vor allem darauf an, daß der Käseteig durch seine ganze Masse hindurch gleichförmig entwässert werde, weil sonst, beim späteren Reifen, die Gährung an den feuchter gebliebenen, meist im Inneren befindlichen Stellen rascher als an den trockener gewordenen verlaufen würde, wobei die dort in reichlichen Mengen entwickelten Gase keinen Ausweg finden und Spannungen verursachen würden, die ein Blähen oder Zerreißen des Käseteiges bedingen können. Auf die Gleichförmigkeit des Teiges ist schon vor dem Einbringen in die Form, bei der Bearbeitung, hinzuwirken. Jeder Fehler der dabei gemacht ist, ist später nicht mehr zu verbessern und straft sich durch mangel-Fig. 3068.

IS

hafte Beschaffenheit oder Verderben des Käses. Außerdem ist der Druck beim Pressen nur nach und nach zu steigern, mit gelindem Drucke beginnend, bis der stärkste Fig. 3069.

die der Weichkäse. Die einfachste, aber seit Alters her-bewährte ist der Ladereif der schweizer Sennen (Fig. 3068 und 3069). Derselbe besteht aus einem ringförmig gebogenen, elastischen, auf der Innenseite mit vertical stehenden Riefen besetzten Streifen von Nußbaum- oder Buchenholz, welcher durch Anziehen einer um denselben gelegten Schnur bis zu einem gewissen Grade verengt werden kann. Derselbe wird auf ein Brett gestellt und das Käseluch darin so ausgebreitet, daß die Zipfel demselben über den Rand hervorragen. Ist der Reif vollständig mit d§m Bruche gefüllt, so werden die Zipfel des Tuches darüber zusammengeschlagen, und die Form mit einem genau in dieselbe passenden Preßbrette bedeckt. Dabei muß die Käsemasse vollständig gleichmäßig in der Form vertheilt und oben derart geebnet sein, daß das Preßbrett völlig horizontal und parallel zu dem Käsebrette, auf dem die Form ruht, liegt, um dem Käse beim Pressen die richtige, mühlsteinähnliche Form zu geben.

Von den verschiedenen Pressen mögen die folgenden angeführt werden:

Die einfachste Art, welche auch gegenwärtig in der Schweiz noch vielfach Verwendung findet, besteht aus Fig. 3070.

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Druck erst gegeben wird, wenn nur noch verhältnißmäßig wenig Molken im Käse vorhanden sind. Würde man gleich mit starkem Drucke zu pressen beginnen, so würden zwar gleich zu Anfang ziemlich viel Molken ablaufen, aber dieses würde nach kurzer Zeit aufhören, da dann die äußeren Theile des Käses sich so dicht zusammenschließen, daß sie, selbst bei verstärktem Drucke, keine Flüssigkeit mehr durchlassen. In diesem Falle würde man einen Käse mit dichten Außenseiten erhallen, der aber tut Inneren noch naß ist und in Folge dessen nicht gleichmäßig reifen kann. Zur gleichmäßigeren Ver-theilung der Feuchtigkeit wird der in der Presse befindliche Käse von Zeit zu Zeit umgewandt, was namentlich Anfangs so oft wie möglich zu wiederholen ist. Dabei wird der Käse jedesmal in ein frisches Tuch gelegt, und es giebt dabei das Naßwerden des Tuches zugleich das Zeichen für das vorzunehmende Wenden und für die Auswechselung des Tuches.

Die Formen zur Fabrikation der Hartkäse kommen vielleicht in ebenso viel verschiedenen Gestalten vor, wie einem freien, an der Wand beweglich eingezapften Balken, welcher auf einen Stempel drückt, der zwischen den Balken und den Käse eingestellt wird; letzterer ist auf einen unter dem Stempel befindlichen Tisch gelegt. An dieser Presse ist von Schatzmann und Mosers eine Verbesserung angebracht, die es gestattet, einen beliebigen bestimmten Druck damit auszuüben. Diese Einrichtung besteht darin, daß das freie Ende eines 3,6 m langen Balkens dauernd mit einem bestimmten Gewichte von 100 kg versehen wird, während auf dem Balken ein zweites Gewicht von 150 oder 200 kg auf Rollen verschiebbar ist. Der durch dieses zweite Gewicht ausgeübte Druck wird sich daher zu der unverändert bleibenden Hauptbelastung des Hebels hinzu addiren und wird um so kräftiger wirken, je mehr das Gewicht dem äußeren Ende des Hebels genähert wird.

l) Martiny, Die Milch, 2, 269.

mm

182

Länge des Hebelarmes mm

kg

822

776

. . 730 . .

684

638

592

546

500

455

10

408

362

11

Eine einfache, für kleine Käse bestimmte Hebelpresse ist in Fig. 3070 dargestellt. Dieselbe ist von Meurer construirt und wird von der Hammerwerkstätte von N e t t e n h a m m e r, Neuwied-Weißenthurm x), gefertigt. Das eiserne Gestell der Presse ist durch vier Schrauben auf einer starken Holzbohle befestigt. Mit dem Gestelle, an welchem sich vorn die Führung für die Preßstange befindet, ist hinten die Hebelstange durch zwei 148 mm lange bewegliche Eisenstangen fest verbunden. Die Hebelstange ist im Ganzen 870 mm lang, 10 mm breit, im Mittel 36 mm hoch und wiegt mit der darin angebrachten Stellvorrichtung 6,75 kg. Die 37 mm im Durchmesser haltende Preßstange trägt unten eine Preßplatte von 200 mm Durchmesser, ist 764 mm lang und wiegt 8,10 kg. Das Laufgewicht des Hebels hat ein Gewicht von 9,40 kg und ruht mit einer scharfen Schneide auf der schmalen oberen Fläche des Hebelarmes, auf welcher elf in einem Abstande von 46 mm von einander entfernte Einschnitte angebracht sind.

Die mit der Hebelstange fest verbundene drehbare Stellvorrichtung S ist oben mit einer doppelten Scheibe, an welcher sich ein Handgriff li befindet, versehen, und trägt unten zwei bewegliche Klauen aa. Dreht man vermittelst der Handhabe h die obere bewegliche der beiden Scheiben nach der einen Seite, so nähern sich beide Klauen einander und können auf den oberen Rand der Führung des Gestelles aufgesetzt werden, so daß die ganze Hebelstange sammt Laufgewicht durch die Klauen fest auf dem Gestelle ruht. In dieser Stellung der Handhabe läßt sich die Preßstange frei auf- und abwärtsschieben und hat keine Verbindung mit der Hebelstange. Dreht man aber die Handhabe nach der anderen Seite, so entfernen sich die beiden Klauen soweit von einander, daß sie nicht mehr auf dem Rande der Führung des Gestelles aufruhen können, und gleichzeitig schließen sich zwei andere nicht sichtbare, innerhalb der unteren festen Scheibe der Stellvorrichtung befindliche Klauen fest an die Preßstange an, so daß diese nun den von der Hebelstange ausgehenden Druck aufnimmt und auf den in der Form enthaltenen Käse fortpflanzt.

An der Preßstange befindet sich hinten eine Reihe von horizontal liegenden, 20 mm langen, dreieckigen Einschnitten, eine Reihe von breiten Zähnen, welche 77 mm unter dem oberen Ende der Preßstange beginnt, und bis 440 mm unter dieses Ende hinabläuft. In diese Zähne greift die hintere der beiden nicht sichtbaren Klauen, welche ebenfalls mit horizontalen Zähnen versehen ist, ein. Weiter ist an der Preßstange vorn eine 360 mm lange, 10 mm breite und 3 mm tiefe Rille, welche oben und unten mit einer Vertiefung endigt, angebracht. Diese Rille, in welche ein an dem Federhebel / befindlicher Stift eingreift, beginnt 85 mm über der unteren Fläche der Preßplatte. Befindet sich kein Preßobject auf dem Bodenbrette der Presse, so kann die Preßstange, bis der Stift / in die obere Höhlung der Rille einfällt, so viel herabgelassen werden, daß die Preßplatte nur noch 18mm von dem Bodenbrette entfernt ist. Andererseits befindet sich die Preßplatte, wenn der Stift / in die untere Höhlung der Rille eingreift, unmittelbar an dem unteren

Ende der Führung des Gestelles. In dieser Stellung liegt die Fläche der Preßplatte 364 mm über dem Boden-brette. Der Mittelpunkt der Preßplatte liegt 183 von dem Fuße des Gestelles entfernt, so daß unter der Presse eine Käseform von höchstens 366 mm Durchmesser Platz finden kann.

Beim Gebrauche wird zunächst die Handhabe h so gestellt, daß die Hebelstange auf dem Gestelle ruht, und es wird die Preßstange in ihrer höchsten Lage festgestellt. Es wird nun die mit Käsemasse gefüllte Form auf das Bodenbreit gebracht und ein leiser Druck auf den Federhebel / ausgeübt, wodurch sich die Preßstange auf die Form herabsenkt, und endlich die Hebelstange durch entsprechende Drehung von h mit der Preßstange verbunden. Soll der Käse aus der Presse genommen werden, so setzt man die Hebelstange durch Drehen von h auf dem Gestelle fest und schiebt die Preßstange soweit in die Höhe, bis der Stift bei / in die untere Höhlung der Rille eingreift.

Für die Berechnung des durch die Presse ausgeübten Druckes kommen folgende Abmessungen in Betracht:

Größter Hebelarm der Kraft (für das Laufgewicht) . . 822 Hebelarm der Last Hebelarm des Schwerpunktes der Hebelstange .... 267

Hieraus berechnet sich, daß Preßstange und Hebelstange allein für sich, ohne das Laufgewicht, einen Druck von 18,0 kg ausüben.

Setzt man nun das 9,4 kg schwere Laufgewicht auf, so lassen sich, wenn man dasselbe von außen nach innen der Reihe nach in die einzelnen der 11 Einschnitte der Hebelstange eingreifen läßt, die folgenden Pressungen ausüben:

. . 60,455 . . 58,079 . . 55,703 . . 53,327 . . 50,951 . . 48,575 . . 46,199 . . 43,823 . . 41,447 . . 39,072 . . 36,695

Fig. 3071 (a. f. S.) ist eine Ansicht einer zusammengesetzten eisernen Hebelpresse. Zwei gußeiserne Füße^4^4, von denen der Apparat getragen wird, sind oben mit Sockeln versehen, um die schmiedeeisernen Pfeiler BB aufzunehmen. Der Preßtisch C von 45 cm Durchmesser, auf welchem die Käseform steht, wird durch die beiden durchlöcherten Ohren, durch welche die unteren Theile von BB hindurchgehen, festgehalten. In dieser Platte sind in der Abbildung durch Querlinien angedeutete Rinnen angebracht, welche die ausgepreßten Molken abfließen lassen. Die Preßplatte B, welche an Größe der Platte C entspricht, ist an der Zahnstange F befestigt , sie gleitet an den Pfeilern hinauf und herunter.

Das Triebwerk ist in dem Rahmen E, welcher von den Säulen BB getragen wird, angebracht. Dieses besteht zunächst aus der Kurbel L, deren kurze Welle in Lagern auf dem Rahmen E ruht. Auf dieser Welle ist ein achtzähniges Trieb aufgezogen, in unserer Zeich-

Ist die Pressung beendet, so wird das Gewicht von

nung durch das Sperrrad 6r verdeckt. Dieses Trieb    Herabgehens der Preßplatte eintritt, denselben wieder in

greift in ein Zahnrad J mit 24 Zähnen, letzteres sitzt    seine aufwärts gerichtete Stellung zurückzubringen, um

wieder auf einer Achse, die hinter J ein drittes Rad von    stets einen gleichmäßigen Druck zu haben,

acht Zähnen trägt. Das letztere greift in die Zahnstange F. In die schräg gestellten Zähne des auf der    dem Hebel abgenommen, die Verbindung des Hebels mit

Kurbelwelle befestigten Sperrrades Gr greift eine Klinke    der Kurbelwelle ausgelöst, die Sperrklinke des Zahnein, die ein Zurückgehen verhindert. Ferner greift das    rades zurückgeschlagen und die Kurbel verkehrt gedreht,

gabelförmig geschlitzte Ende des Hebels L um die Kurbel-    wodurch die Preßplatte sich hebt, so daß der gepreßte

welle und kann auf dieser durch Einschieben eines Keiles    Käse von dem Preßtische entfernt werden kann,

befestigt werden.

Beim Betriebe wird zunächst der Hebel K von    dieser Presse legt sich das gabelförmige Ende des Hebels

seinem Gewichte M entlastet, der Keil, welcher ihn auf    um das Sperrrad und ist auf der Kurbelwelle frei dreh-

der Kurbelwelle befestigt, gelöst, und statt dessen bei H    bar. Vor der Gabel des Hebels ist, um ein Charnier

ein Stift eingeschoben, um den Hebel in horizontaler    drehbar, eine bogensegmentförmig gestaltete Klinke an-

Lage unthätig zu halten. Nach Lösung der Sperrklinke    gebracht, welche in einen Zahn des Sperrrades in der

dreht man die Kurbel von rechts nach links und bringt    Richtung des Zuges eingreift. Dadurch wirkt der Hebel

Fig. 3071.

Bei einer von Dray*) ausgeführten Modification

durch das Sperrrad auf die Kurbel, das immerhin lästige Aufkeilen desselben auf die Welle wird durch das einfache Einhängen der Klinke in das Sperrrad ersetzt.

Fig. 3072.

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Der Drehpunkt des Hebels g liegt bei h auf dem

Eine andere Construc-tion, bei welcher die von einem zusammengesetzten Hebel ausgeübte Kraft unmittelbar auf die Spindel der Preßplatte wirkt, ist, nach Beschreibung von F r i e d l ä n d e r ²), in Fig. 3072 dargestellt. Auf einem Gestelle, dessen vier Füße kleine Rädchen tragen, ruht der Preßtisch a, in welchem für den Abfluß der Molken mehrere radiale Rinnen eingelassen sind. Die Leitsäulen bb sind unten an dem Gestelle, oben an dem Querbalken c fest verschroben. Die an den Leitsäulen gleitende Preßplatte d d trägt eine Schraubenspindel s, welche in einem auf der Preßplatte befestigten Lager e sich frei drehen und durch ein mit Handgriffen versehenes Rad ff auf und ab bewegt dadurch die Preßplatte soweit in die Höhe, wie erforder- werden kann. Die Schraubenspindel geht frei durch lich ist, um die Form mit dem zu pressenden Käse den Querbalken c. Die Schraubenmutter, in welcher zwischen Preßtisch und Preßplatte schieben zu können, sich die Schraube dreht, liegt, in einer verticalen Ebene " Ist dies geschehen, so dreht man die Kurbel in entgegen- beweglich, in dem zweiarmigen Hebel g. Ihre Beweggesetzter Richtung, um die Preßplatte herabzusenken. Der lichkeit wird dadurch ermöglicht, daß an ihrem äußeren Eingriff der Sperrklinke in das Sperrrad 6r verhindert Gehäuse zwei horizontale Zapfen i angegossen sind, die ein Nachlassen des Druckes, wenn man die Kurbel L in Lagern in der Wand des aus zwei Hälften zusammen-losläßt. Ist der Druck allmälig so stark geworden, daß gesetzten Hebels ruhen. Dadurch wird eine Geradführung die Kraft des Armes nicht mehr ausreichend ist, die der Spindel auch dann ermöglicht, wenn der Hebel g Kurbel L weiter zu drehen, so nimmt man den Hebel K aus seiner horizontalen Lage gebracht wird, zu Hülfe; dieser wird in aufwärts gerichteter Stellung

') Martiny, Die Milch, 2, 251.

²) Polyt. Journ. 206, 261. Milchzeitung 1872, S. 251.

auf die Kurbelwelle gekeilt und mit seinem Gewichte M oberen Querbalken, der Angriffspunkt bei l, wobei die belastet. Je nach der Stellung und je nach der Schwere Entfernung von l zur Preßspindel etwa drei bis Vierdes Gewichtes kann man dann den Druck beliebig regu-liren und braucht nur von Zeit zu Zeit, in dem Maße, wie eine Senkung des Hebels in Folge des weiteren

Mal größer ist, als die Entfernung von der Preß-spindel bis zum Drehpunkte bei h. Der Angriffspunkt von g ist durch eine aufwärtsgehende, in Charnieren drehbare Stange mit einem zweiten langen einarmigen Hebel verbunden, dessen Unterstützungspunkt in einem an den oberen Querbalken angegossenen Support liegt, dessen anderes Ende eine Rolle trägt, über welche eine mit scheibenförmigen Gewichten o belastete Kette geht. Die Gewichte ruhen auf einer Scheibe, die durch die Stange nm gerade geführt wird.

&r| Beim Gebrauche wird der Käse in seiner Form, mit einem Brette bedeckt, auf den Preßtisch gebracht, worauf die Preßplatte herabgedreht wird. Liegt letztere auf dem zu pressenden Käse auf, so wird bei weiterer Drehung der Schraube die Schraubenmutter gehoben, in Folge dessen steigen die Hebel in die Höhe. Werden nun Gewichte aufgelegt, so belasten diese den Hebel und wirken Fig. 3073.

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Strohmatten bis zu einer Anzahl von 20 Stück, mit je einer Holztafel als Zwischenlage, auf die Preßplatte gelegt, worauf der ganze Stoß mit einer als Widerlage dienenden Holzplatte bedeckt, und sowohl die obere wie die untere Preßschraube nach Bedarf angezogen wird. Der Rahmen, welcher den Preßstoß trägt, ist in Zapfen, die in dem Gestelle gelagert sind, drehbar, und es kann daher das Wenden mit Leichtigkeit vorgenommen werden.

Die Höhe des Druckes, welcher beim Pressen auf die Käse ausgeübt wird, ist für jede Käsesorte verschieden, und es lassen sich keine allgemeinen Angaben darüber machen. Für einzelne Käsesorten liegen wohl Angaben vor, diese sind aber in sofern wenig bestimmt, als sie meist auf die Gewichtseinheit, das Kilogramm Käse, bezogen sind. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß der von der Presse ausgeübte Druck sich gleichmäßig über die gepreßte Fläche vertheilt. Würde man nun z. B. ein Kilogramm Käse in der Presse einem Drucke von 20 kg aussetzen, so würde dieser Druck sich ganz verschieden Fig. 3074.

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II

vertheilen, je nach der Größe des Käses. Es sei z. B. in einem Falle der Käse in einer cylindrischen Form mit ihrer durch die Größenverhältnisse der Hebel um    von 100 qcm Querschnitt, in einem anderen Falle in

etwa das vierzigfache verstärkten Kraft auf die Schrauben-    einer Form von 500 qcm Querschnitt eingeschlossen, in

mutter und drücken mit dieser die Schraubenspindel und    beiden Fällen sei der Druck der Presse gleich, so wird

die Preßplatte mit gleichbleibender Kraft abwärts, bis    in Wirklichkeit der erste unter einem fünfmal höherem

die Schraubenmutter wieder auf dem Querbalken auf- • Drucke stehen als der zweite. Streng vergleichbare sitzt. Zweckmäßig regulirt man dabei die Stellung der    Werthe würde man erst erhalten, wenn die hierüber zu

Schraubenmutter gleich so, daß sie erst dann zum Auf-    machenden Angaben unter Berücksichtigung der Größensitzen kommt, wenn der Käse auf das erforderliche Maß    Verhältnisse der Käse gemacht würden. Da aber ge

zusammengepreßt ist.

wohnheitsmäßig die Abmessungen der Käse zu dem Ge-Fig. 3073 ist eine Doppelpresse dieser Construction,    Wichte derselben in bestimmten Verhältnissen genommen

von denen die eine an der linken Seite in Thätigkeit,    werden, so besitzen die bisherigen Beobachtungen immer

die andere leer ist.

Wendevorrichtung. Zum Umwenden von Käse großen Formates und namentlich zum Pressen der großen flachen französischen Weichkäse, welche wegen ihrer fetten und weichen Beschaffenheit sich aus freier Hand schwer wenden lassen, kann die Maschine Fig. 3074, u >, Construction von Ed. Ahlborn, Hildesheim, dienen.

Diese Käse werden in flachen, runden Blechreifen auf

hin gewissen Werth. Die folgenden Zahlen sind von Fleischmann x) gegeben:

Druck für 1 kg . 15 bis 24 . 8 ,, IO .    4    »    6

. 12 ,, 18

Gewicht der Käse

50 bis 100 kg Emmenthaler . . 40 ,,    70 ,, Allgäuer Rundkäse

30 »    40 Bantelmattkäse .

20 r> Magerkäse . . .

l) Lehrbuch (1893), S. 194.

d) Das Salzen der Käse. Nur einzelne wenige, Kochsalzlösungen. Bringt man Kochsalzlösung mit für den Consum in ganz frischem Zustande bestimmte Wasser entweder direct, so daß keine Vermischung er-Käse werden nicht gesalzen. Allen übrigen Käsen wird folgt, oder durch ein poröses Diaphragma von einander Salz zugesetzt, theils um ihnen gewissen Geschmack zu getrennt, in Berührung, so überwiegt der Wasserstrom, ertheilen, theils um ihnen Wasser zu entziehen, theils um welcher sich zur Salzlösung bewegt, ganz bedeutend den ihre Reifung zu regeln, da ein Zusatz von Salz die Strom der Kochsalzmoleküle, welcher in die Wasserschicht

Entwickelung mancher Mikroben hemmt.

eindringt. In der Käsemasse haben wir ein derartiges

Bislang ist nur das im Käse durch Capillarwirkung

vorgange. Indem dieses geschieht, muß eine Schrumpfung,

Bei der Bereitung der Sauermilchkäse erfolgt die poröses Diaphragma, dessen Poren mit Wasser gefüllt Einverleibung des Salzes ganz allgemein so, daß der sind, und aus denen ein Wasserstrom sich zu der an der von den Molken getrennte und schwach gepreßte Quarg Oberfläche befindlichen Salzlösung ergießen muß. beim Kleinbetriebe mit dem Salze und manchmal mit Gewürzen, wie Kümmel und dergleichen, bestreut, und in den Poren zurückgehaltene Wasser berücksichtigt. Aber dieses mit der Hand eingeknetet wird. Bei englischen es beiheiligt sich nicht allein dieses, sondern auch das Käsen wird diese Arbeit in eigenen Knetmaschinen oder Jmbibitionswasser der Käsemasse an dem Diffusionsin der Bruchmühle (s. S. 1969) vorgenommen.

Bei den Labkäsen erfolgt das Salzen auf sehr ver- die mit einer Verminderung des Quellungszustandes schiedene Weise, je nach der Beschaffenheit der Käse, verbunden ist, ein Festerwerden, eintreten. Daß dieses Weichkäse werden allgemein nach dem Formen und nach erfolgt, lehrt der Augenschein des Käses, welcher ganz dem Pressen, wenn dieses überhaupt vorgenommen wird, kurz nach dem Beginne des Salzens angeschnitten wird, an ihrer ganzen Fläche mit Salz bestreut und bleiben Scharf von einander abgegrenzt, treten deutlich zwei dann meist in dem Trockenraume, bis eine oberflächliche Schichten hervor, von denen die äußere, mit dem Salze Abtrocknung eingetreten ist, wobei dieselben öfter zu in Berührung gewesene, dicht und fest ist, während die wenden sind, um das Salz gleichförmig eindringen zu innere noch weich erscheint. Diese Beeinflussung des

¹

Milchzeitung 1888, S. 364; 1889, S. 1033.

²)    Ebend. 1890, S. 175.

³)    Ebend. 1894, S. 703.

⁴ Ebend. 1890, 6.1774.

lassen.

Quellungszustandes der Käsemasse durch Kochsalzlösung

In der Praxis der Hartkäserei kommen drei ver-

Das Salz, auf welche Weise es auch angewandt stellt sich sogar schon ein, wenn frische Käsemasse mit werde, wirkt insofern verändernd auf die Zusammen- relativ verdünnter Salzlösung in Wechselwirkung tritt, setzung des Käses ein, als es demselben Feuchtigkeit ent- wie es z. B. geschieht, wenn der frische Käsebruch mit zieht, schon insofern es zunächst soviel Wasser aufnimmt Salz versetzt wird, wie zu seiner Lösung erforderlich ist. Dann aber tritt

1. Salzen des Käses im Teige. Die Käsemasse wird nach dem Abziehen der Molken im noch warmen Zustande mit wechselnden Mengen, je nach dem dem Käse zu ertheilenden Geschmacke, von 1 bis 5 g Salz für jedes Liter der verkäseten Milch, vermischt. Beim darauf folgenden Pressen ergiebt sich, daß der Quellungszustand der Käsemasse dadurch wesentlich verändert worden ist, insofern, als die Molken aus einem derartig behandelten Käse viel reichlicher und unter geringerem Drucke ausfließen als bei nicht gesalzenen Käsen. Außerdem werden so behandelte Käse beim späteren Reifen leicht hart und lederartig. Aus diesem Grunde wird diese Art des Salzens nur bei gering-werthigen Käsesorten zur Anwendung gebracht.

die entstandene Salzlösung in weitere Wechselwirkung schiedene Methoden des Salzens in Betracht, mit der Käsemasse selbst. Durch Vorgänge der Diffusion treten Salzmoleküle in die Käsemasse ein und wandern durch alle Schichten derselben zum Inneren.

Gleichzeitig wandern Wassertheile aus dem Käse zu der an der Oberfläche desselben vorhandenen concentrirten Salzlösung. Dieses auswandernde Wasser mag zum Theil einfach durch Capillarwirkung den Käsetheilchen anhängend sein, zum Theil ist es aber auch unzweifelhaft Jmbibitionswasser, durch welches der Quellungszustand des Paracaseins, welches trotz der Coagulation im Quellungszustande verbleibt, bedingt ist. Daß dabei die Menge des austretenden Wassers weit größer ist, als die Menge des in den Käse eintretenden Salzes, ergiebt sich aus der allgemein bekannten Erfahrung, nach welcher sich die Fläche des mit Salz bestreuten Käses mit immer reichlicher werdenden Flüssigkeitströpfchen bedeckt. Außer- .    2. Salzen der Käse in Salzlake. Bei diesem

dem ist dieses durch Fleischmann*) durch das Expe- Verfahren werden die Käse nach dem Abpressen in eine riment auf das Schlagendste erwiesen worden. Derselbe völlig gesättigte Kochsalzlösung, die durch Salzzusatz be-brachte abgepreßte Käse in gesättigte Salzlösung und    ständig auf dem Sättigungspunkte erhalten    wird,    ge-

ließ dieselben vier Tage in derselben. Wäre hierbei    bracht. Dieser Salzzusatz    ist erforderlich wegen    der durch

nichts anderes geschehen, als daß Salz aus der wässerigen    den Austritt des Wassers aus dem Käse eintretenden

Lösung in den Käse eingetreten wäre, so hätte der Käse    Verdünnung. Es wird zu dem Behufe die Oberfläche des

an Gewicht zunehmen müssen. Aber das Gegentheil    Käses mit Salz bestreut, welches zu erneuern ist, sobald

war der Fall. Obgleich rings von wässeriger Salz-    es gelöst ist. In diesem    Bade verbleiben die    Käse    drei

Aus Sparsamkeitsgründen bleibt das einmal vor-

lösung umgeben, verringerte sich das Gewicht des Käses    bis vier Tage lang,

von Tag zu Tag, so daß nach Ablauf von vier Tagen ein Gewichtsverlust von rund 6 Proc. eingetreten war.    handene Salzbad oft dauernd, selbst Jahre lang, in Be-

Es steht dieses Verhallen auch durchaus im Einklänge    Nutzung^, wobei es nach und nach in eine schmutzige,

mit den allgemein bekannten Diffusionserscheinungen der    stinkende Brühe verwandelt wird, deren unerträglicher

Geruch schon von weitem wahrnehmbar ist. Daß bei derartiger Behandlung in einem von Fttulnißbacterien wimmelnden Bade ein feiner Käse nicht zu erzielen ist, liegt auf der Hand. Es sollte daher das Salzbad erneuert werden, sobald es einen irgend wie fremden Geruch annimmt, wenn es nicht beabsichtigt wird, den Käsen den räßigen Geschmack der Appenzeller Käse, die in solch faulendem Bade bereitet werden, zu ertheilen.

3. Trockensalzen. Dieses Verfahren, welches bei der Fabrikation aller feineren, nach Emmenthaler Art bereiteten Käsesorten zur Verwendung kommt, besteht darin, daß der Käse, nachdem er ein paar Tage lang an der Luft äußerlich abgetrocknet ist, an der Oberfläche dünn mit feinkörnigem Salz bestreut, dieses über die Flüche und die Seiten gleichmäßig vertheilt und mit der Hand eingerieben wird. Sobald das Salz gelöst ist, entstehen aus dem Käse Tropfen von Salzlösung, die mit der Hand gleichmäßig vertheilt werden. Sobald die Oberfläche abgetrocknet erscheint, wird der Käse umgewandt und die Bodenfläche auf gleiche Weise behandelt. Um das Wenden der noch sehr weichen, großen Käse vornehmen zu können, werden sie bei dem jemaligen Wenden mit der Form bedeckt oder an manchen Orten auch ganz in Leinwand eingenäht. Das Aufstreuen und Einreiben des Salzes wird anfänglich alle Tage oder so oft wiederholt, wie es sich durch das Auftrocknen erforderlich macht, wobei je nach der Temperatur des Raumes und dem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalte der Luft auf verschiedene Weise zu verfahren ist. Ist die Wärme des Käsekellers, in welchem das Salzen erfolgt, höher als 14°, und der relative Feuchtigkeitsgehalt unter 85 Proc., so werden die Käse gleich anfänglich während etwa 14 Tagen stark gesalzen, damit sie rasch trockener und fester werden. Bei niederer Wärme und höherer Luftfeuchtigkeit ist dagegen zu Anfang 'schwächer zu salzen, weil sonst die äußeren Theile leicht schmierig werden. Hat sich um den Käse eine feste Rinde gebildet, so wird die Umhüllung desselben entfernt, und es wird dann in immer längeren Zwischenräumen Salz eingerieben, bis der Käse den erwünschten Grad des Salzgeschmackes erreicht hat. Auch ist bei dem Salzen Rücksicht auf die Beschaffenheit des Teiges zu nehmen. Ist derselbe in Folge starker Pressung, oder in Folge einer reichlichen Labzugabe, oder in Folge Anwendung einer hohen Temperatur beim Dicklegen relativ trocken geworden, so müssen die Käse langsam gesalzen werden, dagegen rasch bei verhältnißmäßig feuchter Beschaffenheit. Bei ersteren kommt es darauf an, den Reifungsproceß, welcher in der wasserarmen Masse verhältnißmäßig langsam verläuft, zu begünstigen, während im letzteren Falle der Reifungsproceß zu verzögern ist. Beides läßt sich durch die Art des Salzens erreichen. Bei dem langsamen Salzen erfolgt der Wasserentzug erst int Verlaufe einer längeren Zeit, so daß die Gährungsvorgänge sich vollziehen können, während bei dem raschen Salzen das Uebermaß von Feuchtigkeit, welches die Gährungsvorgänge zu sehr beschleunigen würde, dem Käse rasch entzogen wird. Die Art des Salzens ist daher ein Regeler des Reifungsvorganges.

Durch die nach und nach erfolgende Einverleibung des Salzes zeichnen sich die auf diese Weise behandelten

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Käse durch eine dünne, gleichförmige, bis zu einem gewissen Grade elastische Rinde aus und unterscheiden sich dadurch Vortheilhaft von den im Salzbade behandelten, die meist eine dicke, feste Rinde haben, welche sich nicht selten von den inneren, noch weichen Theilen abhebt und dadurch die Käse unansehnlich macht.

Hinsichtlich der Beschaffenheit des zu verwendenden Salzes gilt im Wesentlichen das Gleiche, was oben für das Buttersalz angegeben ist (s. S. 1831). Bei dem Trockensalzen ist die Korngröße möglichst fein zu nehmen, und es wird daher das Siedesalz auf eigenen Mühlen, die meist den Kaffeemühlen ähnlich construirt sind, vor der Verwendung zerkleinert. Abbildungen solcher Salzmühlen giebt Fleischmann x).

2. Reifung des Käseteiges. Die unter dem Einflüsse von Mikroben sich vollziehende Reifung, deren Gährungserreger und deren chemische Vorgänge früher erörtert sind, macht den Käseteig, welcher nach dem Ausschöpfen aus dem Käsekessel oder beim Verlassen der Presse eine weiße, fast geschmack- und geruchlose Masse darstellt, erst zum Käse. Hierbei kommen nun wieder ebenso viel verschiedene Verfahrungsweisen in Betracht, wie es verschiedene Käsesorten giebt, vom nur oberflächlich abgetrockneten, nach kurzer Zeit zu consumirenden Weichkäse, bis zum Hartkäse, der seine Reise erst nach mehrmonatlichem Lagern unter beständiger Pflege des Käsers erhält.

Ganz allgemein gesprochen, ist der Reifungsvorgang bei allen Käsesorten so zu leiten, daß zunächst eine äußerliche Abtrocknung erfolgt und dann erst die eigentliche Reifung sich vollzieht, wobei jedoch nicht ausgeschlossen ist, daß während des ersten Stadiums auch schon Gäh-rungsvorgänge eintreten, die die Reifung bedingen. Um die äußerliche Abtrocknung zu begünstigen, werden die frischen Käse zunächst in einen etwas wärmeren und trockeneren Raum gebracht, in welchem auch das Salzen vorgenommen wird und von dem schon oben die Rede war, und kommen dann, um die Reifung durchzumachen, in den zweiten Raum, den eigentlichen Käsekeller, dessen Temperatur tiefer und dessen Atmosphäre einen größeren Feuchtigkeitsgehalt besitzt, als die des ersten. Der relative Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Käsekeller sollte bei der Fabrikation von Hartkäsen nie unter 90 Proc. herabsinken, besser höher sein und an 95 Proc. herankommen. Ein so hoher Feuchtigkeitsgehalt ist erforderlich, weil die Käse in trockenerer Luft zu viel von ihrem Wassergehalte während der langen Zeit, welche sie hier zu verweilen haben, verlieren und dadurch zu sehr austrocknen würden. Eine Folge davon würde sein, daß die Rinde sich mehr und mehr verdicken, ein ungleichmäßiges Schrumpfen eintreten würde und ein Zerreißen und Zerbröckeln der Käse erfolgen könnte. Bei Weichkäsen darf der Feuchtigkeitsgehalt nicht so hoch, wie oben angegeben, steigen und sollte etwa 75 bis 80 Proc. betragen. Vor allem ist im Käsekeller aber für Gleichförmigkeit der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft Sorge zu tragen. Es ist immer zu berücksichtigen, daß die Reifung bedingt ist durch die

l) Molkereiwesen, S. 838.

Lebensvorgänge der in der Käsemasse vegeürenden Mikroben, und daß diese sich mit verschiedener Energie vollziehen, je nachdem sie durch Temperatur- und Feuchtigkeitsverhältnisse beeinflußt werden, wobei geringe Differenzen schon Ausschlag gebend sein können. Angenommen, es sei in Bezug aus Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt der Luft ein derartiger Zustand vorhanden, welcher dem beabsichtigten Zwecke am günstigsten sei, und es trete dann ein Wechsel der Temperatur ein, so werden, wenn die Temperatur steigt, die vorhandenen Mikroben beginnen, energischer zu vegetiren und eine größere Menge Zersetzungsproducte zu produciren als vorher, wodurch die Reifung nachtheilig beeinflußt werden kann. Da mit einem Ansteigen der Temperatur und gleichbleibender absoluter Feuchtigkeit zugleich ein Sinken des relativen Feuchtigkeitsgehaltes der Luft zusammengeht, so wird damit zugleich eine Störung des vorhandenen Gleichgewichtes zwischen dem Feuchtigkeitsgehalte des im Keller lagernden Käses und der Luft eintreten, und dieses wird sich dadurch wieder herstellen, daß der Käse Feuchtigkeit an die Luft abgiebt, womit eine Austrocknung eintritt, wodurch aber auch zugleich nachtheilig auf die Lebensvorgänge der Reifungsmikroben eingewirkt werden kann.

Ebenso schädlich können Temperaturerniedrigungen wirken. Es kann dabei der Fall eintreten, daß gewisse Mikroben, die eine niedrigere Temperatur ertragen, das Uebergewicht gegen diejenigen, die einer höheren Temperatur bedürfen, erlangen, wodurch wiederum Schädigungen des Reifungsprocesses vorkommen können. Bleibt unter diesen Umständen der absolute Feuchtigkeitsgehalt wieder unverändert, so kann die kältere Luft über ihren Sättigungspunkt hinaus mit Wasser beladen werden, und es muß ein Niederschlag von Thau eintreten, der sich auf der Außenfläche des Käses absetzt und dadurch seine Rinde schmierig macht.

Wegen dieser zu allen Jahreszeiten verhältnißmäßig leicht zu erhaltenden Gleichförmigkeit der Temperatur und Feuchtigkeit sind die an manchen Orten vorhandenen Felsenhöhlen als Käsekeller so hoch geschätzt. So werden die in der Lombardei gefertigten Gorgonzola-Käse mit nicht unerheblichen Kosten in die Felsenhöhlen in der Gegend von Lecco gebracht, um dort ihre Reifung durchzumachen *). Da, wo solche Bedingungen nicht vorhanden sind, hat man sie durch die Kunst, durch zweckentsprechend eingerichtete Keller, zu schaffen.

Bei der Anlage solcher Keller ist aber nicht allein auf die Constanterhaltung der Temperatur und Feuchtigkeit Rücksicht zu nehmen, sondern es ist zugleich auf Zufuhr von reiner, nicht mit fremden Mikroorganismen beladener Luft Rücksicht zu nehmen. So berichtet Thiels über die Anlage eines neuen Käsekellers, in welchem sich Anfangs, während der warmen Jahreszeit, die Reifung der Käse durchaus normal vollzog; als dann aber während des Winters die Heizvorrichtung in Betrieb gesetzt wurde, trat Fäulniß der Käse ein, so daß der Keller für den Betrieb sich als gänzlich unbrauchbar erwies, weil die durch die Heizung aspirirte Bodenlnft aus dem mit faulender organischer Materie durchdrungenen Boden so viel Fäulnißbacterien in den Keller führte, daß dadurch die normale Reifung der Käse zur Unmöglichkeit wurde. Durch Fortschaffung jener Fäulnißstoffe aus der Nähe des Kellers konnte derselbe seinem Zwecke wieder dienstbar gemacht werden.

Die Käsekeller können oberirdisch wie unterirdisch angelegt werden. Im ersteren Falle ist vorzugsweise auf das Eindringen der Wärme Rücksicht zu nehmen, was durch Errichtung von Jsolirmauern, Lage gegen Norden, thunlichsten Schutz vor directer Sonnenstrahlung, Einrichtung von Doppelfenstern und doppelten Thüren zu erreichen ist.

Für den Winter muß jeder Käsekeller mit Heizvorrichtung versehen sein, um die geeignete Temperatur erhalten zu können. Als mittlere Temperatur kann 10° angenommen werden. Unbedingt unbrauchbar zur Heizung sind eiserne Oefen, da mit solchen nie eine gleichförmige Durchwärmung des Raumes zu erreichen ist. In Folge der Ausstrahlung der Wärme werden die dem Ofen nahe befindlichen Käse während der Heizung viel zu warm werden, während die von ihm entfernten vielleicht zu sehr abkühlen. Ueber die zweckmäßigste Art der Einrichtung der Kellerheizung gehen die Ansichten noch ziemlich weit auseinander.

v. Bruchhausen-Birstein¹ 2) empfiehlt, entgegen der Dampf- oder Warmwasserheizung, die Verwendung von aus Backsteinen gemauerten Kachelöfen. Ein Ofen von 125 cm Höhe, 80 cm Breite und 110 cm Länge soll bei Steinkohlenheizung für einen Keller von 165 chm Rauminhalt genügen. Tagsüber wird die Temperatur auf 14 bis 15° gehalten, Abends noch einmal nachgelegt, und es soll dann das Mauerwerk soviel Wärme abgeben, daß der Raum selbst bei strenger Frostkälte früh Morgens noch 10° warm ist. Durch Aufstellung eines Wasser-gefäßes in der Ofenröhre soll für genügende Feuchtigkeit im Raume zu sorgen sein. Das gleiche System ist auch von Ronneberg^) empfohlen.

Anlagen für Heißwasserheizung sind beschrieben von v. Arnim-Criewen^), Dürrkoop^), Sommer"). Solche für Dampf-Wasserheizung von Stöcker-Deutz^), Dampfheizungen von Lübke?).

Um den Feuchtigkeitsgehalt regeln zu können, muß jeder Keller gut ventilirbar sein, und es muß von den Ventilationsvorrichtungen ausgiebiger Gebrauch gemacht werden, sobald der Keller zu feucht ist, da nur auf diese Weise der Wassergehalt der Luft herabgesetzt werden kann. Andere in Vorschlag gebrachte Mittel, wie das Einbringen von trockenem Stroh oder gebranntem Kalk, sind von geringem Werthe. Will man dagegen den Feuchtigkeitsgehalt erhöhen, so läßt sich dieses bei Dampfheizung leicht durch mäßiges Ausströmenlassen von Dampf aus einer Heizröhre, oder sonst durch Ausgießen von Wasser auf den Fußboden des Kellers erreichen. Am

¹)    Milchzeitung 1886, S. 27, 104; 1887, S. 59.

²)    Ebend. 1887, S. 126.

³)    Ebend. 1886, S. 90.

⁴)    Ebend. 1886, S. 576, 596; 1887, S. 560.

⁵)    Ebend. 1888, S. 714.

⁶)    Ebend. 1886, S. 204.

⁷)    Ebend. 1887, S. 28.

zweckmäßigsten scheint die ganze Frage der Regelung, sowohl der Temperatur wie der Luftfeuchtigkeit des Kellers, durch das System Helm-Körtings gelöst zu sein, welches im Wesentlichen in einer ausgiebigen künstlichen Ventilation besteht, bei welcher ein mächtiger Strom von durch Wasserverstäubung auf den richtigen Feuchtigkeitsgehalt und durch Heizung auf die richtige Temperatur gebrachter Luft durch den Keller getrieben wird. Ueber die dazu erforderlichen Einrichtungen, die von Fall zu Fall, je nach den Sorten des producirten Käses, verschieden sein müssen, ist Auskunft durch den Jngenieur W. Helm, Berlin, Schisfbauerdamm 29a, zu erhalten.

Im Keller lagern die Käse auf in mehreren Schichten übereinander angeordneten Gestellen, deren Breite etwas größer als der Durchmesser des größten Käses, und bei denen der Abstand der einzelnen Schichten der Höhe der Käse entsprechend angeordnet sein muß. Diese Gestelle sind meist feststehend und es werden dann die jüngsten Käse auf die obersten Schichten gebracht, weil hier unter-gewöhnlichen Umständen eine um 1 bis 2° höhere Temperatur als am Fußboden des Raumes herrscht. In dem Maße wie das Alter der Käse fortschreitet und sie kühleres Lager verlangen, werden sie auf die unteren Schichten des Gestelles gebracht. In England verwendet man drehbare Gestelle, bei welchen die einzelnen Bretter in um zwei Zapfen drehbare Rahmen befestigt sind, so daß bei Ausführung der Drehung die vorher oben befindlichen Käse in tiefere Luftschichten gebracht werden, und dabei zugleich ein Wenden der Käse vorgenommen wird. Derartige Gestelle sind von v. Klenze?) beschrieben.

Fabrikation der einzelnen Käsesorten.

Es sind weit über hundert verschiedene Käsesorten bekannt, von denen jede ihre Eigenthümlichkeit besitzt. Dieselben sämmtlich zu besprechen, würde zu weit führen. Es sei dieserhalb auf die Werke von Marliny, Fleisch mann, v. Klenze verwiesen. Wir beschränken uns hier darauf, nur die Grundzüge der Fabrikation der technisch wichtigsten Käsesorten zu geben.

A. Hartkäse.

1. Schweizer Rundkäse. Hierher gehört eine ganze Gruppe von Käsearten, von denen der ächte Emmenthaler der vorzüglichste ist. Sie bilden sämmtlich sehr langsam gereift Hartkäse, aus Voll-, Halb-, oder Magermilch dargestellt, und sind bei wohlgelungener Bereitungsweise dadurch charakterisirt, daß ihre ganze Masse von in nahezu gleichem Abstande von einander stehenden, etwa 5 bis 9 mm weiten Oeffnungen durchsetzt ist. In letzterer Beziehung kommen jedoch Abweichungen vor, insofern als nicht selten die Lochbildung während der Reifung auf andere Weise verläuft; so entstehen in Folge zu stürmischer Gasentwicke-lung beim Reifen Hühnerei- bis faustgroße Löcher in der Masse, geblähete Käse; oder es findet das Entgegengesetzte statt, es entstehen gar keine Löcher, und man be-

') Milchzeitung 1891, S. 1212; 1894, S. 795, 813, 828. *) Käsereitechnik, S. 204.

zeichnet derartige Käse als blinde oder Gläsler; oder der ganze Käse ist von vielen kleinen Löchern durchsetzt, wonach er als Tausendlöchler oder Nißler benannt wird. Auf diese und andere Fehler, durch deren Auftreten der Käserei alljährlich große Verluste bereitet werden, wird unten S. 1997 zurückgekommen werden.

Der ächte Emm ent hat er wird in der von der Emme durchströmten Landschaft gleichen Namens im schweizerischen Canton Bern seit langen Zeiten bereitet. Nachbildungen desselben sind die gewöhnlichen schweizer Käse, die allgäuer Rundkäse, die Greyerzer (Gruycre), die Bantelmaltkäse. Auch in Deutschland werden recht gute Käse nach Emmenthaler Art hergestellt.

Die Hauptzüge der Fabrikation bestehen nach v. K l e n z e *) im Folgenden: Ist genügend Milch vorhanden, um von jedem Gemelke, also Morgens und Abends, einen Käse machen zu können, so wird dies vorgezogen; anderen Falls wird die Abendmilch bis zum folgenden Morgen in Holzgefäßen aufbewahrt und der während des Stehens abgesonderte Rahm abgeschöpft. Die frisch gemolkene Morgenmilch wird im Käsekessel auf eine Temperatur von 42 bis 45°, an anderen Orten sogar bis auf 55° (£. gebracht, nun der von der Abendmilch abgeschöpfte Rahm hinzugefügt und mittelst des Rührholzes (S. 1967) gut mit der Milch vermischt, worauf die kalte Abendmilch sammt der erforderlichen Menge von Käsefarbe zugesetzt wird. Die sorgfältig durchmischte Milchmasse wird, nöthigenfalls durch Nachwärmen, auf die zum Dicklegen erforderliche Temperatur, welche im Sommer zu 32°, tut Winter zu 35° genommen wird, gebracht, worauf der Kessel vom Feuer-entfernt wird. Die Menge des zuzufügenden Labs wird so bemessen, daß die Gerinnungsdauer 30 bis 40 Minuten, beträgt. Man läßt dabei die Milch im zugedeckten Kessel unberührt stehen, bis sie vollständig ausgedickt ist. Das Gerinnsel soll steif sein und beim Brechen scharfe Kanten zeigen. Nachdem die richtige Consistenz eingetreten ist, wird die oberste Schicht des Bruches in Schnitten von 1 bis 2 cm Dicke mittelst der Käsekelle abgenommen, und es werden diese Schnitte am Rande des Kessels so abgelegt, daß sie zwischen der Kesselwand und dem Gerinnsel hinabschlüpfen. Der Zweck dieses Vorgehens besteht darin, den vorher an der Oberfläche befindlich gewesenen und dadurch etwas abgekühlten Antheil des Bruches, welcher wegen der daselbst herrschenden, etwas geringeren Temperatur weniger fest geworden ist, nachzuwärmen.

Nach kurzer Zeit, nach ein bis zwei Minuten, beginnt die Bearbeitung des Bruches mit dem Käseschwerte. Dabei wird dieses in der Mitte des Kessels, vom Rande des Kessels in den Bruch bis auf den Boden geführt und in gerader Richtung bis zu der gegenüber liegenden Kesselwand gezogen. Auf gleiche Weise wird die ganze Bruchmasse in Schnitte von 5 bis 7 cm Stärke zerlegt. Dabei ist zu beobachten, ob sich der Bruch rascher oder langsamer zusammenzieht. Treten sofort nach jedem Schnitte schon Molken aus, so ist die Zerkleinerung zu beschleunigen, um dieselbe beendigt zu haben, ehe die Hauptcontractionsfähigkeit des Bruches vorüber ist.

x) Handbuch der Käserei-Technik, S. 363.

Brauchen dagegen die Molken einige Minuten Zeit, um zwischen den Schnitten sichtbar zu werden, so ist so lange zu warten, bis das zweite Schneiden vorgenommen wird. Dies geschieht auf gleiche Weise, wie das erste, int rechten Winkel gegen die zuerst geführten Schnitte.

Der ganze Kesselinhalt ist nun in viereckige, senkrecht stehende Stangen von etwa 5 bis 7 cm Dicke zerschnitten. Diese werden sich, je nach der Beschaffenheit des Bruches, langsamer oder schneller zusammenziehen und die Molken anfangen, sich zuerst zwischen und dann ganz wenig über den Stücken zu sammeln. Dies tritt nach wenigen Minuten ein, und es wird dann die weitere Bearbeitung mit der Kelle oder mit dem Rührstocke auf vorsichtige Weise vorgenommen, bis die Masse auf Erbsen- oder Bohnengröße zerkleinert ist, worauf man sie etwa zehn Minuten ruhen läßt und nach Ablauf dieser Zeit mit dem Rühren wieder beginnt, wobei die ersten Bewegungen recht langsam ausgeführt werden, bis der Bruch, der sich inzwischen ziemlich dicht auf den Kesselboden zusammengelagert hat, wieder zertheilt ist. Ist der Bruch wieder in den Molken vertheilt und der Kesselinhalt durch das Rühren in ziemlich kräftige Bewegung versetzt, so wird der Kessel wieder über das Feuer gebracht und der Inhalt unter lebhaftem Rühren auf eine Temperatur von 55 bis 60° gebracht. Nach Erreichung der richtigen Temperatur beginnt das Ausrühren, welches dreiviertel bis eine ganze Stunde dauert, während welcher lebhafter als vorher gerührt wird. Dabei ist mit Aufmerksamkeit das Festwerden des Bruches zu verfolgen, indem der Käser entweder fortwährend, oder wenigstens sehr häufig, eine Handvoll Bruch aus dem Kessel fischt, ihn ausdrückt und zwischen den Fingern wieder in feine Körner zerbröckelt, wobei er ihre Festigkeit und Elasticität und ihren Zusammenhalt unter einander beobachtet. Das Nachwärmen, welches der Emmenthaler Käserei eigenthümlich ist, bezweckt, die Contraction des Bruches weiter zu fördern, als durch das bloße Ausrühren möglich ist, um dadurch einen möglichst großen Antheil der Molken abzusondern.

Als Zeichen der Reife oder des Garseins des Bruches bezeichnet der Käser den Moment, bei welchem der in der Hand ausgedrückte Bruch sich leicht wieder in feine Körner zertheilt, ohne fest an einander zu kleben, jedoch noch einen gewissen Zusammenhang hat. Beim Quetschen, oder langsamen Zermalmen zwischen den Zähnen, soll der Bruch pfeifen, d. i. einen quietschenden Ton von sich geben. Diesen Zustand richtig zu beurtheilen, ist Erfahrungssache. Auch die Größe der Bruchkörner kommt in Betracht. Je fetter die Milch ist, desto feiner darf der Bruch sein. Er ist etwas größer oder kleiner als ein Weizenkorn.

Ist der Bruch fertig, so wird der Kesselinhalt noch einmal und zwar so rasch gerührt, daß sich ein tiefer Trichter in der Flüssigkeit bildet, und nun bleibt das Ganze etwa fünf bis zehn Minuten ruhig stehen, worauf sich der Bruch auf dem Boden des Kessels zu einem flachen, einen gewissen Zusammenhang zeigenden Kuchen zusammenlegt.

Nachdem ein Theil der Molken aus dem Kessel geschöpft worden ist, wird die Käsemasse, bei dem Emmen-thaler Arbeitsverfahren, mittelst des Käsetuches aus dem Kessel gehoben (s. S. 1971) und mit diesem in die auf dem Preßbrette stehende Form, den hölzernen Käsereif, gebracht. Sobald dies geschehen ist, werden die einzelnen Bruchtheile, welche zufällig im Kessel zurückgeblieben sind, mit einem Käsetuche nachgefischt. Diese Reste bilden den sogenannten Schluß käse. Diese Käsemasse wird, nachdem sie mit der Hand ausgedrückt ist, vielfach in den Hauptkäse hineingearbeitet, indem sie an den Rand desselben oder in einen in der Mitte der Oberfläche aufgerissenen Spalt gedrückt wird. Dies ist jedoch nicht zu empfehlen, indem die Reifung des Schlußkäses fast immer auf andere Weise als die des Haupt-käses verläuft und damit die Qualität des Hauptpro-ductes schädigt.

Die Weite des Preßreifes ist so zu stellen, daß der Käseteig, nachdem er in der Form ganz eben ausgeglichen ist, um etwas über den Rand der Form herausragt; darauf wird das Preßtuch über dem Käse zusammengeschlagen, nachdem noch vorher alle Fallen desselben ausgeglichen sind, und nun wird die Form so weit in die Höhe gezogen, daß der Käsekuchen unter und über dem Reis etwa 1 cm hoch hervorragt.

Wenn das Einschlagen vollendet ist, wird der Preß-deckel aufgelegt und dieser entweder mit einem geringen Gewichte beschwert oder in regulirbaren Pressen (siehe S. 1976) mit schwachem Anfangsdrucke belastet. Nach einer Viertelstunde oder früher, wenn die Molken nur noch schwach ablausen, vermehrt man den Druck der Presse etwas, und wenn auch dann der Abfluß wieder anfängt schwächer zu werden, hebt man den Deckel ab und wechselt das Preßtuch. Dies geschieht, indem man den Reif abnimmt, das Käsetuch auseinander schlägt und ein frisches trockenes Tuch über die Oberfläche breitet. Dann streift man den Reif wieder über den Käse, so daß das trockene Tuch mit in den Reif gelangt, stürzt das Ganze um, zieht das nasse Tuch weg, wendet den Käse um und legt nun die Enden des trockenen über die durch das Wenden nach oben gekommene Fläche des Käses und vermehrt den Druck der Presse. Nach etwa einer halben Stunde wechselt man das Tuch unter Umwenden des Käses abermals, worauf man die Presse unter vollem Drucke wirken läßt. Das Wenden und Tuchwechseln wird in immer größeren Zeiträumen während des Tages, im Ganzen fünf- bis sechsmal, wiederholt.

Ist der Käseteig, wie oben angegeben, in die Form gefüllt, so daß also ein Theil desselben, sowohl oben wie unten, über den Reif hervorragt, so wird sich beim Pressen zwischen dem oberen und unteren Rande des Käsereifes einerseits und dem Preßdeckel und Preßbrette andererseits ein 1 bis 2 cm starker Wulst herausdrücken. Dieser Wulst wird beim Wenden der Käse, wobei zugleich der Reif etwas angezogen wird, unten wieder innerhalb des Reifes gedrückt; oben bleibt derselbe bestehen, drückt sich auch, je nach der Höhe der Stellung des Reifes, manchmal unten wieder hervor. Kurz beim Ende des Pressens nach 24 Stunden muß noch an mindestens einer Kante des Käses ein solcher Wulst bestehen, da dieser anzeigt, daß die Presse noch immer den vollen Druck auf den Käse ausübt. So wie dieser Rand sich nicht mehr zeigt, muß der

binde, entgegengewirkt werden muß. Diese Binde behält der Käse, bis er wieder fest geworden ist, während welcher Zeit dieselbe jedoch bei der täglichen Behandlung des Käses abgenommen und darauf wieder umgelegt wird.

Reif enger gezogen werden, bis der Wulst wieder erscheint.

Nach 24 Stunden wird der Käse aus der Presse genommen und der noch vorhandene Wulst mit einem Messer abgeschnitten, zugleich werden alle scharfen Kanten mit dem Messer abgerundet.

Nach dem Pressen kommen die Emmenthaler Käse auf den Speicher oder in den Keller. Der Speicher ist ein gut zu ventilirender, im Winter heizbarer, oberirdischer Raum. In diesen kommen die Käse zuerst und verweilen darin einige Tage bis Wochen. Die dem Käse ferner zu gebende Behandlung hängt von der Beschaffenheit, in welcher er die Presse verläßt, ab. Wenn der Käse aus der Presse kommt, so soll er geschlossen, d. h. flach sein, jedoch eine ganz unbedeutende Senkung nach der Mitte hin zeigen. Hat er diese nicht, so steht Blähung des Käses bevor. Schlägt man mit der flachen Hand auf den Käse, so soll er einen hellen Klang geben. Ist dieser aber hohl und dumpf, so ist zu befürchten, daß er treibt oder ein Nißler werde. Drückt man mit den ausgespreizten Fingern an verschiedenen Stellen auf die Oberfläche, so soll der verbleibende Eindruck gleiche Elasticität zeigen und sich erst langsam wieder ausgleichen. Je magerer der Käse, je trockener und kühler der Keller ist, desto weicher darf der Käse aus der Presse kommen. Je fetter der Käse, je wärmer und feuchter der Keller ist, je fester muß sich der Käse nach dem Pressen greifen lassen, indem dadurch nachgewiesen wird, daß er an sich wenig Feuchtigkeit enthält und deshalb den die Gährung zu sehr befördernden Eigenschaften des betreffenden Kellers widerstehen wird.

Die Beobachtung des neuen Käses muß auf dem Speicher fortgesetzt werden. Von dem Verhalten des Käses ist es abhängig, wann derselbe in den Keller zu bringen und wann mit dem Salzen zu beginnen ist, ob gleich oder erst nach einigen Tagen. Erscheint der Käse schon trocken genug, so wartet man mit dem Salzen einige Tage; ist er dagegen etwas zu feucht, so beginnt man gleich mit dem Salzen, um ihm Wasser zu entziehen. Zeigt er Neigung zum Blähen oder sonst zur raschen Gährung, so giebt man Salz und stellt ihn kühl, um die Gährung zu mäßigen. Ist die Rinde zu weich, will man den Käse rasch in Salz bringen, oder fürchtet man rasche Gährungen, besonders wenn man Keller mit rasch wechselnder Temperatur hat, so gerbt oder beizt man den frischen Käse. Derselbe wird hierzu in einen inwendig mit Salz ausgeriebenen Reif gebracht, und es werden drei bis fünf solcher Käse über einander gestellt, wobei auf jeden Käse eine Handvoll Salz gestreut wird. Der frischeste Laib kommt oben auf, und es wird jeden Tag der unterste weggenommen, wobei der neueste Käse obenauf kommt. Täglich wird ein- bis zweimal gewendet und abermals gesalzen. Dieses Gerben oder Beizen dauert zwei bis fünf Tage, bis die gewünschte Wirkung erzielt ist.

Im Anfange der Gährung muß auch die Form des Käses beobachtet werden. Aus der Presse kommend, ist der Käse elastisch, wird rasch hart und nach mehr oder-weniger Tagen wieder elastischer. Dann kommt es oft vor, daß die Käselaibe sich zu verflachen beginnen, welchem durch Anlegen eines leichten Reifens, der Keller-

Bei allen Käsen der Emmenthaler Gruppe wird nur trockenes Salzen (s. S. 1985) vorgenommen. Man rechnet hier 4 bis 5 kg Salz auf 100 kg Käse als den gewöhnlichen Verbrauch. Davvn nehmen die Käse jedoch nur etwa die Hälfte auf, während die andere Hälfte zu Verlust geht. Zum Vertheilen des Salzes auf den großen Käsen dient eine langstielige Bürste, mit der die Fläche des Käses nach dem Aufstreuen des Salzes täglich bearbeitet wird, während der Rand mit einem in Salzwasser getauchten Tuche abgerieben wird. Trocknen die Käse nicht genügend rasch, so reibt man sie mit einem trockenen Tuche ab. Das Wenden geschieht bis zur vollendeten Salzung täglich, dann jeden zweiten und später jeden dritten Tag.

Das Salzen erfolgt auf dem auf Rädern ruhenden und zu den Gestellen leicht hinfahrbaren Salztische, auf welchen die einzeln aus den Gestellen vorsichtig gehobenen Käse gelegt werden. Auf demselben wird der Käse mit einem trockenen Tuche abgewischt, gewendet, dann Salz auf die durch das Wenden nach oben gekommene Fläche gestreut, worauf derselbe wieder an seinen Platz kommt. Ist es erforderlich, so wird die Fläche des Käses mit dem Schabeisen bearbeitet. Dies geschieht bei allen Käsen, ehe sich einzelne Schichten derselben abzublättern beginnen, was bei diesen an der Randseite vorzukommen pflegt, oder wenn sich eine feuchte Schmiere auf dem Käse gebildet hat. Es wird auch geschabt, um dicke Ränder zu mindern; aber dies hilft dem Uebel nicht ab, sondern bringt nur unnöthigen Substanzverlust mit sich. Je glatter, trockener und feiner die Rinde ist, um so weniger wird das Schabeisen gebraucht.

Ist das aufgestreute Salz zu einzelnen Tropfen gelöst, was nach einigen Stunden zu geschehen pflegt, so wird die Flüssigkeit mit der Bürste auf der Oberfläche der Käse verrieben. Man hütet sich, den Käse zu wenden, so lange er noch eine nasse Oberfläche hat; er wird sonst leicht außen roth. Wird er von einem zum anderen Tage nicht trocken, so ist weniger Salz zu geben.

So lange die Käse noch kein Salz bekommen haben, sollten sie nach v. Klenze in einem nicht, zu trockenen Raume bleiben, damit ihre Rinde nicht zu viel Wasser verliert, wodurch sie zur späteren Salzaufnahme weniger geeignet werden. Ist einmal mit dem Salzen begonnen, so ist die Feuchtigkeit des Raumes ziemlich gleichgültig. Die Feuchtigkeit, welche der Käse durch Verdunstung hierbei verliert, ist gering gegen diejenige, welche ihm durch das Salzen entzogen wird. Nur solche Käse, die wegen ihres zu geringen Feuchtigkeitsgehaltes sehr langsam gesalzen werden, dürften am besten in einem feuchteren Keller liegen, damit der natürliche Verlust durch Verdunstung möglichst verringert werde. Haben die Käse einen großen Theil ihres Salzes einmal aufgenommen, so sollten sie nach v. Klenze in normalen Fällen eher tn einen trockenen Keller kommen, und zwar dürfte derselbe um so trockener sein, je weiter die Reife und Salz-

Relative Temperatur Feuchtigkeit der Luft Proc.

⁰ C.

92 bis 95 90 „ 92 87 „ 90 80 „ 85

aufnähme vorgeschritten ist. Ohnehin zu trockenen Käse muß man natürlich auch unter diesen Umstanden auf feuchtem Lager halten. Die reifen, ausgesalzenen Käse verlieren nur sehr wenig mehr auf einem etwas feuchteren als auf einem etwas trockeneren Lager, und dieser geringe Gewichtsverlust, der vielleicht nicht 1 Proc. ausmacht, dürfte durch die viel günstigeren Bedingungen, welche ein trockeneres Lager für reifere Käse bietet, ausgewogen werden. Die Rindenbehandlung ist nämlich in einem trockenen Keller eine viel leichtere, die Käse erhalten ein schöneres Aussehen, auch das Schaben kann eingeschränkt und damit die Menge des Abfalles verringert werden.

Für die Temperatur- und Feuchtigkeitsverhältnisse der Keller für die Fabrikation von Emmenthaler Käsen macht v. Klenze folgende Angaben:

5.    Für Käse, die einer Verstärkung der Gährung bedürfen (Speicher) 20 „ 22

Die Benutzung des Speichers, auf dem eine Temperatur von 20 bis 22° herrscht, muß mit Geschick geschehen, wenn der Zweck damit erreicht werden soll.

In fünf bis sechs Wochen spürt man durch den Griff, ob der Käse anfängt offen zu werden, d. h. Löcher im Teige zu bekommen. Tritt dieses nicht ein, so kommt der betreffende Käse auf den Speicher, wo die dort herrschende höhere Temperatur die Gährung zu einer lebhafteren macht. Sobald die richtige Größe der Löcher dadurch erreicht ist, werden die Käse in den kühleren Keller zurückgebracht.

Im zu feuchten Keller werden stark gesalzene und überhaupt ausgesalzene Käse ungünstig beeinflußt; stellenweise wird eine Schicht unter der Rinde gelblich, sie steht ab. Ist dagegen der Keller zu trocken, so bekommen die Käse eine zu starke, steife, rauhe, hornige Haut, und Milben treten gern auf.

Da die Temperatur in einem Käseraume an der Decke um etwa 2° höher zu sein pflegt als am Boden, und da die Feuchtigkeitsverhältnisse ähnliche Verschiedenheiten zu zeigen pflegen, so bringt man die Käse, welche kühl und feucht gehalten werden sollen, in die unteren Fächer der Gestelle, dagegen diejenigen, welche warm und trocken liegen sollen, in die oberen.

Bei richtigem Verlaufe der Gährung bilden sich die oben erwähnten Löcher in richtiger Zahl und Größe. Auf Form und Vertheilung der Löcher wird viel gesehen. Dieselben sollen rundlich sein, innen glänzen und einen Tropfen wässeriger Flüssigkeit, Thräne, enthalten.

Als Ursache der regelmäßiger Lochbildung im Emmenthaler Käse bezeichnet Baumann ³) einen von ihm aufgefundenen, in der Natur sehr verbreiteten Mikroorganismus, der von ihm als Bacillus diatrypeticus casei bezeichnet ist. Dieser Bacillus wird mit dem

Futter aufgenommen, wandert durch den Körper der Thiere und gelangt mit Koththeilen in die Milch. Diesem wird jedoch von Adametz x) widersprochen, und es erklärt dieser Forscher²) die normale Lochbildung mit folgenden Worten:

„Der unter normalen Verhältnissen in der Käsemasse eintretende Proceß der Lochbildung ist begründet in der Zersetzung eines Theiles des ursprünglich in jeder Käsemasse vorhandenen Milchzuckers, im Verlaufe welcher es zur Bildung von vorwiegend aus Kohlensäure bestehenden Gasen kommt, und er wird dadurch ausgelöst, daß Mikroben, theils aus der Sproßpilzreihe (gewöhnliche und Milchzucker vergährende Torula- und Hefenarten), theils aus der Spallpilzgruppe (Milchsäurefermente und minder virulenten Gährungserregern angehörende Bacterien), den Milchzucker entweder einer den Charakter einer gewöhnlichen Oxydation, oder aber einer alkoholischen oder Milchsüuregährung unterwerfen. In Folge dieser Spal-tungs- und Zersetzungsvorgänge wird Kohlensäure entweder als Haupt- oder Nebenproduct gebildet, welche die Veranlassung giebt zur Ausbildung der kleineren oder größeren Hohlräume (Augen) in dem plastischen Teige der Käse."

Alles dieses erklärt aber noch nicht das Auftreten der immerhin verhältnißmäßig großen Löcher und deren fast symmetrisch zu nennende Bertheilung durch die Käsemasse. Wenn die bei der Gährung Gase produ-cirenden Mikroben gleichförmig durch die plastische Masse des Käseteiges vertheilt und an ihren Ort gebannt wären, so würde jede einzelne an der Stelle, wo sie sich befindet, eine gewisse Menge von Gas produciren und an dieser Stelle ein kleines Bläschen bilden, ohne daß es unter diesen Umständen zu einer localen Ansammlung größerer Gasmengen kommen könnte. Es ist daher sehr-wahrscheinlich, und es bleibt zur Erklärung dieser Thatsache kein anderer Ausweg übrig, als die Annahme zu machen, daß die betreffenden Mikroben während ihrer Thätigkeit nicht gleichförmig durch die Teigmasse vertheilt sind, sondern zu größeren Colonien vereint nur an einzelnen Stellen derselben vorkommen, wohin sie sich auf gewisse Reizwirkungen bewegt haben. Es ist eine bekannte Thatsache, daß Bacterien derartigen, von chemischen Stoffen ausgelösten Reizen folgen und in Schwärmen der Stelle, von der solche Reize ausgeübt werden, folgen oder sich von derselben entfernen. Nimmt man nun an, daß gewisse, nur spärlich in der Käsemasse vertheilte Bacterien Stoffe produciren, welche die gasbildenden Bacterien anlocken, oder selbst einen derartigen Lockreiz ausüben, so würden die gasproducirenden Mikroben zu den Stellen hinwandern, von denen ein solcher Reiz ausgeht, und hier, in großer Zahl vereint, ihre Thätigkeit geltend machen, wodurch dann die localen Anhäufungen des Gases erklärt sein würden. Dieselbe Hypothese würde dann auch die Erscheinung der Tausendlöcher oder Nißler erklären, welche darin besteht, daß die ganze Käsemasse von vielen kleinen Löchern durchsetzt ist. Hierbei brauchte man nur anzunehmen, daß

in einem Käse, welcher diese Eigenschaft zeigt, eine größere Zahl derartiger Lockbacterien, um für dieselbe einen Ausdruck zu haben, vorhanden wäre, welche von ebenso vielen Stellen, wie Individuen vorhanden sind, Lockreize ausüben, denen die gasbildenden Batterien folgen, hier jedesmal ihrer Gesammtzahl angemessene kleine Colonien bilden, deren Product die relativ geringen Gasansammlungen sein würden.

Wenn bei normal verlaufendem Vorgänge der reife Käse das gleichmäßig gelochte Aussehen zeigt, so treten bei abnormem Gährungsverlaufe verschiedene Erscheinungen auf, die entweder nur das Aussehen oder aber auch den Geschmack der Producte wesentlich beeinträchtigen können. Diese Fehler können bei allen Harikäsen vorkommen, doch zeigen sie sich vorzugsweise bei der nach Emmenthaler Art betriebenen Fabrikation und mögen deshalb hier angeführt werden.

a) D as Blähen. Dieser am häufigsten vorkommende und am meisten gefürchtete Fehler der Fabrikation äußert sich darin, daß die sonst eintretende und allmälig verlaufende Gasbildung einen sehr stürmischen Charakter annimmt, schon frühzeitig eintritt und so das Treiben der Käse hervorruft, wobei die entwickelten Gase große Höhlungen in dem Käseteige bilden. Das Blähen ist unzweifelhaft auf die Wirkung gewisser Bac-terien zurückzuführen, und es können daran die normalen Erreger der Lochbildung betheiligt sein, wenn sie in Folge eines bei der Fabrikation gemachten Fehlers, in Folge einer bestimmten, dadurch herbeigeführten Beschaffenheit des Teiges in für ihre massenhafte Entwickelung besonders günstige Verhältnisse versetzt werden. Außerdem treten dabei aber auch andere Mikroben in Thätigkeit, wie sich schon daraus ergiebt, daß die in den Löchern der gebläheten Käse eingeschlossenen Gase anderer Art sind als die bei der normalen Reifung gebildeten Gase. Die Gase der normal gereiften Käse bestehen immer ganz vorzugsweise aus Kohlensäure, während die der gebläheten immer Wasserstoff in nicht unbeträchtlicher Menge und außerdem, wenn auch nur in Spuren, Schwefelwasserstoff und vielleicht Phosphorwasserstoff enthalten. Die der normalen Gährung fremden Mikroben erzeugen außerdem schmeckende Stoffe, die die Käse auch in dieser Beziehung nachtheilig beeinflussen.

Ebenso wenig, wie die normale Reifung durch eine einzelne Batterienart hervorgerufen wird, wird auch das Blähen durch einzelne Batterienarien bewirkt, sondern es sind daran sehr zahlreiche und noch mehr verschiedene betheiligt als an jenem Processe. Die Resultate eigener und fremder Untersuchungen sind in dem Werke vonAdametzi) zusammengestellt, auf welches verwiesen sei.

Bei der Bekämpfung dieses Fehlers kommt es vor Allem darauf an, die Ursachen desselben aufzufinden. Die Blähungsbacterien können nun in die Käsemasse auf verschiedenen Wegen gelangen: durch die Milch, durch das Lab, durch das Betriebswasser und durch die Luft des Käseraumes. Auf die drei ersten ist bereits mehrfach hingewiesen. Der Nachweis irgend einer derartigen Jnfection wird durch die Gährprobe (s. S. 1903) geliefert. Um auch in der Luft vorhandene Jnsectionsbacterien aufzusuchen, genügt es, durch sterilisirte Milch Luft des Locales einige Zeit lang zu ziehen und die Milch daraus der Gährprobe zu unterwerfen. Vorhandensein von schädlichen Batterien ergiebt sich aus dem Ausfalle der Gährprobe. Zeigt sich der Fehler in der Milch, so ist zunächst der Stall aufzusuchen, aus welchem die inficirte Milch stammt, indem die Milch der einzelnen Lieferanten, jede für sich, untersucht wird. Ist auf diese Weise der Ursprung der Jnfection dort gefunden, so ist die Milch jedes einzelnen Thieres des betreffenden Stalles zu prüfen, da die Blähung sehr häufig durch pathogene, vielleicht nur dem einzelnen Individuum eigenthümliche Batterien bewirkt wird.

Außerdem ist aber auch zu berücksichtigen, daß die verschiedenen Batterien sich immer um so üppiger entwickeln und also die mit ihrer Lebensthätigkeit in Verbindung stehenden Erscheinungen um so kräftiger zum Vorschein kommen lassen, je günstiger der Nährboden, in welchem sie sich entwickeln, für sie bereitet ist, und je günstiger die übrigen Bedingungen ihrer Existenz für sie sind.

Erfahrunsgemäß steht fest, daß die Blähungsmikroben sich vorzuggsweise in einem reichlich mit Milchserum durchtränkten Nährboden entwickeln. Es kann ihnen nun ein derartig für sie vorbereiteter Nährboden durch bei der vorhergehenden Behandlung der Käsemasse gemachte Fehler geschaffen sein, indem bei der Bearbeitung, beim Ausrühren des Bruches, nicht sorgfältig verfahren ist, indem beim Pressen ein Fehler gemacht ist, und es kann häufig durch Abstellung dieser Ursachen dem Auftreten des Blähens vorgebeugt werden. Außerdem kann die Ursache endlich noch in einer zu hohen Temperatur des Kellers liegen, da alle Gührungserreger bei gewissen Temperaturgraden das Optimum ihrer Wirksamkeit erreichen. Sobald sich daher Blähungserscheinungen zeigen, wird man gut thun, die Temperatur des Kellers herabzusetzen, oder, wenn dieselben nur in einem Exemplare sich zeigen, dieses an eine kältere Stelle des Kellers zu bringen. Die großen, oft mehr als 100^ schweren Emmenthaler Käse, bei denen, ihrer großen Masse wegen, eine Herabsetzung der zu hohen Temperatur auf diesem Wege nur schwer gelingen würde, sind, auf Empfehlung von Adametz x), durch Einbetten in reinem Eise zu kühlen. Die Wirkung solcher niedrigen Temperatur auf den Verlauf der Blähung ergiebt sich nach Adametz aus der Berücksichtigung der Thatsache, daß bei Temperaturen bis zu 10° die Entwickelung aller in Frage kommender Blähungserreger eine sehr langsame ist, und gleichzeitig ihre Gährthätigkeit auf ein Minimum herabgesetzt erscheint; währt eine so niedrige Temperatur einige Tage hindurch, so fällt der vorhandene Milchzucker einer nur sehr langsamen Zersetzung durch diese Mikroben anheim, während die Milchsäurebacterien, welche keine Gase entwickeln, inzwischen den Rest des Milchzuckers zerstören werden. Setzt man dann nach einigen Tagen den Käse nach und nach wieder der normalen Reifungstemperatur aus, so ist ein Wiedereintritt des Blähens kaum zu be-

*) Adametz, Ursachen, S. 61.

fürchten, da den vorhandenen Blähungserregern das Nahrungsmittel, der Milchzucker, fehlt, welcher inzwischen durch die Milchsäurebacterien zersetzt ist.

b)    Nißler. Das Auftreten dieser Erscheinung steht im engen Zusammeuhange mit dem Blähen, und es sind nach Adametz J) nicht besondere Mikroben, welche sie hervorrufen, wie man früher annahm, sondern sie ist vielmehr, in Uebereinstimmung mit dem oben S. 1996 Gesagten, hauptsächlich von solchen Umständen abhängig, welche von der Vertheilung der gähruugs-erregenden Keime in der Käsemasse von Einfluß sind, wie aus einem Versuche von v. Freudenreich hervorgeht. Impfte dieser Forscher eine größere Menge Milch mit einer bestimmten Menge einer Bouilloncultur von Bacillus Schaffen, eines anerkannten Blähungserregers, so entstanden nach dem sofortigen Dicklegen und weiterer Verarbeitung der inficirten Milch stets nur durch starke Lochbildung ausgezeichnete, geblühete Käse, während dagegen ausgezeichnete Nißlerbildung zu Stande kam, wenn die auf 35° angewärmte, mstarte Milch vordem Dicklegen einige Stunden stehen blieb.

Diese Thatsache erklärt v. Freudenreich durch die Annahme, daß die Blähungserreger im ersteren Falle sich im Käse an bestimmten Stellen absetzten, um dann im Laufe der Zeit jene starke Lochbildung hervorzurufen. Im letzteren Falle geht bei der günstigen Temperatur eine lebhafte Vermehrung der Spaltpilze vor sich und es befinden sich daher fast an jedem Punkte des Käses solche Keime, welche dann die Ursache zur Bildung unzähliger, aber der dichten Lagerung wegen kleiner Löcher Veranlassung geben.

c)    Gläsler. Entgegengesetzt zu den beiden vorher besprochenen Fehlern, welche nicht allein das Aussehen, sondern auch den Geschmack des Käses schädigen, sind die Gläsler, bei denen die Lochbildung fehlt, nur unerwünscht, weil der Käufer einen von Löchern durchsetzten Käse verlangt. Dem Geschmacke und den wün-schenswerthesten Eigenschaften des Käses, welche damit zusammenhängen, schadet die Abwesenheit der Augen nach v. Klenze?) gar nicht; im Gegentheile ist ein Gläsler beinahe nie ein schlechter Käse, sondern zeichnet sich meist durch einen sehr feinen Geschmack aus. Wenn er trotzdem zu viel geringeren Preisen, als der schön gelochte, verkauft werden muß, so ist daran nur die Un-kenntniß des Consumenten schuld, welcher eben Augen verlangt und solche Käse zurückweist, welche keine aufzuweisen haben.

Bei den Gläslern unterscheidet man drei Formen: die ganz blinden, ohne alle Blasen, schlitzförmig gelochte, bei denen offenbar vorhandene Löcher durch Zusammenfallen der. plastischen Teigmasse zusammengedrückt worden sind, und brösliche oder spaltige Käse.

Für das Auftreten dieser Erscheinung sind manche verschiedene Ursachen angegeben worden. Die Hauptveranlassung dazu scheint aber entschieden durch eine zu niedere Kellertemperatur gegeben zu sein ³), wie daraus hervorgeht, daß die Gläslerbildung meist nur in besonders hoch gelegenen Alpenwirthschaften auftritt, daß sie durch Uebertragung der zum Gläsler neigenden Käse in den warmen Speicher häufig gehoben und ihr durch langsames Salzen, also durch Beförderung derGährung, vorgebeugt werden kann.

d)    Bittere Käse. Nach v. Freudenreich l) ⁴ wird das Auftreten eines bitteren Geschmackes im Käse, welcher sich besonders in der Halbreife zeigt, jedoch häufig später verschwindet²); nicht durch einen bestimmten Mikroorganismus oder eine einzelne Gruppe von Bac-terien bedingt, sondern es scheint derselbe eine Begleiterscheinung verschiedener bacterieller Wirkungen zu sein. Außer den verschiedenen Bacterien, die das Bitterwerden hervorzurufen vermögen, hat v. Freudenreich eine weitere Mikrobe, Micrococcus casei amari, aufgefunden. Derselbe hat einen Durchmesser von 1 ft und ist nur schwach beweglich, verflüssigt Gelatine und ist ein Milchsäurebildner. Bouillonculturen desselben, der Milch zugesetzt, geben den daraus angefertigten Käsen deutlich bitteren Geschmack. Vielleicht ist auch Tyrothrix geniculatus, welcher nach Duclaux (s. S. 1928) eine Substanz von sehr bitterem Geschmacke producirt, an dem Bitterwerden betheiligt.

e)    Blauwerden der Käse. Blaue wie grüne Färbungen, welche namentlich auf der Schnittfläche der Käse, nach kurzem Verweilen an der Luft, hervortreten, können, wie bereits S. 1959 erwähnt, durch Aufnahme von Kupfer aus kupfernen Milchgeschirren, wie solche an vielen Orten Italiens verwandt werden, und aus dem Käsekessel herbeigeführt werden. Außerdem kann eine blaue Färbung durch Aufnahme von Eisenrost aus den Gefäßen vorkommen, wie von Schmöger³) nachgewiesen ist, ja, es kann ein solches Blauwerden künstlich durch Zusatz von lg krystallisirtem Eisenchlorid zu 100 Liter-Milch hervorgerufen werden. Dasselbe ist von Klüver weiden^), der eisenhaltiges Wasser als schädigend erkannte, bestätigt worden, indem Theile von Eisenoxydhydrat in der Käsemasse niedergeschlagen werden und hier scharf umgrenzte blaue Flecken hervorbringen, die erst nach vollendeter Reife der- Käse sichtbar werden. Daß die blaue Färbung auf local abgelagerten Eisenmassen beruht, ergab die chemische Untersuchung, bei welcher in 1000 g Goudakäse 0,400 g, dagegen in den blauen Flecken desselben Käses 6,809 g Eisen gefunden wurde. Namentlich tritt das Blauwerden bei der Bereitung von Magermilchkäsen auf, wenn das Centrifugiren in alten rostigen Centrifugen vorgenommen war b). De Vries^) glaubt dagegen das Blauwerden als durch bacterielle Ursachen bedingt erklären zu sollen, doch ist es nicht unwahrscheinlich, daß auch bei seinen Untersuchungen Eisenflecke vorgelegen haben mögen. Jedenfalls bewirkt der Bacillus cyanogenus,

*) Milchzeitung 1895, S. 72.

²)    Adametz, Ursachen, S. 57.

³)    Milchzeitungl883, S. 483.

⁴)    Ebend. 1894, S. 462, 540, 560.

⁵)    Ebend. 1889, S. 195; 1891, S. 525.

⁶)    Ebend. 1888, S. 861, 881.

welcher Blaufärbung der Milch bedingt, nicht das Blauwerden der Käse, wie von Adametz^ erwiesen ist.

f)    Rothwerden der Käse. Bei der Fabrikation nach Emmenthaler Art zeigen sich nicht selten an der Oberfläche der Käse kleinere oder größere rothe bis rothbraune Flecke, die jedoch kaum auf mehr als Millimeter Tiefe eindringen. Dieselben werden verursacht durch Wucherungen von Batterien, Torulaarten und Hyphenpilze (vergl. Adametz⁵ 6 7 8 9 10). Dieselben lassen sich bekämpfen durch vorsichtiges Abschaben der Oberfläche oder durch Abwaschen mit Borsäurelösung. Nach Schaffer bewirkt ein von ihm als Mikrococcus beschriebener Organismus, der aber nach Adametz zu den Torulaarten gehört, die Rothfürbung. Diese Torula-art stammt aus der Milch und ist durch die Caseinprobe (S. 1903) nachweisbar, so daß man das Auftreten der durch diesen Organismus hervorgerufenen Färbung leicht auf den Ursprung desselben verfolgen und damit behaftete Milch aus der Käserei verbannen kann.

g)    Giftige Käse^). Mitunter treten nach dem Genusse von Käse, namentlich von Weichkäse, Vergiftungserscheinungen auf, die sich in Erbrechen, Durchfall, verbunden mit Magenschmerzen, weiß belegter, dann roth und trocken werdender Zunge, schwachem und unregelmäßigem Pulse, bleicher und bläulicher Gesichtsfarbe äußern, aber selten zum Tode führen. Solche Erkrankungen sind besonders häufig in Amerika vorgekommen, so in den Jahren 1883 und 1884 allein in Michigan 300 Fälle, nach dem Genusse von zwölf verschiedenen Käsesorten, von denen neun aus derselben Meierei stammten. Diese Käse zeigten weder besonderen Geruch noch Geschmack; dagegen wurden auf ihrer frischen Schnittfläche opalisirende Tropfen von stark saurer Reaction gefunden. Der Katzen angebotene Käse wurde von diesen verschmäht. Nach Untersuchungen von Vaughan^) besteht das Gift aus einem Ptomain, welches von ihm mit Tyrotoxin bezeichnet ist. Dasselbe ist flüchtig, in Wasser, Alkohol, Chloroform und Aether löslich. Malenchini6) fand, daß selbst im frischen Käse, und zwar namentlich, wenn derselbe aus in Zersetzung übergegangener Milch bereitet ist, Giftstoffe enthalten sein können. Lepierre¹¹ 12) iso-lirte aus einem Schafkäse ein giftiges Alkaloid von der Zusammensetzung C₁₆H₂₄N₂0₄. Dasselbe ist geruchlos, bitter, etwas sauer, in Wasser wenig, in Alkohol leicht löslich. Sein salzsaures Salz ist sehr leicht löslich und krystallisirt in großen Nadeln; das Platinchlorid- und Goldchloriddoppelsalz ist ebenfalls krystallisirbar. Die Salze werden durch Phosphormolybdänsäure, sowie durch Pikrinsäure, dagegen nicht durch Gerbsäure gefällt. Dokkum^) erhielt einen krystallinischen, in Alkohol unlöslichen Körper, dessen farblose, wässerige Lösung beim Verdampfen mit Salzsäure prachtvolle Krystalle gab, die auf Zusatz von Pikrinsäure einen krystallinischen Niederschlag lieferten. Schwefelsäure giebt. auf Zusatz von Salpetersäure blaue Färbung. Mit Eisen-chlorür und Cyankalium versetzt, entsteht eine hellgrüne, nach einigen Stunden blau werdende Lösung. 0,5 mg der Substanz, einem Frosche eingespritzt, bewirken nach zwei Minuten Aufhören der Athmung, nach fünf Minuten völlige Lähmung.

Ueber die Bedingungen, unter welchen diese Giftstoffe entstehen, ist bislang nichts bekannt, doch muß es als durchaus unwahrscheinlich bezeichnet werden, daß irgend welcher Zusammenhang zwischen ihrer Bildung und Fäulnißvorgängen vorhanden ist, da ausdrücklich angeführt wird, daß die Käse weder besonderen Geruch noch Geschmack zeigen und da Malenchini die Giftwirkung auch in frischem Käse beobachtete.

2. Fleischmann^s Magernülchkiise nach Schweizer 9trt¹). Dieser seit dem Jahre 1876 zuerst in Raden dargestellte und nach seinem Ursprünge auch als Raden er bezeichnete Käse, welcher die Form der Emmenthaler hat und gewöhnlich ein Gewicht von 15 bis 20 kg, bei 35 bis 45 ern Durchmesser und lOernHöhe, besitzt, wird gegenwärtig überall aus mehr oder weniger vollkommen entrahmter Milch bereitet. Die Magermilch, deren Fettgehalt so geregelt wird, daß aus 100 kg Milch, mit durchschnittlich 3,3 Proc. Fett, 3,15 bis 3,20 kg Butter gewonnen werden, wird im runden, kupfernen, durch Dampf heizbaren Käsekessel genau auf 30° angewärmt. Hierauf giebt man, je nach Umstünden, etwas mehr oder weniger Labflüssigkeit und außerdem eine entsprechende Menge von Käsefarbe zu, rührt sehr-gründlich durch, bedeckt den Kessel und überläßt die Flüssigkeit sich selbst. Ist das Gerinnen nach etwa 40 Minuten eingetreten, so fängt man an, die Masse sehr langsam und behutsam mit einer Kelle aus Ahornholz zu verziehen und zu brechen. Ungefähr sechs Minuten nach Beginn dieser Arbeit giebt man wieder Dampf und steigert die Temperatur der Masse, unter beständiger Bearbeitung mit dem Rührholze, je nach Bedarf auf 32 bis 34°, was im Mittel 12 Minuten dauert. Hierauf rührt mau den Bruch uach 20 bis 25 Minuten vollständig aus, bis die einzelnen Theile die Größe von Erbsen und genügende Festigkeit erlangt haben. Zuletzt rührt man noch eine viertel Minute lang sehr rasch um, damit die ganze Masse gehörig aufgewirbelt wird, sich dann rasch und gleichmäßig absetzt und am Boden des Kessels ein geschlossenes Ganzes bildet. Glaubt man die Festigkeit des Bruches noch steigern zu sollen, so läßt man die Masse noch einige Minuten lang unter den Molken liegen. Soll sie jedoch länger, 10 bis 15 Minuten lang, der Wärme des Kessels ausgesetzt bleiben, so muß mau von Zeit zu Zeit wieder aufrühren, damit sie sich nicht durch ihr eigenes Gewicht zu fest zusammensetzt.

Je nachdem der Inhalt des Kessels zu einem oder mehreren Käsen geformt werden soll, wird der Bruch entweder ungetheilt, oder mit dem Käseschwerte in so

0 Lehrbuch d. Milchwirtschaft, S. 232.

126

Paracasem Fett . . Molken .

Die Fermentorganismen sondern gleichzeitig nennens-werthe Mengen von Casease ab, welche zwar zu Anfang, wenn die Gährung nicht länger als einen bis zwei Tage dauert, noch keinen sichtbaren Einfluß auf das Aussehen des Käseteiges ausübt. Nach Verlauf von einigen Tagen nimmt der Teig eine gelbliche Farbe an, wird geschmeidig, erscheint naß und läßt auf den geringsten Druck Wasser austreten. Derselbe hat durch die Gährung offenbar eine tiefgehende molekulare Veränderung erlitten, welche sich namentlich dadurch äußert, daß er in diesem Zustande das Wasser und das Fett weit weniger fest zurückhält als vorher.

Der vergohrene Teig wird zwischen den Händen zerkrümelt, mit Salz überstreut und schichtenweise in eine Holzform gebracht, in welcher er der Wirkung der Presse ausgesetzt wird. Die dabei ablaufenden Molken sind von Mikroben, welche sich während der ersten Gährung

viel Stücke zerschnitten wie Käse gemacht werden sollen, mit dem Käsetuche aus dem Kessel gehoben und, nachdem die Molken etwas abgetropft sind, mit dem Tuche in den aus Buchenholz gefertigten Schweizer Käsereif gelegt, der darauf zusammengespannt wird, worauf das Tuch über die Masse geschlagen, der Formreif etwas in die Höhe gezogen wird, so daß er den nun aufzulegenden Deckel berührt. So kommt der Käse unter die Presse, wo er zuerst ganz schwachen Druck erhält. Sollen aus dem Bruche mehrere Käse gemacht werden, so wird jeder einzelne Theil auf gleiche Weise, wie angegeben, behandelt.

Unter der Presse werden die Käse häufig gewandt, zu Anfang stündlich mehrere Male, später seltener, im Laufe von 24 Stunden sieben bis acht Mal. Beim Wenden giebt man den Käsen jedesmal ein frisches, trockenes Tuch, zieht den Reif etwas fester zusammen und steigert den Druck nach und nach so weit, daß er auf 1 kg Käse etwa 15 kg beträgt. Zum Pressen dienen einfache Hebelpressen mit verstellbarem Drucke.

Nach 24 Stunden nimmt man die Käse aus der Presse und aus dem Reife, bringt sie, nachdem man, Zwecks der Berechnung der Ausbeute, deren Gewicht bestimmt hat, in die Trockenstube und läßt sie hier bei mittlerer Zimmerwärme 24 Stunden zum Abtrocknen liegen. Hierauf bezeichnet man die Käse mit gewöhnlicher Tinte mit fortlaufenden Nummern und trägt sie nach dem Käsekeller, wo man sie oben und von der Seite mit Salz bestreut. Wenn das Salz am nächsten Tage zerflossen ist, bürstet man die Laake mit der Salzbürste ein , legt die Käse in einen innen mit Salz bestreuten Reif aus Tannenholz, wendet sie und bestreut sie oben mit Salz. Das Bürsten, Wenden und Salzen wird fortgesetzt, so lange die Käse im Keller liegen, im Anfange täglich, später nur alle zwei Tage und später noch seltener, je nach Bedarf. Ganz trocken sollen auch die ältesten Käse auf Lager nie werden. Nach acht Tagen sind die Käse so fest geworden, daß sie von den Käsebinden befreit werden können. Die Luft soll sich im Käsekeller im Winter nicht unter 10° abkühlen und im Sommer sich nicht über 16° erwärmen, und es soll der relative Feuchtigkeitsgehalt der Luft zwischen 85 und 95 Proc. betragen. Bei einer mittleren Wärme von 14° reifen die Käse in vier Monaten so weit aus, daß sie genießbar sind, wobei sie 5 bis 7 Proc. Gewichtsverlust erleiden.

Die Radener Käse enthalten, je nach dem Entrahmungsgrade der Milch, 5 bis 10 Proc. Fett und haben eine feste, jedoch nicht zähe, rein und kräftig schmeckende Masse, die mit hanfsamengroßen, unregelmäßig geformten Oeffnungen durchsetzt ist. Im Mittel erhält man aus 100 kg Magermilch 8 bis 9 kg frischen Käse.

Wie aus Vorstehendem hervorgeht, ist die Fabrikation des Radener Käses in allem Wesentlichen der der Schweizer Rundkäse gleich. Die einzige Verschiedenheit gegen die ächten Emmenlhaler liegt in der Verwendung der Magermilch, die hierdurch die günstigste Verwerthung findet, und in der Jnnehaltung relativ niederer Temperaturen sowohl beim Dicklegen, wie beim Nachwärmen.

3. Cantalkiise. Dieser französische Hartkäse wird vorzugsweise in den Departements Puy de Dome, Cantal und Aveyron bereitet. Die frisch gemolkene, noch kuhwarme Milch wird, nach Duclaux*), ohne weitere Erwärmung, durch Küserlab oder durch Labextract dickgelegt, wozu drei viertel bis eine Stunde erforderlich ist. Nach erfolgter Reife wird der Bruch auf gleiche Weise bearbeitet wie beim Emmenthaler Verfahren, mit dem Unterschiede jedoch, daß kein Nachwärmen vorgenommen wird. Das ganze Dicklegen der Milch erfolgt daher hier ohne Mitwirkung künstlicher Erwärmung. Die Bearbeitung wird fortgesetzt, bis die Käsemasse sich vollkommen von den Molken sondert und als Käsekuchen sich am Boden des Gefäßes ablagert. In diesem Zustande hat die von den Molken getrennte Käsemasse im großen Durchschnitte folgende Zusammensetzung:

25 Proc.

25    „

50    „

Der von den Molken getrennte, noch warme Käseteig wird dann bei diesem Verfahren einer vorläufigen Gührung unterzogen. Zu diesem Behufe wird derselbe, nachdem die ablaufenden Molken abgesondert sind, in ein hölzernes, mit einem Deckel verschließbares Gefäß gebracht, in welchem die Gährung durch die im Teige eingeschlossenen Fermentorganismen alsbald eingeleitet und durch die Wärme, welche der Teig noch besitzt, begünstigt und namentlich auch dadurch unterstützt wird, daß man regelmäßig mehrere Kuchen gleichzeitig in demselben Gefäße gühren läßt.

Die Gährung ergreift zuerst den Milchzucker, welcher zum Theil vollkommen oxydirt, zum Theil in Milchsäure verwandelt wird, von denen letztere, theilweise wenigstens, in Bnttersäure verwandelt wird. In Folge dessen nimmt der Teig saure Reaction an. Der Säuregehalt kann, selbst bei regelmäßig verlaufender Gährung, bis zu 3 Proc. steigen, gewöhnlich überschreitet derselbe aber nicht die Höhe von 0,4 bis 0,5 Proc. Von dieser Menge wird ein Theil durch das später folgende Pressen entfernt, während der Rest durch alkalische Stoffe, die bei der Reifung gebildet werden, neutralisirt wird.

l) Le Lait, p. 270.

Nach Abzug des Wassers und des Salzes

Im natürlichen Zustande

. . 40,7 . . 30,1 . . 20,0

51,4

34,2

4,1

7,0

7,4

0,8

bedeutend vermehrt haben, erfüllt, aber es verbleibt eine große Menge derselben in dem Teige, ebenso verbleiben die von denselben producirten Fermente in dem Teige. Diese, sowie die zurückgebliebenen Mikroben setzen bei der Reifung, welche hier rascher als beim Emmenthaler, aber langsamer als bei den Sauermilchkäsen verläuft, ihre Wirkung fort.

Die vorläufige Gährung, welche der Teig bei diesem Verfahren erfährt, ist von großer Bedeutung. Um dieses nachzuweisen, brachte Duclaux einen Käse ohne Gährung unter die Presse und erhielt dabei einen frischen Käse mit einem Wassergehalte von 51,4 Proc., während der vergohrene im Durchschnitte einer großen Zahl von Beobachtungen nur 44,7 Proc. enthielt. Die Reifung des nicht vergohrenen Teiges verlief sehr langsam und ging von der Außenfläche aus, statt sich gleichmäßig in der ganzen Masse zu vollziehen, und der Geschmack desselben war gänzlich verschieden von dem des regelrecht gereiften Cantalkäses, erinnerte vielmehr an den der noch nicht ausgereiften Weichkäse.

Die Veränderungen, welche der Käse während der ersten Gährung erleidet, bestehen vorzugsweise in der Umwandlung eines Theiles des Caseins in in Wasser Lösliche Substanz, von der ein Theil in kaltem, wie in heißem Wasser löslich ist (Caseon), während ein anderer Theil aus der kalten Lösung beim Kochen gefüllt wird (Albumin), wie aus folgender Analyse eines zwei Tage alten Käses, dessen Anschwellung und reichliche Lochbildung ein wahrnehmbares Zeichen für den lebhaften Verlauf der durchgemachten Gährung darboten, hervorgeht.

Wasser.

Fett. .

Casein .

Albumin

In kaltem Wasser löslich 4,3

Salze

In dem Maße wie die Reifung fortschreitet, die nach fünf bis sechs Monaten beendet ist, vermehren sich die in Wasser löslichen Bestandtheile und zu gleicher Zeit findet eine theilweise Spaltung des Fettes in Glycerin und Fettsäuren statt, wobei die letzteren sich, wenigstens zum Theil, mit Ammoniak verbinden.

4. Gruppe der holländischen Hartkäse. In Holland werden verschiedene Hartkäse fabricirt, von denen der Edamer oder Eidamer und der Goudakäse die bekanntesten sind. Charakteristisch für diese Fabrikation x) ist der Zusatz von Molken, die in Folge des Vorkommens bestimmter Mikroben eine fadenziehende Beschaffenheit angenommen haben, im Uebrigen aber einen süßen, angenehmen Geschmack besitzen, absolut ohne Geruch sind und in diesem Zustande eine lange Haltbarkeit besitzen. Nach der fadenziehenden Beschaffenheit werden sie als lange Wei bezeichnet; Wei ist der holländische Ausdruck für Molken.

Als Ursache des Langwerdens der Molken ist von Weigmann^) ein Mikrococcus aufgefunden, der, in sterilisirte Milch geimpft, diese stark fadenziehend macht. Der Mikrococcus tritt selten einzeln, meist als Diplo-coccus auf, kommt aber sehr häufig in Ketten von 4 bis 10 Coccen vor, unter denen sich auch Kelten vonDiplo-coccen erkennen lassen; wächst er langsam, bei niedriger Temperatur, so findet man häufig sehr lange Ketten. In Reincultur gedeiht der Coccus am besten zwischen 30 und 40°, macht aber auch schon bei 25° die Milch vollständig fadenziehend. Das Temperaturminimum, bei welchem die Erscheinung eintritt, scheint bei 14° zu liegen. Temperaturen unter 0° wirken nicht schädlich, über 40° verliert er die Fähigkeit, Milch fadenziehend zu machen, die Tödtungstemperatur liegt bei 50°. Setzt man ihn einige Tage lang seinem Temperaturoptimum von 30 bis 40° aus, so wird er gleichfalls zum Absterben gebracht.

Der Mikrococcus wächst nicht in gewöhnlicher Fleisch-wasser-Pepton-Gelatine, nur in sehr kleinen Colonien in Plattenculturen von Milchgelatine und auch nicht größer in solchen von Milchpepton-Gelatine.

Die Colonien wachsen nicht oben auf der Gelatine, sondern dicht unter der Decke derselben und etwas tiefer. Bei Abschluß der Luft, d. h. unter großer Glimmer-platte, wird das Wachsthum nicht vermehrt; ob der Mikrococcus ohne Luft zu leben vermag, ist noch nicht untersucht. Die Colonien sind scharf gerandet, nach oben halbkugelig gerundet und zeigen auf ihrem Umrisse eine etwas großzellige Structur.

Gefärbte Strichpräparate, aus Reinculturen von der Platte genommen, zeigen den Coccus in dichten, unregelmäßigen Massen; wo diese zertheilt sind, sieht man Diplococcen und zwei solcher zu Tetroden vereint. Im gefärbten Strichpräparate, aus einer Reincultur in Milch genommen, findet man dagegen meist Diplococcen, welche sich ebenfalls zuweilen zu Tetroden, häufiger aber zu perlschnurförmigen Ketten von vier bis zehn und mehr Coccen vereinigen. Die Strichcultur in Milch- und Milchpepton-Gelatine bildet einen langen, dünnen Faden, der oben gleichmäßig und etwas breiter, unten öfters unterbrochen ist und eine Reihe von runden Colonien bildet.

Bei seiner Wirkung auf die Milch macht er dieselbe um so eher fadenziehend, je näher seinem Temperatur-optimum dieselbe gehalten wird. Es tritt dann aber bald nachher, in Folge von Säurebildung, eine Art Gerinnung ein, indem das Casein in sehr kleinen Partikelchen, die von der fadenziehenden Substanz umgeben sind, sich ausscheidet. Die Milchmasse erscheint daher ganz gleichmäßig geronnen, ohne daß Blasen auftreten, oder das Casein in größeren Klumpen sich abscheidet. Erst bei längerem Stehen in der Wärme setzt sich das Casein etwas mehr zusammen und läßt eine geringe Menge farblosen, wasserhellen, sehr stark fadenziehenden Serums austreten. Wird die Cultur bei niedrigen Wärmegraden aufbewahrt, so wird zwar die Vermehrung der Mikroben verzögert, aber es scheint, als ob in diesem Falle ver-hältnißmüßig mehr fadenziehende Substanz gebildet, dagegen die Säurebildung zurückgehalten werde. Die entstehende Säure ist Milchsäure. Ueber die chemische Beschaffenheit der fadenziehenden Substanz ist noch nichts Sicheres nachgewiesen.

presse. Die Dauer dieses Pressens ist sehr verschieden, bei heißem Wetter braucht der Käse nur fünf Stunden,, bei kaltem Wetter längere Zeit unter der Presse zu verweilen. Die zum Versandt bestimmten Käse werden unter allen Umständen lange, gewöhnlich zwölf Stunden, gepreßt.

a) Edamer, Eidamer, Eydamer Käse. Bei der Fabrikation wird die Milch unmittelbar, wie sie von der Kuh kommt, gelabt. Man hält darauf, daß die Temperatur derselben im Sommer 32 bis 34°, im Winter 34 bis 36° betrage; sollte in Folge des Transportes die Milch abgekühlt sein, so stellt man durch Erwärmen eines Theiles derselben den richtigen Wärmegrad wieder her. Gleichzeitig mit dem Lab setzt man eine entsprechende Menge der langen Wei und, um dem Käse die eigenthümlich gelbe Farbe zu ertheilen, etwas Orlean zu. Der Labzusatz wird so regulirt, daß die Gerinnung rasch erfolgt, sie muß nach acht, höchstens 15 Minuten beendigt sein. Man beschleunigt dabei die Gerinnung durch loses Umrühren der Milch. Nach beendigter Gerinnung wird der Bruch mit einem Käseschneider bearbeitet, dann bleibt der wohlbedeckte Kübel einige Minuten lang unberührt, bis sich die Käsemasse in den Molken zu Boden senkt. Die Käsemasse wird darauf mittelst einer hölzernen Mulde oder eines Schöpflöffels vorsichtig an der Seite des Kübels zu einem Haufen zusammengezogen, worauf die Molken zuerst mittelst einer Mulde, soweit wie möglich, oben abgeschöpft, dann durch Neigen des Kübels durch ein Haarsieb abgegossen werden. Um eine weitere Abscheidung der Molken zu erzielen, bedeckt man den zu einem Klumpen zusammengedrückten Bruch mit einer umgekehrten Holzmulde, die man mit einigen Gewichten beschwert, gießt die sich dabei absondernden Mollen ab und wiederholt dieses Abdrücken so oft, wie sich noch Flüssigkeit dadurch beseitigen läßt. Die Arbeit muß dabei so beschleunigt werden, daß die Käsemasse im Winter mindestens noch 28° warm bleibt, im Sommer soll die Temperatur jedoch 32° nicht übersteigen. In diesem Zustande wird die Masse in Formen, in denen gepreßt wird, eingefüllt.

Die Formen sind aus Holz gedrechselt. In einem Blocke ist eine cylindrische Höhlung, die unten halbkugelförmig endet, eingearbeitet. Im unteren Theile sind verschiedene Abzugsöffnungen angebracht, um die Molken während des Pressens ablaufen zu lassen. In die Höhlung paßt ein hölzerner Stempel, der in seinem abwärts gerichteten Theile ebenfalls halbkugelig ausgedreht ist, um dem Käse während des Pressens die bekannte Kugelgestalt der Edamer Käse zu geben.

In die mit Molken angefeuchtete Form drückt man den Bruch mit der Hand ein, nach dem Füllen nimmt man den Käse heraus und stellt ihn umgekehrt wieder in die Form, drückt kräftig mit der Hand und wiederholt dieses Umstellen so oft, bis durch die von Zeit zu Zeit zu eröffnenden Abflußlöcher keine Mollen mehr austreten. Nach dieser Behandlung wird der nun schon ziemlich fest gewordene Käse, um seine Masse noch mehr zu verdichten, eine bis zwei Minuten lang in Molken von 52 bis 55° getaucht, dann wieder in der Form ausgedrückt und zwischen trockener Leinwand gerollt. Erst jetzt wird ein kräftigeres Pressen angewendet. Der Käse kommt, mit einem feinen leinenen Tuche umhüllt, wieder in die Form, der als Preßstempel wirkende Deckel wird aufgelegt und Anfangs mit einem Gewichte, einem Steine oder dergleichen, beschwert. Nach und nach verstärkt man unter wiederholtem Umwenden des Käses den Druck, zuletzt unter Anwendung einer Hebel

Nach dem Pressen wird der Käse gesalzen. Zu dem Zwecke kommt er in andere runde Formen und wird in diesen mit Salz bestreut oder häufiger in Salzlösung, Käsepökel, gebracht. Wenn die eine Seite des Käses einige Stunden im Salze gelegen hat, wird er umgewendet, später salzt man täglich nur einmal. Kleine Käse von 2 kg Gewicht bleiben bei heißem Wetter neun, bei kaltem zehn bis elf Tage im Salze, mittlere von 5 bis 6 kg brauchen wenigstens drei Wochen. Die Formen mit den gesalzenen Käsen setzt man entweder in eine gemeinsame Salz küsse oder auf einen mit Rinnen versehenen Tisch, wo dann die Soole in ein untergestelltes Faß abläuft.

Nach dem Aussalzen wird der Käse mit heißen Molken recht rein und sauber gewaschen und alle Unebenheiten mit einem Messer entfernt. Die gewaschenen und gut wieder abgetrockneten Käse kommen nun auf die Gestelle der Käsekammer und sind nach zwei-, drei- bis fünfwöchentlichem Reifen zum Verkaufe fertig. Vor dem Verkaufe kommen sie jedoch erst noch, je nach der Größe, drei bis fünf Stunden in die mit kaltem Brunnenwasser gefüllte Käseweiche, werden sorgfältig mit der Käsebürste gereinigt und in der Käsekammer noch eine oder mehrere Wochen täglich gewendet.

Durch tägliches Bestreichen und Begießen mit Bier bekommen die Käse eine hübsche gelbe Farbe. Zur Verschönerung der Form werden die reifen Käse auf einer Drehbank abgedreht, zu welchem Zwecke von Otto¹) in Kiel eine entsprechende Vorrichtung angefertigt wird, und dann mit gekochtem, heißem Leinöl, um eine schön glänzende Oberfläche herzustellen, abgerieben.

Die Edamer Käse werden regelmäßig an der Oberfläche hochroth gefärbt. Dies geschah früher allgemein durch Abreiben mit Tournesollappen oder Bezetten, Zengstücken, welche mit dem Safte von Croton tincto-rium L. getränkt und Ammoniakdämpfen ausgesetzt werden. Diese früher allgemein angewandte Färbung ist aber längst durch einen Anstrich mit Anilinfarben verdrängt²).

b) Goudaer Käse. Die frisch von den Kühen kommende Milch wird in einem großen hölzernen Kübel oder in einem kupfernen Kessel sofort mit Lab versetzt. Ist nach einer Viertelstunde die Gerinnung noch nicht erfolgt, so fügt man mehr Lab hinzu. Ist die Milch gehörig geronnen, so rührt man die Masse nach allen Richtungen drei bis vier Mal sanft um, läßt einige Minuten die Käsetheilchen sich absetzen und bricht mit der Kelle oder den Händen die Masse vollständig. Hat sich der Käsestosf abgesetzt, so werden die überstehenden Molken abgeschöpft und der Käse mit heißem Wasser

schieht.

übergössen. Diese Operation erfordert die größte Sorgfalt und Erfahrung in Betreff der Temperatur und der Dauer der Einwirkung des Wassers, da zu heißes Wasser die Käsemasse trocken und brüchig macht, während die wenig gehärteten Käse später zerfließen und sich schlecht halten. Wo es sich um Bereitung von Versandlkäse handelt, wird heißeres Wasser verwandt, als bei der Gewinnung von zum frischen Gebrauche bestimmten Käsen. Uebrigens schränkt man die Einwirkung des heißen Wassers möglichst ein, da der feine Geschmack unbedingt darunter leidet.

Hat das heiße Wasser die nöthige Zeit über dem Käse gestanden, so wird es abgeschöpft und zu den Molken gegossen. Hierauf vereinigt man die Käsemasse, den Wrungel, mit der Kelle oder den Händen, schöpft die ausgedrückten Molken von Neuem ab, schneidet die Masse in kleine Stücke und drückt diese in kleinen Antheilen, möglichst gut zertheilt, in die Käseform. Diese hat die Form eines Napfes, ist aus Weidenholz gemacht und hat einen durchlöcherten Boden. Der geformte Käse wird nun noch einmal fein zertheilt und wieder zuerst mit den Händen, dann mit dem Drücker, einer Scheibe, die mit einem kurzen kräftigen Stiele versehen ist, dessen krückenartiges Ende beim Gebrauche gegen Brust oder Schulter gestemmt wird, gut in dieselbe Form eingepreßt, ein Deckel auf die Form gelegt und dieser mit Gewichten stark beschwert oder unter eine Presse gebracht. Während des Pressens muß der Käse öfter umgewendet werden, damit er eine richtige Gestalt bekommt.

Nach 24stündigem Pressen wird der Käse im Keller in einen Kübel mit Salzlake von solcher Concentration, daß ein Ei mit Leichtigkeit darauf schwimmt, gelegt; er bleibt 24 Stunden darin und wird während dieser Zeit einmal gewendet. Dann nimmt man ihn aus dem Kübel und bringt ihn auf die Salzbank, einen schräg gestellten, mit Rinnen zum Ablaufen und Auffangen der Salzlake versehenen Tisch. Dort wird er mit Salz eingerieben und bestreut und, je nach seiner Größe und je nach der Temperatur der Luft, eine gewisse Zeit dort gelassen und täglich gewendet. Ein Käse von 7,5 bis 8 kg bleibt vier bis fünf Tage im Salze. Bei hoher Temperatur bleibt der südholländische Käse, entgegengesetzt den nordholländischen Käsearten, länger im Salze stehen.

Wenn die Käse genug gesalzen sind, werden sie mit heißem Wasser rein abgewaschen und in der Käsekammer auf trockenen reinen Gerüsten täglich gewendet. Etwa sich zeigende zerfließliche und schleimige Stellen werden durch erneutes Waschen mit heißem Wasser entfernt. Die Käsekammer wird am Tage gut geschlossen gehalten, am Abend geöffnet, um einen kühlen Luftzug durch dieselbe streichen zu lassen, starker Luftzug jedoch möglichst vermieden, weil davon die Käse aufspringen und bersten. Der Süßmilchkäse ist schon im Alter von vier Wochen reif, wenn er nicht zu stark gesalzen war, was bei den zum schnellen Verbrauche bestimmten Käsen niemals ge

Sorgfältig wird beim täglichen Wenden der Käse auf die Ansiedelung von Käsemilben geachtet; solche Stellen, an denen sie sich zeigen, werden ausgehöhlt, gewaschen und mit anderem Käse zugestopft; hilft dieses noch nicht, so streut man in die Löcher gestoßenen Pfeffer. Große Löcher werden mit Buchweizenmehl ausgestreut, wonach sie sehr schnell trocknen.

Das Aufblühen und Bersten der Käse, welches wohl bei großer Hitze vorkommt, verhindert man durch Legen der Käse auf kühles Steinpflaster und Durchstechen mit Stricknadeln. Durch Bestreichen mit Bier oder Essig, in welchem Safran weichte, bekommen die Käse nicht nur eine schöne Farbe, sondern werden auch vor Maden bewahrt.

5. Gruppe der englischen Hartkäse. England producirt eine ganze Anzahl verschiedener Hartkäse, von denen folgende erwähnt sein mögen.

a) Cheddar-Käse. Die Fabrikation dieser Käsesorte ist von Gibbons, Tunley-Farm, Bath, in einer auf Veranlassung der königlich englischen Landwirthschaftsgesellschaft verfaßten Monographie beschrieben, aus welcher von P. Vieth l) folgender Auszug gegeben ist.

Zur Bereitung von Cheddar-Käse ist eine runde Käsewanne aus verzinntem Kupfer oder besser noch aus bestem Weißblech am geeignetsten und der rechteckigen Käsewanne vorzuziehen.

Die durchgeseihete Abendmilch läßt man während der kühleren Jahreszeit über Nacht in der Käsewanne stehen, während der wärmeren Jahreszeit vertheilt man sie Vortheilhaft in mehrere Gefäße. Am Morgen ist es erste Pflicht des Käsers, sich von dem Zustande der Abendmilch zu überzeugen; ist Säure bemerkbar, so darf nur die Morgenmilch erwärmt werden, ein Vorgehen, welches in der Regel von Mitte Juni bis Ende August angezeigt ist. Bon der Abendmilch wird der Rahm abgenommen und der Morgenmilch zugesetzt; die Mischung wird dann in Blechgefäßen, durch Einhängen derselben in einen mit heißem Wasser gefüllten Kessel, bis auf höchstens 35° angewärmt. Die Erwärmung muß so geregelt werden, daß die Temperatur der vereinten Abend-und Morgenmilch auf 29° und im Sommer auf 28° gebracht wird. Während der Wintermonate können etwas saure Molken zugesetzt werden, doch kann die regelmäßige Anwendung derselben nicht empfohlen werden.

Soll der Käse gefärbt werden, so wird die Farbe nun mit der Milch gehörig gemischt. Darauf wird so viel Labextract oder Labpulver zugesetzt, daß die Milch in 60 Minuten dickgelegt wird. Die gründliche Durchmischung der Milch mit dem Lab ist von größter Wichtigkeit und sollte im Allgemeinen zehn Minuten in Anspruch nehmen; dabei wird auch gleichzeitig das Aufsteigen des Rahmes verhindert. Die Wanne wird dann bis zur vollständigen Gerinnung bedeckt gehalten, um eine zu starke Abkühlung zu verhüten. Sobald das Gerinnsel scharf bricht, ist mit der Zerkleinerung des Bruches zu beginnen.

Mit Hilfe eines dünnen Messers, welches bis auf den Boden der Wanne reicht, wird zuerst der Bruch nach zwei Richtungen durchschnitten und zwar so, daß die Schnitte 5 cm Abstand von einander haben. Man

wartet nun einige Minuten, während welcher Zeit ein Austreten von Molken und weitere Erhärtung des Bruches erfolgt, und setzt dann die Zerkleinerung durch Bearbeitung mit dem Käsebrecher fort. Das muß zuerst mit großer Vorsicht geschehen, wenn die Molken nicht trübe werden und die Qualität nicht beeinträchtigt werden soll. Mit der fortschreitenden Erhärtung des Bruches muß das Bearbeiten verschnellert werden, wobei jedoch stets auf gleichmäßige Zerkleinerung zu sehen und ein Zermalmen zu vermeiden ist, bis die einzelnen Bruchtheile erbsengroß und die Molken von grünlicher Farbe sind. Die Zeitdauer, welche die Bearbeitung des Bruches in Anspruch nimmt, ist in etwas von der bearbeiteten Menge abhängig, für gewöhnlich sollte die Bearbeitung 50 bis 60 Minuten dauern.

Man überläßt die Masse nun zehn Minuten lang sich selbst, damit der Bruch sich setzen kann. Dann zieht man mittelst eines Hebers so viel Molken ab, daß dieselben, nachdem sie auf 55° erwärmt und wieder in die Wanne zurückgegossen sind, die Temperatur der ganzen Masse auf 32° bringen. Während des Zusatzes der erhitzten Molken muß der Bruch gehörig aufgerührt und gemischt werden. Nach weiteren zehn Minuten Ruhe werden die Molken so weit abgezogen, daß sie nur noch 5 cm hoch über dem Bruche stehen. Ein Theil der Molken wird wiederum auf 55° erhitzt und in schwachem Strahle über den Bruch gegossen, wobei gleichzeitig die ganze Masse aufgerührt und gründlichst mit den heißen Molken gemischt ' wird. Bei dieser Arbeit muß das Thermometer fleißig benutzt werden; sobald es 38° anzeigt, hört man mit dem Zusatze der heißen Molken auf. Das Rühren wird jedoch noch weiter fortgesetzt, bis der Bruch körnig wird und schnell in den grünen Molken zu Boden sinkt. Das Rühren während des Zusatzes der heißen Molken und nach demselben sollte 10 bis 30 Minuten dauern; sollte jedoch der Bruch nicht genügend schnell erhärten, und die Temperatur zu schnell fallen, so ist ein weiterer Zusatz heißer Molken empfehlenswerth, so daß die Temperatur des Bruches auf 38° erhalten bleibt.

Man läßt nun den Bruch, bei normaler Beschaffenheit desselben, 30 Minuten in Ruhe, bei säuerlicher Beschaffenheit jedoch weniger lange, zieht dann die Molken vollständig ab, häuft den Bruch in der Mitte der Wanne so hoch wie möglich auf, bedeckt ihn und hält ihn durch übergelegte Tücher warm, bis er genügend fest geworden ist, um sich in große Stücke zerschneiden zu lassen, die gewendet werden können, ohne zu zerbrechen. Nachdem dies geschehen ist, wird alles wieder zusammengehäuft und weitere 30 Minuten lang bedeckt gehalten. Hierauf kann der Bruch in den Bruchkühler gebracht werden, wo er in kleinere Stücke zerschnitten, wieder zusammengehäuft und 30 Minuten bedeckt gehalten wird. Dieses Zerschneiden, Umpacken, Aufhäufen und Bedecken wird so lange fortgesetzt, bis der Bruch ein fettes, trockenes, weiches, geschlossenes Ansehen erlangt und eine wahrnehmbare Menge Säure sich entwickelt hat. Letzteres läßt sich durch Geschmack und Geruch leicht feststellen.

Der Bruch wird nun in der Bruchmühle S. 1969 gemahlen und sollte dann zackig, fest, trocken, aber doch fettig erscheinen; wenn man mehrere Stücke in der Hand zusammenpreßt, sollen sie leicht wieder aus einander fallen. Der gemahlene Bruch wird mit feinkörnigem, trockenem, reinem Salze gründlich durchmischt, und zwar im Verhältnisse von 2 Th. Salz auf 100 Th. Bruch.

Der Bruch, dessen Temperatur jetzt nicht unter 21° sein sollte, wird nun in die mit dünnen Tüchern ausgelegten Formen gefüllt, das Tuch wird über die Masse zusammengeschlagen, die Form in die Presse gebracht und in derselben unter einem Drucke von 1000 kg bis zum folgenden Morgen gehalten. Der aus der Presse kommende Käse wird mit etwas Fett eingerieben, wodurch das Reißen der Rinde vermieden wird. Man stellt den Käse dann auf ein viereckiges Stück Baumwollenzeug, legt ein gleiches Stück auf die Oberfläche und windet ein längeres Stück um die Seiten, so daß die Zipfel der beiden anderen Tücher mit eingeschlossen werden; letztere werden dann noch angenähet. Nachdem der Käse nun noch zwei Tage lang gepreßt worden ist, wird er mit einer Binde aus starkem Zeuge versehen und in den Reifungsraum für frische Käse gebracht, in welchem eine Temperatur von 18 bis 21° herrschen soll. Hier bleibt der Käse sechs Wochen, während welcher Zeit er täglich gewendet wird. Dann kommt er in den Reifungsraum für ältere Käse, dessen Temperatur 15 bis 18° betrügt. Das Wenden geschieht während der nächsten drei Monate einen Tag um den anderen, dann jeden vierten oder fünften Tag. Die Reifungsräume sind am besten mit Warmwasserheizung versehen.

Der Käse kann in der Bandagenumhüllung zum Versandt kommen. Nach Entfernung derselben soll seine Außenfläche frei von Schimmel, Milben und Rissen sein. Er soll einen zarten, weichen Teig, angenehm aromatischen Geruch und eine butterige Beschaffenheit haben und diese Eigenschaften bei selbst jahrelanger Aufbewahrung beibehalten.

b) Cheshire-Kiise, nach Rigby-Bieth Zur Bereitung des Käses dient die rechteckige Käsewanne mit doppelten Wandungen, in welcher die Milch nach Bedarf durch kaltes Wasser gekühlt oder durch heißes angewärmt werden kann. Die Abendmilch wird in die Wanne gebracht und verbleibt in derselben bis zum folgenden Morgen, wobei die Temperatur so zu regeln ist, daß sie dann 17 bis 21° beträgt. Ist die Milch kälter als 17° geworden, so hat sie noch nicht den richtigen Reifungsgrad erreicht, ist sie dagegen am Morgen noch über 21° warm, so ist sie überreif und angesäuert. Im Käsungsraume sollte die Temperatur 15°, im Preß-raume 18 bis 21°, im Reifungsraume 13 bis 18° betragen.

Das Fabrikationsverfahren wird in den einzelnen Jahreszeiten auf etwas abweichende Weise betrieben; so unterscheidet man die langsame, mittlere und schnelle Reifung.

1. Die langsame Reifung, für den Betrieb von Juni bis zum Spätherbste. Die Abendmilch wird in die Wanne geseihet und so weit herabgekühlt, daß ihre Wärme am folgenden Morgen 18 bis 20° beträgt. Am

Morgen wird der Rahm abgenommen, etwas erwärmt und mit der Morgenmilch zusammen in die Wanne ge-feihet. Nachdem die Temperatur der Milch auf 32° gebracht ist, wird erst die Farbe, wenn solche zur Anwendung kommt, und dann das Lab gründlich mit der Milch gemischt. Die Labmenge ist so zu regeln, daß das Dicklegen in 60 bis 70 Minuten erfolgt.

Sobald der Bruch an dem eingetauchten Finger nicht mehr haftet und über dem hochgezogenen Finger-scharf bricht, ist die Zeit zum Beginne des Zerkleinerns gekommen. Zuerst wird die oberste Schicht mit der Käsekelle gewendet, und dann die Zerkleinerung mit dem Käsebrecher begonnen und so lange fortgesetzt, bis die einzelnen Theile die Größe von Erbsen erlangt haben. Diese Arbeit sollte 35 bis 40 Minuten dauern. Bei richtigem Arbeiten sind die Molken klar und grün, sonst trübe und weiß. Hierauf wird die Masse unter kräftigem Umrühren auf 34 bis 35° erwärmt und dann der Ruhe überlassen. Der Bruch sinkt zu Boden, wird mit Hilfe eines aufgelegten Brettes ein wenig gepreßt, dann nach dem einen Ende der Wanne gezogen, um die Molken ablaufen zu lassen. Die Entwickelung der Säure wird durch Zusatz von Salz während der Bearbeitung und durch möglichst vollständiges Abziehen der Molken so weit wie thunlich gehemmt. Auf den Boden der Wanne werden nun mit Käsetüchern bedeckte Käseleitern gelegt, der Bruch, in Würfel von etwa 12 cm Seitenfläche geschnitten, auf die Leitern gebracht und in Zwischenräumen von etwa 20 Minuten aufs Neue geschnitten und gewendet. Nach 45 Minuten wird der Bruch gewogen, mit den Händen zerbröckelt und gesalzen, wobei auf 40 Th. Bruch 1 Th. Salz kommt.

Die Masse bleibt nun, leicht belastet, etwa eine Stunde lang stehen, während welcher Zeit sie ein- oder zweimal gewendet wird; dann wird sie in der Käsemühle gemahlen, in mit Tüchern ausgelegte Formen gefüllt, nach dem Preßraume gebracht, und, mit 25 kg Gewicht belastet, in den Käseofen gestellt. Der Käseofen ist eine in der Wand angebrachte Nische, deren Temperatur durch einen Heizzug auf 21 bis 23° erhalten wird. Durch in den Seiten der Form angebrachte Löcher werden Nadeln aus starkem, verzinntem Eisendraht in die Käse eingeführt und von Zeit zu Zeit herausgezogen, um den Abfluß der Molken zu begünstigen. Abends wird der Käse gewendet, mit einem frischen Tuche versehen und in den Ofen zurückgestellt. Am folgenden Morgen kommt der wieder gewendete und in ein frisches Tuch gehüllte Käse in die Presse. Wenden und Wechseln des Tuches wird täglich vorgenommen, auch wird der Druck täglich verstärkt, bis der Käse nach vier- bis fünftägiger Pressung aufhört zu tropfen und nun aus der Presse genommen wird. Die Nadeln kommen nach dem dritten Tage nicht mehr zur Anwendung.

Der Käse wird nun mit einer Binde aus baumwollenem Zeuge versehen und in den Reifungsraum gebracht. Die beiden flachen Seiten werden zweimal mit weichem Fett oder Oel eingerieben, um ein Rissigwerden der Käse zu vermeiden. Während der ersten Woche wird der Käse täglich gewendet, während weiterer vier Wochen einen Tag um den anderen, dann zweimal wöchentlich, bis er fest und hart geworden ist. Später genügt es, ihn einmal wöchentlich zu wenden, womit bis zum Verkaufe fortgefahren wird.

2.    Die mittlere Reifung, für den Betrieb vom Ende April bis zum Spätherbst oder aber nur bis zum Juni. Dieselbe unterscheidet sich von der vorigen in folgenden Punkten: Die Temperatur der Abendmilch soll am folgenden Morgen 19 bis 21° betragen. Das Gemisch der Abend- und Morgenmilch wird auf 30 bis 31° angewärmt. Das Dicklegen soll nicht länger als eine Stunde dauern. Die Zerkleinerung des Bruches geschieht bis zur Maiskorngröße. Nachgewärmt wird bis auf 33 bis 34°. Die Molken bleiben über dem Bruche stehen, bis eine geringe Säurewirkung eingetreten ist. Pressen und Salzen des Bruches in der Wanne findet nicht statt, dagegen läßt man ihn zwei oder drei Stunden zum Abtropfen liegen, während welcher Zeit er wiederholt geschnitten und gewendet wird. Der Bruch wird dann gemahlen, mit Salz gemischt und in die Formen gefüllt. Er erfährt nun gleiche Behandlung wie oben beschrieben, mit dem Unterschiede, daß die Durchbohrung mit Nadeln beim Pressen nicht vorgenommen wird. Der Käse ist nach zwei Monaten verkaufsfähig.

3.    Die schnelle Reifung, für den Winterbetrieb. Das Gemisch von Abend- und Morgenmilch wird mit sauren Molken im Verhältnisse von 1 Liter-Molken auf 120 Liter Milch versetzt und bei 26 bis 27° dickgelegt. Die Zerkleinerung des Bruches wird bis zur Erbsengröße fortgesetzt. Der zerkleinerte Bruch bleibt unter den Molken liegen, bis entschiedene Säureentwickelung eingetreten ist. Nach Abzug der Molken bleibt der Bruch in der Wanne zum Ablaufen liegen und wird dann mit 1 kg Salz auf 20 kg Bruch vermischt. Der Bruch wird, ohne gemahlen zu werden, in die Formen gebracht und kommt nicht in den Ofen. Tägliches Wenden und Wechseln der Tücher wird vorgenommen. An den ersten zwei Tagen wird der Käse nicht, an den folgenden gelinde gepreßt. Hierauf kommt er in den Reifungsraum und soll nach vier Wochen verkaufsfähig sein.

c) Stilton-Käse, feinster englischer, sehr fetter Käse. Derselbe steht seiner Beschaffenheit nach auf der Grenze zwischen den Weichkäsen und Hartkäsen und wird von v. Klenze und Fleischmann zu letzteren gerechnet, während Martiny ihn bei den Weichkäsen behandelt. Die zur Bereitung von Stilton-Käse verwendete Milch muß, nach der Fabrikationsbeschreibung von Kemp-Vieth i), von Kühen stammen, welche auf guter, alter Grasweide mit thonigem Untergründe gehalten werden.

Die Abendmilch wird auf 18° abgekühlt und in einem flachen, viereckigen Blechgefäße über Nacht stehen gelassen. Am anderen Morgen wird von einem am Boden angebrachten Ablaufe ein Sechstel der Milch abgezogen und zu anderweitiger Verwendung bei Seite gestellt, um auf diese Weise den Fettgehalt der zu verkäsenden Milch zu erhöhen. Dann wird ein Eimer mit Milch gefüllt, in heißes Wasser gestellt und die

Milch auf 43° angewärmt. Nachdem die erwärmte Milch in den Käsekessel gegossen ist, wird ein zweiter Eimer voll abgezogen und erwärmt, und so fort, bis schließlich der aufgestiegene Rahm abfließt; letzterer darf nicht höher als bis 37° erwärmt werden. Die Morgenmilch läßt man eine halbe Stunde uach dem Melken stehen und mischt sie dann mit der erwärmten Abendmilch ; das Gemisch sollte 29 bis 30° warm sein. Es wird nun das Lab zugesetzt, gründlich mit der Milch durchmischt, und der Küsekessel mit einem Tuche zugedeckt; nach 10 bis 15 Minuten soll die Gerinnung eingetreten sein.

In 2¹/₂ Stunden kann der Bruch in den Abtropftrog kommen. Derselbe ist aus Holz gefertigt, mit Blei gefüttert, mit Hahn zum Ablaufen der Molken und einem durchlöcherten Weißblecheinsatze versehen. In den Trog werden Seidentücher, deren Kanten über die Seiten des Troges und über quer über denselben liegende Stäbe Überhängen, gelegt und in diese der Bruch geschöpft, worauf die Ecken der Tücher zusammengebunden werden. Die ausgetretenen Molken werden nach Ablauf einer halben Stunde abgelassen und die Tücher dann fester zusammengebunden, wobei jedoch ein Quetschen des Bruches zu vermeiden ist, so daß nie weiße, sondern immer grüne Molken ablaufen. Das Nachbinden der Tücher muß drei- bis viermal wiederholt werden, bis der Bruch im Verlaufe von sechs bis sieben Stunden nach dem Ausschöpfen genügend fest geworden ist, um in Stücke von der Größe eines halben Ziegelsteines zerschnitten werden zu können. Diese Stücke werden auf den Boden des Troges gelegt, nach zwei Stunden vorsichtig gewandt und über Nacht, mit einem Tuche bedeckt, liegen gelassen.

Am nächsten Morgen werden die Stücke mit den Händen zu Wallnußgröße zerbrochen, mit Salz im Verhältnisse von 1 Th. auf 60 Th. Bruch gemischt und der gesalzene Bruch in die auf einem Holzbrettchen stehende Form gefüllt. Bei der Füllung ist es nothwendig, gelegentlich einen leisen Druck mit der Hand auszuüben. Ist die Form gefüllt, so wird die Masse mit einer Holzscheibe von etwas geringerem Durchmesser als die Form bedeckt und die gefüllte Form dann in den Abtropfraum gebracht. Eine weitere Belastung als durch die erwähnte Holzscheibe wird nicht vorgenommen.

Die Form muß täglich dreimal gewendet werden, wobei die Holzscheibe immer wieder oben aufgelegt wird. Vom zweiten bis fünften Tage wird der Käse bei jedesmaligem Wenden mit einer Nadel von doppelter Stärke einer gewöhnlichen Stricknadel, die durch in der Form befindliche Löcher eingeführt wird, durchstochen. Die Formen werden täglich außen mit lauwarmem Wasser gewaschen, das Abtropfgestell gründlich mit heißem Wasser gebürstet und gewaschen.

Die Temperatur des Abtropfraumes soll 18° sein. Bei diesem Wärmegrade und sonst richtiger Behandlung kann der Käse nach sechs Tagen aus der Form genommen werden. Er muß beim Drucke mit den Fingern elastisch erscheinen und muß sich soweit zusammengezogen haben, daß die Form leicht abzuheben ist. Der Käse wird in der Form auf einen Tisch gestellt, die Form abgenommen und dann die Oberfläche des Käses durch

Ueberstreichen mit einem Messer unter Anwendung gelinden Druckes so bearbeitet, daß alle Löcher zugestrichen und die Seiten des Käses schön glatt werden. Hierauf wird die Binde, ein Stück Baumwollenzeug, welches so breit wie der Käse hoch und etwa 5 cm länger als der Umfang desselben ist, eng umgelegt und befestigt und die Form nach gründlicher Reinigung wieder über den Käse geschoben. Am folgenden Tage wird die Binde abgenommen, der Käse wiederum außen mit dem Messer geglättet, eine neue Binde umgelegt und die Form noch einmal übergeschoben; vom folgenden Tage an bleibt sie weg. Die Bearbeitung mit dem Messer und der Wechsel der Binde ist täglich vorzunehmen, bei sehr trockener Luft sollten die Käse während dieser Zeit leicht bedeckt gehalten werden. Nach sechs bis acht Tagen werden sich trockene Stellen auf der Binde finden, ein Zeichen, daß die Rinde sich zu bilden beginnt. Die Bearbeitung mit dem Messer hat nun zu unterbleiben, und sobald der ganze Käse mit Rinde überzogen ist, läßt man auch die Binde weg.

Da die Rindenbildung sich am normalsten bei einer Temperatur von 13° vollzieht, so hält man die Käse während dieser Zeit auf Gestellen im Käseraume, welcher diese Temperatur haben sollte. Sobald aber die Bildung der Rinde vollendet ist, muß der Käse in den Trockenraum, dessen Temperatur 10 bis 13° beträgt, gebracht werden. Hier wird der Käse täglich gewendet und außerdem für Reinlichkeit und Luftwechsel gesorgt. Trockene und bewegte Luft ist erwünscht, starker Zug aber muß vermieden werden, da die Rinde der Käse sonst Risse bekommen würde, in welche die Käsefliege gern ihre Eier absetzt. Bei zu feuchter Luft erscheinen auf der weißlichen Rinde schwarze Schimmelwucherungen; zur Vermeidung derselben muß den weiter aus einander gerückten Käsen trockene Luft zugeführt werden.

Nach dreiwöchentlichem Verweilen im Trockenraume wird der Käse in den Lagerraum, dessen Temperatur 10 bis 15° sein soll, gebracht und täglich gewendet. Im Uebrigen ist nur für Reinheit der Luft und Reinlichkeit der Käsestöcke, sowie für Unterdrückung der Käsemilbe zu sorgen. Sechs Monate nach der Bereitung pflegt der Stilton schnittreif zu sein.

6. Parmesankäse, Granakäse. Dieser Käse wird in ganz Norditalien aus schwach angesäuerter, halbabgerahmter oder auch aus centrifugirter Milch hergestellt. Derselbe ist so trocken, daß er auf einem Reibeisen zerkleinert werden kann, in welcher Form derselbe in ganz Italien als Würze der Fleischbrühen und vor Allem der Maccaroni genossen wird. Derselbe zeichnet sich durch fast unbegrenzte Haltbarkeit aus. Die Fabrikation wird, nach v. Klenze*) durch das warme Klima Italiens bedeutend erschwert und muß im Sommer auf ganz andere Weise betrieben werden als im Winter; an einem heißen Tage wird Labzeit, Bearbeitung, Nachwärmen bedeutend verkürzt, um die Säuerung nicht zu weit fortschreiten zu lassen, am nächsten kühlen Tage ziehen sich alle diese Arbeiten bedeutend in die Länge, so daß das Käsen um zwei bis drei Stunden verlängert

¹

)    Milchzeitung 1888, S. 14.

²

)    Ebend. 1891, S. 1155.

³

Ursachen und Erreger der abnormalen Reisungsvor-gänge beim Käse (Bremen 1893), S. 55.

²) Ebend. S. 35.

⁴

Adametz, Ursachen, S. 53.

²) Käsereitechnik, S. 209.

Milchzeitung 1892, S. 629.

⁵

)    Adametz, Ursachen, S. 14.

⁶

)    Ebend. S. 7.

⁷

)    Milchzeitung, 1888, S. 704.

⁸

)    Ebend. 1882, S. 407; 1885, S. 87, 616.

⁹

)    Ebend. 1892, S. 491.

¹⁰

)    Ebend. 1893, S. 20.

¹¹

)    Ebend. 1894, S. 591.

¹²

)    Ebend. 1895, S. 73.

MuSpratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

werden kann. Es hängt das alles von dem Fortschreiten der Säuerung der Milch ab, welcher in der Parmesankäserei schon lange eine besondere Bedeutung beigemessen wird.

Bei dem alten, in der Lombardei üblichen Verfahren wird die Abends gemolkene Milch ungekühlt in flache kupferne Schüsseln gegossen und bleibt über Nacht stehen. Am anderen Morgen, etwa um sechs Uhr, rahmt man ab, um den Rahm auf Butter zu verarbeiten, und schüttet dann die frische Morgenmilch in dieselben Schüsseln, welche man dadurch auffüllt und rahmt Mittags noch einmal ab, worauf man verkäst. Eine Abrahmung in Centrifugen hat Anfangs keine günstigen Resultate ergeben, doch müssen die sich darbietenden Schwierigkeiten wohl überwunden sein, da in den neueren Berichten der Station Lodix) regelmäßig über die Verwendung von centrifugirter Milch berichtet wird.

Die Erwärmung der Milch auf Labtemperatur geschieht in kupfernen Kesseln mit halb offener Feuerung. Die Kessel haben eine ganz absonderliche Form. Sie können am ehesten mit einem umgekehrten Calabreser Hute verglichen werden, nur ist die Krämpe schmaler und der Kopf viel schmaler und länger. Schon bei einem Kessel von 500 Liter Inhalt ist dieser 150 cm tief, und es muß der Käser sich bis zum Bauche hineinversenken um den Bruchknchen herauszuholen, so daß er gehalten werden muß, um ein Hineinstürzen zu verhüten. Bei großen Kesseln von 1000 und mehr Litern verschwindet der Käser nahezu kopfüber in dem Kessel und muß an beiden Füßen gehalten, dann zu gleicher Zeit mit dem Bruchkuchen buchstäblich aus dem Kessel herausgezogen werden.

Die Labtemperatur schwankt je nach dem Wetter zwischen 35 und 40°. Die Labzeit ist ungemein unregelmäßig und schwankt je nach dem Säuerungs--grade der Milch zwischen 50 bis 120 Minuten. Im Durchschnitte beträgt sie bei süßer Milch 50 bis 60 Minuten.

Die Zerkleinerung des Gerinnsels, das man nicht stark ausdicken läßt, wird sofort mit dem Rührstocke und gleich ziemlich energisch ausgeführt. Bei einem Magerkäse, zu welchem der Milch vorher etwa 2V₂ Proc. Fett entzogen wurde, liegt keine Gefahr vor, daß nennens-werthe Mengen von Fett in die Molken gelangen, wenn im Anfange nicht zu rasch gerührt wird.

Das Rühren wird mit dem Rührstocke ausgeführt, einem Stabe, an dessen unterem Ende sich eine hölzerne Scheibe befindet. Die Bewegung ist meist keine kreisende, sondern der Käser stößt den Rührstock auf der ihm entgegengesetzten Seite des Kessels hinunter und zieht ihn gegen sich wieder herauf. Dies geschieht sehr rasch und kräftig.

Wenn die Zerkleinerung des Bruches genügend fortgeschritten ist,-und dieser angefangen hat, eine gewisse Zähigkeit anzunehmen, wird mit dem Nachwärmen begonnen. Die Temperatur, welche in 10 bis 15 Minuten erreicht wird, ist 50°, wobei natürlich kleine Differenzen von ein paar Graden aufwärts oder abwärts, je nach den Eigenschaften des Bruches, beobachtet werden.

l) Milchzeitung 1886, S. 275; 1890, S. 388.

MuSpratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Die Dauer des Zerkleinerns vor dem Nachwärmen ist je nach der Milchbeschaffenheit äußerst verschieden. Wenn die Milch anfängt sauer zu werden oder bereits angesäuert ist, so zieht sich der Käsestoff so rasch zusammen, daß man kaum rasch genug mit dem Nachwärmen beginnen kann; ebenso wird die Bearbeitung nach dem Nachwärmen in solchen Fällen verkürzt oder ganz weggelassen. Diese Arbeit besteht sonst darin, daß man den Kesselinhalt langsam weiter rührt, ihn auch mitunter einmal ein paar Minuten ruhig stehen läßt, bis eben der Bruch die richtige Reife zeigt. Dies kann bei süßer Milch noch ziemlich lange dauern, wie überhaupt die ganze Fabrikation, vom Momente des Labens bis zum Herausnehmen des Käses, dann sogar bis zu drei Stunden in Anspruch nimmt, während sie bei säuerlicher Milch schon in 30 bis 45 Minuten beendet ist. Zur richtigen Abpassung der Zeitdauer der einzelnen Arbeiten ist große Erfahrung des Käsers erforderlich.

Nach vollendeter Bearbeitung bleibt der Bruch noch bis zur Bildung eines Bruchkuchens im Kessel, und auch dies wird bei süßer Milch verlängert, bei säuerlicher verkürzt. Das Herausnehmen des Bruchkuchens geschieht mit einem Tuche, wobei der Käser, wie schon gesagt, an den Beinen und Fußen gehalten werden muß. Vor dem Herausnehmen des Bruches werden die Molken zum größeren Theile ausgeschöpft und etwas kaltes Wasser zugesetzt, um den Käser weniger unter der Hitze leiden zu lassen.

Der Bruchkuchen wird erst auf eine Viertelstunde zum Ablaufen in einen Trog gelegt und dann in die Form gebracht, die aus einem einfachen, weiter oder enger zu stellenden Reifen aus hartem Holze besteht. Der Käse wird nun, je nach Uebung und Umständen, gepreßt oder nicht. Der eigentliche Parmesan (Reggioner) ist halbfett und wird* gepreßt; der magere Lodisaner wird gar nicht gepreßt, sondern es wird nur ein Holzklotz von 8 bis 10 kg aufgelegt, oder es geschieht nicht einmal dieses. Auf der Molkereiversuchsstation Lodi wird der magere Käse gar nicht gepreßt, sondern in der Form nur einige Male umgewendet und 24 Stunden darin gelassen; während der Reggioner mit einem Gewichte von 15 kg auf jedes Kilogramm Käse gepreßt wird.

Der frische Käse wird an seiner ganzen Oberfläche mit Salz eingerieben und dann wieder in seine Form zurückgebracht. Das Salzen dauert 20 bis 40 Tage und wird zu Anfang täglich, dann jeden zweiten Tag durchgeführt, wobei die Laibe jedesmal gewendet werden. Eine Eigenthümlichkeit des Verfahrens besteht darin, daß die Käse während der ganzen Salzungsperiode mehrfach auf einander aufgeschichtet stehen bleiben, was einerseits die Salzaufnahme beschleunigt, andererseits aber auch zur Festigung der Rinde und des Teiges beiträgt. Die Formreifen bleiben bis zur beendigten Salzung an den Käsen. Im späteren Verlaufe der Gährung wird der Käse nicht mehr gesalzen.

Ist die Salzung vollendet, so legt man die Käse auf die dazu bestimmten Gestelle in den Keller. Im Keller wird der Parmesankäse anfänglich täglich, später alle zwei oder drei Tage umgewendet und mit einem trockenen Tuche abgewischt, um keine Schimmelvegetation, aufkommen zu lassen.

Meist erst nach ein paar Monaten ist er genügend ausgetrocknet, um seine äußere Form fertigstellen zu können. Zu dem Zwecke wird seine Oberfläche mit einem breiten Messer abgekratzt, wobei alle Unebenheiten entfernt werden. Um die Käse wieder glatt zu machen, wird die Oberfläche mit einem flachen Stück Holz oder mit Lein- oder Hanfspreu abgerieben, bis sie wie polirt aussieht. Manchmal wird der Käse zur Erleichterung dieser Arbeit mit heißen Molken angefeuchtet.

Damit die neue Rinde nicht rissig werde, wird sie sofort nach Beendigung des Abschabens und Abreibens mit Leinöl eingerieben. Manche färben auch gleichzeitig die Rinde, während Andere damit warten, bis der Käse ein Jahr alt geworden ist. Zum Zwecke des Färbens wird die Rinde mit einem Gemische von

Beinschwarz oder Ruß und Leinöl eingerieben. Auch Nußbaumblätter sollen zu dieser Färbung Verwendung finden.

Die weitere Kellerbehandlung besteht nun mehr darin, daß man die Käse von Zeit zu Zeit wendet, abwischt und die Rinde mit Leinöl einreibt. Als reif wird der Käse erst nach V/₂ Jahren betrachtet, doch steigert sich der Werth desielben mit der Dauer der Lagerung. Den Höhepunkt der Reifung erlangen diese Käse nach drei bis vier Jahren, doch können sie, bei fehlerfreier Beschaffenheit und bei richtiger Behandlung, bis zu 20 Jahren gelagert werden.

Die chemische Zusammensetzung einer Anzahl von auf dem Markte von Lodi gekauften Parmesankäse wurde von Manetti und Musso H ermittelt:

I.

II.

III.

IV.

V.

VI. VII. VIII.

Wasser und bei 115° flüchtige Stosse Fett (Schwefelkohlenstoff-Extract ¹) . In Alkohol von 99 Proc. Lösliches²)

Wässeriges Extract³).......

Unlösliche Eiweißsubstanz 4) . . . •

Lösliche Salze..........

Unlösliche Salze.........

9,80

6,94

29,19    25,16

1,84

1,73

5,15

4,58

© lO CO fc^ CO CO CO

cq co o io © co oo

© CD cf t¹ © r-T -xh

100

100

100

Annnmoniak............

Stickstoff im Ganzen........

Säure, als Milchsäure berechnet . . .

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1,32

5,86

100

)    5,20 (

100

2,17

1,69

4,22    4,36

100

100

l) Enthaltend Stickstoff

Asche

²) Enthaltend Stickstoff

Asche

³) Enthaltend Stickstoff

Asche

⁴) Enthaltend Stickstoff

Asche

i i    CO

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7. Roquefortkäse. Die Reifung dieser Käseart,    kroben zu geben. Dieses würde jedoch nicht genügen,

welche in Frankreich als der König der Käse bezeichnet    und es würden jene bald die ausgesäeten Sporen überwird, vollzieht sich, wenn man von den ersten im ganz    wuchern, wenn man den Käse bei der gewöhnlichen Tem-

frischen Zustande vorkommenden Vorgängen absieht, auf    peratur der Käsekeller reifen ließe. Die dem Gefrierwesentlich verschiedene Weise im Vergleiche zu den bisher    Punkte sich nähernde Temperatur der Roqueforthöhlen,

behandelten Sorten, insofern als in den Küseteig, gleich    in denen dieser Käse seine Reifung durchmacht, bringt

beim Einfüllen in die Formen, eine reichliche Aussaat von    aber jene Mikroben in den Ruhestand, während die

Penicilliumsporen gemacht wird, die sich in demselben    Kälte die Vegetation des Penicilliums nur verzögert,

entwickeln und ihn mit ihrem Mvcel durchdringen. Ein    ohne sie aber zu unterdrücken. Hierauf beruht der Vor-

sernerer Unterschied besteht darin, daß die Reife bei    theil der dortigen kalten Lagerräume, die, in Felsen be-

sehr niedrigen Wärmegraden, bei etwa 4 bis 5°, erfolgt,    findlich, beständig durch kalte Luftströmungen durchzogen

Als Beförderer der Reife bietet das    Penicillium    sind, indem die Außenluft feuchte Felsklüste    durchstreicht

nach Duclauxi) eine doppelte Schwierigkeit, insofern    und dabei auf sehr geringe Wärme und hohe    Feuchtigkeit

es einerseits verhältnißmäßig schwer in dem Käseteige gebracht wird.

lebt und es außerdem nur sehr geringe Fermentmengen In dieser kalten und feuchten Luft vollzieht sich die producirt. Die Kunstgriffe der Fabrikanten sind darauf    Vegetation des Penicilliums langsam, ohne daß die Käse

gerichtet, diese Schwierlgkeiteu zu überwinden.

masse dabei austrocknet. Aber das Penicillium bedarf Zunächst wird eine reichliche Aussaat    in den fein    zu seiner Vegetation des Zutrittes der Luft.    Auch dieser

bearbeiteten Teig gemacht, um dadurch den    Sporen des    wird ihm dadurch streitig gemacht, daß die Oberfläche

Penicilliums das Uebergewicht über die sonstigen Mi- der Käse sich bald mit einer schleimigen Masse von

l) Le Lait, p. 303.

1800

1820

1840

1850

1860

1867

1877

1838

gegossen, in welchem sie mehr oder weniger stark erhitzt wird, je nach dem Futter, welches die Schafe erhalten haben, und je nach der Beschaffenheit der Luft, im höchsten Falle bis zum Sieden. Genau den richtigen Hitzegrad festzustellen, ist schwer, es ist dies Sache der Erfahrung, doch übt dies erheblichen Einfluß auf die Beschaffenheit des Käses aus. Die noch heiße Milch wird in ziemlich tiefe Gefäße vertheilt, die nach oben sich erweitern, um das Aufsteigen des Rahmes zu erleichtern, von welchem ein Theil abgenommen und auf Butter verarbeitet wird? Ohne diese Vorsichtsmaßregel würde der Käse nicht weiß bleiben und zu hart werden, andererseits würde der Käse bei zu starkem Abrahmen trocken, bröckelig und geschmacklos ausfallen.

Die Morgenmilch wird als Vollmilch mit der abgerahmten Abendmilch vereint, gut durchmischt und mit Lab versetzt. Das verwandte Lab wird folgendermaßen bereitet: Man thut zwei ganz geöffnete Kälbermagen in ein Liter Wasser, dem man eine Prise Salz beifügt, einige Pfefferkörner, Nelken und ein wenig Essig und läßt das Ganze 48 Stunden stehen. Die Flüssigkeit wird dann durch Leinwand in eine Flasche, die gut verkorkt gehalten werden muß, gegossen. Dieses Kälberlab hält sich während der kalten Jahreszeit einen Monat lang, bei großer Hitze jedoch nicht länger als eine Woche. Zwei Löffel voll genügen im Allgemeinen für 50 Liter Milch, doch herrscht auch hierfür keine feste Regel.

Bacterien bedeckt, die mit größter Begierde Sauerstoff aufnehmen und denselben nicht in die Käsemasse eindringen lassen. Es muß daher diese Bacterienschicht in dem Maße, wie sie sich ansammelt, fortgeschafft werden. Dies genügt jedoch noch nicht, es ist vielmehr erforderlich dem Sauerstoffe der Luft Wege zu bahnen, auf welchen er bis ins Innere der Käsemasse eindringen kann. Dabei dürfen diese Wege aber auch nicht zu weit sein, weil durch zu reichlichen Luftzutritt die Fructi-ficationsvorgänge des Penicilliums begünstigt werden würden. Die Sporen tragenden Schläuche des Peni-cilliums sind aber mächtige Beförderer der Oxydation, und sie würden, wenn in zu großer Zahl vorhanden, den Teig trocken und mehlig machen. Andererseits besitzen sie aber den Vortheil, daß bei ihrer lebhaften Vegetation rasch die riechenden und schmeckenden Stoffe gebildet werden, denen der Roquefortkäse seine Vorzüge verdankt. Es muß daher Sauerstoff in das Innere der Käse gelangen, aber es darf auch nicht zu viel davon hineingelangen. In früheren Zeiten verließ man sich in dieser Beziehung auf die feinen Risse, welche im Käse freiwillig entstehen, oder half durch feine Nadelstiche, welche mit der Hand gemacht wurden, nach. Neuerdings wird dieses durch die Thätigkeit einer kleinen Maschine ersetzt, mittelst deren der Käse in einer Bewegung von hunderten von feinen Nadelstichen durchbohrt wird.

Die Käsefabrikation wird, geschichtlich nachweisbar, seit sehr langen Zeiten in und bei dem Dorfe Roquefort auf der Hochebene von Larzai im Departement Aveyron betrieben, doch hat sie erst seit dem Jahre 1867, seit der Bildung einet Gesellschaft der vereinten Kellerbesitzer, nach und nach die große Bedeutung erlangt, welche ihr gegenwärtig zukommt l). So betrug die Jahrespro-duction:

250000 kg 300000 ,,

750000 ),

1400000 »

2700000 ,,

3250000 „

4000000 „

5000000 ,,

Zur Fabrikation des ächten Roquefort wird ausschließlich Schafmilch verwandt, von der jedes Thier durchschnittlich im Jahre so viel liefert, wie zur Erzeugung von 15 bis 16kg Käse erforderlich ist; doch kommen auch Thiere vor, welche einen Jahresertrag von 25 kg Käse ergeben ²). Der Bestand an Milchschafen der dortigen Gegend betrug im Jahre 1888 500 000 Stück. In neuerer Zeit werden jedoch auch Nachahmungen der Roquefort aus Kuhmilch bereitet³).

Die Fabrikation ist streng getrennt, insofern als die Heerdenbesitzer den Käse bis zum Formen fertigstellen und ihn dann an die Kellerbesitzer abgeben.

Bei der Fabrikation wird, nach einer Beschreibung von Marechal^), die Abendmilch abgeschäumt und nach drei Viertelstunden durch Leinwand in einen Kessel

!)    Milchzeitung    1878, S. 480; 1889, S. 674.

Der Bruch wird mit einem Schaumlöffel zerschlagen und nach allen Richtungen bewegt. Die Molken werden entfernt, worauf die Käsemasse mit einem Durchschlage, einer durchlöcherten Käseform, gedrückt wird, bis keine Molken mehr ausfließen. Die Käsemasse wird dann mit den Händen geknetet und zubereitet, um in die Formen gebracht zu werden.

Die Käseformen bestehen aus Weißblech und sind so groß, daß sie 3 kg der Käsemasse aufnehmen können. In diese wird zu unterst eine Lage Käsemasse gebracht, diese mit der Penicilliumaussaat bestreut, und dies wird dreimal wiederholt, wobei man durch Eindrücken mit den Fingern für gute Durchmischung sorgt. Die Masse wölbt sich über der Form in der Höhe von 7 bis 8 cm. Ueber die erste Form setzt man eine zweite, dann eine dritte, vierte und fünfte, bis man eine ganze Säule davon bildet. Die einzelnen Formen drücken so aufeinander, wodurch eine Pressung des Inhaltes erfolgt.

Die Penicilliumaussaat besteht aus verschimmeltem Brote, welches von den Kellerbesitzern hergestellt und an die Käselieferanten vertheilt wird. Zur Bereitung des Brotes dient eine Mischung von gleichen Theilen Weizen-, Wintergersten- und Sommergerstenmehl, von dem nur die grobe Kleie entfernt ist. Auf 23 hl Mehl wird 1 hl Hefe und 1 Liter Essigsäure zugesetzt. Diese Masse arbeitet man gut und langsam durch und formt Laibe von 7 bis 8 kg daraus, welche stärker als bei gewöhnlichem Brote gebacken werden. Darauf hängt man dasselbe in einem frischen, nicht zu trockenen, aber auch nicht zu feuckten Raume, gewöhnlich in einem Gewölbe, auf und läßt es 30 bis 40 Tage darin. Unmittelbar vor der Benutzung wird die Kruste entfernt, der Rest wird gemahlen und gesiebt.

Die gefüllten Formen werden in einen Trog gestellt, aus welchem die während der Pressung austretenden Molken ablaufen. Man wendet die Käse in der Form täglich zweimal um. In dem Raume wird durch Aufstellen von mit heißem Wasser gefüllten Gefäßen eine laue Wärme unterhalten, wodurch das Ablaufen der Molken befördert werden soll.

Nach zwei bis drei Tagen nimmt man den Käse aus der Form und bringt ihn in den Trockenraum. Dieser ist, um kühl zu bleiben, stets nach Norden gelegen und es sind die Fenster mit Zeug beschlagen, um das Eindringen der Fliegen zu verhindern. An den Wänden befinden sich rings umher mit sehr sauberer Leinwand bedeckte Bretter, auf welche die Käse gesetzt werden. Letztere werden Morgens und Abends umgedreht, damit sie besser trocknen. Hier bleiben sie zwei bis drei Tage, um dann nach dem Felsenkeller zu kommen. Der Transport erfolgt in der Nacht, damit die Käse noch in den frühen Morgenstunden, ehe die Tageshitze beginnt, in den Kellern untergebracht werden können.

Die frischen Käse werden hier in dem Wägeraume von den Lieferanten an die Besitzer der Felsenkeller abgegeben, von denen zunächst eine Sortirung und Feststellung des Gewichtes erfolgt. Nach 12 Stunden kommen sie in den Salzraum, wo sie zunächst auf der Oberfläche und der Seitenwand mit feinem Salz bestreut und in Stößen von je drei Käsen über einander aufgestellt werden. Nach 24 Stunden werden die Käse gewendet, wobei sie zugleich die Salzung auf der unteren Fläche erhalten. So bleiben sie unter wiederholtem Wenden einige Tage stehen, bis sich an ihrer Außenfläche der oben erwähnte schleimige Bacterienanflug zeigt. Zu diesem Zeitpunkte kommen sie zur weiteren Bearbeitung, die die Beseitigung dieses Anfluges bezweckt. Bis zum Jahre 1873 geschah diese durch vorsichtiges Abschneiden dieser Schicht mit einem scharfen Messer, wodurch ein Verlust an Käsemasse, die nur als Schweinefutter verwerthet werden kann, im Betrage von etwa 25 Proc. herbeigeführt und ein sehr erheblicher Arbeitsaufwand erforderlich wurde. In dem bezeichneten Jahre wurde von dem Director der Gesellschaft der vereinigten Keller, Coupiac^, eine Maschine erfunden, welche die hierbei früher nöthige Handarbeit ersetzt. Dabei legt eine Arbeiterin die Käse auf einen kleinen Wagen der Maschine, welche jeden einzelnen Käse automatisch zwischen zwei kreisrunde, horizontal liegende Bürsten schiebt, die 1200 Umdrehungen in der Minute machen. Diese Bürsten reinigen beide Flächen. Derselbe Wagen bringt, indem er seinen Weg fortsetzt, den Käse unter eine kreisrunde verticale Bürste, die den Umfang reinigt. Ein Hebelarm stößt dann den Käse aus der Maschine heraus. Die Bürstenmaschine, welche nur zwei Arbeiterinnen erfordert, reinigt in einer zehnstündigen Arbeitsschicht 4800 Käse, eine Arbeit, die sonst von mehr als 20 Arbeiterinnen geleistet werden müßte; außerdem liefert sie nur etwa 10 Proc. an Abfall. Eine zweite, ebenfalls von Coupiac erfundene Maschine besorgt die Lochung der Käse. Dieselbe hat einen mit einer großen Zahl von langen feinen Nadeln besetzten Stempel, welcher sich in verticaler Richtung auf und ab bewegt. Die einzelnen Käse werden durch die Maschine unter den Stempel geschoben und im Augenblicke, wo sie unter den Stempel gekommen sind, durch die Abwärtsbewegung desselben von den Nadeln durchbohrt. Gleich nach der Aufwttrtsbewegung des Stempels wird der erste Käse vorwärts bewegt, der zweite darunter gebracht u. s. f., so daß zehn bis zwölf Kisie in der Minute gelocht werden. Dabei sind wieder nur zwei Arbeiterinnen erforderlich, von denen die eine die Käse in die Maschine einlegt, während die andere dieselben herausnimmt.

So vorbereitet, kommen die Käse in die Felsenkeller, theils natürliche Klüfte des Kalkgesteines, theils durch Kunst geschaffene lange, nicht hohe Gänge, die in mehreren, durch Aufzüge mit einander verbundenen Stockwerken über einander angeordnet sind. Hier werden die Käse einzeln in Gestellen neben einander gelagert und häufig gewendet. Nach einiger Zeit zeigt sich an der Oberfläche ein weißer Schimmelrasen. Sobald dieser eine gewisse Höhe erreicht hat, wird er abgebürstet und dieses wird so oft wiederholt, bis schließlich keine neue Vegetation sich mehr zeigt, womit die Reifung des Käses dann eingetreten ist.

Dem Roquefort sehr ähnlich ist der italienische Gor-gonzola-Käse. Auch dieser ist mit Pilzvegetationen durchzogen, ohne daß jedoch eine künstliche Aussaat von Sporen bei demselben vorgenommen wird.

B. Weichkäse ans süßer Milch.

1. Briekäse. Der Briekäse, einer der beliebtesten französischen Käse, findet sich im Handel in Form von großen, runden, flachen, nur wenige Ceutimeter hohen Scheiben und ist durch eine, sich über seine ganze Außenfläche hinziehende Schimmelvegetation, die an seiner Reifung wesentlichen Antheil nimmt, charakterisirt. Ueber seine Fabrikation sind von Duclaux^ folgende Angaben gemacht.

Die Kuhmilch wird unmittelbar nach dem Melken, mit einer Wärme von etwa 33°, mit so geringen Mengen von Lab versetzt, daß die Gerinnungszeit zwei, manchmal auch drei Stunden beträgt. .Der Käseraum steht gewöhnlich mit dem Stalle in unmittelbarer Verbindung, so daß sich seine Temperatur auch im Winter-genügend hoch hält. Die mit Lab versetzte Milch wird sofort in Töpfe von annähernd 20 Liter Inhalt vertheilt, von denen je einer zur Bereitung eines Käses dient. Man betrachtet die Reifung des Bruches als vollzogen, sobald von dem eingetauchten Finger nur farblose, nicht mit weißen Flocken vermischte Flüssigkeit abtropft, oder wenn das Gefühl an dem Rücken der auf den Bruch gelegten Hand einen hinreichenden Widerstand der Masse zeigt. Der Bruch wird nicht bearbeitet, sondern mit einem Metallteller mit scharfem Rande in flachen Scheiben abgestochen, welche in eine 6 cm hohe Holzform, die zu Anfang nur zur Hälfte damit gefüllt wird, in horizontalen Schichten über einander gelegt

Verzögert sich das Auftreten des rothen Anfluges, so ist dies fast immer ein Zeichen einer Uebersäuerung, die durch Unreinlichkeit der Gefäße, durch zu reichen Zutritt von Milchsäurebacterien, durch zu hohe Temperatur, durch zu langsames Abtropfen oder zu lange Gerinnungs-zeit herbeigeführt ist.

Wenn der Gehalt der Molken an Milchsäure nicht 0,5 Proc. übersteigt, so genügt ein Aufenthalt von 36 Stunden im Trockenraume, um die Oberfläche des Käses unter dem Einflüsse des weißen Anfluges genügend alkalisch zu machen, so daß die Bacterien, deren Keime stets in hinreichender Menge in dem Trockenraume oder an dem Binsengeflechte, auf dem die Käse ruhen, vorhanden sind, sich nun entwickeln können.

Ist einmal der rothe Bacterienanflug eingetreten, so werden die Mycelschichten durch die Thätigkeit der Bacterien zerstört. Trotzdem bildet sich aber der weiße Anflug, wenn auch in geringerem Grade als vorher, immer wieder von Neuem.

Die Briekäse werden im halbreifen Zustande an die Käsehändler verkauft, in deren Reifungskellern die weitere Behandlung erfolgt. In diesem Zustande ist der rothe Anflug über die ganze Oberfläche vertheilt, und es findet sich darüber nur eine sehr feine und sehr regelmäßige Lage des weißen Mycels. z

werden. Die Füllung der Form erfolgt erst zwölf Stunden später mit dem Bruche des folgenden Gemelkes, worauf der Käse zum Abtropfen kommt.

Die Fabrikation des Briekäses erfolgt immer im Winter. Um während der kalten Zeit genügend hohe Luftwärme zu haben, die 15 bis 16° betragen soll, weil diese dem Abtropfen am günstigsten ist, ist der Käseraum unmittelbar neben dem Stalle gelegen.

Die Molken, welche durchaus freiwillig abtropfen, sind vollkommen klar, aber so stark sauer, daß man auf die Verwendung von hölzernen Abtropftischen hat verzichten müssen und deren Platte durch Schiefer oder durch Blei ersetzt hat, von denen letzteres oft zerfressen und durchlöchert wird. Die Säure ist Milchsäure, die aus der Zersetzung des Milchzuckers der Milch herrührt. Nachuntersuchungen von Duclaux hält sie viel Casein gelöst, wodurch etwa 20 Proc. der Eiweißstoffe der Milch in die Molken gelangen.

Der Käse bleibt 24 Stunden lang in der Form und wird dann zwischen Käsebrettchen, die auf Binsengeflecht liegen, gebracht, um weiter abzutropfen. Nach Ablauf von 48 Stunden wird das Käsebrettchen abgenommen und der Käse gesalzen, wozu sehr fein gemahlenes, getrocknetes, oft noch warmes Salz dient. Man salzt zunächst den Rand, von dem vorspringende Theile mit einem Messer weggeschnitten sind, dann wird die obere Fläche mit Salz überstreut, so daß diese eine leichte Glasur erhält. Dabei hält man den Käse gegen das Tageslicht und überzeugt sich durch den Glanz der Oberfläche von der Gleichförmigkeit der Verlheilung des Salzes, welcher nöthigen Falles nachgeholfen wird. Darauf wird der Käse sich selbst überlassen, um das Salz eindringen zu lassen. Nach zwölf Stunden wird der Käse gewandt und die vorher nach unten gerichtet gewesene Fläche ebenfalls gesalzen. Endlich wird der Käse, nach einem mit der Temperatur wechselnd langem Aufenthalte im Salzraume, in den Trockenraum gebracht, dessen Wärme etwas geringer ist, aber etwa 14° betragen muß und dessen relative Luftfeuchtigkeit 95 Proc. sein soll.

Beim Uebertragen in den Trockenraum bildet der Käse eine feste, noch ziemlich widerstandsfähige, aber brüchige und sehr saure Masse. An der Oberfläche ist noch keine Spur einer Vegetation vorhanden und die Säure    hat    jedenfalls    die Bildung der    Caseinfermente,

welche    der    Reifung    vorhergehen, unterbrochen. Es

handelt    sich    aber darum, für diese    einen günstigen

Boden    zu schaffen.    Hierzu gelangt    man durch die

Entwickelung von Pilzvegetationen, die sich vorzugsweise auf sauren Nährboden niederlassen und dabei die vorhandenen organischen Säuren zerstören.

Nach Verlauf von wenigen Stunden des Verweilens im Trockenraume bemerkt man dann auch an der Oberfläche des Käses das Auftreten eines weißen Anfluges, welches durch das verzweigte Mycel einer Penicilliumart gebildet wird. Die Aussaat des Pilzes geht theils von dem Käsebrettchen, an welchem Pilzsporen haften, theils von der Luft des Trockenraumes aus.

Die Entwickelung dieser Pflanzen muß geregelt werden. Sie haben den Zweck, den Ueberschuß der vorhandenen Säure zu zerstören, dagegen soll das Wachsthum derselben nicht so üppig werden, daß sich eine Haut an der Oberfläche des Käses bildet, weil in diesem Falle eine zu rasche Trocknung erfolgen würde. Nicht minder nützlich ist es, um eine zu rasche Austrocknung und zu rasche Zersetzung der Käsemasse zu vermeiden, dieFructi-sication und Sporenbildung des Schimmels zu verhüten, wodurch das so sehr gefürchtete Blau- oder Schwarzwerden der Käse herbeigeführt werden würde. Um diesen Zweck zu erreichen, darf der Trockenraum nicht zu warm sein. Wärme begünstigt das Blauwerden. Der Raum darf aber auch nicht zu kalt sein, damit die Pflanze zum raschen Wachsthum kommt. Am besten ist es, wenn das Mycel einen leichten, ganz gleichförmig über die Fläche des Käses vertheilten Anflug bildet.

Der am ersten Tage auf die höchste Schicht des Gestelles des Trockenraumes gelegte Käse wird jeden folgenden Tag um eine Schicht tiefer gebracht, wobei derselbe täglich zweimal gewendet wird, wodurch die Entwickelung des Mycels auf beiden Flächen gleichmäßig gemacht, zugleich aber auch gehemmt wird. Der Einfluß der Pilzentwickelung muß vorübergehend sein; durch dieselbe soll der Boden für eine andere der Reifung dienende Mikrobenart vorbereitet werden; ist dies erreicht, so muß sie verschwinden.

Unter dem Einflüsse des Pilzmycels verschwindet die Säure nach und nach in den äußeren Schichten, dann auch im Inneren des Käses. Sobald an der Oberfläche fast neutrale Reaction eingetreten ist, tritt unter dem weißen ein rother Anflug auf und zwar am reichlichsten an den Eindrücken, welche von den Zweigen des Binsengeflechtes, auf dem die Käse ruhen, gemacht worden sind. Dieser rothe Auflug besteht aus einer schleimigen Masse von Bacterien verschiedener Arten, welche reichliche Mengen Casease produciren. Das rechtzeitige Auftreten des rothen Anfluges wird von dem Käser stets mit Freuden begrüßt.

Bei der weiteren Reifung verschwindet die weiße Farbe des Käses nach und nach, regelmäßig von außen nach innen vorschreitend, und die Masse nimmt eine durchscheinende Beschaffenheit und die gelbliche Farbe des Caseons an. Diese Umwandlung darf sich jedoch nicht zu rasch vollziehen, damit die äußeren Schichten nicht fließend werden, während das Innere kaum reif ist. Nach dem Verlassen des Trockenraumes werden die Käse in möglichst trockene Keller gebracht, in denen die Temperatur auf 8 bis 10° zu halten ist und in denen der Feuchtigkeitsgehalt der Luft auf 80 Proc. herabgeht. Bei der längeren Aufbewahrung werden die gereiften Käse in einem noch kälteren Keller aufgestapelt.

2. Neufchateller Käse. Dieser Käse wird meist aus frischer Milch, bei hochfeinen Sorten unter Zusatz von Rahm, für geringere Sorten aus abgerahmter Milch bereitet. Die kuhwarme frische, oder die bis auf etwa 33° erwärmte abgerahmte Milch wird in Steintöpfen mit Lab vermischt und dann zur Erhaltung der Wärme in mit wollenen Decken ausgelegte Kisten gestellt. Nach 48stündigem Verweilen entleert man den Inhalt der Töpfe in leinene Tücher, die in aus Weidenruthen geflochtenen Körben liegen und so als Filter dienen. Man läßt 12 Stunden lang abtropfen, preßt gelinde während 12 Stunden und knetet dann den Bruch in einem reinen Tuche, bis derselbe in eine gleichförmige Masse von butterartiger Con-sistenz verwandelt ist. Diese wird in cylindrischen Modeln zu Stücken von 120 bis 130 g geformt. Nach dem Formen werden die Käse gesalzen, wobei auf 100 Stück 0,5 kg Salz kommt. Die gesalzenen Käse legt man auf Strohhorden und nimmt etwa alle zwei Tage eine Wendung vor, wobei Sorge zu tragen ist, daß die einzelnen Stücke sich nicht berühren. Nach einiger Zeit überzieht sich die Oberfläche mit einer blauen sammetartigen Schimmelvegetation; später stellen sich rothe Flecken ein. Wenn letztere erscheinen, nimmt man nur alle 10 bis 14 Tage eine Wendung vor. Nach Ablauf von drei Monaten ist der Käse reif. Er ist dann an seiner Oberfläche mit einer zusammenhängenden dünnen rothbraunen Schicht bedeckt und stellt innerlich eine gelblich gefärbte, durch und durch gleichmäßige, sommerbutlerweiche Masse dar, die bei noch nicht genügender Reife einen weißen, trockenen Kern umhüllt. Die kleinen Käse werden einzeln mit Stanniolblüttern umhüllt, um sie vor dem Zerfließen beim Transport zu schützen.

3. Deutsche Backsteinkäse nach limburger Art. Die Fabrikation dieser Käsesorte wird in umfangreicher Weise namentlich im Allgäu, außerdem aber auch in norddeutschen Käsereien betrieben. Das dabei innegehaltene Verfahren besteht nach Fleischmann ²) in Folgendem.

Nachdem die Milch bei 33 bis 34° in 35 bis 45 Minuten dick gelegt ist, wird der Bruch zunächst mit dem hölzernen, bis auf den Boden des Käsekessels hinabgreifenden Käsesäbel in große parallelopipedische und

dann weiter mit der Käsekelle unter beständigem Umziehen des Bruches in handgroße Stücke zertheilt. Hierauf werden die Käsestücke behutsam in die auf dem Käsetische stehenden Formen geschöpft. Die Formen sind länglich-viereckige, oben offene Holzkasten mit gelochten Seitenwänden und Boden, etwa 21cm hoch, 70 cm lang und 14 cm breit, haben fünf gleich große Abtheilungen für je einen Käse, deren jeder 14 cm ins Gevierte mißt, und werden so aufgestellt, daß die Molken leicht abfließen können. Schon nach wenigen Stunden hat sich die Masse, ohne äußeren Druck, stark gesetzt und soweit gefestigt, daß die einzelnen Käse aus den Formen genommen und auf den Spanntisch gebracht werden können, auf welchem sie nicht nur eine gleichmäßigere Gestalt bekommen, sondern auch fester werden sollen. Die nach einer Seite leicht geneigte Platte des Spanntisches ist, damit die Molken leicht abfließen können, mit Käsetüchern oder mit langem Stroh bedeckt und trägt einen entsprechend großen, niederen, viereckigen, abnehmbaren Holzrahmen, in welchem die einzelnen Käse, durch kleine, viereckige Brettchen getrennt und durch lange, durchlaufende Bretter reihenweis geschieden, fest eingespannt werden. Die Käse werden hier von Zeit zu Zeit frisch eingespannt, dabei gewendet und trocken gelegt und werden im Verlaufe von einigen Tagen so fest, daß sie auf den Beiztisch, welcher ähnlich wie der Spanntisch mit einem großen, abnehmbaren, jedoch höheren, viereckigen Holzrahmen versehen ist, gebracht werden können. Die Käse werden hier einzeln kräftig mit Salz eingerieben, dann im Innern des hohen Rahmens dicht neben einander und in mehreren Lagen über einander aufgeschichtet, täglich von Neuem mit Salz eingerieben und bleiben so lange liegen, bis die Außenseite anfängt schmierig zu werden. Vom Beiztische weg kommen die Käse in den Keller und werden dort mit einer der schmalen Seitenflächen reihenartig derart auf die Gestelle gesetzt, daß sie einander nicht berühren. Hier muß der Käser jeden Käse täglich einmal in die Hand nehmen, um die schmierige Masse an der Außenseite gleichmäßig über die ganze Oberfläche, namentlich über die Kanten und Ecken, zu vertheilen und zu untersuchen, ob sich nirgends trockene Stellen zeigen. Sollte dies der Fall sein, so muß nach Umständen und Erfahrung mit Salz nachgeholfen werden.

Zuweilen findet man in den Käsereien auch längliche Formkästen im Gebrauche, welche die den einzelnen Käsen entsprechenden kleineren Abtheilungen noch nicht haben, und die deshalb praktischer sind, weil sie sich leichter und bequemer reinigen lassen. In diesem Falle erhalten die Käse ihre richtige Gestalt auf dem Spanntische erst dadurch, daß die großen, länglichen Stücke mit einem Messer, oder durch Einstecken entsprechend großer Blechstreifen zur Backsteingröße zerschnitten werden. Die Bereitungsweise der Käse ist einfach, dagegen erfordert die Behandlung derselben im Keller viel Fleiß und Aufmerksamkeit. Nimmt die Reifung den richtigen Fortgang, so werden die Käse von außen nach innen zu nach und nach speckig, der Anfangs noch weiße Kern im Innern verschwindet mehr und mehr, und endlich nimmt die ganze Masse eine gleichmäßige, weiche, elastische Beschaffenheit und eine gelbliche Farbe an.

kenbutter.

Diesen Zustand der Reife erreichen die Käse nach zwei bis drei.Monaten.

Die Lustwärme im Käsekeller sollte während des ganzen Jahres sehr angenähert 15° betragen. Wird es dort kälter, so reifen die Käse zu langsam und nehmen in Folge dessen leicht einen säuerlichen oder bitteren Geschmack an, wird es dagegen wärmer, so trocknen sie rasch aus, bekommen Risse, verlieren mit der Zeit ihre regelmäßige Gestalt und zerfließen.

Nach Fleischmann's langjährigen Beobachtungen beträgt die Ausbeute an frischen, nach beendigtem Spannen und vor dem Salzen gewogenen Käsen bei Verarbeitung von Milch mit 3,4 Proc. Fettgthalt:

100 kg Milch geben 14,5 kg frischen, fetten Käse und 0,4 kg OJM

100 kg Milch, bestehend aus gleichen Theilen Abendmilch und Morgenmilch, von denen erstere nach zwölf Stunden abgerahmt ist, geben 12,6 kg frischen, halbfetten Käse und 1,2 kg Rahmbutter.

100 kg Milch, nach 36 Stunden abgerahmt, geben 9,2 kg frischen Magerkäse und 3,2 kg Rahmbutter.

100 kg Milch, centrifugirt, geben 9,7 kg frischen Magerkäse und 3,5 kg Rahmbutter.

100 kg Magermilch geben 11,3 bis 11,4 kg frischen Magerkäse.

Die frisch nach dem Spannen gewogenen Käse verlieren beim Reifen in zwei Monaten 26 bis 32 Proc. an Gewicht.

C. Sauermilchkäse.

Die Sauermilchkäse werden fast immer aus Magermilch durch, unter dem Einflüsse der Milchsäurebacterien bewirkte, freiwillige Gerinnung hergestellt, und zwar wird dazu am zweckmäßigsten Centrifugenmilch im Gemische mit Buttermilch verwandt, wodurch beide zusammen vortheilhafte Verwerthung finden.

Kessel geschehen, da in einem solchen unfehlbar bei dem langen Verweilen der immer saurer werdenden Milch giftige Kupfersalze gebildet werden würden. Am folgenden Morgen wird die Milch unter vorsichtigem Umrühren auf 50°- erwärmt. Das Verrühren muß mit Sorgfalt ausgeführt werden, damit sich der auf der Oberfläche befindliche Quarg nicht zu Boden senkt. Andererseits muß aber auch genügend gerührt werden, da die Wärme sich in der dickflüssigen Masse schwer verbreitet, und sonst die unbedingt erforderliche gleichmäßige Durchwärmung der Masse nicht zu erreichen sein würde. Nachdem die Milch 1 bis 1³/₂ Stunden angewärmt ist, bleibt der Quarg noch etwa zwei Stunden im Kessel liegen, worauf die Molken mittelst eines verzinnten Hebers, dessen kürzerer, in den Kessel zu bringender Schenkel unten verschlossen, aber an seiner ganzen Länge mit feinen Löchern durchbohrt ist, abgezogen werden. Durch die feinen Bohrungen gehen die Molken frei hindurch, während der Quarg zurückgehalten wird. Beim Abziehen der Molken muß die Flüssigkeit im Uebrigen in voller Ruhe erhalten werden, und es muß der oben aufschwimmende Quarg sich ganz langsam mit dem Ablaufen der Molken senken, da sonst leicht die Bohrungen des Hebers verstopft werden.

Ist der Quarg von den Molken'befreit, so wird derselbe aus dem Kessel genommen und in eine Mulde zum vollständigen Auskühlen gebracht, wobei er seine klebrige Beschaffenheit verliert. Ist dies geschehen, so kommt er in die Quargmühle (s. u.), um ihn in allen seinen Theilen gleich körnig zu machen, denn es ist selbst bei der größten Vorsicht nicht zu vermeiden, daß Theile der käsenden Milch bei der Entstehung des Quarzes an den Rand des Kessels gelangen, und dadurch größere Stücke glasartigen Quarzes entstehen, die sonst nicht zu verarbeiten sind. Die mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufenden, glatten, hölzernen oder-steinernen Walzen der Mühle müssen verstellbar sein, so daß der Durchlaßraum, durch Verschiebung der Lager der einen der beiden Walzen, zu regeln ist. Diese Beweglichkeit der Walze ist deshalb nöthig, weil sich die Walzen beim Gebrauche etwas abnutzen, und weil ferner der Quarg bei der einen Sorte Käse feiner als bei der anderen gemahlen werden muß, und weil endlich der Quarg, in Folge verschiedener Umstände, mitunter fester, mitunter weniger fest ausfällt, und bei festem Material durch zu enge Zusammenstellung der Walzen dieselben, falls der Antrieb durch Maschinenkraft erfolgt, leicht springen können. Man muß sich dann dadurch helfen, daß man den Quarg zwei Mal durch die Mühle gehen läßt, zuerst bei weiterer und dann bei engerer Stellung der Walzen. Oberhalb der Walzen befindet sich der Zufuhrrumpf für den Quarg. Derselbe soll aber zweckmäßig nicht auch den halben Durchmesser der Walzen bedecken, sondern soll so gearbeitet sein, daß er scharf auf den Walzen aufsitzt, also an seinen Stirnseiten genau zwischen die Walzen hineinpaßt. Unterhalb der Walzen läßt man auf zwei Holzrollen und einer Gleitrolle ein endloses Tuch gehen, welches den gemahlenen Quarg unmittelbar in die Presse führt.

Während des Mahlens wird gleich die erforderliche Menge von Salz und Gewürzen, von denen bei den

Nachdem die Käse getrocknet sind, beginnt die Reife-thätigkeit im Keller. Dabei hat man jedoch die Erfahrung gemacht, daß man eine Waare von besserer Qualität erhält, und daß der Ansatz von trockenem Schimmel ganz vermieden wird, wenn die Käse noch gewaschen werden. Die Käse erhalten nämlich, wenn sie sofort nach dem Trocknen in den Reifekeller gebracht werden, einen grauen, schmutzigen Schweiß und bekommen eine dunkelbraune Farbe. Wünscht man dem Käse eine schöne goldgelbe Farbe zu geben, so bringt man sie, in Mengen von 5 bis 10 Schock, in ein mit Wasser gefülltes Faß und rührt sie mit der Hand gut um, damit der graue Schweiß entfernt wird. Das Waschen darf jedoch nicht früher erfolgen, als bis die Käse den grauen, schmutzigen Schweiß angesetzt haben, und man lagert sie zu diesem Zwecke entweder in dem Keller oder in einem in der Nähe des Trockenraumes belegenen, mäßig warmen Raume.

Die Käse kommen nach dem Waschen in den Keller zum Anreifen und verbleiben hier im Sommer bis sie

einzelnen Käsesorten verschiedene Mengen, schwankend zwischen 3 bis 5 kg Salz, 200 bis 500 g Kümmel und sonstiges auf 100 kg Quarg angewandt werden, dem im Rumpfe befindlichen Quarge durch eine Schüttelvorrichtung zugeführt.

Die Quargpresse entspricht der unten dargestellten Form. Der Kasten derselben wird mit einem der Form desselben angepaßten, aus starker Leinwand genähten Sacke ausgekleidet, und in diesen wird der von der Mühle kommende Quarg in möglichst gleichförmigen Schichten ausgebreitet. Das Pressen dauert etwa einen Tag. Dabei ist darauf zu achten, daß die Käsemasse nicht zu trocken werde, dieselbe muß beim Zusammenballen in der Hand noch zusammenhalten.

Das Formen geschieht meist mit der Hand, doch sind neuerdings auch Maschinen für diesen Zweck erfunden. Zur Anfertigung der flachen, runden Käse, wie der Mainzer-Handkäse, der Harzerkäse, dienen entweder zweitheilige Formen, in denen ein Ballen Quarg, welcher die Form reichlich füllt, eingeschlagen wird und in denen durch Zusammendrücken der fertige Käse entsteht, oder man verwendet zum Formen aus Zinkblech gefertigte Ringe von der Höhe und dem Durchmesser der darzustellenden Käse. Diese Ringe werden auf ein Brett, auf dem der Käse auch später zum Trocknen verbleibt, gestellt, in jeden derselben wird ein Ballen Quarg geworfen, mit einem feuchten Messer glatt gestrichen, worauf der Ring in die Höhe gezogen wird. Lange runde Käse, wie die Dresdener Bier- und Thüringer Kümmelkäse, werden mit der Hand auf einem glatten Brette gerollt. Nachdem ihnen ihre Form gegeben ist, werden sie auf ein Brett, in welches halbrunde, dem Durchmesser der Käse entsprechende Nuten eingearbeitet sind, gelegt; auf dieser Unterlage behält der Käse beim Trocknen und Wenden die ihm gegebene Gestalt. Zum Formen langer, rechteckiger Käse, z. B. der Berliner Kuhkäse, dient ein langer Rahmen, welcher in der Breite und Höhe den Maßen der Käse entspricht. Der in diesen Rahmen eingestrichene Quarg wird dann, nachdem er etwas angetrocknet ist, in schmale Streifen geschnitten.

Nach dem Formen wird der noch nasse Quarg getrocknet. Dies geschieht während der warmen Jahreszeit im Freien, sonst in geheizten Räumen. Zum Trocknen im Freien dienen einfache, mit Dachpappe eingedeckte Schuppen, welche möglichst frei und gegen die Richtung des herrschenden Windes stehen. Die Breite des Schuppens soll nicht größer sein, als daß sie der Länge der Breiter, auf denen die Käse geformt sind, entspricht. Die Länge und Höhe des Schuppens muß der Größe des Betriebes angepaßt sein, doch ist es nicht zu empfehlen, dem Schuppen eine größere Höhe als 2,5 m und eine größere Länge als 10 m zu geben. Reicht ein solcher Schuppen für den Betrieb nicht aus, so werden mehrere entsprechend große errichtet. Der Trockenschuppen besteht, außer dem Pappdach, im Wesentlichen nur aus Pfosten, an die an den beiden Langseiten, etwa alle 10 bis 12 cm, bis auf 60 m vom Erdboden, Querlatten zum Tragen der Käsebretter angenagelt sind. An den Lang- und Stirnseiten werden unten und oben Schiebeleisten angebracht, um mittelst derselben lose Bretter zum Verschließen des Schuppens, zum Schutze gegen Regenwetter und während der Nacht, einzuschieben.

Während der kalten Jahreszeit erfolgt das Trocknen in heizbaren Räumen, von denen zwei vorhanden sein müssen. Dieselben müssen durch zwei sich an den Querwänden gegenüberliegende, an der Decke befindliche Oeff-nungen mit der Außenluft in Verbindung stehen und dadurch gut ventilirbar sein. Diese Anordnung ist nicht nur für das Trocknen selbst, sondern auch für die Qualität des Käses von großer Bedeutung. Beim Trocknen beladet sich die Luft mit großen Mengen von Feuchtigkeit; wird die feuchte Luft nicht rasch genug entfernt, so wird dadurch das Trocknen sehr verzögert, die Käse bleiben gummiartig und setzen Schimmel an. In den Trockenräumen werden ähnliche Gestelle zur Aufnahme der Käsebretter angebracht wie im Schuppen, doch sind die Gestelle nicht an die Wände zu bringen, sondern ganz frei aufzustellen, so daß an den Wandungen freier Luftzug bleiben kann, wie überhaupt dumpfige, lustlose Ecken und Winkel unbedingt vermieden werden müssen.

Die geformten Käse bleiben 6 bis 12 Stunden im Formraume, dessen Temperatur auch im Winter 12 bis 15° betragen muß, stehen, um erst etwas anzutrocknen. Dann kommen sie 6 bis 12 Stunden lang in den ersten auf 30 bis 31° geheizten Trockenraum, und aus diesem in den zweiten, dessen Temperatur 43 bis 44° beträgt. Hier bleiben sie, bis sie beim Zerbrechen wohl noch bröckeln, ohne aber so fest getrocknet zu sein, daß sie beim Brechen einen festen, glasigen, fast durchsichtigen Bruch bilden. Die Zeitdauer des Trocknens hängt ganz von der Größe der Käse und der größeren oder geringeren Trockenheit des Materiales ab.

Während des Trocknens müssen die Käse, je nach ihrer Größe, ein- oder zweimal gewendet werden. Dieses Wenden kann dadurch geschehen, daß man jeden Käse einzeln mit der Hand umdreht, oder indem man die sämmtlichen auf einem Brette stehenden Käse mit einem gleich großen Brette bedeckt, beide Bretter fest auseinanderdrückt, und dann eine rasche Wendung vornimmt, wodurch die Käse dann auf dem zweiten Brette zu liegen kommen.

frisch mit Kalk gestrichen, und alle Gestelle und Käsebretter mit siedendem Wasser auf das Sorgfältigste gereinigt.

einen dünnen, gelben Anflug erhalten, worauf sie in Kisten verpackt und versandt werden. Im Winter müssen die Käse auf einige Millimeter Tiefe durchgereift sein, um nicht auf dem Transporte Schaden zu leiden. Käse kleineren Umfanges, wie Olmützer-, Vierund Mainzer-Handkäse, bringt man im Keller gar nicht auf Gestelle, sondern läßt sie, in Kisten gepackt, im Keller stehen; größere Käse müssen jedoch auf Gestelle gelegt und zeitweilig umgewendet werden.

Der schlimmste Feind dieser Käse im Keller ist der Schimmel, und zwar unterscheidet man dabei zwei Arten, den trockenen und feuchten Schimmel. Der letztere ist weniger bedenklich, weil er sich nicht direct auf den Käse selbst, sondern auf den Schweiß, welchen der Käse beim Reifen erzeugt, setzt und entweder von selbst vergeht,

Fig. 3075.

Die Verpackung der Käse geschieht am besten in kleinen Kisten von 5 bis 20 kg Gewicht, um das Zerbrechen derselben thunlichst zu vermeiden.

Die verschiedenen hierher gehörenden Käse erhalten gewöhnlich auf 100 kg Quarg vor dem Pressen folgende Zusätze:

Olmützer Bierkäse: im Sommer 5 bis 6 kg, im Winter 4 bis 5 kg Salz.

Fig. 3076.

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Fig. 3077.

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Mainzer Handkäse: im Sommer 4,5 bis 5 kg, im

oder beim Verpacken der Käse leicht abgerieben werden kann. Der trockene Schimmel dagegen setzt sich auf Winter 4 kg Salz.

Käse, welche noch nicht geschwitzt haben, und verzehrt Dresdener Bierkäse: im Sommer 4 bis 4,5 kg, einen Theil der Substanz, so daß die Käse beim Ab- im Winter 3,5 bis 4 kg Salz und 500 bis 600 g bürsten immer kleiner werden, ohne daß der Schimmel Kümmel.

durch diese Behandlung ausgerottet wird. Dieser Harzkäse: im Sommer 4kg, tm Winter 3,5kg trockene Schimmel wird in den meisten Fällen durch Salz, außerdem 200 bis 300 g Kümmel, das Waschen vermieden. Sollte er dennoch auftreten, Berliner    Kuhkäse: im Sommer 4 kg,    im Winter

so ist das ein Beweis dafür, daß der Keller in hohem    3,5 kg Salz    und 200 bis 250 g Kümmel.

Grade von den Schimmelsporen inficirt ist. In diesem Thüringer Kümmelkäse: im Sommer 4,5 bis 5 kg, Falle muß der Raum einer gründlichen Desinfection im Winter 3,5 bis 4 kg Salz und 350 bis 400 g unterzogen werden, zu welchem Behufe in dem Keller, Kümmel.

nach Ausräumung desselben und dichtem Verschlüsse der Gewöhnliche Käse verschiedener Art: Salz 4 bis Fenster und Thüren, einige Kilogramm Schwefel ver-    5 kg, gewürzt mit 75 g Thymian, oder 50    g Majoran,

brau nt werden. Nachdem die Wirkung der schwefligen    oder 30 g    Hopfen, oder 50 g Piment,    oder 50 g

Säure einige Tage gedauert hat, werden die Wände Macisblüthen.

128

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

2036

Die der Handkäsefabrikation dienenden. Vorrichtungen in der von M. Steigers in Frankfurt a. M. gefertigten Form sind in Fig. 3075, 3076 und 3077 (a. v. S.) dargestellt. Die Presse, Fig. 3075, besteht aus einem starken hölzernen, mit Eisenbändern gebundenen, nach innen mit in geringem Abstande von einander stehenden Holzleisten ausgelegten Kasten, dessen Wandungen an den Zwischenräumen der Holzleisten durchbohrt sind. Im Inneren des Kastens bewegt sich eine durch Spindeldruck und selbstthätiges Doppelhebelwerk

Fig. 3078.

walzen besitzt, und gleichzeitig wird die erforderliche Menge von Salz aufgestreut. Durch die Thätigkeit der Walzen, die durch Verstellung der Lager sich mehr oder weniger genähert werden können, wird die Käsemasse zerrieben und zugleich innig mit dem Salze gemischt. Die Walzen gleiten unterhalb an je einem Schaber, die gegen deren Drehungsrichtung gestellt sind, damit wird die anhaftende Käsemasse, welche in einen Auffangbehälter füllt, abgestreift. Das Formen der gepreßten und gesalzenen Masse erfolgt auf einfache Weise mit der in Fig. 3076 dargestellten Vorrichtung, bei welcher ein Ring in die Handsorm a gesetzt, mit dem Quarg reichlich gefüllt und dann mit dem, um ein Charnier drehbaren Deckel ein leichter Druck aus die Käsemasse ausgeübt wird.

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Zum Formen der Handkäse im Großbetriebe ist von Traiser*) in Groß-Gerau die in Fig. 3078 in Vorderansicht, in Fig. 3079 in Seitenansicht dargestellte Maschine construirt. Die abgepreßte und in einem besonderen Mischapparate mit Salz, Kümmel u. s. w. gemengte Käsemasse wird in den Trichter der Maschine gebracht. Hier wird dieselbe von Knetstügeln in Bewegung gesetzt und den darunter liegenden Walzen c zugearbeitet. Diese Walzen mischen und kneten nochmals und arbeiten die Masse der darunter liegenden Schnecke zu, die ruckweise von dem Zahnrade und Schnepper a in Bewegung gesetzt wird. Sie arbeiten auf diese Weise immer so viel Käsemasse dem Ausgange e zu, als man zu den betreffenden Käsen haben will, denn die beizubringende Menge wird von dem Schlitzhebel g geregelt. Will man kleineren Käse machen, so stellt man die Schraube an dem Schlitzhebel g von der Welle d weiter ab, will man größeren Käse haben, so wird die Schraube an dem Schlitzhebel g der Welle d näher gebracht. Nachdem die zu einem Käse erforderliche Menge abgetheilt ist, nimmt die mittlerer Weile in die Höhe gehobene Form L denselben auf. Dieselbe wird durch Drehung der Welle J von dem mittleren Hebel, welcher an der Welle J ist, in die Höhe gehoben. Sobald der Käse in der Form sitzt, geht dieselbe herunter, und der Formobertheil k schließt sich und springt wieder auf. Dann hebt die Zahnstange L durch Drehung eines Kammrädchens den fertigen Käse mittelst Formtuch aus der Form und legt denselben auf das langsam fortschreitende Trockenbrett. An den Formtheilen sind auf beiden Seiten Halter für die Formtücher angebracht; die Formtücher dürfen nicht zu fest, aber auch nicht zu lose angespannt sein. Das Tuch des unteren Formtheiles muß gut der Form angepaßt sein, damit sich der Käse schön ausformt, hingegen kann das Tuch am oberen Formtheile getriebene Preßplatte, deren Ränder an den inneren    etwas fester sein. Um ein Ankleben der Käse in der

Holzleisten gleiten. Beim Betriebe wird die Preßplatte    Form zu verhüten, ist an der Maschine eine regulirbare

bis über den Rand des Kastens in die Höhe gedreht,    Wasserspritz-Vorrichtung angebracht, wodurch Wasser

das Innere mit einem Tuche ausgelegt, und der zu    auf den oberen Formtheil spritzt. Sollte jedoch im

pressende Quarg eingefüllt, worauf die Platte auf die    fortlaufenden Formen der Käse ein Zurücknehmen durch

Käsemasse herabgedreht, und damit die Molken aus-    das Auslegetuch verursacht werden, dann ist nur etwas

gepreßt werden. Der abgepreßte Käseteig kommt in den    Wasser in die untere Form zu spritzen, um dieses zu

Rumpf der Mühle, Fig. 3077, welche zwei glatte,    beseitigen. Jedoch darf nicht zu viel Wasser in die

mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufende Stein-    untere Form gebracht werden, sonst wird das Auslege-

tuch zu glatt und hält den auszulegenden Käse nicht genügend. Die Maschine bedarf zum Betriebe nur ³A Pferdekraft und formt in der Stunde 3000 Stück Käse.

man

Fitr die Fabrikation von Handkäsen ist ferner von B u s ch i) eine stehende Filterpresse construirt, in welcher der Quarg gepreßt und durch besondere Einrichtung der Filterkammern zugleich geformt werden kaun.

2. Schabzieger, grüner Käse, Kräuterkäse. Dieser Käse, der in sehr großen Mengen im Glarner Lande bereitet wird und einen wichtigen Exportartikel der Schweiz bildet, ist nicht zu verwechseln mit dem aus

Molken dargestellten Zigerkäse. Seine Fabrikation geschieht allgemein, ebenso wie beim Roquefort, mit Arbeitstheilung, insofern als der Rohkäse von den Grundbesitzern meist auf der Alp dargestellt wird, und die Fertigstellung in eigenen Fabriken erfolgt.

Ueber die Bereitung sind von v. Klenze^ folgende Angaben gemacht:

Das Rohmaterial ist abgerahmte Milch, die aber noch nicht so sauer geworden sein darf, daß sie beim Kochen gerinnt. Ist bei heißem Wetter die Milch dennoch sauer geworden, so hilft man sich dadurch, daß sie bei der Verarbeitung der nächsten Gcmclke eintheilt, wobei der süßen Milch nicht mehr zugesetzt werden darf,

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Fig. 3079.

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al§ sie vertragen kann ohne zu gerinnen. Aus saurer    der Kessel vom Feuer gezogen und bleibt ruhig stehen.

Milch gewonnener Quarg ist für die Schabziegerfabrika-    Bald ist dann die obere Schicht der Milch geronnen und

tion zu zähe und hart, oder zu flockig, was ebenso schäd-    wird mit der Käsekelle abgehoben. Es ist dies der

kich ist.    Stichzieger. Sobald dieser entfernt ist, wird der

Die zu verkäsende Milch wird int Käsekessel bei leb-    Kesselinhalt aufgerührt und eine größere Menge saure

haftem Feuer bis zum Sieden erhitzt. Man schüttet    Molken zugesetzt, so daß sich der ganze Quarg auslangsam die Buttermilch, und zwar im kalten Zu-    scheidet. Für die hierbei zu verwendenden Mengen der

stände, hinzu und läßt das Gemisch wieder heiß werden,    sauren Molken lasten sich keine Regeln geben, da dieselbe

Nun nimmt man eine Portion saure Molken in die Käse-    sich nach dem ursprünglichen Säuerungsgrade^der^ Milch

kelle und gießt dieselbe gleichförmig über die ganze Ober-    und nach dem Säuregehalte der Molken zu richteir haben,

fläche der Milch aus. Sowie dies^geschehen ist, wird    Bei zu geringer Säuremenge wird der Quarg nicht voll-

') Polyt. Journ. 263, 569.

nun

*) Handbuch der Käserei-Technik, S. 606.

92,5 kg 2,5 >,

ständig ausgeschieden, was man an der Beschaffenheit der sich absondernden Molken, die dann nicht klar werden, erkennt. Aber unter Umständen kann, trotz vollständiger Abscheidung desQuarges, noch zu wenig Säure zugesetzt sein, was sich dadurch kenntlich macht, daß er weich und flockig bleibt. Dann enthält er zu viel Molken, die nicht leicht abgepreßt werden können, weshalb solcher Quarg später zu rasch gährt und leicht in Fäulniß übergeht. Bei Verwendung von zu viel Sauer wird der Quarg zu hart und krümelig; auch erhält er einen herben Geschmack, welcher bei dem Fabrikanten als größter Fehler erscheint. Es muß daher sowohl ein Zuviel wie ein Zuwenig sorgfältig vermieden werden.

Der Quarg wird mit einer durchlöcherten Kelle stückweise aus dem Kessel genommen und zum Erkalten in Milchschüsseln gelegt. Ist letzteres eingetreten, so wird er in Fässer oder Kästen gebracht, worin er gähren soll. Die Gefäße sind durchlöchert, damit die Molken ablaufen können, welche durch Beschweren des Quarzes mit Steinen möglichst stark abgepreßt werden. Während der Gährung ist der Quarg in einem Raume aufzubewahren, dessen Temperatur gleichmäßig zwischen 15 bis 17° bleibt. Im Winter dient dazu meist ein über dem Kuhstalle gelegener Raum; im Sommer steht der Quarg in der Stube oder in den Käsgaden, das sind Blockhäuser, die in der Nähe der Sennhütten zu diesem Zwecke errichtet werden. Die Gährungsdauer schwankt zwischen drei und sechs Wochen, und ist während dieser Zeit der Fortgang des Processes wohl zu beachten. Ist die Temperatur des Raumes zu hoch, oder war der Quarg zu schwach gepreßt, so tritt zu starke Gährung und dann Fäulniß ein. Ist die Temperatur dagegen zu niedrig oder der Druck zu stark, so wird der Quarg zähe und erhält nicht den richtigen Geschmack. Dieser Fehler verräth sich schon durch eine bläuliche Färbung des Quarzes.

Richtig bereiteter Quarg ist sehr haltbar und läßt sich noch viel länger als sechs Wochen in den Fässern aufbewahren, was auch in den kleinen Sennereien sehr häufig geschieht. Zum Transporte wird er in grobe Säcke zu etwa 75 kg Inhalt gepackt.

Der Fabrikant des Schabziegers kauft den Quarg von den Bauern und bewahrt ihn bis zur weiteren Verarbeitung unter Druck. Die Verarbeitung beginnt mit einem Mahlen in meist durch Wasserkraft getriebenen Ziegermühlen. Diese sind Kollermühlen mit einem Bodensteine, dem Reibebette, von 2,5 bis 3 m Durchmesser, mit einer hölzernen Zarge von 30 cm Höhe umgeben. In der Mitte des Bettes steht eine verticale Welle, an deren horizontalem Arme der Läufer, ein Mühlstein von 150 bis 180 cm Durchmesser, geht. Schaufeln, welche das Bett bestreichen, führen die Masse dem Läufer regelmäßig zu. Der Quarg wird zugleich mit der erforderlichen Menge von Salz und mit gemahlenem Ziegerklee, dessen Zusatz die Eigenthümlichkeit dieses Käses bildet, auf das Reibebett geschüttet und eine Stunde bis anderthalb Stunden gemahlen, bis das Ganze in feinen Brei verwandelt ist.

Das hier verwandte Kleepulver besteht aus den getrockneten und gepulverten Blättern des Ziegerklees, Melilotus coerulea, einer sehr aromatischen Steinkleeart, welche zum Zwecke der Schabziegerfabrikation hauptsächlich in der March, im Semton Schwyz, im Großen angebaut wird.

Die Mischung, welche gewöhnlich angewandt wird, ist:

Roher Zieger

Kleepulver .

Salz. . . .

Dieses Verhältniß ist jedoch nicht feststehend, indem manche (Konsumenten einen stärkeren Zusatz von Kleepulver verlangen; auch ganz junger Zieger macht einen solchen erforderlich.

Nach genügendem Mahlen wird die Masse geformt, indem sie mit Stößeln in hölzerne, conische, mit trockenem Hanftuch ausgelegte Formen eingestampft und dann am Boden mit dem Stempel des Fabrikanten versehen wird. Durch Umkippen wird der Käse aus der Form genommen. Vor einem neuen Füllen ist die Form mit einem trockenen Tuche zu versehen, da der Käse sich von einem feucht gewordenen Tuche nicht loslösen würde.

Endlich werden die Käse in trockenen Räumen, den Ziegerspeichern, getrocknet. Diese Räume müssen vor allen Extremen der Temperatur geschützt sein und eine starke Lüftung gestatten. Das Trocknen muß mit großer Sorgfalt ausgeführt werden, denn bei zu großer Wärme oder Kälte zerspringen die Käse und directer Sonnenschein bleicht sie. Besonders im Anfange sind die Schabzieger sehr empfindlich, und eine ganz langsame, gleichmäßige Ausführung der Trocknung ist deshalb Hauptregel; besonders schädlich ist der in der Schweiz oft wehende Südwind, der Föhn. Sobald dieser einsetzt, müssen die Speicher sorgfältig geschlossen werden. Die Käse bleiben auf den Trockengestellen zwei bis sechs Monate, worauf dieselben zum Genusse reif sind und zum Transporte in Fässer verpackt werden. Sie werden in der Größe von einem Gewichte von 250 bis 1000 g gefertigt.

D. Molkenkäse.

Ziger. Die Molken der Süßmilchkäserei enthalten noch die durch Lab nicht zum Gerinnen zu bringenden Eiweißstoffe der Milch, also das eigentliche Albumin und das bei der Spaltung des Caseins aus demselben hervorgehende Molkeneiweiß. Um diese für den menschlichen Consum nutzbar zu machen, wird daraus an manchen Orten der Schweiz eine besondere Käsesorte, der Ziger, dargestellt. Bei dessen Gewinnung werden die Molken, unmittelbar nachdem der eigentliche Käsekuchen aus dem Kessel genommen ist, weiter erhitzt und bei einer Temperatur von 70° mit einer geringen Menge von sauren Molken gut vermischt, worauf der Inhalt des Kessels in Ruhe verbleibt. Bei weiterem Erhitzen scheidet sich bei etwa 80° der Vorbruch aus, d. h. ein feines Gerinnsel, welches den größten Theil des Fettes, die Vorbruchbutter, umhüllt und als Schaumdecke an die Oberfläche steigt. Diese wird entweder mit einer Schöpfkelle abgehoben und auf Butter verarbeitet, oder wird auch im Kessel gelassen, um dadurch den darzustellenden Ziger um so reicher an Fett zu machen. Nach dem Abscheiden des Vorbruches wird von Neuem, und zwar nun eine größere Menge saurer Molken zugefügt, und

Bei der Bereitung des Zigerkäses wird der aus den Molken abgeschöpfte Ziger in Milchschüsseln etwa eine Stunde lang gekühlt und dann auf ähnliche Weise wie beim Emmenthaler Käse weiter behandelt. Er kommt in einen mit dem Käsetuche ausgelegten Reifen und wird Anfangs schwach, allmälig immer stärker bis zu gleichem Drucke wie bei den Emmenthalern gepreßt und wird im Salzbade gesalzen, worauf er nach kurzer Zeit zum Verzehr kommt.

Molke beim ersten Verziehen „    25    Minuten    nach    dem    Verkäsen    .    .    .    ^    1,29    »

. . 1,20 » . . 1,11 ,, . . 1,10 »

die Flüssigkeit zum vollen Sieden gebracht. Dabei scheiden sich unter normalen Verhältnissen die Eiweißstoffe in Flocken aus, und die bis dahin trüben Molken klären sich. Mitunter kommt es aber vor, daß eine flockige Abscheidung nicht erfolgt, sondern daß das Eiweiß in fein vertheilter, staubiger Form sich absondert, was in sofern ungünstig ist, als ein solcher Niederschlag schwer zu sammeln ist. Diese Art der Ausscheidung soll namentlich erfolgen, wenn die zum Käsen verwandte Milch nicht ganz frisch, sondern bereits schwach angesäuert gewesen ist. Als Mittel der Abhülfe dagegen soll sich ein Zusatz von Buttermilch bewähren, welche in Mengen von etwa 5 Proc. zu den Molken gegeben wird. Diese Wirkung erklärt sich offenbar dadurch, daß das in der Buttermilch enthaltene, unveränderte Casein durch die sauren Molken in groben Flocken gefällt wird, welche im Augenblicke ihrer Entstehung die staubförmigen Ausscheidungen umhüllen und so zum richtigen Bruche der Molken führen.

Bei dem Brechen der Molken steigt der Ziger in der kochenden Flüssigkeit an die Oberfläche und wird, so wie er erscheint, mit der Schöpfkelle abgenommen. Der durch Abtropfen von den anhängenden Molken getrennte Ziger dient entweder im frischen Zustande als Nahrungsmittel, oder er wird auf verschiedene Käsesorten verarbeitet.

Produkte der Käserei.

I.    Käse. Bei der außerordentlichen Verschiedenheit der einzelnen Käsesorten läßt sich Allgemeines über deren Natur nicht sagen. Deren Zusammensetzung ergiebt sich aus den auf S. 2043 bis 2048 folgenden Tabellen.

II.    Molken. Die Molken der Süßmilchkäserei enthalten im Wesentlichen die Gesammtmenge des in der verarbeiteten Milch enthaltenen Milchzuckers sammt den Salzen der Milch, soweit dieselben nicht in den Käse übergegangen sind, und die Eiweißstosfe, welche durch Lab nicht zur Gerinnung gebracht worden sind, also das Albumin, sowie das durch die Labwirkung aus dem Casein abgespaltene sogenannte Molkeneiweiß. Außerdem kommt darin aber immer noch eine größere oder

. geringere Menge von Fett vor. Die Menge des letzteren ist nicht bedingt von dem Fettgehalte der Milch, sondern ausschließlich von der Art der Bearbeitung, welche die Käsemasse erfahren hatte.

Die Unabhängigkeit des Fettgehaltes der Molken von dem Fettgehalte der Milch ist durch eine Reihe von 77 Versuchen von Snyder*) erwiesen worden. Zu

diesen Versuchen wurde Milch verwandt, deren Fettgehalt zwischen 3,85 und 5,05 Proc. lag, und außerdem wurde der Gehalt der Milch durch Zusatz von Rahm noch auf 6 Proc. gesteigert. Dabei ergab sich ein Fettgehalt der Molken von 0,32 bis 0,38 Proc., und zwar fand sich der geringste Fettgehalt der Molken bei den Versuchen, zu deren Ausführung Milch mit 5,05 Proc. Fett verwandt war.

Andererseits erhielt Fleischmann^ beim Durchkneten des Bruches bei der Fabrikation des Goudakäses eine Flüssigkeit, deren Fettgehalt 20,73 Proc. betrug, die also einem guten Centrifugenrahm gleichkam. Ein so hoher Fettgehalt kann allerdings nur bei einem gewaltsamen Durcharbeiten der Masse vorkommen; trotzdem ist derselbe bei dem Emmenthaler Fabrikationsverfahren immerhin recht hoch und wurde, bei von Betz⁴ 5) ausgeführten Bestimmungen, zwischen 0,71 und 1,91 Proc. gefunden. Um festzustellen, bei welcher Fabrikationsarbeit das meiste Fett in die Molken übertritt, entnahm Betz Proben der Molken während des nach Emmenthaler Art ausgeführten Käsungsprocesses und fand dabei folgende Fettgehalte: 0,71 Proc.

50

), nach dem Anwärmen (59°)

„    »    » Ausrühren. . .

Die Verringerung des Fettgehaltes beim und nach dem Anwärmen erklärt sich durch Absonderung von fettarmen Molken aus der Käsemasse, welche bei diesen letzten Operationen eintritt.

Der Fettgehalt derartiger Molken giebt sich äußerlich durch ihr Aussehen zu erkennen. Während die eigentlichen Molken durchsichtig, bei grünlicher Färbung, sind, wird die Molkenflüssigkeit bei der Bearbeitung des Bruches weiß und undurchsichtig, von Fetttröpfchen getrübt. Man bezeichnet daher diese als Molkenmilch.

Um das Fett der Molkenmilch zu gewinnen, ist seit Alters her von den schweizer Sennen ein Verfahren angewandt, welches als das Vorbrechen bezeichnet wird, und welches darin besteht, die Molken, meist unter Zusatz von etwas gesäuerten Molken, zu erwärmen, bis die Gerinnung des Eiweißes gerade beginnt, wobei die sich ausscheidenden Eiweißflocken das Fett umhüllen und als Schaummasse an die Oberfläche der Flüssigkeit führen. Diese Masse, der Vorbruch, wird dann unter Zusatz von Wasser oder Rahm verbuttert und dabei die Vor-bruchbutter gewonnen (s. S. 2040). Dabei ist aber die Absonderung des Fettes auch beim Vorbrechen keine vollkommene, sondern es enthalten die zurückbleibenden Molken immerhin noch 0,10 bis 0,42 Proc. Fett, wie aus den Untersuchungen von Betz hervorgeht, und es besitzt die aus dem Vorbruch gewonnene Butter nie einen feinen, sondern nicht selten einen unangenehmen Geschmack.

Die Verwerthung des Fettes in Form von Vorbruchbutter ist daher eine wenig günstige. Sie ist vielfach durch örtliche Verhältnisse bedingt, z. B. da, wo die

Emmenthaler

fast völlig reif völlig reis . .

Greyerzer........

Emmenthaler, nicht ganz reif geblähet . .

Greyerzer........

Emmenthaler, ächt . . . . Emmenthaler, Fettkäse, nicht

ganz reif......

Emmenthaler, Greyerzer .

Allgäuer . . Gruyere . .

Magerkäse . reifer Ma

gerkäse .......

Emmenthaler, magerer, alt Magerkäse .

Spalenkäse .

Simmenthaler

Oberengadiner, halbfett . . Eantal, sehr alt.....

von Cuelhes. . .

» Salers . .

Holländischer Hartkäse. . .

" 16 Mo

nate alt.......

Holländischer Hartkäse, 4 Monate alt.......

Holländischer Hartkäse in Frankreich gemacht . . Holländischer Hartkäse vom pariser Markt ....

Holländischer Käse . . . . Edamer....... .

Gouda

Leydener Magerkäse . . .

Procentische Zusammensetzung ber Hartkäse.

Eiweißstoffe

Wasser

Casein

Albumin

Caseon

Fett

Sonstige organ. Stoffe, Säuren rc.

Salze

Kochsalz

xt <M_    I>*_C5^    s o    05 CO    8    OH    So    8    S    I^c[co_ CM_    t^CMOlOO^ o_

■rjT o'id"    —h'io" co in'    icfio"    cd r-T    cd ö"    t>f cfvd    <70    r>-'    ds cd "d i-f i> cd"    -d'-dH icd

CN CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO ^ CO xjH CO    --t> IO ^ (M Ci xh ^ CO ^    ^ CO

33,37

18^60

31,74

29,88

30,86

28,54

28,98

30,64

21,85

23,76

CO" CO'

CO t»

io io co

24,54|    6,30

32,51

32,23

24,91

22,61

CO 1-H

I CO io 00

| Ol' r-T o

CO CO CO

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CO

CO)

CO

CD

CO

CM

30,78    6,13

41,90

49,16

26,14

4,64

33.37

48.37 36,34

li/)9~ 13,50

4,1

05 05 00

24,40    10,24

37,51

34,70

32,95

31,84

31,26

31,00

30,64

30,44

29,95

29,71

29,38

29,29

29,12

27,99

27,56

26,59

25,41

24,0

23,59

7,37

5,75

3,99

3,40

33,69

37,51

8,43

11,40

34,70

30,1

25,2

24,0

22,5

25,90

23,75

19,02 28,71 28,43

44,43

27,54

29,23

29,56

25,59

44,67

33,89

32,31

CO cf

4,95

2,16

3,08

4,70

3,94

4,00

cdcdcd

2,60 4,22 3,06 1,65

0,25 3,30 0,57

3,80

4,60

3,41

3,50

2,92

JtO M

3,70

3,77

2,91 >4,47

4,95

2,18

4,96

0,9 2,22|2,23

M GO'

3,1

2,2

0,51 2,80 0,15 2,90 0,15 3,08 0,15 3,07 0,12 2,39

1,58

2,89

3,61

2,30

3,84

00 GO 00

33,2

29,6

28,0

2,6 3,3 >3.3

36,10

41,88

29,30

29,47

27,50

24,05

0,90

4,60

38,8

24,4

31,2

2,8 >2,8

21,90

46,95

24,81

46,9

35,9

11,0

1,0

6,32

3,8 >1,4

Lindt, Landw. Jahresber. 1867/68, S. 501.

Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 336. Ebend.

Lindt, Landw. Jahresber. 1867/68, S. 501. Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593. Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253.

Lindt, Landw. Jahresber. 1867/68, S. 501.

Ebend.

Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593.

Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 338. Ebend.

Duclaux, Le Lait, p. 310.

Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593. v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 338. Ebend., S. 369.

v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Payen, Jahresber. d. Chem. 1865, S. 835. Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253.

Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 338. Ebend.

v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593.

Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 367.

Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593. Ebend.

Lindt, Landw. Jahresber. 1867/68, S. 501. Duclaux, Le Lait, p. 282.

Ebend., p. 280.

Ebend., p. 281.

Ebend.

Ebend.

Ebend., p. 307.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Ebend.

Ebend.

Ad. Mayer, Milchzeitung 1887, S. 87.

Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253. v. Klenze, Mlchzeitung 1885, S. 371.

Ad. Mayer, Milchzeitung 1887, S. 87.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Ad. Mayer, Milchzeitung 1887, S. 87.

Eiweißstoffe

Wasser

Ul-tvI

Albumin

Caseon

Fett

Sonstige organ. Stoffe, Säuren rc.

Salze

Kochsalz

Chester, in Schweden bereitet 26,8

29,2

37,9

3,7

33,36

30,59

24,08

37,08 —    4,85

32,51 —    4,31

29,34 5,17 2,54| 1,91

35,9

26,0

26,3

4,2

,i aus abgerahm. Milch 38,39 Cheddar Loail-Käse . . .    22,09

27,95 30,32

30.92

31.17

33.92

36.17 37,85

35,22 38,43

aus abger. Milch 43,87

........20,17

........32,18

26,81

43.56

52.57 38,94

38,69

Amerik. Cheddar Cheddar . . .

Amerik. Cheddar Cheddar . . .

Stilton

Double

Parmesan

Gorgonzola

Strachino. Roquefort.

35.17 36,01 36,76

28.18

30.60

26.31 28,12 24,93 25,00

33,47

32.37

35,40

33.55

24.31

30.31

29.37 26,12

25.75 34,46 24,50

31.25

27.75

31.75

34.76

26.25

26.56 31,88

23,70|    14/72™

35J5

25,56|    16/tT

33,80

24,17

17.61 21,92

13,22| 9jÜT

34,5

26,5

33,68 4,91 2,78 1,15

33.15    0,96 2,62 1,23 31,83 3,21 2,68 1,18

28.91    4,91 2,71 0,52

27.91

23.28    2,10    3,1710,65

15,89    —    4,84

43,98 — 1,91 0,29

37.36    2,22 3,04 0,89

33.68    3,72 3,97 7,12

31.37    2,85 3,10 1,35 29,26 8,63 2,68 1,50

28.75    4,68 2,94 1,38 27,42 — 4,24 1,46 27,30 7,44 2,71 0,85 22,70 3,30 3,61 1,23

32.69    2,23 2,91 1,01 30,17 1,22 3,01 1,41

27.22    — 3,95 1,27 26,77 3,18 2,93 2,04

24.16    6,40 3,46 1,28 22,81 — 2,98 1,45

34,07 0,07 1,8212,64

3,40

4,10

30,1

5,0

42,80

32,86

26,72

32,97

Amerik. Hartkäse Illinois-Käse .

Jungo, Amerika Amerik. Magerkäse ....    36,72

Färlösa. .

Filshult ,

Gudhemer Bergquara Fromage de Seeburg. . .    36,68

10,771    12,37

* 30,09 36,16 31,78 30,95

29,70 0,18 2,15|2,21

23,1

36,0

31,9

33,4

B. Pr

Brie, amerik. Nachahmung . » alt........

41.50 46,06 49,73

50.51

32,2

29,8

31,6

33,9

24,38

39,7

31,9

31,2

29,2

30,68

OX 05 05 O

5,27

A. Müller, Landw. Jahrb. 1, 85.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Völcker, Milchzeitung 1832, S. 439.

Völcker, Journ. Roy. Agr. Soc. 22, 68.

Payen, Jahresber. d. Chem. 1865, S. 835. Völcker, Milchzeitung 1882, S. 439.

Ebend.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Völcker, Journ. Roy. Agr. Soc. 22, 68.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Völcker, Journ. Roy. Agr. Soc. 22, 68. Ebend.

Ebend.

Ebend.

v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Völcker, Journ. Roy. Agr. Soc. 22, 68.

Völcker, Milchzeitung 1882, S. 439.

Völcker, Journ. Roy. Agr. Soc. 22, 68. Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Duclaux, Le Lait, p. 310.

Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253. Duclaux, Le Lait, p. 310.

v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253. Ebend.

v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371. Duclaux, Le Lait, p. 304.

Payen, Jahresber. d. Chem. 1865, S. 835. Duclaux, Le Lait, p. 304.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

A. Müller, Landw. Jahrb. 1, 87.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Stist, Milchzeitung 1893, S. 5.

ocentische Zusammensetzung von Weichkäsen.

17,63

19,94

11,971    5,19

36,15

29,50

28,74

27,61

4,70

0,04

0,80

3,70

0,11

0,95

3,42

0,07

0,97

3,04

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501. Duclaux, Le Lait, p. 297.

Ebend., p. 296.

Ebend.

Eiweitzstosse

UttjvI

Albumin

Caseon

Fett

Sonstige organ. Stosse, Säuren rc.

Salze

Kochsalz

Brie

50,05

19,34

27,04

0,05 0,90 2,67

45,2

18,5

25,7

5,6

Camembert

53,84

55,69

45,24

11,75|

17,29

13,96

5,65

5,79

24,60

21,42

30,31

0,20 0,90|3,26

5,60

0,07 1,0113,69

51,9

18,9

21,0

4,7

50,41

25,49

20,55

3,52

Port de Salut

Pont l'Eveque, amerikan.

Nachahmung.....

Pont l'Eveque.....

Bellelav-Käse......

Bellelay........

Jtal. Käse, Crescenza. . .

47,51

48,02

18,96

20,88

83

fco co

25,93

24,00

2,10 1,90 2,13 1,56

26,02

44,57

39,62

37,59

56,75

24,33

20,64

30,36

28,88

15,63

1,37

Neufchatel, alter

34,5

frisch

13^0

3,28

50.80

21.80

30,10

30,05

21,34

2,54

3,97

1,37|3,35

3,48

0,02 1,56)1,34

41,9

36,6

amer. Nachahm.

8,0

40,7

Vacherin .

Backsteinkäse, Schweizer . . Limburger, amerikan. . . .

Schwarzenberger.....

Backsteinkäse, bayerischer . Nottenbucher Klosterkäse. . Romadur........

37,45

51,72

45,87

54,02

35,80

23,26

36,65

47.20 45,24 45,92 42,70

43.21

24,04

20,73

25,29

16,18

24,44

35,05

25,57

17,77

23,14

22,01

24,80

40,13

34,60

23,99

27,21

23,74

37,40

34,98

30,85

29,04

28,16

27,17

24,26

10,56

Tesselscher Schaskäse . . .

Böbinger Schloßkäse . . .

Imperial........

Englischer Rahmkäse . . .

54,4

20,1

18,3

48,34

31,20

27,69

30,24

32,30

32,40

29,59

8,38

2,00

5,17

2,35

4,16

16,97

53,40

66,80

62,80

61,88

60,48

I l SI I I I l I I I I l II II

popp

co cTccTco <—i

1,3111,77

2,4 |3,4

1,01

1,48

1,03

1,08

0,70

1,15

0,86

0,70

Rahmkäse, doppelter . . . Fromage Gervais, englisch

»    n fabricirt

9,5

33,57

42,07

18,4

59,9

6,5

7,14

8,77

58,58

48,41

in London Derselbe . .

45,69

47,94

7,60

7,49

pp pp

0,46

0,53

C.

Amerikanischer Handkäse .

Grazer.........

Sapsago........

Schabzieger.......

Quargeln........

Topfen, frischer Sauermilchkäse .......

Schabzieger.......

Mainzer Handkäse . . . . Vorarlberg. Sauerkäse, innen

Derselbe, außen.....

Amerikanischer Magerkäse . Philadelphia - Handkäse . . Ziger.........

35,31

35,64

13,30

38,17

42,48

60,27

47,02

53,74

50,58

56,61

33,15

33,14

31,00

39.26

45.26 57,52 45,73 38,02

24,84

31,76

37,33

42,37

36,42

58,94

58,66

64,62

45,96 43,76

Sauermilchkäse.

20,63 17,45

15,52 —    13,59

12,27

0,44

0,52

Duclaux, Le Lait, p. 296.

Payen, Jahresb. d. Chem. 1865, S. 835. Duclaux, Le Lait, p. 296. v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Duclaux, Le Lait, p. 300.

Payen, Jahresb. d. Chem. 1865, S. 835.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Duclaux, Le Lait, p. 300.

Ebend.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Ebend.

Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 373. Lindt, Jahresber. d. chem. Techn. 1868, S. 593. Duclaux, Le Lait, p. 300.

Payen, Jahresber. d. Chem. 1865, S. 835.

Ebend.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501. v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593. Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 371.

Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593. Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Ebend.

Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253. Lindt, Jahresber. d. chem. Technol. 1868, S. 593. v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Moser, Centralbl., Agric. Chem. 1873, 2, 253. v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Ad. Mayer, Milchzeitung 1887, S. 87.

v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Stift, Milchzeitung 1893, S. 5.

P. Vieth, Milchzeitung 1887, S. 120.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

Payen, Jahresber. d. Chem. 1865, S. 835.

P. Vieth, Milchzeitung 1887, S. 120.

Ebend.

Ebend.

Ebend.

4,79

1,95

3,83

7,70

1,79

7,33

Milch

zucker

3,54

4,02

7,55

6,60

5,55

4,56

4,48

2,68

1,86

3,48

2,57|7,53

3,38

2,49

2,49

5,14

6,03

0,90

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253. Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501. v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Moser, Centralbl., Agric.-Chem. 1873, 2, 253.

Rubner, Zeitschr. f. Biologie 19, 496.

Benecke u. Schulze, Landw. Jahrb. 1887, S. 375.

v. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Ebend.

Ebend.

Arnold, Milchzeitung 1879, S. 501.

Ebend.

u. Klenze, Milchzeitung 1885, S. 371.

Käserei auf der Alpe vorgenommen, und da, wo sie ohne Centrifugen betrieben wird. Ueberall aber, wo eine Centrifuge vorhanden, oder wo solche zu beschaffen ist, sollten die Molken immer nur mit der Maschine entrahmt werden, da die Gewinnung des Fettes dabei eine fast absolut vollständige ist (so fand Betz in 11 Versuchen achtmal gar kein Fett in den centrifugirten Molken, je einmal 0,04 bis 0,06 und 0,10 Proc.), und außerdem wird dabei eine durchaus feine Butter gewonnen.

Das Centrifugiren der Molken ist 1886 im Allgau in der Molkerei von Widmann, später von Junkers in Südrußland eingeführt. W y ß m a n n²) machte 1891 Mittheilungen über die Verwendung der Centrifuge in der Schweiz, in welchen namentlich die bessere Beschaffenheit der Centrifugen-Molkenbutter hervorgehoben wurde.

Die entfetteten Molken können der Zigerfabrikation (s. S. 2040) und der Milchzuckerfabrikation (s. S. 2051). dienen. Außerdem finden sie bei der Schweinemast Verwerthung.

Statik der Käserei. Ueber die Ausbeute-Verhältnisse und über den Verbleib der Bestandtheile der Milch in den Producten der Käserei, sind von Eugling und v. Kl en z e^) für die Magerkäserei und für die nach Emmenthaler Art betriebene Fabrikation Untersuchungen ausgeführt worden. Die Alpe Lagutz, auf welcher letztere vorgenommen wurden, liegt in einem ziemlich liefen Thalkessel, am Fuße der Rothen Wand im Vorarlberg, 1539 m über dem Meere. Die Abendmilch bringt man zwischen 9 und 10 Uhr Abends sofort in den Kessel, mit Ausnahme eines kleinen Theiles, der bis zum Morgen in großen hölzernen Schüsseln aufgerahmt wird. Die Morgenmilch liefert man zwischen 9 und 10 Uhr Vormittags, und sie wird zusammen mit der Abendmilch verkäset, während der aus letzterer erhaltene Rahm mit dem aus beiden Gemelken erhaltenen Vorbruch verbuttert wird.

Bei dem Versuche wurden 350 kg Abendmilch kurze Zeit nach dem Melken in den Kessel gebracht, und bei 33° mit Käserlab dickgelegt, wozu 20 Minuten erforderlich waren, worauf der Bruch rasch zerschnitten und der Inhalt des Kessels unter Umrühren in 30 bis 35 Minuten auf 50° gebracht wurde. Ohne Unterbrechung des Rührens wurden 11 Liter kaltes Wasser zugesetzt, wodurch die Temperatur der Masse auf 40° sank. Nach dem Wasserzusatze wurde das Feuer entfernt und der Bruch zusammengerührt, bis derselbe sich am Boden zusammensetzte; nach etwa 10 Minuten wurde der Bruch mit dem Käsetuche aus dem Kessel gehoben. Nun schob man den Kessel wieder auf das Feuer und erwartete das Erscheinen des Vorbruches, welcher bei 65° kam und abgeschöpft wurde. Während dessen waren die Molken auf 75° gekommen, und erfolgte nun das Zusetzen der sauren Molken, von welchen zur Abscheidung des Zigers 10 Liter verwandt wurden. Beim Aufkochen schied sich dann der Ziger aus, der gleichfalls abgeschöpft wurde. Von den klaren Molken entnahm nun der Senner 10 Liter, um sie in dem dazu bestimmten Gefäße den sauren Molken zuzusetzen, so daß die zur Zigerausscheidung zugefügten Molken nicht in Rechnung gestellt zu werden brauchen.

Die Wägung der Molken erfolgte sofort nach ihrer Gewinnung, die des Vorbruchs und des Zigers am folgenden Morgen, die des Käses dagegen nach-zwölfstündiger Pressung. Die 350 kg Milch lieferten folgende Producte:

kg

Milch

Casein Albumin

Durch Gerbsäure fällbare Eiweißstoffe . 0,378

Fett..........

Milchzucker.......

Salze.........

Wasser........

Oder in absoluten Mengen:

2,974 )

0,568 3,920

4,350

4,168

0,755

86,807

Eiweiß

kg

37,24 kg Käse. . 13,66 » Vorbruch 9,24 » Ziger . 247,86 » Atollen

10,354

0,353

1,730

1,522

308 kg Producte im Ganzen 350 „ Milch......

13,959

13,720

42 kg Verlust

Proc.

10,63

Käse .

Vorbruch Ziger .

Molken Verlust

Die procentische Zusammensetzung der Milch und der Producte war folgende:

Vorbruch

2,582

18,920 4,231 1,175 73,092

37,24

13,66

9,24

. 247,86 . 42,00

Käse

Ziger

27,804

31,450

1,950

4,320

34,476

18,720

5,220

68,470

3,90

2,64

70,82

12,00

Molken

0,614

ojoüio

Fett

kg

11,712 2,584 0,482 0,4 >2

15,180

15,225

Milchzucker

Salze

Wasser

:g

kg

kg

0,726

0,578

0,367

12,752

14,423

14,588

1,609

0.161

0,334

0,625

2,729

2,642

12,839

9,984

6,327

232,560

261,710

303,824

-f 0,239    —0,045    —0,165    + 0,0d7    —42,114

Hieraus ergiebt sich also, daß der beobachtete Ver-    die übrigen Differenzen so gering sind, daß sie in das

lust ausschließlich aus verdampftem Wasser bestand, da    Bereich der analytischen Fehler fallen.

Oder je 100 Theile der einzelnen Milchbestandtheile vertheilen sich bei der Käserei auf folgende Weise über die einzelnen Producte:

*) Milchzeitung 1895, S. 570.

²)    Ebend. 1891, S. 267.

³)    Ebend. 1878, S. 144; 1830, S. 597.

Muspratt, Chemie, bearb. v. St oh mann u. Kerl. V.

129

¹

Landw. Versuchsstationen 21, 215.

²

Lehrbuch der Milchwirthschaft, S. 211.

³

Handkäse. Unter diesem gemeinschaftlichen Namen läßt sich eine ganze Reihe von verschiedenen Käsesorlen zusammenfassen, so die Harzer-, Thüringer-, Dresdener Bierkäse, Olmützer-, Mainzerkäse und viele andere, deren Fabrikation im Wesentlichen gleich ist, und die ihre Eigenthümlichkeit meist nur einem mehr oder weniger starken Salzen und dem Zusatze verschiedener Gewürzstoffe verdanken.

Ueber die Fabrikation derselben sind in verschiedenen, mit M. unterzeichneten Artikeln der Milchzeitung Mittheilungen gemacht i), denen das Folgende entnommen ist.

Die zur Verarbeitung auf Handkäse bestimmte Magermilch bringt man bald nach der Entrahmung in einen stark verzinnten Käsekessel und mischt die beim Buttern entstandene Buttermilch unter kräftigem Umrühren hinzu. Die von der Centrifuge kommende Magermilch dürfte eine Temperatur von 32° haben und wird durch das langsame Abkühlen und durch die Beimischung der mit Milchsäurebacterien durchsetzten Buttermilch dick. Man läßt die Mischung 12 bis 18 Stunden lang im Käsekessel ruhig stehen; doch darf dies unter keinen Umständen in einem nicht verzinnten kupfernen

⁴

)    Milchzeitung 1884, S. 662,

⁵

)    Ebend. 1895, S. 650.

Differenz. . + 1,71    —0,30    —1,13    +3,30 —13,86

Aehnliche Untersuchungen sind von Storchs) bei der Bereitung von dänischen Exportkäsen aus voller, halb und ganz abgerahmter Milch angestellt worden, auf welche hingewiesen sei.

Anhang.

l. Fabrikation des Milchzuckers.

Hinsichtlich der Zusammensetzung und der Eigenschaften des Milchzuckers ist auf das oben S. 1438 Gesagte zu verweisen.

Die Fabrikation des Milchzuckers ist, nach Merz 2), seit den letzten Decennien des achtzehnten Jahrhunderts, allein in der Schweiz betrieben und ist bis gegen 1880 das Monopol einer einzigen Berggemeinde, Marbach, im südwestlichen Theile des Entlebuchs im Canton Luzern gewesen. In neuerer Zeit ist sie auch in Deutschland eingeführt, und zwar fast gleichzeitig 1886 von C. Bolle, Berlin⁸), und in der holsteinischen Molkerei von Cismar⁴). Einige Jahre früher muß schon in den Vereinigten Staaten von Nord-Amerika zu Little-falls, New-Mrk, unter Gerb er's Leitung eine große Milchzuckerfabrik bestanden haben ⁵), doch scheint dieselbe eingegangen zu sein. Auf das Nichtfortbestehen dieser Fabrik muß geschlossen werden, da das amerikanische Consulat in der Schweiz 1886 beauftragt wurde, dort Nachforschungen anzustellen, ob die Milchzuckerfabrikation nicht auch in Nordamerika mit Vortheil eingeführt werden könnet). Später ist dann in New-Aork eine Fabrik von Smith begründet worden, deren Production im Jahre 1893 bereits auf 136 000kg veranschlagt wurde ?). In neuester Zeit hat die Milchzuckerfabrikation in den Vereinigten Staaten einen solchen Aufschwung genommen, daß dort jetzt nicht allein der Bedarf des Landes gewonnen, sondern der deutschen Fabrikation bereits gefährliche Concurrenz gemacht wird ⁸).

Der Milchzucker hat früher nennenswerthe Verwendung nur in der homöopatischen Arzneikunde, bei der Anfertigung der Verdünnungen und der Streukügelchen, gefunden, wofür der Bedarf durch die Industrie der Schweiz reichlich gedeckt werden konnte. Erst neuerdings bahnt sich eine neue Verwendung an, indem viele Aerzte den Milchzucker der sterilisirten Milch bei der Ernährung der Säuglinge zusetzen lassen. Wenn dieses Verfahren allgemein angewandt wird, so wird sich daraus ein so

*) Petersen, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung 1, 166.

²)    Ebend. 2, 297.

³)    Milchzeitung 1886, S. 152.

⁴)    Ebend. 1886, S. 189.

⁵)    v. Klenze, Käsereitechnik, S. 635.

⁶)    Milchzeitung 1886, S. 169.

⁷)    Ebend. 1891, S. 110; 1893, S. 206.

⁸ Ebend. 1895, S. 499.

hoher Bedarf ergeben, daß die Milchzuckerfabrikation zu einem lohnenden Zweige des Molkereiwesens werden wird.

Das Rohmaterial für die Milchzuckerindustrie sind die bei der Käsefabrikation nach Abscheidung des Zigers gewonnenen frischen Molken, woraus sich ergiebt, daß sie nur in Verbindung mit der Käsefabrikation, oder sich an diese anlehnend, betrieben werden kann. Es muß aber hier schon hervorgehoben werden, daß der Milchzucker durch Einwirkung von Säuren in Glucose und Galactose gespalten wird ((. S. 1440), wodurch sehr erhebliche Verluste entstehen können, wenn bei der Abscheidung des Zigers zu große Mengen von sauren Molken zugesetzt werden. Um diesen Uebelstand, soweit wie thunlich, zu verringern, sind die Molken sofort nach der Ausfällung und Absonderung der Eiweißstofse, nach Eugling'sH Empfehlung, durch Zusatz von Schlämmkreide zu neu-tralisiren. Da die Spaltung des Milchzuckers durch Säuren nicht so rasch wie die des Rohrzuckers, sondern erst nach und nach erfolgt, so ist hierdurch ein wirksames Hülfsmittel gegeben, sobald die Molken erst nach erfolgter Neutralisation zur Verdampfung kommen.

Ueber die Fabrikation des Milchzuckers in Marbach in der Schweiz sind von Merz²) eingehende Mittheilungen gemacht „denen das Folgende entnommen ist.

Die Milchzuckerfabrikation der Schweiz theilt sich in die Gewinnung des Rohzuckers, als Zuck er fand benannt, und in die Raffinirung desselben. Erstere erfolgt in den Käsereien, meist auf den Alpen, während letztere Sache der Milchzuckerfabrikation ist.

Das Zuckersieden auf den Alpen geschieht in einer höchst primitiven Weise, und wird demselben, nicht mit Unrecht, arge Holzverschwendung vorgeworfen.

Die Feuereinrichtungen sind noch sehr mangelhaft, ja, vor kurzer Zeit noch wurden die Molken allgemein noch über frei brennendem Feuer abgedampft, und noch heute sind die Zuckerhüttlein nur selten gegen den Wind gut abgeschlossen. In neuerer Zeit werden an einigen Orten die Kessel eingemauert und solide Zucker-hüttchen hergestellt, was zur Nachahmung dringend empfohlen werden muß.

Um Mittag werden die noch warmen Molken in den Zuckerkessel getragen und durch beständige Feuerung auf den Siedepunkt gebracht und erhalten. Bis spät am Abend wird das Feuer unterhalten und am frühen Morgen wieder angefacht. Das Eindampfen der Molken wird bis zur Syrupsconsistenz fortgesetzt, oder, wie der Aelpler sagt, bis der Dicksaft zu blätteln beginnt, oder ähnlich wie Honig von der eingetauchten Kelle abfließt. Je nach der Menge des Zuckers dauert das Eindampfen 16 bis 22 Stunden und erfordert bei der vorhandenen Einrichtung auf 100 kg Zuckersand 4 Festmeter Holz.

Der Syrup wird nun in ein flaches, etwa 30 cm hohes Gefäß gebracht und bleibt darin an einem möglichst kühlen Orte 48 Stunden stehen. Je kühler der Ort ist und je schneller die Abkühlung erfolgt, desto besser und vollständiger krystaüisirt der Zucker. Es ist sehr wichtig, daß der Sand nicht zu fein und auch nicht zu grobkörnig

¹)    Milchzeitung 1881, S. 740. Polyt. Journ. 243, 171.

²)    Petersen, Forschungen 2, 297.

ausfalle. Im ersteren Falle nennt ihn der Zuckersieder Schlamm und verliert beim späteren Auswaschen eine bedeutende Menge; im zweiten Falle schließen die Körner noch viel Unreinigkeiten ein und bilden eine geringe Waare.

Nach 48 Stunden findet sich über dem Zuckersande eine ölartige Flüssigkeit, aus welcher, nach allgemeiner Erfahrung, bei nochmaligem Sieden und Abkühlen äußerst wenig Zucker zu erhalten ist. Ist viel solcher Flüssigkeit vorhanden, so giebt die Masse wenig Milchzucker.

Nun wird der Sand in den Gefäßen mit einem eisernen Instrumente gelockert und mit möglichst kaltem Wasser übergössen, wobei die vorhandenen Knollen zerkleinert und gut ausgewaschen werden. Nach einigem Stehenlassen wird das unreine Wasser abgegossen und der Sand mit frischem Wasser neuerdings gelockert. Dieses Auswaschen geschieht zwei- bis dreimal. Je sorgfältiger der Sand gewaschen wird, in desto besserem Zustande kann derselbe an die Raffinerie abgegeben werden. Die beim Waschen erhaltenen ersten zwei, sehr unreinen Waschflüssigkeiten dienen als Schweinefutter, die späteren werden beim Eindampfen den Molken zugefügt.

Den gereinigten Sand bringt der Senn in ein größeres Gefäß an einen kühlen Ort und begießt ihn mit kaltem Wasser, welches nach 8 bis 14 Tagen wieder in den Zuckerkessel wandert. In diesem Gefäße wird der Zuckersand 8 bis 14 Tage lang aufgespeichert und dann in starken Säcken an den Milchzuckerfabrikanten abgeliefert.

Bei diesem Verfahren geben die Molken nur 2 bis 2,5 Proc. Zuckersand oder 1,2 bis 1,5 Proc. raffinirten Milchzucker, da ein großer Theil desselben durch die Wirkung der in den Molken enthaltenen Säure gespalten und damit verloren wird. Durch Neutralisation der sauren Molken, wozu ein Zusatz von 50 bis 100 g Schlämmkreide auf 100 Liter erforderlich ist, gelang es Eu-gling (s. o.), die Ausbeute auf 4 Proc. raffinirten Milchzucker zu steigern.

Eine weitere von Eugling l) empfohlene Verbesserung geht dahin, die ölige, vom Zuckersande abgegossene Flüssigkeit durch Osmose von den darin enthaltenen und die Krystallisation des Milchzuckers behindernden Salzen zu befreien, auf ähnliche Weise wie dieses bei der Aufarbeitung der Rübenzuckermelassen geschieht. Im Alpenbetriebe soll die Flüssigkeit in eine damit bis zur Hälfte zu füllende Schweinsblase gegossen und damit in einen mit Wasser gefüllten Eimer gehängt werden, worin sie über Nacht verbleibt und am folgenden Morgen ein paar Stunden lang oder so lange, bis das Wasser keinen salzigen Geschmack mehr annimmt, in frisches Wasser gebracht wird. Die so gereinigte Flüssigkeit wird den Molken beim Verdampfen zugefügt.

Nach einem dritten. Verminderung der Verdampfungskosten bezweckenden Vorschlage Eugling's, soll eine Anreicherung der Molken durch Ausfrieren derselben, wobei das sich ausscheidende Eis viele Fremdkörper einschließt, erreicht werden.

Der an die Raffinerie gelieferte Zuckersand wird hier zunächst noch einmal gewaschen und dann in 75°

warmes Wasser unter gutem Umrühren eingetragen, worin derselbe sich rasch löst. Die in einem kupfernen Kessel befindliche Flüssigkeit wird zum vollen Aufwallen gebracht und auf je 100 Liter mit 1 kg Alaun versetzt, wodurch phosphorsaure Salze und Eimeißstoffe gefällt werden sollen. Bei schwachem Sieden der Flüssigkeit steigen die Unreinigkeiten an die Oberfläche und werden abgeschäumt.

Um reinere und ganz klare Flüssigkeiten zu erhalten, sollen in der Milchzuckerfabrik Staffisburg Filter von Knochenkohle angewendet werden.

Die Verdampfung wird fortgesetzt, bis der Syrup zu blätteln anfängt, in welchem Zustande er krystalli-sationsfähig ist. Derselbe wird dann in hölzerne, mit Kupferblech ausgeschlagene, in einem zweiten Raume aufgestellte Kästen geleitet. In diese Kästen hängt man eine Reihe hölzerner Stäbchen, die nicht bis an den Boden kommen und oben durch Querstäbchen gehalten werden. An diesen Stäbchen, wie an den Wänden, schießt der Milchzucker im Verlaufe von vier bis fünf Tagen an. Die Beendigung der Krystallisation erkennt man daran, daß die an der Oberfläche gebildete Decke von Krystallen sich senkt und zu brechen droht. Die an den eingesenkten Stäbchen gebildeten Trauben haben dann 5 bis 8 cm Durchmesser, die an den Wandungen abgesetzten Platten sind etwa 5 cm stark. Die Trauben und Platten werden von der anhangenden Flüssigkeit gereinigt und im warmen Zimmer oder an der Sonne getrocknet.

Die in den Krystallisirkästen zurückbleibende Mutterlauge, sowie beim Ablösen der Platten sich ergebendes Zuckermehl wird bei der nächsten Operation zu einem neuen Sude zugesetzt.

Sind die Krystalle trocken, so werden sie sortirt, und es wird gewöhnlich nur schön krystallisirter, weißer Milchzucker zum Versandt gebracht, während fehlerhafte Krystalle zum zweiten Male raffinirt oder durch Mahlen in feines Pulver verwandelt werden.

Die Ausbeute beim Rafsiniren des Zuckersandes beträgt durchschnittlich nur 55 bis 60 Proc. krystallisirten Zucker. Die Jahresproduction der Gemeinde Marbach betrug 1884 150 000 kg.

Eugling und Rüf lösen den Zuckersand in seinem vier- bis fünffachen Gewichte heißen Wassers und siltriren durch Spitzbeutel. Auf je 100 kg Zuckersand fügt man nun 300 g Alaun und 500 g Schlämmkreide unter lebhaftem Umrühren zu, bringt die Lösung zum Kochen und erhält sie fünf bis sechs Minuten lang im Sieden. Man filtrirt die Lösung durch Spitzbeutel von Filz und läßt hierauf die warme Flüssigkeit Filter von Knochenkohle passiren, bis dieselbe nur noch geringen Stich ins Gelbliche zeigt. Die klare Lösung wird nun durch Dampfheizung bis zu einem Gehalte von 30 bis 34 Proc. Milchzucker oder 1,13 bis 1,14 spec. Gew. verdampft und auf gewöhnliche Weise zur Krystallisation gebracht.

Die alte Schweizer Fabrikation ist, wie sich aus Vorstehendem ergiebt, durchaus auf Kleinbetrieb begründet. Sie arbeitet mit einfachsten Hülfsmitteln, allerdings mit gewaltiger Brennmaterialvergeudung. Zwar hat man dort einzeln versucht, Vervollkommnungen des Betriebes durch Aufstellungen besserer Appa-

Bei Beginn des Betriebes werden beide Körper des Apparates so weit mit Molken gefüllt, wie zum normalen Kochen erforderlich ist; alsdann werden die Dampfhähne geöffnet, und sobald beide Körper tut Kochen sind, werden die Molkenventile an beiden so weit geöffnet, daß immer ebenso viel Flüssigkeit, wie verdampft, zufließt, wobei die Molken direct in den ersten Körper eingezogen werden, während der zweite mit dem Inhalte des ersten, in dem die Borverdauipfung erfolgt, gespeist wird. Ist dann die in einer Kochung zu verarbeitende Menge von Molken eingezogen, so wird der Molkenhahn geschlossen, in beiden Berdampfungskörpern ziemlich tief gekocht, und der Inhalt des ersten Körpers ganz nach dem zweiten hinübergezogen, in welchem schließlich die Molken auf 30 bis 32° B., heiß gewogen, oder auf eine Concentration von etwa 60 Proc. eingedickt werden. Der Inhalt darf nicht schmierig werden, besonders nicht an den Schaugläsern haften, was durch richtige Regulirung der Ventile leicht verhindert werden kann.

Sobald die richtige Concentration erreicht ist, wird der Inhalt des zweiten Körpers in kastenförmige, etwa 700 Liter fassende, eiserne Krystallisirgefäße abgelassen. Um die Abkühlung zu befördern, ist es zu empfehlen, die Kasten in Kaltwasserbehälter, in denen das Wasser wiederholt erneuert wird, zu setzen; Fuch haben sich für diesen Zweck in die Kasten einzuhängende Taschenkühler, durch welche ununterbrochen kaltes Wasser fließt, für die wärmere Jahreszeit gut bewährt. Nach etwa 24 Stunden soll die Temperatur der Masse auf etwa

rate einzuführen, doch haben diese Bemühungen sich als erfolglos erwiesen. Erst in neuester Zeit hat man sich, so namentlich in den deutschen Fabriken, von dem Althergebrachten frei gemacht und, unter Benutzung der auf dem Gebiete der Rübenzuckerfabrikation gewonnenen Erfahrungen, den Fabrikationsbetrieb gänzlich umgestaltet. Um dieses Vortheilhaft thun zu können, um das nicht unbeträchtliche dabei in Frage kommende Anlagecapital ausnutzen zu können, muß vor Allem der Kleinbetrieb aufgegeben und in Großbetrieb umgewandelt werden. Verfügt man nicht im Jahresdurchschnitte täglich über 5000 Viter Molken, so ist die Verarbeitung auf Milchzucker besser zu unterlassen, da nur bei einem Großbetriebe auf Erzielung eines Unternehmergeminnes zu rechnen ist.

Die neuere Fabrikationsweise ist von Z i r n l) eingehend beschrieben, welcher Arbeit das Folgende entnommen ist.

Die Verarbeitung der Molken erfolgt unmittelbar nach der Abscheidung des Bruches, also ohne vorhergehende Zigergewinnung. Bei fettreichen Molken ist selbstverständlich vorher eine Absonderung des Fettes durch Centrifugiren derselben vorzunehmen. Die Verdampfung geschieht in gleick en Apparaten, wie bei der Verdampfung der Rübensäfte in der Zuckerfabrikation, hinsichtlich deren Einrichtung auf den Artikel Zucker zu verweisen ist. Bei kleineren Anlagen wird man dabei einen Einkörper-, bei größeren einen Zweikörper-Apparat mit nasser oder trockener Condensation verwenden.

20° herabgegangen sein und ein grobkörniges, breiiges Gefüge von hellgelber Farbe, mit ölig-wässeriger Ausscheidung an der Oberfläche, zeigen. Zum besseren Temperaturausgleiche thut man gut, den Inhalt im Krystallisationskasten drei- bis viermal, und zwar zuerst nach zehnstündigem Stehen, durchzurühren. Diese Operation öfter vorzunehmen, ist schädlich, weil sonst die Krystalle zu klein werden und dann bei dem späteren Abschleudern theilweise zu Verluste gehen. Die Trennung der Krystalle von dem zwischen denselben befindlichen Syrup geschieht in der Zuckerschleuder, in deren im vollen Umlaufe befindliche Siebtrommel die breiige, mit kaltem Wasser dünnflüssig gemachte Masse langsam eingegossen wird. Hierbei dringt der Syrup vermöge der Centri-fugalkraft durch die Trommelwand der Centrifuge und wird durch den Mantel derselben einem Ablaufe zugeführt, während die Krystalle in der mit einem Tuche inwendig ausgelegten Trommel zurückgehalten werden. Nachdem die Centrifuge gefüllt ist, wird noch mit kaltem Wasser nackigewaschen, alsdann die Centrifuge gebremst und der hellgelbe Rohzucker herausgestochen. Man gewinnt hierbei 3,6 bis 4,3 Proc. der Molken an Rohzucker, der ungefähr 88 Proc. Milchzucker und 12 Proc. Wasser nebst Bestandtheilen der Molken, als Eiweißstoffe rc., enthält.

Der von der Centrifuge abgelaufene Syrup enthält nun noch eine große Menge, etwa ein Drittel, des ursprünglichen Gehaltes an Milchzucker, der zum Theil bei dieser erstmaligen Verarbeitung noch nicht auskrystalli-sirte, obwohl er krystallisationsfähig ist, zum größten Theile aber auf bisherige Weise nicht gewonnen werden kann, da er durch die übrigen Bestandtheile des Syrups, die Salze und Ciweißstoffe der Molken, an der Krystallisation behindert wird.

Um nun den krystallisationsfähigen Theil des Milchzuckers aus dem Syrup zu gewinnen, wird aus demselben durch Erhitzen bis zur Kochtemperatur mittelst Einleiten von directem Dampf in die etwa 15° B. wiegende Flüssigkeit zunächst das Albumin ausgeschieden. Dasselbe fällt dabei in groben Flocken aus, sammelt sich an der Ooerfläche als poröser dicker Kuchen und kann nach etwa halbstündigem Stehen, nachdem man zuvor durch ein am Boden des Bottichs befindliches Ventil, über welches zweckmäßig ein cylinderförmiges, durch den ganzen Bottich reichendes Metallsieb gestellt wurde, die Flüssigkeit ablaufen läßt, mittelst Schaufel ausgestochen und auf einer gewöhnlichen Holzpresse zwischen Tüchern von der darin enthaltenen Flüssigkeit getrennt werden. Die resultirenden Preßkuchen werden auf einer Käsemühle zerkleinert und bilden einen vorzüglichen Zusatz zum Schweinefutter, oder können auf Ziger verarbeitet, oder-endlich mit Mehl zu einem an Eiweißstoffen reichen Brote verbacken werden.

Die vom Albumin abgeschiedene Flüssigkeit wird tut Vacuumapparate auf etwa 35° B., heiß gemessen, eingekocht, darauf in dem Krystallisirkasten während mehrerer Tage gut gekühlt, und schließlich, nach dem Verdünnen der schmierigen, tiefbraunen Masse mit viel kaltem Wasser, der auskrystallisirte Zucker durch Centrifugiren wie oben gewonnen. Hierbei werden, je nachdem bei der ersten Krystallisation bereits mehr oder weniger Zucker

resultirte, noch 0,3 bis 0,7 Proc. der Molken an Rohzucker erzielt, so daß auf diese Weise eine Gesammlaus-beute von 4,35 Proc. im Jahre erreicht wird. Dieselbe ist bei gleichem Zuckergehalte der Molken im Allgemeinen im Winter etwas höher als im Sommer. Die durchschnittlichen Schwankungen betragen monatlich 3,9 bis 4,8 Proc. Ausbeute.

Die beim zweiten Schleudern von der Centrifuge ablaufende Flüssigkeit enthält noch einen Rest von Eiweiß-stoffen nebst den löslichen Salzen der Milch und den durch diese Stoffe an der Krystallisation behinderten Milchzucker. Es sind für dieselbe mancherlei Verwendungsweisen in Vorschlag gebracht, die sich praktisch aber nickt bewähren, und es hat sich als am zweckmäßigsten erwiesen, dieselbe als Düngstosf zu benutzen, in welcher Form sie, wegen ihres hohen Gehaltes an Phosphorsäure, Kali und Stickstoff, günstige Resultate giebt. Versuche, den darin enthaltenen Milchzucker durch Osmo-siren von Salzen zu befreien, haben zu keinen günstigen Ergebnissen geführt.

Der gewonnene Rohzucker wird nun zur alsbaldigen Verarbeitung in die Raffinerie gebracht, oder aber getrocknet und verkauft; ihn längere Zeit im feuchten Zustande lagern zu lassen, empfiehlt sich nicht, da er sich alsdann leicht zersetzt und an Qualität verliert.

Der zu raffinirende Rohzucker wird in einem mit Doppelboden und Dampfheizung versehenen kupfernen Kessel in Wasser von etwa 50" unter Umrühren gelöst. Die Concentration der Lösung soll 13 bis 15° B. betragen oder einen Gehalt von 24 bis 27 Proc. haben. Gleichzeitig wird etwas Knochenkohle und 0,2 Proc. Essigsaure zugegeben, darauf erwärmt und nahe dem Siedepunkte etwas schwefelsaures Magnesium zugesetzt und nun einige Minuten lang im Sieden erhalten. Hierbei kommt der Inhalt des Kastens in kräftiges Schäumen, die Temperatur steigt auf 105°, wobei das Knochenkohlenpulver die Flüssigkeit entfärbt und Riechstoffe aufnimmt, während noch vorhandene Eiweißstoffe durch die Essigsäure zur Gerinnung gebracht und die Phosphorsäure, an Magnesium gebunden, ausgefüllt wird. Diese Ausscheidungen gehen zu einem grobflockigen Niederschlage zusammen, von dem die sich rasch klärende Zuckerlösung in einer Filterpresse getrennt wird. Der in der Filterpresse mit Wasser gewaschene Rückstand liefert nach der Behandlung mit Schwefelsäure ein an Stickstoff und löslicher Phosphorsäure reiches Superphosphat (s. Bd. II, S. 1031).

Die aus der Filterpresse kommende Zuckerlösung wird int Vacuumapparate bis zur Concentration von 35° B., entsprechend 65 Proc. Milchzucker, eingekocht, wobei einem Ueberschäumen auf gleiche Weise wie beim Verkochen der Rohrzuckerlösungen vorgebeugt wird. Sobald die richtige Concentration erreicht ist, was durch wiederholte Probenahme und Prüfung mittelst des Aräometers festgestellt wird, wird der Lufthahn geöffnet und der eingekochte Saft in KrystaÜisirkasten abgelassen. Nach beendigter Abkühlung werden die reichlich ausgeschiedenen, feinkörnigen Krystalle in der Schleuder von der Flüssigkeit getrennt. Die jetzt in der Centrifugen-trommel verbleibenden Krystalle, sogen, erstes Product, entsprachen früher allen Anforderungen des Han

dels, neuerdings wird jedoch eine doppelt rasfinirte Waare verlangt.

Die von der Centrifuge ablaufende Flüssigkeit wird zur Gewinnung des zweiten Productes, und die von diesem getrennte zur Gewinnung des dritten Productes verkocht, und erstes, zweites und drittes Product, welche insgesammt 3,4 Proc. des Molkengewichtes ausmachen, zusammen, oder besser jedes Product für sich, nochmals zur Herstellung der fertigen Waare umkrystaUisirt, wobei, je nachdem Milchzuckerpulver oder Trauben dargestellt werden sollen, auf etwas verschiedene Weise zu verfahren ist.

Zur Herstellung von Milchzuckerpulver, das heute fast ausschließlich begehrt wird, wird die bei der ersten Rafsinirung gewonnene Waare in heißem Wasser bis zur Concentration von 15° B. gelöst, zum Sieden erhitzt und während des Kochens etwas schwefelsaures Aluminium zugegeben; alsdann wird wieder durch die Filterpresse fittritt, die wasserhelle Flüssigkeit auf 32° 33. eingekocht, in kupfernen Krystallisirkesseln abgekühlt, centrifugirt und der nunmehr in der Centrifuge verbleibende Zucker getrocknet und gemahlen.

Das Trocknen des Milchzuckers geschieht in rotirenden, schief gelegten Blechtrommeln, durch welche, mittelst eines Ventilators, in einen Körting'scheu Heizapparate erwärmte Lust getrieben wird. Das Trocknen muß so vollkommen geschehen, daß der heiße Milchzucker beim Pressen zwischen den Händen sich nicht mehr zusammenballt. Zum Vermahlen der trockenen Waare, welches erst nach dem gänzlichen Erkalten derselben vorgenommen werden darf, dient ein Kollergang, verbunden mit einer Sichttrommel, deren Sieb zwischen den Fingern nicht mehr fühlbares Pulver durchgehen läßt.

Das so gewonnene Pulver ist von schön weißer Farbe, löst sich vollkommen klar in destillirtem Wasser, enthält nur spurenweis Eiweiß, Schwefelsäure und Chlor, bleibt auch bei langer Lagerung unverändert und entspricht in jeder Beziehung den Anforderungen des deutschen Arzneibuches. Die Verpackung erfolgt in mit Papier ausgeschlagenen Kisten von 50 bezw. 100 kg Inhalt.

Im Jahresdurchschnitt wird von 100kg Molken eine Ausbeute von 2,5 kg erzielt.

Die früher allgemein geforderte Traubenform des Milchzuckers wird gegenwärtig kaum mehr verlangt und nur noch auf besondere Bestellung geliefert. Bei deren Darstellung wird bei der zweiten Rafsinirung im Wesentlichen so verfahren, wie bei der Gewinnung des Pulvers; jedoch läßt man die Concentration des Saftes im Raffinirkessel nicht unter 21° B. sinken, filtrirt möglichst rasch, bringt das Filtrat sofort in große, mit Holz bekleidete, kupferne Krystallisirküsten, in welche von oben nach unten zahlreiche, an Längsschienen festgenagelte Holzstäbchen eintauchen, und überläßt, nachdem der Kasten noch gut zugedeckt ist, das Ganze der langsamen Krystallisation, welche nach etwa zwei Wochen langem Stehen beendet ist. Die Concentration des Saftes ist dann auf 13° B. zurückgegangen. Der größere Theil des Milchzuckers hat sich dadei an den Holzstäbchen abgesetzt und bildet die Trauben, ein anderer^Theil sitzt in Form von Platten am Boden des Krystallisirkastens. Die Trauben

Nach Angaben von Braithwaite ¹) soll sich im Handel Milchzucker finden, welcher in chemischer Beziehung zwar den Anforderungen sämmtlicher Arzneibücher entspricht, dennoch aber für die Kinderernährung völlig untauglich ist, weil er, mit frischer Milch erhitzt, diese zum Gerinnen bringt. Von zehn untersuchten Proben zeigten vier diesen Fehler, zugleich ergaben diese vier Proben einen sehr hohen Aschengehalt und zwar bis zu 1,6 Proc. Die durch solchen Zucker eintretende Gerinnung der Milch soll durch einen Gehalt an milchsaurem Magnesium bewirkt werden²).

und Platten werden noch mit kaltem Wasser abgewaschen und in der geheizten Trockenstube getrocknet. In Bezug auf die Qualität findet kein Unterschied zwischen den Trauben und Platten im Vergleiche zum Milchzucker-pulver statt.

Das auf dem Wege der beschriebenen Fabrikationsmethode zu erzielende Resultat von 2,5 Proc. versandt-sähigem Producte muß verhältnißmäßig gering erscheinen. Es ist dies aber dadurch bedingt, daß bisher der Milchzucker nur durch wiederholtes Umkrystallisiren rein dargestellt werden kann, und daß es bislang nicht gelungen ist, den letzten Rest der Eiweißstoffe, welche als vorzügliche Nährstoffe für Batterien dem lagernden Milchzucker durch die sich bildenden, unangenehm riechenden Umsetzungsproducte sehr gefährlich sind, durch chemische Agentien vollkommen auszuscheiden. Würde dieses auf irgend welchem Wege erreicht, so würde damit ein bedeutender Fortschritt in der Milchzuckerfabrikation gemacht werden, da dadurch die Fabrikation vereinfacht, die Ausbeute erhöht und die Herstellungskosten wesentlich verringert werden würden.

Die Aufbewahrung des Milchzuckers geschieht, wenigstens in den ersten Tagen nach seiner Gewinnung, in offenen Kisten oder Fässern, da derselbe in dicht verschlossenen Gefäßen leicht einen schlechten Geruch annimmt, der jedoch in Berührung mit der Luft rasch verschwindet. Neben dem, daß die Luft den schlechten Geruch aufnimmt, führt Zirn deren Wirkung auch noch darauf zurück, daß sie die anaeroben Batterien, welche wahrscheinlich den schlechten Geruch bedingen, in ihrer Entwickelung hindert.

2. Margarinkiise.

Zur besseren Verwerthung der in der Butterfabrikation gewonnenen Magermilch, als solche durch die Magerkäsebereitung zu erzielen ist, hat man seit Anfang der achtziger Jahre in Amerika angefangen, Magermilch in solchem Verhältnisse mit Oleomargarin, oder auch mit Schweineschmalz, zu versetzen, daß der als Butter gewonnene Fettgehalt der Vollmilch durch dieses Fett wiederhergestellt wird, und hat derartige Milch zum Zwecke der Käsebereitung verwandt. Eine Beschreibung des amerikanischen Fabrikationsverfahrens ist von N. Gerbers geliefert worden. Bald darauf ist dieser Fabrikations-betrieb von Hansen^) in Eskildstrupp auf Falster und später namentlich von A. L. Mohr in Altona-Bahrenfeld aufgenommen worden.

Das Wesentliche der ganzen Fabrikation besteht darin, aus Magermilch und geschmolzenem, reinem Oleomargarin, dem kein Erdnußöl zuzusetzen ist (von Klenze^), eine sehr fettreiche rahmähnliche Emulsion herzustellen, um durch Zusatz geeigneter Mengen solcher Emulsion den Fettgehalt der zu verkäsenden Magermilch auf die beabsichtigte Höhe zu bringen. Die weitere Verarbeitung ist genau dieselbe wie bei der natürlichen Milch. Die ganze Schwierigkeit liegt in der Bereitung der Emulsion, da der Erfolg wesentlich von der Beschaffenheit derselben abhängt. Ist das Fett in der Emulsion nicht genügend vertheilt, sind die einzelnen Tröpfchen nicht auf gleiche Größe der Fetttröpfchen der Milch gebracht, so fließen sie beim Dicklegen zu größeren Fettmassen zusammen, die entfernt werden müssen nnd damit die Gleichförmigkeit des Productes beeinträchtigen.

Zur Bereitung der Emulsion sind verschiedene Maschinen construirt.

Amerikanischer Emulsionsapparat?). Derselbe besteht aus einer cylindrischen, mit etwa 50000 ganz feinen, spiralig gestellten Löchern durchbohrten Trommel, welche sich, mit einer Geschwindigkeit von 4000 bis 5000 Umdrehungen in der Minute, in einem Gehäuse bewegt. In die im vollen Umlaufe befindliche Trommel fließt auf 55° erwärmte Magermilch und aus den gleichen Wärmegrad gebrachtes Oleomargarin, im Verhältnisse von 2 Th. Magermilch zu 1 Th. Fett, wird hiervon der Centrifugalkraft durch die feinen Oeffnungen der Trommel geschleudert, wobei beides sich gründlichst mit einander mischt und als Rahm aus dem Mantel abläuft. Der Apparat erfordert zum Betriebe sechs bis acht Pferdekräfte.

In Elmshorn hat man, nach einem Berichte von Schrodt^), einen kleinen trommelartigen Apparat verwandt, welcher um seine Längsachse sich drehend in ungemein rasche Bewegung versetzt wird und im Innern einen mit stecknadeldünnen Stacheln besetzten Cylinder birgt. In diesen gelangt die Mischung von 2 Th. Magermilch und 1 Th. Oleomargarin bei einer Temperatur von etwa 45° und wird in Emulsion verwandelt.

Benzon hat einen Emulsator construirt, welcher bei sehr geringen Anschasfungskosten (900 Mk.) und geringer Reparaturbedürftigkeit, nach einem Berichte von Brühn⁴) in Eskilstorp (Falster), ein besseres Mischungs-product als der amerikanische Apparat liefert und eine Emulsion giebt, die 48 Stunden und länger haltbar ist, während das Fett aus dem mit dem amerkanischen Apparate bereiteten Rahm sich schon nach drei bis vier Stunden wieder ausscheidet.

Lawrence⁵) D. R. P. 28061 zerstäubt Magermilch und Fett durch einen Jnjector mittelst eines Dampfstrahlgebläses.

0 Milchzeitung 1885, S. 657.

²) Ebend. 1882, S. 114. a) Ebend. 1883, S. 773.

⁴)    Ebend. 1885, S. 214.

⁵)    Jahresber. chem. Technol. 1884, S. 1057.

Holländer-

Margarinkäse    Naturkäse

26,932 24,86 24,547 4,581

Fett

Wassergehalt . Mineralstoffe . Darin Kochsalz

Fett

52,58

54,341

5,20

7,55

2,81

5,439

10,03

27,25

28,00

0,08

54,304

7,112

5,148

11,80

27,39

23,078

3,716

Fett

Romatour-

Margarinkäse Naturkäse

Wassergehalt . Mineralstoffe . Darin Kochsalz

Fett

Burmeister und Wain's Emulsionsapparat entspricht, nach Holm-Westergaard'sx) Angaben, durchaus deren Schülcentrifuge (s. S. 1748) und unterscheidet sich von dieser nur dadurch, daß einerseits das Magermilchabflußrohr herausgenommen und andererseits ein zweiter, mit dem geschmolzenen Fette gefüllter Zuflußtrichter angeordnet ist. Die im vollen Umlaufe befindliche Trommel wird zunächst mit erwärmter Magermilch gefüllt, worauf gleichzeitig das geschmolzene Fett und Magermilch zugelassen wird, die durch die Centrifugalwirkung vertheilt und als Emulsion auf gewöhnliche Weise durch das Rahmschälrohr abgeführt wird. Bei einem Verhältnisse von 2 : 1 und einer Temperatur der Magermilch von 60°, des Oleo-margarins von 55° lassen sich mit einer ^-Centrifuge, bei 1800 Umdrehungen in der Minute, stündlich 300kg Margarinerahm herstellen, der im Verhältnisse von 63,5 kg Magermilch, 7 kg Emulsion und 4,5 kg Buttermilch beim Verkäsen mit Lab, nach Holm's Versuchen, Molken lieferte, welche in Fjord's Controlcentrifuge nur 0,17 Proc. Rahm absonderten.

Heißbauer vermischt, nach v. Klenze²), das flüssig gemachte und bis 65° erwärmte Fett, unter Zuhülfenahme von Eigelb, in einem gewöhnlichen Butterfasse mit Magermilch; doch muß die Bereitung des Kunstrahmes praktisch erlernt werden, da sonst ungünstige Resultate in sicherer Aussicht stehen. Hierüber ertheilt El. Geschwend er in München³) gegen Honorarzahlung nähere Auskunft.

DeLavalle's^) Emulsor ist vollständig dem Separator angepaßt, doch nur mit einer Aufsangröhre versehen, weil es sich ja hier nicht um Trennung, sondern um Vereinigung zweier Körper handelt. Der Einlauf ist central angebracht, wie beim Separator; statt der Separatortrommel befindet sich jedoch auf der Welle in gleicher Höhe ein runder, nach oben sich öffnender Kegel von bedeutend kleinerem Durchmesser, ebenfalls aus Stahl, dessen Rand horizontal abgeschliffen ist. Die Welle setzt sich vom Grunde dieses Kegels aus scheinbar fort, ist jedoch von dort an bedeutend umfangreicher und innen hohl, weil sie als Einlauf dient. Vom Kegelgrunde steigen vier kleine Röhrchen als Abschluß des Einlaufes bis zum Rande herauf, wo sich ihre Mündung plötzlich abplattet. Die scheinbare Fortsetzung der Welle hat weiter oben ein starkes Gewinde, in welche das gleich große, aber innen vollkommen leere Gegenstück des unteren Kegels mittelst Doppelschrauben in der Weise aufgeschraubt wird, daß die beiden Ränder einen Spalt von der Stärke gewöhnlichen Schreibpapieres bilden. Fett und Milch laufen bei 7000 Umdrehungen in der Minute ein und werden den Spalt entlang hinausgetrieben, nachdem das Fett durch die vier abgeplatteten Röhrchenenden auf die Ausflußhöhe geschleudert und dort zerstäubt worden ist. Die Maschine wird vom Bergedorfer Eisenwerk geliefert.

Der dänische Emulsor³), von der Fabrik Guld-

') Milchzeitung 1886, S. 49, 65.

²)    Ebend. 1885, S. 658.

³)    Ebend. 1887, S. 290.

⁴)    Ebend. 1893, S. 61.

⁵)    Ebend. 1893, S. 61.

borg bei Nykjöbing auf Falster, hat ein Burmeister-Vorgelege, läuft mit 7000 Umdrehungen und ist von bedeutend geringerem Umfange. Statt der beiden Hohlkegel läuft hier in einem Mantel aus Gußeisen eine senkrechte Scheibe, auf beiden Seiten mit einer sehr feinen Schneckenlinie versehen, welche das Vertheilen besorgt. Letztere Maschine wird in den Mohr'schen Käsereien benutztx).

Die Urtheile über die Margarinekäserei lauten sehr verschieden. Während sie von Fleischmann ²) durchaus verworfen wird, wird sie von v. Klenze³), bei richtiger Ausführung, als wesentliche Verbesserung der Magerkäserei bezeichnet, insofern als sich, bei richtig bemessenem Fettzusatz und bei Verwendung von reinem Oleomarga-rin, durchaus tadellose Käse damit Herstellen lassen.

Von C. Bischofs, Berlin, ist auf Veranlassung von A. L. Mohr eine vergleichende Untersuchung verschiedener Margarinkäse und gewöhnlicher Käse ausgeführt. Das Ergebniß der Untersuchung war das Folgende:

Wassergehalt . Mineralstoffe . Darin Kochfalz

23 96

Limburger-

Margariukäse Naturkäse

Wassergehalt . Mineralstoffe . Darin Kochsalz 14,14

Reichert-Meißl'sche Zahl des Fettes. .    4,51

Stickstoffsubstanz, Eiweißstoffe .... 25,35 Anderw. Bestandtheile, Milchzucker rc. 2,73

45,24 4,90 2,92

26,14

Reichert-Meißl'sche Zahl des Fettes. .    5,5

Stickstoffsubstanz, Elwetßstoffe .... 23,10 Anderw. Bestandtheile, Milchzucker rc. 0,62

Auf Grund dieser Analysen giebt Bischofs folgendes Gutachten ab:

„Aus diesen Analysen folgt, daß im Wesentlichen die zu vergleichenden Käse nur durch die Art des in demselben befindlichen Fettes sich unterscheiden, das sich in einem Falle als Margarine, im anderen Falle als natürliches Milchfett erkennen läßt.

*) Nach brieflicher Mittheilung.

²) Lehrbuch d. Milchwirthschaft, S. 313.

a) Milchzeitung 1885, S. 641, 657, 820.

an Fett.

Nach anderer Richtung unterscheiden sich insbesondere die Weichkäse darin, daß sich in den Kunstkäsesorten ein zum Theil sehr erheblich höherer Gehalt an Fettstoffen vorfindet, wodurch selbstverständlich der Werth des Käses erhöht erscheint.

Die Hartkäse zeigen ziemlich den gleichen Gehalt

Ungehörige Beimengungen wurden sonst in den Käsesorten nicht vorgefunden.

Der Geschmack der Margarinkäsesorten kann als ein vortrefflicher bezeichnet werden und erfordert der Vertrieb der Kunstkäse dem Nahrungsmittelgesetz gegenüber lediglich die Verpflichtung der richtigen Declaration der Waare. Wo diese erfolgt, wird man den Margarinkäse als ein hervorragend wichtiges Nah-nungsmittel bezeichnen dürfen, da seine Fabrikation einestheils die Verwerthung des Milchfettes zu werthvolleren Nahrungsmitteln ermöglicht, wie andererseits die Herstellung des Magerkäses einschränkt, dessen Verdaulichkeit und Ausnutzbarkeit als Nahrungsmittel durch die Jncorporirung eines billigeren Fettes nur erhöht werden kann".

3. Vegetabilischer Käse.

Seit alten Zeiten wird in Japan aus Sojabohnen ein als Natto bezeichneter Käse bereitet. Zu seiner Darstellung werden die Bohnen nach K. Aabe, Nogakushi^, fünf Stunden bis zum völligen Weichwerden in Wasser gekocht. Die noch heiße Masse wird in kleinen Antheilen in Stroh eingewickelt, worauf die an beiden Enden gut zugebundenen Bündel in einen Keller, in dessen Mitte ein Feuer angezündet wird, gebracht werden. Der Keller bleibt 24 Stunden lang verschlossen, nach welcher Zeit die Käse für den Genuß reif sind. Der Käse hat einen eigenthümlichen, aber nicht fauligen Geruch. Die weiche Masse der Bohnen wird durch eine sehr dicke, klebrige Substanz, in welcher vier verschiedene Sorten von Batterien von Aabe nachgewiesen worden sind, zusammengehalten.

Die chemische Untersuchung ergab die Anwesenheit von Tyrosin, Leucin und Peptonen, welche unzweifelhaft durch Bacterienihätigkeit aus den Eiweißstofsen der Bohnen gebildet sind. Nach Drechsel's Lysin, Lyse-tinin und Schulzens Arginin wurde vergeblich gesucht, dagegen fand sich noch Guanin, Hypoxantin und Xcmtin. Ob die drei letzteren durch die Wirkung der Batterien entstanden sind, oder ob sie nicht vielmehr Bestandtheile der Pflanzensubstanz sein mögen, läßt Nabe zweifelhaft.

IV. Sonstige Berwerthnngsweisen der Milch.

A. Condensirte Milch. Der Wunsch, der so leicht zersetzlichen Milch eine größere Haltbarkeit und leichtere Transportfähigkeit zu ertheilen, um dieselbe auf größeren Reisen in unwirthlichen Gegenden, auf Seereisen als Nahrungsmittel nicht entbehren zu müssen, hat schon lange Veranlassung zu Versuchen gegeben, durch welche die Haltbarkeit derselben gesichert und ihr Gewicht durch Wasserentzug wesentlich verringert werden

x) Imperial University. College of Agriculture. Bulletin, Vol. II, p. 68, Tokio 1894.

sollte. Eine geschichtliche Zusammenstellung der hierauf bezüglichen Arbeiten ist von Horsford *) geliefert worden, auf welche verwiesen sei.

Das Verfahren der Darstellung der condensirten Milch, nach welchem auch heute noch gearbeitet wird, ist in seinem wesentlichen Theile, in einem bereits am 11. März 1835 an Newton 2) für einen unbekannt gebliebenen Ausländer verliehenen englischen Patente enthalten, dessen Patentschrift folgendermaßen lautet:

„Ich setze der Milch eine kleine Menge Hutzucker, und zwar V15 bis V100 ihres Gewichtes, zu. Je nachdem das fertige Präparat einen höheren Grad von Süßigkeit haben soll, kann diese Menge auch größer sein. Nach der vollständigen Lösung des Zuckers verdampfe ich die Milch ziemlich rasch, entweder in der Weise, daß mittelst eines geeigneten Apparates, wie er z. B. jetzt für die Verdampfung des Syrups gebräuchlich ist, ein Strom warmer oder kalter Luft durch die Milch getrieben wird, oder durch Erhitzung von außen in Verbindung mit einem luftleeren Raume über der Oberfläche, der in irgend einer jetzt bei dem Abdampfen gebräuchlichen Weise erzeugt wird. Auf diese Weise lassen sich die Bestandtheile der Milch zur Consistenz von Rahm, Honig, zu einem weichen Teige und selbst zu trockenen Kuchen und Pulver concentriren und in letzterem Zustande auch ohne ^Nachtheil der Einwirkung der Luft aussetzen."

Das durch dieses Patent geschützte Verfahren ist während der Gültigkeitsdauer des Patentes nie zur Ausführung gekommen.

Ohne Kenntniß dieses Patentes unternahm E. N. Horsford im Jahre 1849 Untersuchungen über die Con-servirung der Milch, welche ihm zeigten, daß die Verdampfung bei niederer Temperatur und unter Zusatz von Zucker vorzunehmen sei, und es gelang ihm, die Milch auf diese Weise in ein trockenes, nicht hygroskopisches Pulver-oder in eine zusammenhängende feste Masse zu verwandeln, welche nach 20 jähriger Aufbewahrung noch völlig unverdorben war. Horsford überließ seine Erfindung seinem Assistenten Dalson, welcher im Vereine mit Blaichford und Harris eine Fabrik errichtete, die jedoch mit großem Geldverluste 1856 endete.

In demselben Jahre erhielt Gail Borden ein amerikanisches Patent für die Anwendung der Vacuumpfanne zur Bereitung von condensirter Milch ohne Zusatz von Zucker. Bald darauf stellte Borden dieses Präparat her und zwar Jahre lang, sowie in großen Mengen in Form einer verdickten, halbflüssigen Masse. Dasselbe war für einen verhältnißmaßig raschen Verbrauch bestimmt, wurde nicht in verlötheten Büchsen, sondern in offenen Kannen verschickt und wie gewöhnliche Milch an die Abnehmer verthellt. Erst in späterer Zett lieferte Borden unter Zusatz von Zucker bereitete condensirte Milch in verlötheten Büchsen für Seereisen und als allgemeinen Handelsartikel.

Das von Borden technisch zur Vollendung ausgebildete Verfahren wurde 1866 von Page ³) nach Europa gebracht, durch den in diesem Jahre die erste

x) Polyt. Journ. 220, 542.

²)    Ebend. 61, 223.

³)    Milchzeitung, 1884, S. 402.

Schwankungen 12,43 bis 35,66 7,54 „ 18,78 7,79 „ 20,14 41,25 „ 53,89 1,56 „    3,87

25,686

10,985

12,325

Fett

Salze

10,82 bis 18,35 24,11    „ 40,48

16,288

32,374

1,254 bis 1,4038

1,282

Wasser

48,595 15,668

Eiweißstoffe . . . 17,806 Milchzucker.... 15.403 Salze

Fett

2,528

Fabrik in Cham in der Schweiz am Znger See begründet wurde. Unter der Leitung von Page hat diese Fabrik sich so entwickelt, daß die Anglo-Swiß Condensed Milk Company, unter welcher Firma sie begründet wurde, allen späteren Concurrenzunternehmungen nicht allein durch ihre Bedeutung weit voransteht, sondern fast ein Fabrikationsmonopol für diesen Gegenstand sich erworben hat. Die Gesellschaft arbeitete im Jahre 1890 mit einem Actiencapitale von 18815000 Franken *) und besitzt gegenwärtig außer der Fabrik in Cham noch eine ganze Anzahl von anderen Fabriken in der Schweiz, Deutschland, England und Amerika ²).

Bei der Verarbeitung der Milch kommt es wesentlich darauf an, daß dieselbe völlig frisch ist und möglichst keine Säure enthält, da geringe Mengen vorhandener Milchsäure beim Eindampfen immer concentrirter werden und dann das Casein zur Gerinnung bringen können. Auf die Unschädlichmachung von Spuren von Milchsäure durch Zusatz von Alkalien hat v. Lesser^) das D.R.P. Nr. 62 484 erhalten.

In der Fabrik in Cham wird die Milch, nach einer Beschreibung von Merz⁴), nachdem sie von den Lieferanten zur Wage gebracht worden ist, in einen großen Behälter geschafft, im Wasserbade auf 80° angewärmt und mit dieser Temperatur in die Vacuumverdampf-apparate, in denen .die Temperatur, in Folge der Luftverdünnung und Condensation des Wasserdampfes, alsbald auf 50° sinkt, eingezogen. Gleichzeitig fließt Znckerlösung, im Verhältnisse von 10 bis 12 Th. Zucker auf 100 Th. Milch zu. Die Verdampfapparate fassen je 5000 Liter Milch. Die Verdampfung, welche bei einer Temperatur von 45 bis 55° erfolgt, erfordert 31/2 Stunden. Nachdem die mit Zucker versetzte Milch auf ein Viertel bis Fünftel ihres Volumens verdampft ist, wird die dickflüssige, gelblich-weiße Masse abgelassen, gekühlt und in Blechbüchsen von 0,5 kg Inhalt verpackt.

Außer der condensirten Milch fertigt die Fabrik in Cham auch Kindermehl. Zur Bereitung desselben wird aus gleichen Theilen Weizen- und Hafermehl unter Milchzusatz ein Teig bereitet, der zu Zwieback verbacken wird. Der Zwieback wird vermahlen und dieses Mehl mit condensirter, gezuckerter Milch zu Teig verarbeitet und wieder als Zwieback gebacken. Der zerkleinerte und gedörrte Zwieback wird gemahlen und zum Verkaufen verpackt.

Für die Zusammensetzung der condensirten Milch giebt Fleischmann folgende Zahlen:

Mittel

Wasser

Eiweißstoffe Milch- und Rohrzuckers . 48,662 2,342

*) Darin Milchzucker. . Rohrzucker . . Spec. Gewicht

0 Milchzeitung 1891, S. 364.

²) Ebend. 1887, S. 142.

⁸) Ebend. 1892, S. 495.

⁴)    Ebend. 1884, S. 381.

⁵)    Lehrbuch der Milchwirtschaft, S. 259.

Dt nspratt, Chemie, bearb. v. Sie b m a n n u. Kerl. V.

Amerikanische conbenfirte Milch ohne Zuckerzusatz:

Ueber die Methode der Fettbestimmung in der con-densirten Milch vergl. Wein ]).

In Samara hat man, nach Mittheilungen von P. Vieth 2), condensirte Milch aus Pferdemilch und in Klausenburg aus Ziegenmilch ³) dargestellt.

ß. Kumys oder Milchwein. Kumys ist eine durch Gährung von Milch zu erhaltende Flüssigkeit, welche seit Alters her von der Steppenbevölkerung des östlichen Rußlands im frischen, noch gährenden Zustande als Genußmittel aus Pferdemilch bereitet, benutzt und in neuerer Zeit vielfach mit günstigstem Erfolge als Heilmittel gegen Lungenschwindsucht, Zehrkrankheiten jeder Art, bei Anämie und Scorbut verwandt wird. In Rußland, wo man dieses Mittel zuerst benutzt hat, bestand der Aberglaube, daß dasselbe nur wirksam in der Kirgisensteppe bereitet werden könne, und so entstanden an einzelnen Orten am Ufer der Wolga große Cur-anstalten, wohin alljährlich viele Kranke zogen. Um aber auch Solchen, die die große Reise dorthin nicht unternehmen können, den Vortheil einer Knmysbehand-lung zu Theil werden zu lassen, sind seit 1870 von Stahlberg in Moskau, Petersburg und Wien, von Anderen in Davos, Bremen und anderen Orten Heilanstalten errichtet. An den drei erstgenannten Orten hat man die Verwendung des ursprünglichen Materiales beibehalten, während in Davos ⁴) und Bremen 5) Kuhmilch verwandt wird.

Ueber die Bereitung des Kumys in der Petersburger Heilanstalt sind von Biel6) folgende Mittheilungen gemacht. Die Anstalt liegt einige Meilen von Petersburg an der Zarskoe-Selo'schen Eisenbahn. Die Pferde, sowie das Personal der Anstalt, welches das Melken der Stuten, sowie die Bereitung des Kumys zu besorgen hat, sind ans der südrussischen Steppe dorthin übergeführt, und sind die Leute mit der Kumysbereitung von Jugend an vertraut gewesen. Ausgedehnte Weiden gestatten eine möglichst naturgemäße, dem Leben der Steppe angepaßte Behandlung der Stuten,^ so daß dieselben mit ihren Fohlen vom Frühjahr an, sobald der Schnee geschmolzen ist, bis zum Spätherbste, wenn schon die ersten Schneestürme über das Land hinwegbrausen, im Freien bleiben, später aber in einen geräumigen Hof getrieben werden, in dessen Mitte sich ein großer Schuppen zu ihrem Schutze befindet. Niemals werden die zum Melken bestimmten Thiere zu irgend welcher Nutzleistung herangezogen. Ihre Nahrung besteht im Sommer ausschließlich aus Gras, im Winter

*) Petersen, Forschungen auf dem Gebiete der Viehhaltung. 1, 233.

²)    Milchzeitung 1883, S. 329.

³)    Ebend. 1880, S. 362.

⁴)    Ber. chem. Ges. 5, 286.

b) Milchzeitung 1889, S. 764.

⁶) Untersuchungen über den Kumys, Wien 1874. Jahresb. f. Thierchemie 1874, S. 166.

130

aus Heu und Mehl, nebst frischem fließenden Wasser. Das Melken der Stuten, deren Euter auffallend entwickelt ist, geschieht je nach der Jahreszeit im Sommer bis sechsmal, im Winter nur einmal täglich, und die erhaltene Milchmenge beträgt dem entsprechend ungefähr ein bis sechs Liter täglich. Hat jedoch ein Thier sein Fohlen verloren, so giebt es schon nach drei Tagen keine Milch mehr.

Unmittelbar nach dem jedesmaligen Melken beginnt die Bereitung des Kumys. Die noch warme Milch wird in schmale, hohe Fässer gegossen, in welchen sich auf je 10 Flaschen Milch eine Flasche fertiger Kumys befindet, und im Sommer bei gewöhnlicher Temperatur, im Winter in der Nähe des Ofens mit einem langen Ruhrscheite, an dessen unterem Ende sich ein rundes durchlöchertes Brett, von ungefähr dem halben Durchmesser des Fasses, befindet, in Pausen von fünf zu fünf Minuten, aber nicht besonders stark geschlagen. Hierdurch verhindert man das eigentliche Sauerwerden, andererseits erzielt man eine innige Berührung der Flüssigkeit mit der Luft. Je nach Sorgfalt und Geschicklichkeit des Arbeiters, die Temperatur der Gährung anzupassen und die gährende Flüssigkeit weder zu wenig, noch zu viel und zur unrechten Zeit zu schlagen, wird der Wohlgeschmack und die Güte des Kumys verschieden sein. Sofort beim Beginn der Operation verspürt man den eigenthümlichen Geruch des Kumys, und nach zwei bis drei Stunden, wenn eine Probe der Flüssigkeit bei ruhigem Stehen in einem Spitzglase Bläschen vom Boden aufsteigen läßt, ist dieselbe zum Abfüllen fertig. Sle kommt dann, in Schaumweinflaschen, verkorkt und verdrahtet, in den Eiskeller, wo sie bis unmittelbar vor dem Gebrauche verbleibt. Die Gährung wird durch die Temperatur des schmelzenden Eises nicht unterbrochen, setzt sich vielmehr in den Flaschen langsam fort, wodurch ein starker Kohlensäuredruck in denselben entsteht und häufig Flaschen zersprengt werden.

Ist zur Bereitung kein fertiger Kumys vorhanden, so wird folgendermaßen verfahren.- Eine Flasche durch Stehen sauer gewordener Kuhmilch wird mit zehn Flaschen warmer Pferdemilch oben beschriebener Operation unterworfen. Nach drei Stunden werden von der erhaltenen Flüssigkeit drei Flaschen wieder mit zehn Flaschen Pferdemilch gemischt, aufs Neue in Gährung versetzt und diese Operation noch drei- bis viermal immer mit drei Flaschen der zuletzt erhaltenen Flüssigkeit und zehn Flaschen frischer Pferdemilch wiederholt. Erst die durch eine 18- bis 20stündige ununterbrochene Bearbeitung schließlich erhaltene Flüssigkeit bildet das eigentliche Ferment, von welchem nun eine Flasche auf zehn Flaschen Pferdemilch zur Kumysbereitung verwendet wird.

In den Heilanstalten wird der Kumys in drei verschiedenen Stärken verordnet:

1)    eintägiger oder schwacher;

2)    zwei- bis dreitägiger oder mittelstarker, das eigentliche Material für die Kumyscur, und endlich

3)    fünf- bis siebentägiger starker Kumys.

Letzterer bewirkt stets Leibesverstopfung, während

frische Stutenmilch oder eintägiger Kumys gewöhnlich flüssige Stuhlgänge erzeugen. Ein Kumys, der einen oder mehrere Tage bei Zimmerwärme aufbewahrt ist, ist stark sauer und erregt Widerwillen gegen ferneren Gebrauch.

Beim Oeffnen der Flaschen schäumt der Kumys stark. Derselbe schmeckt angenehm, voll, süßsäuerlich, an Mandeln erinnernd, erregt wie Schaumwein Jucken in der Nase und besitzt einen eigenartigen Nebengeschmack und Geruch, der besonders unmittelbar vor und nach dem Trinken bemerkbar ist. Die Kranken gewöhnen sich sehr schnell an den Gebrauch des Kumys und ziehen ihn bald jedem anderen Getränke vor. Der Genuß geringer Mengen reizt den Appetit, bei größeren Mengen schwindet aber das Bedürfniß nach fester Speise vollkommen, und die Kranken können wochenlang ohne jede andere Nahrung leben. Eine besondere Eigenschaft des Kumys besteht darin, daß er nie den Magen überladet. Es entsteht eine behagliche Wärme im Magen, welche sich bald über den ganzen Körper verbreitet. Die berauschende Wirkung des Kumys ist unbedeutend und wird nur im Anfange der Kur empfunden. Sich förmlich in Kumys zu betrinken, ist unmöglich.

Nach Biel ist ein heilkräftiger Kumys nur aus der Milch von nicht arbeitenden, naturgemäß lebenden Pferden zu bereiten, und es wird diese Behauptung auf die Thatsache gestützt, daß sich diese Mllch von derjenigen aller-anderen Thierarten durch das chemische Verhalten des Caseins wesentlich unterscheidet und in diesem Verhalten eine auffallende Analogie mit der Frauenmilch (siehe S. 1426) zeigt, woraus ohne Zweifel der Schluß berechtigt ist, daß sie für den menschlichen Organismus von allen Milchsorten am leichtesten resor-birbar ist.

Die chemischen Umwandlungen, welche die Milch bei der Kumysbereitung erführt, sind von Biel*) und von Doch mann 2) studirt. Es verfällt dabei der Milchzucker theils der alkoholischen, theils der Milch-säuregährung, als deren Producte freie und gelöste Kohlensäure, Alkohol und Milchsäure auftreten, wobei aber der Milchzucker, selbst nach 16 tägiger Gährung, nicht völlig zum Verschwinden kommt. Die Menge der Milchsäure steigt, bei der Aufbewahrung auf Eis, regelmäßig bis zum dritten Tage, bis zu einem Gehalte von 0,8 Proc., um dann constant zu bleiben, während die Milchsäuregährung bei Zimmertemperatur weit höher ansteigt. Das Fett der Milch bleibt unverändert. Das Casein wird im Anfange durch die entstehende Milchsäure als ganz feines Gerinnsel gefällt und dann nach und nach theilweise als Acidalbumin und Pepton (Dochmann) wieder gelöst. Die Menge des Acid-albumins steht in Beziehung zu der vorhandenen Menge der Milchsäure. Schließlich enthält der Kumys an Eiweißstoffen: Casein, Albumin, Acidalbumin, Hemi-albumose und Pepton. Hinsichtlich der Bestimmungsmethoden ist auf die beiden Untersuchungen von Biel zu verweisen. Die Zusammensetzung des Kumys von verschieden langer Gährungsdauer ergiebt sich aus folgender Zusammenstellung von Biel:

¹)    1. c. sowie ferner Jahresber. d. Thierchem. 1886, S. 159.

²)    Jahresber. d. Thierchemie 1881, 8. 190.

Zahl der Tage der Gährungsdauer

16

1000 enthalten:

Freie Kohlensäure. Gelöste »

Alkohol.....

Zucker.....

Milchsäure.... Fett .... Eiweißstoffe . Lösliche Salze Unlösliche »

oo

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5,602 5,596 9,665 3,561 3,648 3,713 17,17 17,46    17,92

5,590 3,468 15,57

0,782 2,326

“ } 2,903 2,975 |

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Feste Stoffe

62,94    57,07 62,91

61,09 55,23    53,47

47,24

Nach späteren Analysen von BieN), in denen nicht ermittelt wurde, enthält der Kumys in 1000 aber der Gehalt an Kohlensäure, Alkohol und Salzen Theilen-.

Aus verschiedenen Milchsorten

Aus gleicher Milch

Eintägig

Zweitägig Dreitägig

Eintägig

Zweitägig

Dreitägig

1000 Theile enthalten:

Milchsäure......

Milchzucker......

Casein........

Albumin.......

Acidalbumin.....

Hemialbumose . . . . Pepton.......

6,075

9,075

9,40

5,12

0,76

4,202

0,878

7,00

8,00

7,425

8,10

9,00

8,25

7,56

0,43

0,00

0,00

8,60

6,88

5,06

1,08

4,90

1,05

5,225

1,685

4,26

1,30

9,575

3,885

1,175

4.595

0,670

8,59

3,88

1,225

4,22

1,13

7,715

3,90

1,40

4,18

1,51

Casein. . . . Albumin. . . Acidalbumin . Hemialbumose Pepton . . .

46.17

25,14

3,73

20,64

4,31

Von 100 Th. Eiweißstoffen waren vorhanden als:

41,57 24,45

35,56

27,0

48,11

19,52

45,1

41,2

20,37

20,9

5,22

23,69

5,07

In dem Kumys von Davos fand Suter-Naef^) (I), in zweitägigem russ. aus Pferdemilch Tuschinsky (II)³):

Im Liter

ii

8,7

5,90

6,43

7,48

22,01

23,09

22,17

22,36

6,72

3,37

5,93

8,07

Freie Kohlensäure ....    1,997

36,228 23,760 2,560 20,089 20,991 5,744

Alkohol . Zucker . . Milchsäure Fett.    .

Eiweißstoffe Salze . . Feste Stoffe

16,5

22,0

11,5

20,5

11,2

Schließlich füllt man vorsichtig, ohne den Bodensatz mitzunehmen, auf Schaumweinflaschen, verkorkt, verdrahtet und legt die Flaschen in einen Keller, dessen Temperatur 12° beträgt. Länger als höchstens sechs Tage ist der Kumys nicht aufzubewahren, da er bei längerem Lagern zu sauer wird.

73,144

Zur Bereitung des Kumys aus Magermilch giebt F leis chm antt⁴) folgende Anweisung: 100 kg Centri-fugenmagermilch werden mit 42 kg Wasser, 1,75 kg gewöhnlichem Zucker, 0,78 kg Milchzucker und 160 bis 180 g Preßhefe bei 37° angesetzt und zwei Stunden lang stehen gelassen. Während dieser Zeit rührt man in gleichen Zwischenräumen im Ganzen sechsmal um.

C. Kefir. Der Kefir stammt aus dem Kaukasus, wo er seit langen Zeiten als Volksnahrungsmittel und als Medicament benutzt wird. Wegen seiner leichten Verdaulichkeit und wegen seiner heilkräftigen Wirkung bei allen auf Blutarmuth beruhenden Krankheiten wird derselbe in neuerer Zeit vielfach auch in Deutschland angewandt. Derselbe muß stets im frischen Zustande genossen werden, da er ebenso wenig haltbar ist wie der Kumys.

l) Chem. Centralblatt 1886, S. 847. *) Ler. chem. Ges. 5, 286.

³)    Milchzeitung 1884, S. 841.

⁴)    Lehrbuch, S. 263.

Der Kefir entsteht durch einen Gährungsproceß der Milch, welcher durch einen ganz bestimmten Organismus eingeleitet wird. Die Natur dieses Pilzes ist zuerst von Kern*) erforscht. Derselbe bildet im gequellten

l) Milchzeitung 1882, S. 506, 602.

Zustande weiße, compacte, elastische, mit Schleim überzogene Massen von sphärischer oder elliptischer Form, und einem Durchmesser von 1 bis 50 nun. Die kleineren haben eine glatte Oberfläche, während die größeren verschiedene Einschnitte und Auswüchse zeigen. In jedem solchen Klümpchen, welche Form und Größe es auch haben mag, läßt das Mikroskop zweierlei verschiedene Gebilde erkennen, die sich als Hefezellen und Bacterien erwiesen haben.

Die vorkommenden Hefezellen betrachtete Kern als der gewöhnlichen Bierhefe gleich. Spätere Untersuchungen haben aber Verschiedenheiten erwiesen, so daß diese Hefe als Saccharomyces Kefir bezeichnet worden ist. Nach Schnurmans, Stekhoven und Beijerinck x) soll dieselbe identisch mit Saccharomyces lactis Adametz sein. Das zweite von Kern gefundene Gebilde sind Bacterien, und zwar bilden diese die Hauptmasse; die feste, elastische, schleimige Consistenz rührt von ihnen her. Die vegetativen Bacterienzellen haben die Form kurzer, cylindrischer Stäbchen, 3 bis 8 [i lang, 0,8 breit, ihr Plasma ist homogen, die Vermehrung erfolgt durch Zelltheilung. Die aus einer Zelle hervorgehenden zwei neuen Zellen können sich entweder von einander trennen und jede ein neues Leben beginnen, oder sie können auch noch einige Zeit mit einander verbunden bleiben und unter gewissen Bedingungen zu langen Fäden auswachsen. Zumeist befinden sich die Kefirbacterien im Zoogloeenstadium, d. h. sie bilden Klumpen von unbestimmter, oft bedeutender Größe von fester, elastischer Consistenz, die einzelnen Zellen durch Schleimmassen unbeweglich mit einander verbunden. Die übrigen Zellen unterscheiden sich hiervon wesentlich; sie sind beweglich und zwar activ beweglich, entweder vorwärtsschaukelnd oder kreiselnd. Eigenthümlich für diese Bacterien ist, daß jede Zelle stets zwei runde, eud-ständige Sporen bildet. Hiernach sind dieselben als Dispora caucasica benannt.

Die Widerstandsfähigkeit der Klümpchen gegen äußeren Einfluß ist sehr bedeutend. So verlieren sie ihre Lebensfähigkeit durch Austrocknen nicht; sie ziehen sich dabei zwar sehr bedeutend zusammen, werden schmutzigbraun und steinhart, so daß sie in diesem Zustande von den Bewohnern des Kaukasus Müsch eichen oder Stein che n gencmnt werden, behalten aber ihre Fähigkeit, in Milch wieder aufzuleben und Gährungen zu erregen bei; sie werden auch in diesem Zustande aufbewahrt und in den Handel gebracht. Bei mikroskopischer Untersuchung der getrockneten Massen zeigt sich, daß die größere Zahl der Hefezellen abgestorben und nur wenige am Leben bleiben. Die vegetativen Bacterienzellen gehen durch Sporenbildung dem Austrocknen entgegen. Die meisten derselben sind im ausgetrockneten Zustande zu langen Fäden ausgewachsen und haben Sporen gebildet. Einzelne überleben auch das Austrocknen, ohne Sporen zu bilden; diese fangen, in Flüssigkeit gebracht, sofort an, sich zu bewegen. Durch einstüudiges Kochen in Wasser verlieren die Sporen ihre Keimfähigkeit nicht.

Beijerinck ²) unterscheidet auf dem Querschnitte

*) Jahresber. d. Gährungsorganisrnen 1891, S. 137. *) Ebend. 1892, S. 182.

der Kefirkörner eine scharf abgesetzte Rindeuschicht und ein Mark. Im Marke liegen die Stäbchen des die Hauptmasse der Körner bildenden Bacillus caucasicus ordnungslos durcheinander, in der Rinde sitzen sie alle senkrecht zur Oberfläche. In Höhlungen der Körner bilden sie Zoogloeen. Die Hefe der Kefirkörner ist durch Aussaat gepulverter Kesirkörner, oder der Kefirmilch, in schwach saurer Milchgelatine zu erhalten. Tie Zellen derselben sind länglichoval und viel kleiner als die der Bierhefe (3 bis 6 [i). Ascosporen wurden nie beobachtet. Die Kefirhefe scheidet als Enzym Lactase aus, welches Milchzucker zu Glucose und Galactose spaltet, Rohrzucker invertirt, aber Stärke nicht angreift. Auch E. Fischers erhielt bei der Digestion von Kefirlörnern ein wasserlösliches, durch Porzellan filtrirendes Enzym, welches Milchzucker spaltet.

Bacillus caucasicus wächst, nach Beijerinck, am besten auf neutraler oder schwach saurer Milchgelatine, die Culturen wachsen aber nur sehr langsam, erst nach zwei bis drei Wochen. Der Bacillus verwandelt Milchzucker, Rohrzucker, Maltose und Glucose direct in Milchsäure. Milchsäure begünstigt die Entwickelung der Hefe, und deshalb leben auch in anderen Fällen Milchsüure-bacterien und Hefe tu Symbiose. Auch wachsen auf Gelatineplatten die Colonien des Bacillus caucasicus viel schneller in der Nähe von Hefencolonien.

Ueber die Bereitung des Kefirgetränkes sind verschiedene Mittheilungen gemacht, so von Haccius^), Brehmer»), Dimitreff u. 3t.⁴), Neuß 5), Biel«), die in ihren wesentlichen Punkten sämmtlich übereinstimmen. Nach Biel kann der Kefir mit Leichtigkeit in jedem Haushalte angefertigt werden, sobald man einmal im Besitze des Fermentes ist. Letzteres ist in Form trockener Körner käuflich zu haben, so z. B. bei Gehe und Comp, in Dresden, auch ist das vegetirende Ferment im Handel angeboten ^), doch bietet die Verwendung desselben in dieser Form keinen Vortheil⁸).

Die gelblichen bis grünlichen, trockenen Kefirpilze von eigenthümlichem, entfernt an Käse und ranzige Butter erinnerndem Gerüche werden, nachdem sie drei Stunden lang in lauwarmem Wasier gelegen und sehr bedeutend aufgequollen sind, noch einige Male auf einem nicht zu weitmaschigen Siebe mit Wasser abgespült, hierauf in lauwarme Milch gelegt, letztere alle Tage durch das Sieb abgegossen und wieder durch frische Milch ersetzt. Nachdem dieses Verfahren ungefähr eine Woche lang fortgesetzt ist, fängt die bis dahin schlummernde Lebenskraft der Pilze an, sich bemerklich zu machen. Von den Pilzen, welche bis dahin ruhig am Boden des Gesäßes lagerten, fangen zuerst einige, dann mehrere und schließlich alle an, sich in der Milch zu heben und langsam an die Oberfläche zu steigen, um sich dort anzusammeln. Zugleich verschwindet der unangenehme käsige Geruch, sowie das dunkle Aussehen der Pilze. Sie sind jetzt hell-

') Ber. chem. Ges. 27, 2991.

²)    Milchzeitung 1885, S. 19, 209.

³)    Ebend. 1887, S. 223.

⁴)    Ebend. 1888, S. 306.

⁵)    Ehern. Centralblatt 1885, S. 599.

⁶)    Ebend. 1886, S. 845.

⁷)    Milchzeitung 1892, S. 43.

⁸)    Ebend. 1892, S. 75, 213.

Soll die Darstellung des Kefirs unterbrochen werden, so kann man die Pilze für späteren Gebrauch aufbewahren, indem man sie, nach gutem Abwaschen, an einem staubfreien Orte, auf Papier ausgebreitet, vollkommen trocken werden läßt.

Die leichtere Verdaulichkeit des Kefirs, gegenüber der Kuhmilch, ist hauptsächlich in der durch die Gährung veränderten Beschaffenheit des Caseins begründet. Dasselbe ist aus seiner Verbindung mit Kalk in Freiheit gesetzt und hat die Eigenschaft, mit Magensaft in Berührung zu gerinnen, verloren, es kommt daher beim Genusse in einer für den Angriff des Magensaftes gut vorbereiteten Form in den Verdauungsapparat.

gelblich und riechen nur noch schwach, nicht unangenehm, etwa wie frische saure Milch.

So vorbereitet, dienen die Pilze zur Anfertigung des Kefirs. Man nimmt ein Glas voll gequollener, in Thätigkeit befindlicher Pilze und übergießt sie in einem mehr hohen als weitem Gefäße mit drei Gläsern voll frischer oder besser gekochter, aber wieder abgekühlter Milch. Gekochte Milch ist namentlich im Sommer vorzuziehen, da sie weniger leicht säuert. Das Gefäß wird jetzt zwölf Stunden lang an einem nicht mehr als 15 bis 17° warmen Orte, mit Gaze bedeckt, stehen gelassen, muß jedoch alle Stunden bewegt werden, einestheils, damit die an die Oberfläche gestiegenen Pilzmassen wieder zu Boden sinken, anderentheils um etwa entstandene Caseinklümpchen wieder zu zertheilen. Nach 12 Stunden wird der Inhalt des Gefäßes durch ein Sieb gegossen, worauf die auf dem Siebe verbleibende Pilzmasse mit Wasser gründlich gewaschen und aufs Neue mit dergleichen Menge Milch übergössen wird. Dieses wiederholt sich dann täglich.

Die von den Pilzen abgegossene, in Gährung befindliche Milch wird jetzt mit ihrem gleichen Volumen roher oder gekochter und abgekühlter Milch vermischt, auf Schaumweinflaschen gefüllt, verkorkt, zugebunden und unter ein- bis zweistündigem Umschütteln bei einer Temperatur von 12 bis 15° der Nachgährung überlassen, worauf sie nach 24 Stunden als schwacher, nach zwei Tagen als mittelstarker und nach drei Tagen als starker Kefir getrunken wird.

Jede Woche einmal müssen die Pilze, nach dem Abwaschen, mit einer einprocentigen Sodalösung übergössen und etwa zwei Stunden lang, unter Umrühren, mit derselben in Berührung gelassen werden, ehe sie wieder verwandt werden. Finden sich nach einiger Zeit unter den Pilzen kranke vor, welche halbdurchsichtig, blasig aufgetrieben und beim Drücken mit dem Finger nicht prall und derb anzufühlen, sondern schleimig sind, so müssen dieselben ausgesucht und entfernt werden. Eine Salicylsäurelösung von 0,2 g auf 1 Liter Wasser, mit den kranken Pilzen 24 Stunden lang in Berührung gebracht, vernichtet die schleimige Gährung und stellt die reine Gährung wieder her.

Guter Kefir muß wie Lagerbier schäumen und darf nur schwach sauer sein. 10 ccm durch Papier siltrirter N

Kefir mit 12 ccm —-Sodalösung(entsprechend 0,0636 g

Na₂C0₃) müssen rothes Lackmuspapier bläuen, der Säuregehalt darf also 1 Proc. nicht übersteigen. Irgend welche Klümpchen von Casein dürfen in dem Getränke nicht sichtbar oder mit der Zunge nicht wahrnehmbar sein, sondern das Casein muß emulsionsartig in der Flüssigkeit vertheilt sein. Ferner darf sich guter Kefir nicht leicht in eine klare und eine undurchsichtige Schicht theilen, sondern muß nach ruhigem Stehen während mindestens zwei Stunden noch gleichmäßig gemischt erscheinen. In den ersten Tagen ist die Consistenz eines guten Kefirs der des Rahmes gleich; erst später fängt er an, dünnflüssiger zu werden.

Ein Kefir von diesen Eigenschaften wird Monate lang, ohne die geringsten gastrischen Beschwerden zu verursachen und ohne irgend welchen Widerwillen zu erregen, getrunken. Der Hauptpunkt bei der Bereitung des Kefirs besteht darin, die Gährung so zu regeln, daß nicht die Säurebildung, sondern die alkoholische Gährung vorherrscht. Es ist daher durchaus unrichtig, die Flaschen, wie dies von anderer Seite empfohlen ist, täglich zweimal zu öffnen, die Kohlensäure entweichen zu lassen und der Luft Zutritt zu geben. Hierdurch wird nur die saure Gährung, nicht aber die alkoholische befördert, außerdem wird dadurch Essigsäure- und Buttersäure-Gährung angeregt, die unter allen Umständen zu vermeiden sind. Sobald einmal Buttersäure-Gährung eingetreten ist, kenntlich daran, daß das Getränk einen scharf sauren Geschmack annimmt und im Halse Kratzen erregt, ist es am besten, die degenerirten Pilze zu beseitigen.

Nach Analysen von Biel enthalten 1000 Th. Kefir an Milchsäure, Milchzucker und den verschiedenen Formen der Eiweißstoffe:

Aus einer Anstalt e n t n o m in e n

Selb st angefertigt

Aus roher Milch

Aus gekochter Milch

Eintägig Zweitägig Dreitägig Eintägig Zweitägig Dreitägig 5 Tage alt 9 Tage alt

Milchsäure . Milchzucker . Case'in . . . Albumin . . Acidalbumin Hemialbumose Pepton. . .

5,40

37,5

33,40

1,15

0,95

1,90

0,35

ist O ist ist (MOWO^hcD ^(NOCOOOO^ ist stf QO © H oT ©

io IO    lOO

(M ^ N O O 00 H

iooaoioooo o o o cT ci cT

nicht bestimmt nicht bestimmt 26,27    21,70

7,02

7,31

8,55

27,5    25,45    24,00

23,08    27,60    23,60

2,16

2,18

2,52

0,135

1,95

2,10

0,00

0,00

2,97

2,13

2,17

3,18

2,538

Spur

2,52

1,62

3,20

Spur Spur

0,56

Selbst bereitet

Zweitägiger Kefir

Casein . . . Albumin . . Acidalbumin Hemialbumose Pepton. . .

88,47

3,05

2,52

5,03

0,93

§ NCKNCOOO -S OC2(N^CO

^ cd o cd cd i-H

CO

Th. Eiweißstossen 80,20    79,29

vorhanden als:

74,42

0,00

6,52

6,68

6,69

6,58

10,19

10,93

2,18

7,21

8,70

^ lO

coq-v^ tV t> id cd

87,92

78,82

0,40

0,00

0,00

6,91

5,16

10,61

8,87

1,80

4.    Die im vom Casein befreiten Filtrate, nach Neu-Analysen des Kumys macht Biel folgende weitere An- tralisation und Auskochen, noch vorhandenen Eiweißkörper sind Hemialbumose und Pepton.

5.    Die einzige Methode, das Pepton im Kumys und nicht ausschließlich suspendirt, sondern auch in gelöster Kestr von den übrigen Eiweißkörpern zu trennen, besteht Form und muß aus dem Filtrate durch Abdampfen ab- in der Abscheidung derselben mit essigsaurem Eisenoxyd, geschieden werden.

2.    Die absolute Menge des Caseins vermindert sich stoffe vorhanden, jedoch in ganz verschiedenen Mengenwährend der Gährung.

3.    Die Menge des Acidalbumins vergrößert sich nach Maßgabe der vorhandenen Milchsäure.

Zu diesen und den auf S. 2069 angeführten

gaben:

1. Das Casein findet sich im Kumys und int Kefir

6. Im Kumys und im Kefir sind dieselben Eiweiß

verhältnissen.

Nach von Hammarsten l) ausgeführten Analysen enthalten 1000 Th. Kefir:

5Tage alt 9Tage alt

Aus roher Milch

Aus gekochter Milch

Aus einer Anstalt entnommen

Selbst angefertigt

Eintägig Zweitägig Dreitägig

Eintägig Zweitägig Dreitägig

Zweitägig Biertägig Sechstägig

Alkohol . . . .

Zucker.....

Milchsäure. . .

Fett......

Caiein.....

Albumin. . . . Peptonsubstanzen Salze.....

7,00

6,60

7,00

2,30

8,10

27,84

29,00

23,72

37,00

23,80

11,00

16,70

8,10

6,06

7,65

6,62

8,32

9,00

33,50

29,80

31,03

28,10

29,91

2,80

0,46

7,90

1,05

0,84

7,00

36,19

25,70

4,25

36,30

36,26

25,64

3,90

0,71

6,41

1,20

6,30

Darstellung des Kefirs ohne Kefirpilz-    Die geöffneten Flaschen müssen täglich etwa zweimal

aussaat. Nach Kogelmann l) ist der Gährungs-    etwa zehn Minuten lang in möglichst horizontale Lage

erreger der Kefirpilze auch in der Buttermilch enthalten,    gebracht werden, damit die Kohlensäure austreten und

und es läßt sich Milch durch Zusatz von Buttermilch in    dafür Luft in die Flasche gelangen kann, da sonst die

Kefirgährung bringen.

Gährung fast aufhört. Will man ein stark kohlensäure-Nach Kogelmann's Vorschrift wird 1 Bol.    haltiges Getränk, so unterläßt man gegen Ende der

Buttermilch mit 1 oder 2 Vol. süßer Milch gemischt,    Gährung öas Umlegen der Flaschen,

Um eine neue Menge Milch in Gährung zu bringen,

worauf nach einigen Stunden lebhafte Gährung eintritt, die nach ungefähr drei Tagen beendet ist. Man    braucht man derselben nur ein Fünftel ihres Volumens

erhält so eine nach Wein riechende Flüssigkeit, welche    der in starker Gährung befindlichen Milch zuzusetzen.

Alkohol, Kohlensäure, Milchsäure, Casein enthält, und    Die Gährung verläuft zwischen 9 und 21° £., am gün-

nach allen bisherigen Untersuchungen identisch mit    stigsten bei 15° S.

Plates giebt folgende Vorschrift: In eine Schaum-Bei der Bereitung des Kefirs soll die süße Milch    Weinflasche gießt man Vs Liter süße Sahne, setzt    dazu

von der Sahne nicht völlig befreit sein. Die Flaschen    2 g Preßhefe    und 10 g feingestoßenen Zucker und    füllt

werden nur zu zwei Drittel gefüllt. Die gährende die Flasche bis zum Halsrande mit guter Buttermilch. Milch muß täglich mindestens dreimal kräftig geschüttelt    Nachdem die    Flasche verschlossen und ihr Inhalt    gut

werden, wobei man einen Kork fest aufsetzt, den man    umgeschüttelt    ist, wird dieselbe liegend bei 12 bis    18°

nachher lüftet, wobei die Kohlensäure heftig entweicht. _

Kefir ist.

*) Chem. Centralblatt 1886, S. 192.

x) Jahresber. d. Thierchem. 1886, S. 163.

²) Der Kefir (Bremen 1888). Milchzeitung 1888, S. 393.

aufbewahrt, jedoch wird das Schütteln den Tag Uber Im Anfange der Gährung ist der Kefir süßsäuerlich, zwei- bis dreimal wiederholt. Bor jedem neuen Um- gegen Ende derselben nimmt der saure Geschmack immer schütteln wird die Flasche aufrecht gestellt und der Ber- mehr zu. Je nach dem Geschmacke des Consumirenden schluß gelüftet, um die Kohlensaure entweichen zu lassen, ist daher der Verbrauch in einem früheren oder späteren da sonst die innere Spannung zu groß werden würde. Stadium der Gährung vorzunehmen.

Stohmann.

Molybdän.

Mo. Atomgewicht.96 (nach Lothar Meyer und Seubert 95,90, nach Smith und Maas*) 96,087).

Berzelius näher.

Geschichtliches *). Mit dem Namen Molybdaena, roth und metallisch glänzend erscheint, bei Gegenwart von {lokvßdog, Blei, abgeleitet, bezeichnen u. A. von flüchtigen Metallen, z. B. Blei, verdeckt wird; Dioskorides und Plinius bleihaltige Mineralien; nach der Abröstung im Oxydationsfeuer mit Borax später gab man diesen Namen dem Bleiglanz und dem- in der Hitze ein gelbes bis dunkelrothes, kalt farbloses, selben äußerlich ähnlich aussehenden Mineralien, welche bei viel Zusatz schwarzes, tut Reductionsfeuer resp. ein auch Plumbago, Wasser- oder Reißblei genannt wurden, gelbes bis braunes und undurchsichtiges Glas, bei Letztere Bezeichnungen übertrug man dann fast ausschließlich starker Reduction auf Kohle ein gelbes Glas mit Ausauf den Graphit und das demselben ähnliche Schwefel- scheidung von schwarzem Molybdänoxyd; mit Phosphormolybdän. Scheele stellte 1778 bei Untersuchung des salz im Oxydationsfeuer heiß gelbgrün, erkaltet fast letzteren eine bei Behandlung desselben mit Salpetersäure farblos, im Reductionsfeuer resp. unrein dunkelgrün abgeschiedene Säure (Wasserbleisäure) dar, hielt den und rein grün (Oxyd), auf Zusatz von Zinn nicht Molybdänglanz, von ihm Molybdäna genannt, für eine braunroth werdend (Unterschied von Kupfer); mit Soda Verbindung dieser Säure mit Schwefel und übertrug Hepar; verpufft mit Salpeter im Platinlöffel erhitzt mit den Namen Plumbago auf Reißblei (Graphit). Gren Feuererscheinung, die Schmelze löst sich unter Zurück-und Bergmann vermutheten in dieser Substanz eine lassung von Eisenoxyd in Wasser und enthält Molybdän-Metallsüure, und Hjelm stellte aus Molybdänglanz säure. Die verpuffte Masse, mit Salzsäure gekocht, die 1782 ein Metall dar, welchem er den Namen Molybdän Lösung, stark verdünnt und mit Stanniol umgeschüttelt, gab. Die Verbindungen desselben untersuchte dann wird blau. Das Mineral, mit der Zinkkluppe in

Schwefelsaure eine blaue Flüssigkeit.

Von ähnlichen Mineralien ist Graphit eisenschwarz oder stahlgrau, giebt auf Porzellan einen grauen Strich und verbrennt vor dem Löthrohre; Eisenglimmer giebt ein rothes Pulver. Findet sich im Erzgebirge in Gesellschaft von Zinnstein, Wolfram und Arsenkies (Altenberg, Zinnwald, Ehrenfriedensdorf, Schlackenwalde untergeordnet auf Zmnerzgängen), in Pennsylvanien, in Virginien?), Finnland, Nertjchinsk, Cornwall, Schweden und Nor-

Kupfervitriollösung getaucht, überzieht sich sehr langsam mit Kupfer. Salpetersäure giebt damit ein gelblich Vorkommen²). Das Molybdän findet sich selten, weißes Pulver, Königswasser eine grünliche, kochende namentlich in folgenden Mineralien:

Molybdänglanz (Molybdänit, Molybdän-kies, Wasserblei³), Mo S₂. Krystallisirt hexagonal, findet sich auch derb, eingesprengt und als Anflug; spcc. Gewicht 4,5 bis 4,6, Härte 1,5, röthlich bleigrau, sehr mild, fettig anzufühlen, in dünnen Blättchen sehr biegsam, auf Papier und Porzellan grünlich grau schreibend; färbt vor dem Löthrohre^) in der Platinpincette

die Oxydationsflamme gelbgrün, und es ist die gelbe    qx . .. ₄    ~    , ,, „

Molybdänocher (Molybdit), Mo 0₃; einge-

Färbung vorherrschender als bei Baryt; auf Kohle im Oxy- wegen-) und dient zur Darstellung der Molybdan-dationsfeuer, ohne zu schmelzen, Geruch nach schwefliger Präparate. Norwegen lteferte 188/ 1000Molybdän-Säure und nach längerem Blasen in größerer Entfernung 3lan3-von der Probe in der Hitze gelblichweißer, unter der Abkühlung weißer krystallinischer Molybdäntrioxyd-Beschlag,    sprengt und als Ueberzug, schwefel-, orange bis    stroh-

welcher bei hastigem Anblasen schön dunkelblau (molybdün-    gelb, ins Zeisiggrüne, Bruch feinerdig; vor dem    Löth-

saures Oxyd) und bei stärkerem Erhitzen dunkelkupfer-    rohre schmelzbar und rauchend, sonst wie Molybdän-

trioxyd (siehe später) sich verhaltend; in Salzsäure und

*) Journ. f. prakt. Chem. 44, 257, 301; 49, 456.    Kalilauge löslich, die Salzsäurelösung wird durch    Eisen

²)    Journ. of the Frankl. Inst. 1893, Nr. 816, p. 443.    blau gefärbt. Findet sich mit Molybdänalanz in    Tyrol

*) Journ. of the Frankl. Inst. 136, 443.

²)    Eng. and Min. J. 1892, Vol. 53, Nr. 10, p. 273.

³)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1885, S. 557; 1889, S. 273.

Fuchs et de Launay, Traite des Gites mineraux et metalliferes, II, 175. Paris 1893.

³)    Jahresber. d. Chem. 1883, S. 1860; 1886, S. 1899,

2229, 2256.

⁴)    Ann. d. Physik 46, 308.

Mo 0₃

PbO

57,54

58,15

39,40

39,60

6,7 bei 17,50

(Pfälzer Thal), Schweden (Bispberg, Linnäs), Norwegen (Nummedalen).

Gelbbleierzx), Molybdänbleispath, Bleigelb, Wulfenil, so genannt zu Ehren des Abbe Wulfen, welcher das Mineral 1781 zuerst bekannt machte, Pb Mo 0₄, zuweilen mit geringen Mengen Fe₂ 0₃, Cr₂ Oo, und Vd₂0₅, in seiner richtigen Zusammensetzung 1797 von Klaproth erkannt. Krystal-lisirt tetragonal, meist tafelartig, auch derb; farblos, wachs- und pomeranzengelb, auch wohl olivengrün; Strich weiß, Bruch muschelig bis uneben; Fett- und Diamantglanz, durchscheinend; spec. Gew. 6,3 bis 6,9, Härte 3. Vor dem Löthrohr im Kolben verknisternd und sich vorübergehend dunkler färbend; auf Kohle unter Entstehung von Bleikörnern und Bleibeschlag schmelzbar; mit Borax im Oxydationsfeuer klares gelbliches Glas, im Reductionsfeucr undurchsichtig schwarz, mit Phosphorsalz in beiden Feuern grün; mit Soda auf Kohle Bleikorn; mit saurem schwefelsaurem Kalium im Platinlösfel geschmolzen und die Schmelze mit Wasser ausgezogen, zeigt die Lösung alsbald eine dunkelblaue Färbung, wenn man ein Stückchen Zink oder Zinn in dieselbe bringt. Concentrirte Salzsäure zersetzt das Mineral unter Ab-

Helle Varietät Dunkle „

Molybdänblei von Ruby Hill 2), Eureka, Nevada, enthält 39,33 Molybdäntrioxyd, 61,11 Bleioxyd, 1,04 Kalkerde, 0,38 Eisenoxyd bei 6,701 spec. Gew.

Patera'it, C0M0O4. Ist amorph und stark verunreinigt durch fremde Substanzen. Traube² 3 4) fand Molybdänsäure in vielen Scheeliten, CaW0₄, z. B. von Zinnwald, Altenberg, Schwarzenberg in Sachsen, Neudorf am Harz rc.

Das sogenannte Molybdänsilber Werner's, welches sich auf den Halden des alten Bergbaues zu Deutsch-Pilsen in Ungarn befindet, ist Tellurwismuth (Wehrlit nach Eg leston), Molybdomenit ist Selenblei.

Molybdän ist auch tut Meteoreisen gefunden^).

Ein in Erzen enthaltener geringer Molybdängehalt reichert sich zuweilen*in Hüttenproducten an, und zwar metallisch (in Roheisen und manchen Roh- und Gaarkupfern, in Zinnhürtlingen, in Eisensauen vom Kupfererzschmelzen, z. B. in den Mansfelder mit 9 bis 28 Proc. und den Leadviller mit 0,161 Proc. Molybdän)^) (s. Kupfer, Bd. IV, S. 1815) und oxydirt (in Schlacken und Gekrätzen vom Verschmelzen molybdänhaltiger Kupfer-und Zinnerze, in Eisenfrischschlacken). Nach Guyard^) enthält die Speise vom Verschmelzen der Leadvillecrze 0,211 bis 0,216 Proc. Molybdän, Speise und Schlacke scheidung von Chlorblei und Entstehung einer grünlichen Flüssigkeit, welche beim Umrühren mit Eisen blau wird; Salpetersäure hinterläßt gelbe Molybdänsäure, welche bei Zusatz von Zink oder Zinn eine blaue Flüssigkeit giebt; concentrirte Schwefelsäure zersetzt das Mineral beim Erhitzen, und es entsteht bei Zusatz von Weingeist eine blaue Lösung; durch Alkalilauge zersetzbar und bei gleichzeitigem Zusatz von Schwefel lösliches Schwefelsalz bildend. Mit concentrirter Phosphorsäure gekocht, entsteht eine blaßgrünliche Lösung, die sich beim Verdünnen mit der vierfachen Wassermenge zuweilen trübt, mit sehr' wenig Eisenpulver geschüttelt, sich blau färbt, mit mehr davon bei gewöhnlicher Temperatur olivengrün wird. Das Gelbbleierz in einzelnen Krystallen begleitet gewöhnlich oxydirte Bleimineralien, z. B. in Kärnthen (Bleiberg, Windisch - Kappel, Schwarzenbach), Böhmen (Pribram), Sachsen (Annaberg, Schneeberg, Berggießhübel, Zinnwald), Bayern (Partenkirchen), Ungarn (Rezbatlya), Banat (Moldava), Ver. Staaten (Southampton in Massachusetts, Phönixville in Pensylvanien), Mexico (Zacate-cas) rc. Zu Leadhills in Schottland findet sich Eosit, vanadinmolybdänsaures Blei. Molybdünblei ans Bleiberg *) enthält:

¹

Milchzeitung 1894, S. 397.

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 35, 102.

³)    Milchzeitung 1882. S. 113.

⁴)    Ebend. 1883, S. 33.

²

) Künstl. Herstellung von molybdänsaurem Blei in Ann. Chem. 82, 258 (M anr 0 ß); 126, 49 (Schnitze).

³

*) Jahresber. d. Chem. 1881, S. 1374.

⁴

)    Neues Jahrb. f. Mineralogie 1890, S. 7, 237.

CuO    Fe₂0₃ + Alg0₃    CaO    Sptt. Gew.

0,09    1,96    1,70

0,40    0,50    1,24

von dem Richmond - Schmelzwerk zu Eureka resp. 2,31 und 0,32 Proc. Molybdän ²). (S e g c r ¹) fand Molybdän in Thonen, Traube ²) in Wolframmineralien, P h ip son in der Lava und den gelben Krusten der Fumarole aus dem Krater des Vesuvs ³ 4) mit dem angeblich neuen Metall Vesbium, und Lockyerc) hat dasselbe in der Sonne nachgewiesen.

Metallisches Molybdän. Darstellung^). Nach Wähler und v. Uslar durch Reduction der Oxyde und Chloride des Molybdäns bei starker Roth-glühhitze im Wasserstoffstrom, wobei erstere ein aschgraues Pulver oder ein silberähnliches mattes Metall-blech geben, letztere an dem Glase einen glänzenden, hell-stahlfarbenen Metallspiegel; zur vollständigen Reduction des Trioxydes muß man schließlich nach 8iechti u. Kempe in trockenem Chlorwasserstoff erhitzen, wobei das noch vorhandene Trioxyd sich in die flüchtige Verbindung Mo0₃C1₂H₂ verwandelt. Das Metall erfolgt auch durch Glühen von molybdänsaurem Ammonium und Quecksilberoxydul im Wasserstoffstrom, z. B. int Rose'schen Tiegel; nach v. d. Pfordten durch Erhitzen des künft-

*) Ztschr. s. Krystallograph. 8, 577.

⁸) Eißler, Metallurgy of argentiferous Lead. London 1891, p. 368.

³)    Thonrndustrieztg. 1877, Nr. 53.

⁴)    Neues Jahrb. f. Mineralogie rc. Beilageband 7, 232. Krüß, Ztschr. f. anorg. Chem. 1, 76.

⁵)    Chem.-Ztg., Rep. 1892, Nr. 15, S. 177. c) Lond. Roy. Soc. Proc. 27, 279.

⁷) Journ. f. prakt. Chem. 65, 507 (Wühler und v. Uslar); 76, 160 (Debray). Polyt. Journ. 191, 251 (Loughlin). Ann. Chem. 222, 137. Ber. chem. Ges. 17, 731 (v. d. Pfordten). Ann. d. Physik 6, 332 bis 334. Ann. Chem. 170, 344 (Liechti u. KempeV Ber. chem. Ges. 6, 991 (Meyer u. Haas).

lich dargestellten Molybdändi - und Trisulfides, sowie auch des Molybdänglanzes int reinen trockenen Wasserstoff ; nach Debray durch heftiges Glühen der Oxyde des Molybdäns in einem aus Kohle dargestellten, mit Kalk überzogenen Tiegel vor dem Knallgasgebläse, wobei ein 4 bis 5 Proc. Kohlenstoff enthaltender, weißer Regulus von 8,6 spec. Gew. entsteht; nach Loughlin durch heftiges Glühen von Molybdänsäure mit Cyankalium von silberweißer Farbe, von 8,56 spec. Gew. und mit 1,3 Proc. Silicium und Kohlenstoff.

Das molybdänsaure Ammonium als Material für die obige Darstellung von metallischem Molybdän erfolgt durch Rosten von Molybdäuglanz, Lösen der unreinen Molybdänsäure in Ammoniak, Entkupfern der Lösung durch einige Tropfen Schwefelammonium und Aus-krystallisirenlassen des Ammoniumsalzes; oder aus Gelbbleierz durch Behandlung erst mit verdünnter, dann mit concentrirter kochender Salpetersäure, Eintrocknen, Auswaschen mit Wasser und Ausziehen des Rückstandes mit Ammoniak.

Moissan^ erhitzt 1 kg molybdänsaures Ammonium in einem bedeckten Tiegel im Perrotofen²) anderthalb Stunde, wobei ein dichtes grauviolettes Pulver von Mo 0₂ erfolgt; 300 g desselben mengt man mit 30 g Zuckerkohle, drückt die Masse in einen Kohlentiegel und fetzt dieselbe in einem elektrischen Ofen ³) während sechs Minuten der calorischen Wärme eines Lichtbogens aus, welcher durch einen Strom von 800 Amp. und 60 Volt hervorgerufen ist. Man muß eine vollständige Schmelzung der Masse vermeiden und eine festbleibende Lage in Berührung mit dem Tiegel lassen, welcher sonst durch das flüssige Molybdän stark angegriffen würde. Man erhält auf diese Weise kohlenstofffreies Metall und kann in einer Stunde leicht mehr als 1 kg davon herstellen. Dauert das Erhitzen länger als sechs Minuten, so entsteht flüssiges, den Tiegel stark angreifendes car-burirtes Metall von grauer Farbe, sehr hart, Glas und Stahl ritzend, brüchig, von 8,6 bis 8,9 spec. Gew. je nach dem Kohlenstoffgehalte. Mit Kohlenstoff gesättigt, ist das Carbid leichtschmelziger als reines Molybdän. Mit 2,5 Proc. Kohlenstoff wird das Carbid weiß, löst Kohlenstoff rasch auf, und dieser scheidet sich beim Erkalten in Gestalt von Graphit aus. Höchst gekohltes Carbid, Mo₂C mit 94,12 Mo und 5,88 C, erfolgt durch Erhitzen von 250 g Molybdändioxyd, Mo C₂, mit 50 g Kohle bei einem Strome von 800 Amp. und 50 Volt während 8 bis 10 Minuten; der erfolgende König ist auf dem Bruche krystallinisch, weiß und glänzend, leicht zu zerkleinern und von 8,9 spec. Gewicht. Reines, kohlenstofffreies Molybdän erfolgt, wenn man Carbid mit 4 Proc. Kohlenstoff mit Molybdändioxyd bis weit unter dem Schmelzpunkte des ersteren erhitzt, mit bis 99,98 Proc. Molybdän und geringer Beimengung von Schlacke.

Sternberg und Deutscht) erhitzen molybdänsaures

x) Compt, rend. 116, 1225; 120, 1320.

²)    Berg- u. hüttenm. Ztg. 1873, S. 284.

³)    Ebend. 1893, S. 244, 312. Nernst-Borchers, Jahrb. d. Elektrochemie 1895, 1, 128.

⁴)    D. R. P. Nr. 69704 und 72901. Stahl und Eisen 1893, S. 717.

Muspratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Calcium mit Kohle bei 1000 bis 1400°, wobei sich unter Ausscheidung von Calciumoxyd Molybdän reducirt (CaMo0₄ + 3C = CaO + Mo + 3 CO). Durch Glühen von molybdänsaurem Eisen und Kupfer mit Kohle entstehen Molybdänkohleneisen und Molybdänkupfer.

Eigenschaften, a) Das aschgraue, pulver-förmige Metall nimmt beim Drücken Metallglanz an; das beim Glühen von Molybdänsäure im Kohlentiegel oder mit Cyankalium erhaltene kohlenstoffhaltige geschmolzene Metall ist fast silberweiß, härter als Topas, schmilzt nach Buch holz im heftigsten Esfenfeuer nur unvollkommen, nach Debray auch in der höchsten Temperatur nicht; das Pulver verändert sich bei gewöhnlicher Temperatur an der Luft nicht, geht beim Glühen Anfangs in braunes Oxyd, Mo 0₂, dann in blaue Oxyde (molybdänsaure Molybdänoxyde) und zuletzt in Molybdäntrioxyd über. Beim Erhitzen auf Kohle vor dem Löthrohr entsteht ein gelblicher krystallinischer Beschlag von Molybdäntrioxyd. Wasserdampf wandelt das Metall in Roth-glühhitze unter Entwickelung von Wasserstoff in blaues Oxyd, dann in flüchtiges Molybdäntrioxyd um, und Chlor giebt damit flüchtiges Pentachlorid, MoCl₅. Wird von Salzsäure, verdünnter Schwefelsäure und Flußsäure nicht angegriffen, von concentrirter Schwefelsäure aber unter Entwicklung von schwefliger Säure und Bildung einer braunen Masse gelöst; Salpetersäure verwandelt das Metall in sich auflösendes Oxyd oder, im Ueberschuß vorhanden, in sich ausscheidendes Molybdäntrioxyd; Königswasser löst es leicht; Kalilauge ist ohne Wirkung, dagegen wird das Metall von schmelzendem Kalihydrat' unter Wasserstoffentwickelung schwierig, von Salpeter heftig oxydirt.

Stickstoffverbindungenl) des Molybdäns (Nitride) entstehen beim Zusammenbringen von Molybdäntrioxyd oder Molybdänpentachlorid mit trocknem Ammoniakgas und Phosphormolybdän, Mo₂P₂, bei starkem Erhitzen von 1 Th. phosphorsäurehaltiger Molybdänfäure und 2 Th. glasiger Phosphorsäure in einem Kohlentiegel als blasige, graue, metallische Masse. Molybdän wirkt zersetzend auf Lösungen von Gold, Silber ²) rc.

b) Reines, geschmolzenes Molybdän, nach der obigen Methode von Mo iss an dargestellt, hat nach demselben 9,01 spec. Gewicht, läßt sich feilen, ist so hämmerbar wie Eisen, läßt sich in der Hitze schmieden, ritzt weder Glas noch Quarz, oxydirt sich unter Dunkel-Rothgluth wenig an der Luft, läßt sich ohne Veränderung mehrere Tage in gewöhnlichem und kohlensaurem Wasser aufbewahren, bedeckt sich an der Luft über Dunkel - Rothglühhitze mit einer irisirenden Haut wie Stahl, beginnt bei 600° zu Molybdäntrioxyd sich zu oxydiren, welches sich langsam verflüchtigt. Ein Stückchen Molybdän, vor dem Gaslöthrohr erhitzt, entwickelt reichliche Dämpfe von Molybdäntrioxyd und von einem blauen, schmelzbaren Oxyd. Bei 500 bis 600° fängt das Metall in reinem Sauerstoff Feuer, und die Ber-

¹)    Ann. d. Physik 101, 605 (Uhrlaub). Ami. Chem. 101, 285 (Tuttle); 108, 258 (Wühler).

²)    Ztschr. f. anorgan. Chem. 1892, S. 360 (Smitz).

131

Dimolybdänoxytrichlorid.

0<

M0CI5

brennung kann sich unter lebhafter Feuererscheinung ohne Dazwischenkunft einer Quelle fremder Wärme fortsetzen. Wirft man auf geschmolzenes chlorsaures Kalium ein Stückchen Molybdän, so wirbelt dasselbe unter lebhafter Lichterscheinung auf der Schmelze, bei rasch steigender Temperatur brennt das Metall mit Flamme, und es entwickelt reichlich weiße Dämpfe von Molybdäntrioxyd, welche sich als weiße Fasern in der Luft schwebend erhalten. Salpeter wirkt ebenso, nur weniger heftig, unter Bildung von molybdänsaurem Alkali. Schwefel wirkt bei 400° nicht ein, dagegen verwandelt Schwefelwasserstoff das Metall bei 1200° in blau - graues amorphes Schwefelmolybdän, welches auf Papier abfärbt. Fluor greift Molybdänstücke in der Kälte nicht an, wohl aber das Pulver davon unter Entstehung eines flüchtigen Fluorides ohne Lichterscheinung. Chlor wirkt auf das Metall bei Dunkelrothgluth ohne Lichterscheinung, Brom desgleichen bei Kirschrothgluth ohne große Intensität, und Jod ist bei der Temperatur des erweichenden Glases ohne Einwirkung. Wasserstoffsäuren wirken wie auf das Pulver in oben angegebener Weise; Flußsäure wirkt für sich nicht, wohl aber findet bei Zusatz eines Tropfens Salpetersäure vollständige Lösung statt. Bei 1200° erzeugt sich im Slickstoffstrome noch kein Nitrid. Phosphor wirkt bei Schmelzhitze des Glases nicht ein. Bor giebt mit dem Metall in der Temperatur des elektrischen Ofens (an 3000°) einen eisengrauen König, welcher Geoden von prismatischen Nadeln einschließt. Unter denselben Umständen entsteht krystallisirtes Molybdän-silicid, unschmelzbar vor dem Knallgasgeblüse. In einer Kohlenschicht erhitzt, nimmt Molybdän bei 1500° durch Cementation eine geringe Menge Kohlenstoff auf, wird härter, ritzt Glas, und auf 300° erhitzt und in kaltem Wasser abgelöscht, härtet es sich, wird brüchig und ritzt Bergkrystall. Chrom schmilzt schwerer als Platin, dann folgen auf ersteres in aufsteigender Reihe Molybdän, Uran, Wolfram und Vanadium.

Legirungen. Mit Eisens giebt Molybdän ähnliche Legirungen wie mit Wolfram. Solche mit 2 Proc. Molybdän sind nach Berthier schmelzbar, weißer als Eisen, sehr hart, spröde, aber bei unebenem und körnigem Bruche fest. Berzelius fand solche aus gleichen Theilen der Metalle hergestellte Legirungen von bläulich weißer Farbe und körnigem Bruche hart und spröde und vor dem Löthrohr schmelzbar; bei dem doppelten Gehalte an Molybdän war die hellgraue, feinkörnige, spröde Legirung vor dem Löthrohre unschmelzbar und wurde vom Magneten angezogen.

Nach Billings verbindet sich Molybdän mit Eisen leicht und giebt eine dünnflüssige Mischung, welche die Formen gut ausfüllt, nach dem Erkalten aber sehr rothbrüchig ist. Schon 1 Proc. Molybdän macht Eisen für die Verwendung untauglich. Molybdänstahl mit 2 Proc. Molybdän hat bei silberweißer Farbe sammetartigen⁵ Bruch und große Härte²). Durch Reduction von molybdänsaurem Eisen mit Kohle stellt Sternberg Molybdänkohleneisen mit 60 Proc. Molybdän und 5 Proc. Kohlenstoff dar. Nach Mo iss an könnte geschmolzenes Molybdän in der Bessemerbirne für überblasenes Eisen, statt Ferromangans oder Aluminiums, als Reductions-mittel Verwendung finden; dasselbe giebt flüchtiges Tri-oxyd, während Aluminium feste Thonerde ausscheidet, und ein Rückhalt an Molybdän im Stahl ist nicht schädlich, weil ersteres hämmerbar und härtbar ist. Molybdänpulver würde hierfür nicht nutzbar sein, weil dasselbe auf dem Metallbade in Berührung mit Luft verbrennen würde.

Verbindungen des Molybdäns ⁵). Das Molybdän ist sechswerthig. Es tritt in einer Reihe von Verbindungen auf, in welchen drei zweiwerthige Atome mit einem Atom Molybdän verbunden sind, z. B.:

Mo0₃ Molybdänsäureanhydrid Mo S₃ Molybdäntrisulfid.

In anderen Verbindungen sind die sechs Affinitäten theils durch zweiwerthige, theils durch einwerthige Atome oder Atomgruppen gesättigt:

Mo0₂(0H)₂ Molybdänsäure MoOC1₄ Molybdänoxytetrachlorid Mo 0₂ Cl₂ Molybdändioxydichlorid MoOC13 Mo 0 Clo

Außerdem kommen zahlreiche ungesättigte Verbindungen vor, z. B.:

MoC1₂ Molybdändichlorid Mo Cl₃ Molybdäntrichlorid M0CI5 Molybdänpentachlorid.

Das letztere kann eine gesättigte Chlorverbindung sein, wenn man sein Molekulargewicht doppelt so groß nimmt als dieser Formel entspricht, und darin zwei Molybdänatome durch je eine Verwandtschaftseinheit sich verbunden denkt:

Mo Cl₅

Zu den ungesättigten Verbindungen sind auch die Oxyde, Oxydhydrate und mehrere Sulfide zu rechnen:

MoO Molybdänmonoxyd (Oxydul)

M°<o H Molybdänoxydulhydrat

Mo 0₂ Molybdändioxyd (Oxyd) MoOCqq Molydänoxydhydrat

0 Neues Handwörterb. d. Chemie von v. Fehling u. Hell 1886, 4, 489. Journ. für prakt. Chemie 81, 411 (® ent eie). Ann. Chem. 222, 137. Polyt. Journ. 250, 188 (v. b. Psordten). Einwirkung von Ammoniak auf Molybdänverbindungen in Ann. d. Physik 101, 606. Einwirkung von Carbonylchlorid und Chlor-schwefel auf Molybdän in Ztschr. f. anvrg. Chem. 1893, S. 62. Einwirkung von Gasen auf Molybdän in Journ. Amer. Chem. Soc. 15, 206 (Smith). Bärwald, Beiträge zur Kenntniß des Molybdäns. Berlin 1885.

M°\o Dimolybdüntrioxyd (Molybdän-Mo=0    sesquioxyd)

OH

oder

Das Kaliumsalz der Monomolybdänsäure ist: K₂Mo0₄

Mo(-0 H Molybdänsesquioxydhydrat.

M)H

Von den Oxyden bildet das Monoxyd und Dioxyd Salze, die aber sämmtlich leicht zersetzbar sind.

Von besonderem Interesse ist die Molybdänsäure, von der eine große Anzahl von Salzen der verschiedensten Sättigungsstufen bekannt ist. Sie theilt die Eigenschaft der Borsäure (Bd. I, S. 1969), Chromsäure (Bd. II, S. 668) und Kieselsäure (s. Silicium), durch Condensation zahlreiche Säuren von verschiedener Basicität zu bilden.

Diese Säuren werden am verständlichsten, wenn man bei ihrer Betrachtung von der Verbindung

>MoO< ®

Mo0₂

Lagern sich zwei Moleküle der Atomgruppe MoO(OH₄) an einander und treten dann zunächst die Elemente eines Moleküls Wasser aus, so entsteht eine Dimolybdän-säure:

HO

HO

MoO

HO

HO

MoO

0000

HO

MoO

— H₂0 = 0<^

HO

MoO

OOOO.

HO

HO

ausgeht, in welcher also ein zweiwerthiges Sauerstoffatom und vier Hydroxylgruppen an das sechswerthige Molybdänatom angelagert sind. Indem aus einem Molekül dieser Art sich die Elemente eines Moleküls Wasser, unter partieller Anhydridbildung, ablösen, entsteht die gewöhnliche Molybdänsäure:

— H₂0 = Mo0₂

also eine sechsbasische Säure, in welcher die beiden Molybdänatome durch die beiden Verwandschaftseinheiten eines Sauerstoffatomes zusammengehalten werden.

Denkt man sich aus dieser Säure durch weitere Partielle Anhydridbildung die Elemente von resp. einem und zwei Wassermolekülen austretend, so erhält man vierbasische, resp. zweibasische Säuren:

HO

0<

HO

MoO<

Mo0₂

OH HO OH und 0<

HO

Mo02 MoO 2

HO

HO

MoO

OH

OH

OH

OH

und aus letzterer, unter totaler Anhydridbildung, das Molybdänsäureanhydrid:

MoO

— H₂0 = Mo0₃

Zu letzterer Säure gehört z. B. das Kalisalz:

K₂ Mo₂ Oy

Auf gleiche Weise entsteht durch Aneinanderlagerung von drei Atomgruppen Mo(OH)₄ die Trimolybdän-fäure und deren Anhydride:

HO

HO

HO

HO

MoO<

MoO<C

MoO

0.

0/

Mo0₂

MoO<

Mo0₂

MoO<

°\

MoO<C

°\

Mo0₂

Mo0₂

0/

Mo0₂

Mo0₂

HO

HO

HO

Ganz analog bildet sich eine Tetra- und Penta-mXtf bihtf au e, doch geht bei der Condensation die Entwässerung bet allen diesen Säuren gleich so weit, daß zweibasische Säuren entstehen, wenigstens sind die Zwischenstufen nicht bekannt, oder es sind die in ihnen denkbaren Wassermoleküle so lose gebunden, daß man sie als Krystallwasser betrachtet. Die wasserfrei gedachten Kaliverbindungen der drei Säuren sind:

K₂Mov,O₁₀ Trimolybdänsaures Kalium K₂Mo₄0₄3 Tetramolybdänsaures Kalium K₂Mo₅ 0₁₆ Pentamolybdänsaures Kalium.

K0\

0<

0<

0<

0<

0<

0<

KOX

MoO <

Mo 0₂

Mo0₂

Mo0₂

■Mo 0₂

MoO

Mo0₂<

Außer der Salzbildnng ist von der Molybdänsäure eine andere Art der Verbindung bekannt. Sie vereint sich mit anderen Säuren zu gepaarten Säuren, z. B.

salz:

-    »w. ~m«. - ms;,*, 1, s

Kß Mo- 0-24;

es entspricht also einer sechsbasischen Säure oder dem vorletzten Anhydrid der Heptamolybdttnsäure, es ist:

x) Molybdän und phosphormolybdänsaure Salze in Ber. chem. Ges. 10, 1776 (Rammelsberg). Ztschr. f. analyt. Chem. 12, 170. Ver. chem. Ges. 11, 1638 (Fintener).

OH

OH

OH

OH

OH

OH

OH

OH

OH

OH

MoO

MoO

MoO

OH

OH

OH

MoO

MoO

OH

Saucrstoffvcrbindunqcn. Das Molybdän bildet mit Sauerstoff>) u.A. Monooxyd (Oxydul)-), MoO, Ses-    oder bei überschüssiger Säure dunkel purpurfarben, bei

quioxyd, Mo₂0:!, Dioxyd, Mo0₂, Trioxyd, Mo0z,    starker Verdünnung graubraun und durchsichtig. Aus

und blaue Oxyde (molybdänsaure Molybdänoxyde) von denselben fällen Kalihydrat und Ammoniak braunverschiedener Zusammensetzung, z. B. Mo₂Os, Mo₃0₇, schwarzes Sesquioxydhydrat, im Ucberschusse des Fällungs-Mo₈0₈, Mo-, 0₁₂, Mo₁₇ 0₄₈.    mittels unlöslich; kohlensaures Kalium und kohlensaures

Die drei erste» Oxyde sind Basen und von ihren    Ammonium geben denselben    Niederschlag, im Ucberschusse

Salzen besonders die Chloride und Bromide näher unter-    des ersteren ein wenig, in    letzterem vollständig löslich,

sucht; das Trioxyd bildet eine Säure, ähnlich wie Chrom-    Schwefelammonium erzeugt    in mit Ammoniak gesättigter

säure. Pschard-) hat Uebermolybdänsäure, Mo₂0₇,    Lösung einen gelbbraunen    Niederschlag von Schwefelgebunden an Alkalien, dargestellt.    >    Molybdän, im Ueberschusse des Fällungsmittels löslich und

durch Säuren daraus zu fällen; durch Schwefelwasserstoff Molybdänoxydnl, Molybdänmonooxyd, MoO. entsteht langsam ein braunschwarzes Präcipitat von

Dasselbe wird als schwarzes Hydrat aus der entsprechen- _________

den Chlor - oder Bromverbindung durch heiße concen-

sannt. Ihre Zusammensetzung entspricht der empirischen Formel

H3PO4 + 10H₂Mo0₄ + H₂0

Man kann sie sich demnach auch denken als bestehend aus:

OH

(Mo0.₂q^-+ MoO^O^PO + 4H₂0

Da aber die beiden ersten Glieder der Gleichung bereits gesättigte Verbindungen sind, so leitet man richtiger vielleicht die wasserfreie Säure von der ersten Dekamolybdänsäure ab, unter der Annahme, daß drei ihrer Hydroxylgruppen, mit den drei Wasserstoff-atomen der Phosphorsäure vereint, ausgetreten sind. Die Structur der wasserfreien Phosphormolybdänsäure wird dann durch folgende Formel auszudrücken sein:

/0\

yMoO^-0-)PO q/ M)/

MoO

0<

MoO

0< 0< 0< 0<

MoO

0<

OH

OH

OH ho/Mo0oh

0 Ueber die niederen Molybdänoxyde in Ann. d. Physik 6, 335; 127, 281 (Rammelsberg). Ann. Chem. 238, 108 (Muthmann).

²)    Ann. d. Physik 6, 369; 127, 282.

³)    Chem.-Ztg. Rep., 1891, Nr. 10, S. 101; 1892, Nr. 16, S. 1181. Chem. Centralbl. 1892, 2, 449.

trirte Kalilauge gefällt *). Wird eine Lösung von molybdünsaurem Ammonium mit so viel verdünnter Salzsäure vermischt, daß der erst entstandene Molybdänsäureniederschlag sich löst, und dann Zink hinzugefügt, so entsteht eine blaue und schließlich schwarze Flüssigkeit, welche, vom Zink abgegossen, beim Versetzen mit wenig Ammoniak schwarzes Molybdänhydroxydul ausscheidet, durch Trocknen und Glühen in Oxydul umzuwandeln. Auch sublimirtes Molybdäntrioxyd geht bei Digestion mit Salzsäure und Zink, ohne sich zu lösen, allmälig in Oxydul über, indem die Krystallnadeln Prächtig violett, dann dunkelblau und lebhaft metallisch glänzend werden. Aus der ammoniakalischen Lösung der Molybdänsäure wird durch den elektrischen Strom am negativen Pol zuerst in blauen Farbenringen molybdünsaures Molybdänoxyd, dann in grünen Ringen Oxyd und zuletzt in dichten und tief schwarzblauen Oxydul abgeschieden unter starker Gasentwickelung. In saurer Lösung tritt keine Fällung ein²). Das Oxydul fällt Silber ³).

Molybdiinsesquioxyd ^), Mo₂0₃. . Entsteht als graues, metallisches, in Säuren unlösliches Pulver beim heftigen Glühen von Molybdäntrioxyd in Wasserstoff 5), oder beim Behandeln der Lösung von Molybdänsäure mit Natriumamalgam, Zink rc., oder beim Erhitzen von Sesquioxydhyrat, H3M0O3, im luftleeren Raume (an der Luft entsteht Dioxyd) als pechschwarze Masse. Das Sesquioxydhydrat erfolgt auch durch Zersetzung des Trichlorides mit Master und beim Versetzen . der dunkelbraunen Flüssigkeiten mit Ammoniak, welche beim Kochen von Molybdänsäure mit Salzsäure und Zink sich bilden, und stellt, mit ammoniakalischem Wasser gewaschen und bei 100° 6. int Wasserstoffstrome getrocknet, ein braunschwarzes Pulver von MoH₃ 0₃ oder Mo₂(0 H)₆ dar. Aus der ammoniakalischen Lösung des Trioxydes läßt sich durch den elektrischen Strom Mn₂0₃, 3 H₂ 0 abscheiden⁶). Das Oxydhydrat löst sich in Säuren nur schwierig. Die entstehenden Salze sind in fester Form dunkelgrau bis schwarz bei zusammenziehendem, nicht metallischem Geschmack, an der Luft nur langsam oxydirbar. Die concentrirten Salzlösungen sind schwarz

0 Journ. s. prakt. Chem. 77, 90 (Blomstrand).

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 19, 1 u. f. (Luckow).

³)    Ebend. 14, 346.

⁴)    Journ. f. prakt. Chem. 44, 303 (Svanberg und Struve); 71, 454 (Blomstrand).

⁵)    Ann. Chem. 68, 209, 293.

⁶)    Ztschr. s. analyt. Chem. 21, 200; 25, 404 (Smith).

Schwefelmolybdän. Phosphorsaures Natriuml) giebt mit der aufgelösten blauen Verbindung. Das Hydrat einen braunschwarzen Niederschlag.

bildet mit Säuren wenig krystallisationsfähige Salze,

Nach Haswell^) giebt das Sesquioxyd auf Eisen rc.    in concentrirten Lösungen schwarz, beim Verdünnen blaueine schwarze, rostschützende Patina, wenn man den    grün, grüngelb, dunkelroth, rostfarben und zuletzt gelb, von

blanken Gegenstand als Kathode in ein Bad aus 0,1 Th.    herbem, säuerlichem und nachher metallischem Geschmack,

molybdänsaurem Ammonium, 1 bis 2 Th. salpeter-    die löslichen Salze an der Luft bei höherer Oxydation

saurem Ammonium und 100 Th. Wasser bei einem    sich bläuend, nicht aber die unlöslichen (bor-, Phosphor-,

schwachen galvanischen Strome von 0,2 bis 0,3 Amp.    arsen-, bernstein- und essigsaure Salze). In Lösungen

für 1 qdm einhängt.

des Hydrates in Säuren geben Kalihydrat und Ammoniak schwarzbraune Niederschläge, im Ueberschuß des FällungsMolybdändioxyd , braunes Molybdän-    mittels unlöslich, die kohlensauren Alkalien im Ueber-

oxyd^), Mo 0₂. Erzeugt sich bei mäßigem Glühen    schusse davon lösliche hellbraune Fällungen. Schwefel-

von Molybdänsäure oder molybdänsaurem Ammonium    ammonium und Schwefelwasserstoff wirken wie auf

in Wasserstoff als dunkelbraunes-, im Sonnenlichte    Sesquioxydlösungen.

Molybdiintrioxyd (Molybdänsäureanhydrid

dampf geglüht, zu Trioxyd oxydirbar. Beim Glühen    entj!e^

von molybdänsaurem Ammonium in einem bedeckten allmalrges Erhitzen von molybdansaurem Ammonmm

SääsäS EBrSSrBS

dänsäureanhydrid übergeht, zuweilen in sublimirten, farblosen, spießigen Krystallen; oder durch Behandeln der niedrigeren Oxydationsstusen des Molybdäns mit Salpetersäure und Eindampfen der Masse zur Trockne; aus

purpurfarben und glänzend erscheinendes Pulver, unveränderlich in Salzsäure, Flußsäure und Kalilauge, wenig angreifbar von concentrirter Schwefelsäure und Mo0₃, und Molybdänsäure, Mo0₂(OH)₂ . H₂0. Weinsteinauflösung, von Salpetersäure und, im Wasser

beim Eintragen von etwa ¹/₃ des Gewichtes Zink in geschmolzenes molybdänsaures Natrium, Ausziehen der Schmelze mit Kalilauge, dann mit Salzsäure, wobei das Dioxyd in dunkelblauen, dem sublimirten Indigo

ähnlichen Prismen, im durchfallenden Lichte violettroth, , f f m i r„ ,    , ~    .»    ,

zurückbleibt. Wird Molybdiintrioxyd mit Reductions- pll°sph°rhalt,ger Molybdansaure durch Sublunatwn oder Mitteln bei hoher Temperatur anhaltend erhitzt, so ent- durch Auslosen m JCnurtomnt,. Zusatz von ettuciS fatpctei *

stehen nach Muth mann je nach denselben und den

steht nach v. d. Psordten bei Luftabschluß M,',0₇, sowie nach Wähler durch Rosten und Subümtren lm Luft-nach Mauro und Panebianco durch starkes Glühen ^"m oder Rotten und Auslösen tu Ämmomal, Aus-von 14,4g Molybdänsäure, 14 g calcinirter Potasche krystalltstren affen von molybdansaurem Ammontum und und 7 g Borsäure qroße dimetrische Krystalle, undurch- »täßiges Erhitzen desselben, ohne zu schmelzen; bet An-y p    ' }    ’ Wesenheit von Kupfer Ausfällen desselben aus der

ammoniakalischen Lösung durch einige Tropfen Schwefelammonium, Filtriren, Eindampfen des Filtrates, Lösen des Rückstandes in Ammoniak und Verfahren wie vorhin. — Zur Beschleunigung der Röstung mengt Brunner das gepulverte Mineral vor dem Erhitzen in einer Platinschale mit einem gleichen Volum reinem groben Quarzsand und steigert die Temperatur unter öfterem Umrühren zum Glühen, bis sich keine schweflige Säure mehr entwickelt und die Masse in der Hitze Sonst nimmt man auch das Rösten

saurem Magnesium, Absiltrrren des niedergeschlagenen phosphorsauren Ammonium - Magnesium, Eindampfen

sichtig, metall- bis demantglänzend, von bleigrauer bis kupferrother Farbe.

Das Hydrat des Dioxydes, Mo(0H₄), bildet sich bei Zusatz von Ammoniak zu einer Lösung von Penta-chlorid oder zu der braunen Lösung, welche beim Kochen von Molybdänsäure mit Salzsäure und Molybdänpulver entsteht, oder durch Zusatz von Ammoniak zu der dunkel-rothen Lösung, die beim Digeriren von Molybdänsäure mit Salzsäure und Kupfer bei Luftabschluß erfolgt. Das rostfarbene, dem Eisenoxydhydrat ähnliche Pulver löst sich,    .

frisch gefällt, mit gelblicher bis dunkelrother Farbe etwas    erschemt.

in Wasser, nicht aber bei Zusatz von Salzen, namentlich Salmiak, und nicht in Weingeist. Die im verdünnten l)    Ann. Chem. 68, 209, 293 (Svanberg u. Struve);

sonst die Eigenschaften einer Säure zu besitzen, Lackmus.

Zustande gelbe, im gesättigten rothe Lösung röthet, ohne    ^4^04 (LUlif); J38,^114 ^uthmann). Aahresber^

(v. d. Psordten). Gazz. chim. ital. 11, 501 (Mauro). In feuchtem Zustande färbt sich das Hydrat an der Luft    Ann.    d. Physik 123, 540; 127, 281. Werth und Anwen-

unter Stossaufnahme grün oder blau, und man erhält    düng    des Molybdäns in Eng. and Min. Journ. 1892,

kirn Uebergietzen desselben mit Waffer eine grüne Losung    45, 374 (Wicke); 100, 376 (Möhler);

83, 219 (Elbers); 144 , 204 (Ullis). Polyt. Journ. 124, 398 (Christi); 150, 672 (Brunner). Journ. s.

*) Ann. b. Physik    127, 345.    prakt. Chem.    44, 264    (Svanberg    u. Struve); 84, 73

²)    D. R. P. Nr.    56720.    (v. Wich).    Ann. b.    Physik 6, 380; 8, 515; 85, 450

³)    Ann. Chem. 101, 285 (Tuttlc);    144,    227    (Ullik).    (Delsss); 123 , 540.    Ztschr. f.    analyt. Chem. 14, 2

Jahresber. f. Chem.    1857, S.    197    (Uhrlaub);    1850,    (Werncke).    Compt.    rend. 95,    839 (Parmentier).

309 (Hirzel).    Repert. s. b. Pharm. [2] 73, 155.

Ann. d.

in einer Thonschale unter der Muffel oder in einem schief gelegten Tiegel vor. — Nach Sv anberg und Struve: Auflösen des durch Rösten des Molybdänglanzes erhaltenen Productes in Ammoniak, Ausfällen eines Thonerdegehaltes durch kohlensaures Kalium im Überschüsse, Filtriren, Eindampfen des Filtrates zur Trockne, starkes Glühen des Rückstandes im Platintiegel, Aufnehmen mit Wasser, Abfiltriren von ungelöst bleibendem Kupferoxyd und von Thonerde, Eindampfen des neben Molybdän- und kohlensaurem Kalium etwas schwefel- und phosphorsaures Kalium enthaltenden Filtrates zur Trockne, Erhitzen des Rückstandes in einem Glaskolben mit dem doppelten Gewichte Schwefel bis zur Rothgluth, Auslaugen des schwarz werdenden Rückstandes von Schwefelmolybdän mit Wasser, welchem zuletzt etwas kohlensaures Kalium zugefügt worden, Auswaschen mit salzsäure-haltigem Wasser und Rösten des Schwefelmolybdäns oder Behandlung desselben mit Salpetersäure. Das aus Molybdänglanz dargestellte Präparat ist phosphorfrei. — Aus Gelbbleierz: nach Ullik durch Behandeln des gepulverten Minerals mit verdünnter Salzsäure zur Zersetzung kohlensaurer Salze, Kochen mit viel concen-trirter Salzsäure, Abgießen der blauen Lösung vom entstandenen Chlorblei, Concentriren durch Abdampfen, wobei gelöstes Chlorblei noch- größtentheils auskrystallisirt, abermaliges Abgießen der Lösung von letzterem und Ausfällen des Bleies aus derselben durch Schwefelsäure, Filtriren durch Asbest, Eindampfen des Filtrates mit wenig Salpetersäure zur Trockne, Lösen des Rückstandes in Ammoniak, Abscheiden fremder Schwefelmetalle durch einige Tropfen Schwefelammonium, Filtriren, Aus-krystallisirenlassen von molybdänsäurem Ammonium und Erhitzen desselben nach dem Umkrystallisiren in Portionen von 8 bis 10g während mehrerer Stunden in flachen Porzellanschalen bis nicht ganz auf Rothgluth, wobei ein so hell als möglich gefärbtes Präparat entsteht, das aber immer einen Stich ins Gelb- oder Graugrüne zeigt. — Statt mit Salzsäure zersetztDelffs das Mineral mit Salpetersäure von 1,3 spec. Gew. bei Siedhitze, trocknet die Lösung ein, zieht aus dem Rückstände die Molybdänsäure durch Ammoniak aus, läßt die Lösung krystallisiren und behandelt sie wie vorhin. — Elbers und Werncke behandeln das Erz mit dem 1^4-fachen concentrirter Schwefelsäure in einer Porzellanschale im Sandbade, rühren den entstandenen blauen Brei mit viel Wasser an, gießen die blaue Lösung vom Bleisulfat ab, filtriren, fügen zum Filtrate Salpetersäure bis zur Entfärbung, dampfen unter stetem Rühren ab, bis die Schwefelsäure abzurauchen beginnt, verdünnen mit Wasser und waschen aus, zuletzt mit salpetersäurehaltigem Wasser, bis Chlorbaryum im Waschwasser keine Trübung mehr hervorbringt. — Wicke übergießt das Erz mit der dreifachen Menge kohlensaurem Ammonium, leitet Schwefelwasserstoff ein, filtrirt das entstandene lösliche Sulfomolybdat vom Schwefelblei ab, fällt aus dem Filtrate durch verdünnte Säure Schwefelmolybdän und verfährt damit in oben angegebener Weise weiter. — Auch auf trockenem Wege läßt sich das Gelbbleierz ausschließen. Wittstein schmilzt dasselbe mit dem sechsfachen Schwefelleber, filtrirt das beim Uebergießen mit Wasser entstehende lösliche Sulfomolybdat vom

Schwefelblei ab, zersetzt das Filtrat durch verdünnte Schwefelsäure und behandelt das gefällte Schwefelmolybdän wie oben (S. 2091). — Oder das Erz wird nach Christl und Elsner mit der gleichen Menge calcinirter Soda geschmolzen, die Schmelze mit Wasser ausgekocht, das gelöste molybdänsaure Natrium abfiltrirt und das Filtrat mit Salpetersäure vorsichtig bei nicht zu hoher Temperatur zur Trockne verdampft, damit sich nicht wieder, unter Austreiben von Salpetersäure, molybdünsaures Natrium bildet.

Molybdänsäure, Mo0₂(0H)₂. H₂0, erfolgt als gelbe krystallinische Masse beim Auflösen von 3 Th. molybdänsaurem Ammonium in 20 Th. Wasser und derselben Menge Salpetersäure von 1,16 spec. Gew. und Stehenlassen der Lösung. Bringt man obiges Hydrat über Schwefelsäure, so entsteht unter Zerfallen desselben zu Pulver die wasserfreie Verbindung Mo0₂(OH)₂, welche sich bei 200° in Wasser und Trioxyd spaltet. . Nach Lieber!^) enthält aus molybdänsaurem Ammonium durch Salpetersäure abgeschiedene Molybdänsäure durch Waschen mit ersterer nicht völlig zu beseitigendes Ammoniak und empfiehlt sich zur Darstellung von reinem Molybdän-trioxyd das nachstehende Verfahren: Man kocht etwa 50 g gepulvertes molybdänsaures Ammonium mit 100 ccm Königswasser so lange, bis eine Probe der trüben Flüssigkeit mit Neßler'schein Reagens kein Ammoniak durch Fällung mehr anzeigt, bringt die Flüssigkeit in einer Schale auf dem Trockenbade mit Salpetersäure wiederholt zur Trockne und erhitzt zur Beseitigung der letzten Mengen Salpetersäure das trockne Pulver zwei bis drei Stunden im Luftbade auf 180°.

Eigenschaften. Das Trioxyd ist eine weiße lockere Masse, welche sich im Wasser in krystallinische seidenglänzende Blättchen zertheilt, beim Erhitzen auf Rothgluth in einem bedeckten Gefäße zu einer gelben Flüssigkeit schmilzt, die beim Erkalten zu einer blaßgelben strahlig-krystallinischen Masse von 3,49 spec. Gew. erstarrt und in nicht sehr hoher Temperatur bei Luftzutritt in langen, glänzenden, rhombischen Tafeln sublimirt?), nicht aber bei Luftabschluß. Auch nach dem Schmelzen und Sublimiren desselben in Ammoniak³) und kohlensauren Alkalien löslich, giebt es, mit saurem schwefelsauren Kalium geschmolzen, eine in Wasser lösliche Masse.

Wird Chlorwasserstoff bei 150 bis 200° über das Trioxyd geleitet, so entsteht ein weißes, krystallinisches, sehr flüchtiges Sublimat von O xy ch l 0 r id, MoO(OH₂)C1₂, leicht löslich in Wasser und beim Erhitzen in seine Bestandtheile zerfallend. Durch heftiges Erhitzen von Molybdäntrioxyd mit Metaphosphorsäure im Kohlentiegel entsteht graues, krystallinisches, metallisch glänzendes Molybdänphosphid, Mo₂P₂, ander Luft langsam, von geschmolzenem Salpeter aber unter Feuererscheinung oxydirbar.

¹)    Beitr. z. Kenntniß d. sogen. Vanadin-Molybdänsäure. Jnaug. Dissert. d. Univ. Halle 1891, S. 16.

²)    Journ. f. prakt. Chem. 1876, 14, 464.

Physik 112, 161.

³)    Jahresber. .d. Chem. 1882, S. 322.

R 0 . M 0₃ -\- n H₂ 0 RO.2M0O3

Aus der arnmoniakalischen Lösung fällt der elektrische Strom nur sehr langsam schwarzes Mo₂0₃, 3H₂ 0, rascher aus neutraler oder schwach saurer Lösung, welches sich nach dem Trocknen bei 90° oder nach Ueberführung in Trioxyd zur Molybdänbestimmung eignet H. Nach Cammerer^) löst sich geglühtes Trioxyd beim Kochen mit einer Wasserstoffsuperoxydlösung unter Sauerstoffentwickelung auf und giebt damit eine Verbindung von 2 Mo O3. H₂ 0 . H₂ 0₂.

Die gewöhnliche Molybdänsäure y, welche Krystallen, mit Phosphorsäure zu Phosphormolydän-durch Fällen der Salze mit Säuren erhalten wird, löst säure, nach Debray⁷) H₃P0₄.10Mo0₃1 oy₂H₂0, sich in 500 Th. kaltem und 960 Th. heißem Wasser, »ach Gibbs-) H₃P0₄.12Mo0₃ . 29H₂0, in schmeckt stark metallisch, röthet Lackmuspapier und bräunt, gelben triklinen Krystallen, wenn man nach D e b r a y phos-besonders in saurer Lösung, Curcumapapier.    phormolybdäiisaures Ammonium, (NH₄)₃ P0₄.10 Mo0₃.

Eine lösliche Modifikation läßt sich nach Ullik WsH.O, (s. später), mit Königswasser kocht. Ferner-erhalten, wenn man molybdänsaures Baryum mit gwbl es Kieselmolybdänsäure y, Si0₂.12Mo0₃.

26H₂0, als Reagens für Cäsiumsalze verwendbar wegen

3 RO . 7Mo0₃ + nH₂0 R 0.3 Mo O3 -f- n H₂ 0 R0.4Mo0₃ + nH₂0 R 0.8 Mo 0₃ + nH₂ 0

Die Molybdänsäure verbindet sich auch mit einigen Säuren(S.2086,2093),z.B.mitSchwefelsäurenach S ch u l tz - S e l l a k i) zu Mo0₃. S0₃ in farblosen, glänzenden

u. a.

der gerade richtigen Menge Schwefelsäure zerlegt, das schwefelsaure Baryum sich absetzen läßt, filtrirt und die Unlöslichkeit in freier Säure, Vanadinmolybdän-Lösung über Schwefelsäure verdunstet, wobei sich amorphe säure;J), V₂0₅.8Mo0₃.5II.₂0, Arsenmolybdändurchsichtige Säure abscheidet, die kurz nach ihrer Dar- säure, H₂As₂0₃.6Mo0₃.15H₂0, (f. später), stellung in kaltem Wasser ziemlich leicht löslich ist, nach Antimonmolybdänsäure längerem Aufbewahren aber nur in erwärmtem Wasser, diach K r i't ßc) leiten sich von der Molybdänsäure, und beim Rothglühen in die gewöhnliche unlösliche Säure    H₂Mo0₄, eine Reihe von Sulfosäuren ab, in denen

übergeht. Letztere löst sich ungeglüht leicht in Säuren,    ein Theil des Sauerstoffes durch Schwefel ersetzt ist,

schwieriger oder gar nicht im geglühten Zustande, wo 5- Monos ul so molybdänsäure, H₂ Mo 0₃ S, sie dann nur von saurem Weinsäuren Kalium in der Disulfomolybdänsäure, H₂Mo0₂S₂, u. a. mit ent-Siedhitze aufgenommen wird. In siedender Oxalsäure- sprechenden Salzen. Die Wirkungen gasförmiger Haloid-lösung aufgelöst, die Lösung eingedunstet, der syrupartige säuren auf Molybdänsäure sind von Smith und Rückstand in salpetersäurehaltigem Wasser gelöst und die Oberlholtzer⁷) erforscht.

Lösung in trockner Luft verdunstet, entsteht Oxal- Das Verhalten der Molybdänsäure in der Auf-molybdänsüure, C₂H₂0₄.Mo0₃.H₂0, in klino- lösung in anderen Säuren, z. B. in Salzsäure, ist rhombischen Krystallen⁴).    nachstehendes: Schwefelwasserstoff giebt Anfangs

Mit Basen giebt die Molybdänsäure mono- oder    wegen Reduction von Trioxyd eine blaue Flüssigkeit,

neutrale Salze (Molybdate)⁶) von der Formel R₂Mo0₄,    dann einen braunen Niederschlag von Schwefelmolybdän,

z. B. K₂Mo0₄, sowie polymolybdänsaure Salze, von    MoS:i, Uber dem eine grüne Flüssigkeit stehen bleibt, ans

denen das gewöhnliche heptamolybdänsaure Ammonium,    welcher nur durch öfteres Erwärmen und Zusatz von

(NII₄)₆Mo₇ 0₂₄.4II₂ 0, das bekannteste ist. Die    Schwefelwasserstoffwasser alles Molybdän gefällt werden

Salze sind farblos, wenn die Basis farblos ist. Die    kann. Durch eingelegtes Zink oder Zinn färbt sich

neutralen Salze der Alkalien sind in Wasser leicht lös-    die Flüssigkeit erst blau, dann grün und zuletzt schwärzlich, schwerer die sauren Salze; schwer- oder unlöslich    braun von Sesquioxyd. Blutlaugensalz erzeugt einen

sind auch die weißen oder gelblichen Salze, welche durch    in Ammoniak löslichen, rothbraunen, Galläpfel-

Umsetzen eines molybdänsauren Alkalis und eines anflös-    tinctur in concentrirten Lösungen einen blutrothen

lichen Salzes von alkalischen Erden, Eisen-, Blei-, Silber-,    Niederschlag, sonst nur eine blutrothe Färbung in ver-

Quecksilberoxyd -c. entstehen. Die Alkalisalze geben mit    dünnten Lösungen.

Chromoxydhydrat rosenrothe, mit Manganoxydhydrat 3" Lösungen eines molybdänsauren Alkalis orangerolhe und mit Eisenoxydhydrat gelblich weiße,    giebt Schwefelwasserstoff nur eine goldgelbe Färbung,

alaunähnliche Doppelsalze. Molybdänsäurelösungcn geben    schlägt aber die geringsten Mengen Molybdän als braunes

mit Boraxlösung«) Polyborate. Nach UUif⁷) bildet die Schwefelmolybdän nieder, wenn die Lösung durch Salz-Molybdänsäure'Salze nach folgenden Typen:    säure angesäuert wird, löslich in Schwefelammonium

zu braunrother Flüssigkeit ^). Durch warme Salpeter-

*) Ber. chem. Ges. 4, 14. Berzelius' Jahresber. 22, 161.

²)    Ann. Chem. 108, 256.

³)    Am. chem. Journ. 3, 317 (Gibbs). Ber. chem.

*) Ztschr. s. angew. Chem. 24, 404. Berg- u. hüttenm.

Ztg. 1880, S. 123.

²) Chem.-Ztg. 1891, Nr. 54, S. 957.

⁸) Jahresber. d. Chem. 1882, S. 322. Elektr. Verhalten, ebend. 1883, S. 222. Verbindungen mit den Trioxyden Ges. 20, 1454 (Drechsel). des P, As, Sb und Yd, ebend. 1883, S. 382.

⁴)    Compt. rend. 108, 1052 (Pechard).

⁵)    Verbindungen der Molybdate mit schwefliger Säure 1887. Liebert, Dissert. Halle 1891. in Compt. rend. 116, 1441 (Pechard).

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1881, S. 281.

⁷)    Ann. Chem. 144 , 207. Wiener akadem. Berichte 1867, S. 1.

⁴)    Compt. rend. 92, 1234; 94, 213 (Parmentier).

⁵)    Ebend. 102, 757 (Ditte). Milch, Dissert. Berlin

⁶)    Ann. Chem. 225, 1. Bericht chem. Ges. 16, 2044; 19 2734.

⁷)    Journ. of the Franklin Inst. 1893, Nr. 810.

⁸)    Ann. d. Physik 7, 262.

säure wird das Molybdäutrisulfid in weiße Molybdänsäure, Mo0₂(0H)₂, umgewandelt, schwer löslich in Wasser, leicht löslich in Salzsäure und Aetzalkalien. Schwefelammonium veranlaßt je nach der Concentration der Lösung eine goldgelbe bis stark braune Färbung; bei Zusatz einer verdünnten Säure scheidet sich Schwefelmolybdän ab. Chlorcalcium, Chlorbaryum, salpetersaures Silber- und Bleioxyd und salpetersaures Quecksilberoxydul geben weiße, letzteres gelbliche, in reinem Wasser etwas lösliche, im Ueberschusse des salpetersauren Quecksilberoxyduls unlösliche Niederschläge, löslich in Salpetersäure, der Silberniederschlag auch löslich in Ammoniak und der Quecksilberniederschlag von demselben schwarz gefärbt. Molybdänsaures Zink ist weiß, Mangansalz schwefelgelb und Kobaltsalz violetti). Schwefelsaures Magnesium giebt erst auf Zusatz von Ammoniak eine weiße Fällung, in Chlorammonium leicht löslich. Rhodankalium²) fällt die mit überschüssiger Salzsäure und etwas Zink versetzte Molybdänlösung carminroth oder gelb (Molybdänsesqui-rhodanür), je nach der Concentration; Aether, mit der Flüssigkeit geschüttelt, wird orangeroth, an der Luft car-minroth, eine sehr empfindliche Reaction. Phosphor-säure entfärbt die rothe Flüssigkeit nicht, wie dies bei verdünnter Eisenrhodanidlösung der Fall ist.

Diphenylamin ertheilt Molybdänsäure eine schwache blaue Färbung. Kaliumeisencyanür erzeugt erst nach Zusatz von Salzsäure einen braunrothen Niederschlag, desgleichen Galläpfel bi nctur (Gerbsäure), während dieselbe ohne Säurezusatz eine tief blutrothe Färbung hervorbringt. Schwefligsaure Salze und Eisenvitriol in Verbindung mit freier Salzsäure erzeugen blaugrüne Färbungen, desgleichen geben Zinn und 3ins³) Anfangs blaugrüne Färbungen, dann schwarzes Oxydul, während Kupfer rothbraune Färbungen veranlaßt, je nachdem man Schwefel- oder Salzsäure hinzugefügt hat. Zinnchlorür giebt einen grünblauen Niederschlag, in Salzsäure zu einer grünen Flüssigkeit löslich. Salz- und Salpetersäure schlagen aus molybdünsauren Alkalien weiße käsige Molybdänsäure nieder, löslich im Ueberschusse der Säuren (Unterschied von Wolframsäure) und in viel Wasser; Schwefel-^) und Oxalsäure geben auch in ziemlich concentrirten Lösungen keinen Niederschlag. Fügt man zu einer Lösung von molybdänsaurem Ammonium Salz- oder Salpetersäure in solchem Ueberschusse, daß der entstandene Niederschlag sich eben wieder löst, und setzt dann eine phosphorsaure Verbindung hinzu, so scheidet sich ein gelber Niederschlag von phosphormolybdänsaurem Ammonium ab, welcher alle Phosphorsäure enthält, weshalb man diese Reaction zur Bestimmung der Phosphorsäure benutzt. Arsensaures Natrium giebt mit molybdänsaurem Ammonium in der Kälte keine Reaction, beim Erhitzen einen gelben krystallinischen Niederschlag von arsenmolybdänsaurem Ammonium, unlöslich in Salpetersäure, löslich in Ammoniak und aus der Lösung durch Salpeter-

x) Ber. chem. Ges. 22, Res., S. 132.

²) Wieck, Gew.-Ztg. 1864, S. 160.

.    ³) Ann. Chem. 222, 153 (v. d. Psordten). Ann. d.

Physik 127, 284, 286.

⁴) Ztschr. f. analyt. Chem. 9, 282; 14, 317.

säure wieder fällbar; die Gegenwart von viel Salzsäure oder Chlormetall vermindert die Schärfe der Reaction. Wasserstoffsuperoxyd T) färbt sehr concentrirte saure Lösungen von Molybdänsäure nur dunkelgelb, alkalische Lösungen tief roth; die Färbung verschwindet jedoch bald unter Gasentwickelung. Morphins färbt Molybdän-säure rosa, Resorcin schwarzbraun, Codein und Naphthole grün. Eine Lösung von Molybdänsäure in Schwefelsäure (Fröhde's Reagens) dient zum Nachweis von Alkaloiden.

Der elektrische Stroms fällt aus ammo-niakalischer Lösung Oxydul und Oxyd.

Zur Hervorbringung mikrochemischer Reactionen^) schmilzt man die Substanz in der Platinschlinge mit dem zehnfachen Salpeter und Soda, löst in wenig Wasser, säuert mit Salpetersäure an und fügt unter Erwärmen eine Spur Natriumphosphat hinzu, wo dann gelbe reguläre Körnchen von phosphorsäurehaltiger Molybdänsäure entstehen, in Ammoniak rasch löslich.

Vor dem Löthrohre^), im einseitig geschlossenen Glasrohr erhitzt, entsteht bei sehr starker Hitze ein Sublimat von gelben Blättchen, zu rothgelber Flüssigkeit schmelzbar, bei Schwefelzusatz ein sehr schwer schmelzbarer Rückstand von schwarzem Schwefelmolybdän. Nach dem Befeuchten mit Salzsäure färbt Molybdänsäure die Flamme gelbgrün. Auf Kohle entsteht in der Oxydationsflamme ein weißer Beschlag, welcher über Jodphosphor gehalten hellblau wird bei dunkelblauem Anflug, über Schwefelammonium schwarz. Zu Borax und Phosphorsalz zeigt Molybdänsäure das beim Molybdänglanz (S. 2077) angegebene Verhalten. Mit Soda zieht sich die Säure nach dem Austreiben der Kohlensäure in die Kohle und giebt im Reductionsfeuer Metall, welches durch Ausschlämmen als eisengraues Pulver erhalten wird. Die Bunsen'scheu Reactionen auf Molybdän sind Bd. V, S. 85.5 mitgetheilt, desgleichen ist die Entstehung des blauen Beschlages (Mo₂0₅) mit Jodschwefel auf dem Gipsblättchen vor dem Löth-rohr Bd. V, S. 826 erwähnt⁶). Das mittelst des elektrischen Funkens erzeugte Spectrum⁷) zeigt nur wenige Linien, die hellsten in Blau und Violett.

Anwendung. Die Molybdänsäure dient zur Darstellung in der Technik angewandter Färbematerialien (blauer Oxyde)⁸) von molybdänsaurem Ammonium und als Reagens auf Blut^) und äBemgeift¹⁰), und das Fröhde'sche Reagens, eine Lösung von Molybdänsäure

x) Ztschr. f. analyt. Chem. 9, 41, 330, 425, 446; 23, 410. Ber. chem. Ges. 17, 1206. Jahresber. d. Chem. 1882, S. 1292;¹ 1884, S. 413 (Bärwald), S. 524. Jahresber. d. chem. Techn. 1883, S. 27.

²)    Polyt. Journ. 263, 248 (Levy).

³)    Chem.-Ztg. 1880, S. 292, 374 (Schucht).

⁴)    Fuchs-Streng, Anl. z. Bestimmen von Mineralien. Gießen 1890, S. 89.

⁵)    Ann. b. Physik 46, 303.

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1885, S. 1878. Mikroskopische Reactionen, ebend. S. 1880.

⁷)    Ann. chim. phys. [4] 18, 242 (Thaten).

⁸)    Deutsche Jnd.-Ztg. 1862, S. 127. Bull, d’enc. 1854, p. 247. Polyt. Journ. 201, 82.

⁹)    Polyt. Journ. 210, 59.

¹⁰) Chem. Centralbl. 1881, S. 26.

Ann. d.

in concentrirter Schwefelsäure, dient zum Nachweis der Alkaloide.

Seide läßt sich auf der Faser dadurch dauernd blau färben, daß man dieselbe mit ziemlich concentrirter Lösung von molybdänsaurem Ammonium tränkt, abtropfen läßt, in warme verdünnte Salzsäure, dann ohne abzuwaschen in Zinnchlorürlösung taucht, worauf sich die Seide je nach der Concentration der Flüssigkeiten dunkelblau, grünblau oder schwarz färbt.

* Schwefelmolybdiinl). Das Molybdän verbindet sich in mehreren Verhältnissen mit Schwefel, zu MoS₂, MoS₃ und M0S4.

Zweifach Schwefel 1110 lybdän (Sulfür, Disulfid), Mo S₂. Findet sich in der Natur als Molybdänglanz (S. 2077) und entsteht beim Erhitzen der höheren Schwefelungsstufen unter Luftabschluß oder beim Erhitzen von Trioxyd mit Schwefel oder in Schwefelwasserstoff als schwarzes, glänzendes Pulver, welches beim Rösten und bei der Behandlung mit concentrirter Salpetersäure Trioxyd, mit Schwefelsäure schweflige Säure und eine blaue Flüssigkeit, mit Alkalien geschmolzen und in Wasser gelöst, braun gefärbte Lösungen giebt.

Schulte 2) stellt künstlichen Molybdünglanz dadurch her, daß 4 g kohlensaures Kalium mit 6 g Schwefel zusammengeschmolzen werden, 1 g Molybdänsäure hinzugefügt und die Masse noch vier- bis fünfmal umgeschmolzen wird.

Molybdänglanz geht bei dem stärksten Feuer eines guten Gebläses im Platintiegel in starkem Wasserstoffstrome in Molybdän über³).

Zsigmondi^) verwendet den Molybdänglanz zum Färben des Glases; eine Beschickung von 65 Sand, 15 Potasche, 5 Soda, 9 Kalk, 2 Schwefelnatrium und 3 Molybdänglanz liefert nach demselben rothes Rubinglas; bei einem Verhältniß von 1 Molybdänglanz zu 50 Sand erfolgt gelbes Glas.

Dreifach S ch w e f e l m 0 l y b d ä n ⁵) (Sulfid, Tri- oder Supersulfid), MoS₅, ist der beim Fällen einer sauren Molybdänlösung entstehende braune, nach dem Trocknen schwarze Niederschlag, welcher im Wasserstoff-strome MoS₂ und als Sulfosäure mit den Sulfiden der Alkalimetalle in Wasser lösliche Sulfomolybdate (Thiosalze) giebt, von denen das Kaliumsalz, K₂MoS₄, in säulenförmigen Krystallen auftritt, welche in auffallendem Lichte grün und metallisch glänzend, im durchfallenden tief roth erscheinen und eine rothe Lösung geben. In alkalischen Sulfomolybdaten löst sich Schwefelkupfer ⁶).

') 33er. chem. Ges. 16, 2044. Ann. Chem. 225, 1 bis 52 (Krüß). Jahresber. d. Chem. 1886, S. 435, 2729. 33er. chem. Ges. 17, 731 (v. d. Psordten).

Physik 7, 261, 277; 15, 238, 283. (Verhalten zu Glätte).

²)    Chem.-Ztg. Rep., 1890, S. 71.

³)    Ztschr. f. analyt. Chem. 24 , 90 (v. d. Psordten).

⁴)    Polyt. Journ. 273, 29.

⁵)    Jahresber. d. Chem. 1850, S. 309 (Hirzel). Journ. f. prakt. Chem. 78, 186 (Bodenstab).

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1883, S. 378.

Musvratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

Vierfach Schwefelmolybdän *) (Persulfid, Tetrasulsid), Mo 84, welches entsteht, wenn das oben erwähnte Kaliumsalz mit Dreifach-Schwefelmolybdän gekocht wird. Man erhält ein schwarzes Pulver von Zweifach-Schwefelmolybdän und Kaliumtetrasulfomolyb-dat, aus welch letzterem Säuren obige Verbindung mit zimmetbrauner Farbe, nach dem Trocknen grau metallisch -glänzend, fällen. Krüß wendet ein mehr Ausbeute gebendes Verfahren an; auch stellte derselbe Persulfo-molybdänsäure, H₂MoS₅, dar.

Molybdänchloride 2). Man kennt folgende vier Verbindungen: MoC1₂, MoC1₃, Mo Cl₄, M0CI5 und MoC1₆.

Molybdändichlorid, MoCl₂. Entsteht beim Glühen des Trichlorids in einem indifferenten Gase, z. B. Kohlensäure (Mo₂ Cl₆ = MoCl₂ + M0CI4), wobei sich das Tetrachlorid verflüchtigt; ferner beim Erhitzen von Molybdän in einem mit Kohlensäure stark verdünnten Chlorstrom oder mit Quecksilberchlorür. Amorphes, mattgelbes, luft- und feuerbeständiges Pulver, unlöslich in Wasser und Salpetersäure, löslich in Aether, absolutem Alkohol und Salzsäure und daraus krystallisir-bar in dünnen hellgelben, in Wasser löslichen Schuppen, MoCl₂.H₂0, dagegen beim Abdampfen der warmen Lösung in langen Prismen von MoC1₂ . 2H₂0, und aus einer Lösung des Chlorides in heißer Salzsäure scheiden sich lange, glänzende Nadeln von MoC1₂ . 3H₂o aus, unlöslich in Wasser, bei 100° einen Theil ihres Wassers verlierend und bei höherer Temperatur-Salzsäure entwickelnd. Löslich in heißer Schwefelsäure und in Alkalien mit gelber Farbe; aus der Lösung der letzteren fällen Essig- und Kohlensäure gelbes Oxychlorid, M03OCI4, welches sich leicht in starken Säuren löst. Silbersalz fällt aus der salpetersauren Lösung kein Chlorsilber, aus derselben scheidet sich aber beim Erhitzen gelbes, in Säuren unlösliches, pulversörmiges Oxychlorid ab. Mit Chlorkalium oder Chlorammonium giebt das Dichlorid strohgelbe, in der Külte in Wasser wenig lösliche Doppelsalze von 2KC1.3MoC1₂ und 2NH₄C1.3MoC1₂.

Nach Hampe leitet die ätherische Dichloridlösung den Strom nicht, die alkoholische dagegen etwas unter allmähliger Abscheidung von schwarzem Molybdänoxyd am Drahte.

Molybdäntrichlorid, MoCL,. Erfolgt beim Erhitzen von Pentachlorid im Wasserstoffstrom auf 250° als rothes, dem rothen Phosphor ähnlich sehendes Pulver, oder an den Glaswänden als rothe Lamellen oder als kupferrothe krystallinische Kruste bei Verflüchtigung des Pentachlorids im Kohlensäurestrom und starkem Erhitzen der Röhre an einer Stelle ³); unlöslich in kaltem Wasser, Alkohol, Aether und Salzsäure, durch kochendes Wasser zersetzbar, in heißer Salpeter-und Schwefelsäure mit blauer, beim Erhitzen grün wer-

¹)    33er. chem. Ges. 19, 2733 (Krüß).

²)    Ann. d. Chem. 169, 344 (Lichti und Kempe). Ann. d. Chem. 225, 197, 199. Ann. d. Physik 6, 374, 381. Ztschr. f. unorgan. Chem. 1893, S. 374. Journ. of Franklin Inst. 1893, 136, 149 (Smith).

³)    Journ. f. prakt. Chem. 71, 453 (Blomstrand).

132

dender Farbe löslich. Zerfällt beim Glühen in einem indifferenten Gase in Di- und Tetrachlorid.

Beim Erhitzen des Trichlorides an der Luft entsteht ein weißes, wolliges Sublimat, dann entwickeln sich unter Zurücklassung von unreinem Dichlorid wenig braunrothe und zuletzt schön blaue Dämpfe. Die braune Lösung des Oxydhydrats in Salzsäure giebt beim Eindampfen eine schwarze, zähe, dann rissige Masse.

Molybdäntetrachlorid, Mo Cl₄, verflüchtigt sich beim Erhitzen von Trichlorid im Kohlensäurestrome als intensiv gelber Dampf, zu einem dunkelbraunen, undeutlich krystallinischen Pulver verdichtbar, im heißen Kohlensäurestrome zersetzbar ohne zu schmelzen, an der Luft sich blaugrün färbend und zu einer braunen Flüssigkeit zerfließend, in concentrirter Schwefelsäure mit blaugrüner Farbe löslich und nur wenig löslich in Salzsäure. Spaltet sich in Alkohol und Aether, wie im Kohlensäurestrome, in Penta- und Trichlorid.

Molybdän pentachlorid^, M0CI5. Bildet sich bei gelindem Erhitzen von Molybdän oder Zweifach-Schwefelmolybdän in trockenem Chlorgas in grauschwarzen, jodähnlichen Blättchen mit grünem Metallglanz, welche an feuchter Luft unter Bildung von Oxychlorid und Salzsäure rasch blaugrün werden, bei gelinder Hitze (194°) schmelzbar, zu einer dunkelrothen, in dicken Schichten strahligen, schwarzen, nach Hampe den elektrischen Strom bei abgeschlossener Feuchtigkeit vollkommen isolirenden Masse erstarrend, bei 268° siedend und einen dunkelrothen Dampf von 9,40 bis 9,53 spec. Gew. gebend und nur im Chlorstrome ohne Zersetzung zu destilliren, löslich in Wasser unter starker Wärmeentwickelung mit schwarzer, dunkelbrauner, dunkelrother oder gelblich rother Farbe, je nach der angewendeten Wassermenge und Zeitdauer der Wirkung; Kalilauge giebt in der wässerigen Lösung einen rothbraunen Niederschlag von Mo (0 H)₄, und irrt Filtrate befindet sich molybdänsaures Kalium; löslich in absolutem Alkohol und Aether, sowie in Salzsäure mit grüner Farbe und in letzterer sich stark erhitzend; raucht an feuchter Luft, wird blaugrün und zerfließt rasch zu einer braunen, beim Verdünnen mit Wasser farblos werdenden Flüssigkeit. Mit Chlorammonium giebt es ein in grünen Octaödern krystalli-sirendes Doppelsalz. Hampe2) hat das elektrolytische Verhalten der wässerigen und alkoholischen Lösung untersucht. Das Pentachlorid kann als Chlorüberträger dienen ³).

Auch giebt es ein Hexachlorid⁴).

Beim Erhitzen von Molybdänchloriden in Ammoniak entstehen Molybdännitretamide, Verbindungen mit Stickstoff- und Wasserstofsgehalt, welche letzteren in höherer Temperatur abgeben und schließlich Molybdän hinterlassen.

Oxychloride^). Weißlich gelbes Oxydichlorid, Mo0₂ Cl₂, entsteht beim Ueberleiten von Chlor über ein

0 Compt. rend. 66, 732 (Debray).

²)    Chem.-Ztg. 1887, Nr. 54.

³)    Ber. chem. Ges. 9, 1788 (Aronheim).

⁴)    Chem.-Ztg., Rep. 1894, Nr. 23, S. 246 (Smith).

⁵)    Ann. d. Physik 6, 343. Ann. Chem. 201, 123 (Püttbach). Chem.-Ztg. 1887, Nr. 54 u. f. (Hampe). Journ. f. prakt. Chem. 71, 460 (Blomstrand).

erhitztes Gemisch von Molybdänsäureanhydrid und Kohle und Umsublimiren der Masse im Kohlensäurestrome, was sehr leicht geschieht. Unter gewöhnlichem Drucke schmilzt das Präparat nicht. Dasselbe wird von absolutem Alkohol in reichlicher Menge gelöst, und die Lösung reagirt sauer. In absolutem Aether löst sich das Oxychlorid mit gelber Farbe in nicht sehr großer Menge.

Ein grünes Oxytetrachlorid, Mo0Cl₄, wird erhalten, wenn man trockenes luftfreies Chlor über getrennte Mengen von metallischem Molybdän und Molybdändioxyd in einer Röhre leitet, zuerst das Metall erhitzt und das entstandene Pentachlorid über das Dioxyd leitet, welches dann durch Chlor in Mo0₂C1₂ übergeht. Das Oxychlorid, MoOC1₄, bildet eine sehr leicht, schon unter 100° zu einer schwarzen Flüssigkeit schwer sublimir-bare, glänzend grüne krystallinische Masse, welche sich an der Luft durch Aufnahme von Feuchtigkeit und unter Entwickelung von Salzsäuregeruch mit einer röthlichen Schicht überzieht. Dieses Oxychlorid löst sich in reinem Zustande mit gelblicher Farbe in Wasser, bei Anwesenheit von nur geringen Mengen Tetrachlorid mit grüner und in viel Wasser mit blauer Farbe. Wird grünes MoOC1₄ znr weiteren Reinigung in einem Strome von trockener Kohlensäure umsublimirt, so bleibt violettes Dimolybdänoxyhexachlorid, Mo₂0₃C1₆, zurück, und es sublimirt neben M0OCI4 noch braunes M0CI4 unter Freiwerden von Chlor (3 M0OCI4=Mo₂0₃C1₆ + M0CI4 + Cl₂). Das violette Oxychlorid löst sich in Aether mit gelblicher Farbe. Hampe hat das elektrolytische Verhalten der vorstehenden Oxychloride näher untersucht. Es giebt auch noch Mo₂0₃C1₅ und Mo₂0₃C1₈. Die Verbindung Mo₃ 0 Cl₄ scheidet sich aus der Lösung des Dichlorides in Alkalien beim Stehen an der Luft oder durch Zusatz von Säure als amorpher, selten krystallinischer, hellgelber Niederschlag ab. Die Verbindung von Mo₃ 0₅ Cl₈, durch wiederholtes Sublimiren von Mo₂ 0₃ Cl₅ entstehend, ist roth, Mo₃0₃C1₇ rothbraun und Mo₂ 0₃ Cl₄ hellbraun.

Molybdänbromide*)♦ Es sind u. a. näher untersucht das Dibromid, MoBr₂, Tribromid, MoBr₃, und Tetrabromid, MoBr₄; auch giebt es Hydroxyde, z. B. Mo₃ Br₄ (0H)₂ + 8H₂0, und Bromchlorverbindungen, z. B. Brommolybdänchlorid, Mo₃ Br₄ Cl₂ + 3H₂ 0.

Molybdänsaures Ammonium, Ammonium-molybdat. Darstellung. Neutrales Salz, (NH₄)₂Mo0₄, erfolgt beim Fällen einer concentrirten Lösung von Trioxyd in concentrirtem Ammoniak durch Alkohol in kleinen monoklinen Prismen, welche wenig beständig sind und schon beim Liegen an der Luft Ammoniak verlieren, von Wasser zersetzt werden und beim Erhitzen im Glasröhrchen Wasser und Ammoniak unter theilweiser Redaction der Molybdänsäure zu einem grünlich gefärbten Rückstand geben. Vor dem Löthrohre auf Kohle tritt unter Entweichen von Ammoniak auch Reduction ein, dann verflüchtigt sich bei weiterem Erhitzen die Molybdänsäure als weißer Rauch, welcher die Kohle theilweise mit gelb-

l) Journ. f. prakt. Chem. 77, 100 (Blomstrand).

lichen, demantglänzenden Nadeln beschlägt. Das molybdänsaure Ammonium löst sich in Wasserstoffsuperoxyd mit tiefgelber Farbe und beim Verdunsten scheiden sich prächtig citrongelbe, luftbeständige Krystalle mit 79,54 Mo0₃, 7,33 NH₃ und 3,13 H₂0 ab x). Aus molybdänsaurem Ammonium scheidet sich durch Elektrolyse Hydroxyd ab⁶ 7 8).

Hepta molybdänsau res Ammonium^), (NH₄)₆Mo₇0₂₄.4H₂0, erhält man in großen, farblosen, luftbeständigen, sechsseitigen monoklinen Säulen, wenn eine Lösung von Trioxyd in Ammoniak bei gewöhnlicher Temperatur oder in gelinder Wärme verdampft.

Anwendung. Letzteres Präparat dient

a) zur Bestimmung der Phosphorsäure^) in Düngern (Bd. II, S. 1088, 1678, 1700) und sonst in der analytischen Chemie, indem nach Sv an b erg und Struve (1848) und nach Sonnenschein (1852) dessen Lösung, mit überschüssiger Salpetersäure versetzt, bei Anwesenheit von Phosphorfäure sich Anfangs gelb färbt, dann in Kochhitze einen zuerst von Berzelius und Gmelin beobachteten, gelben krystallinischen Niederschlag von p h o s -phormolybdänsaurem Ammonium (Ammonium-pH osphormolybdat), 2 (NH₄)₃P0₄.24Mo0₃ . 12 H₂ 0, erzeugt, welcher, behufs Bestimmung der Phosphorsäure nach Finkener's Verfahren (Bd. II, S. 1701) erhitzt, ein Gemenge von (N H₄) H₂ P 0₄ (Mo 0₃)₁₂ . (NH₄)₂HP0₄(Mo0₃)₁₂ . (NH₄)₃P0₄(Mo0₃)₁₂ mit 3,794 Proc. Phosphorsäure oder 1,65 Proc. Phosphor giebt. Die Zusammensetzung des gelben Salzes wird sonst noch verschieden angegeben; es verhält sich P:MoOs nach Rammelsberg wie 1:11, nach Debray wie 1:10 und nach Gibbs wie 1:12. Das wasserhaltige Salz ist leicht löslich in Ammoniak, überhaupt in Alkalien, auch löslich in überschüssigem phosphorsauren Natrium, unlöslich in Salpetersäure und einer salpetersauren Lösung von molybdänsaurem Ammonium, in Wasser und verdünnten Säuren fast unlöslich (in 10 000 Th. Wasser bei 16° und in 6600 Th. Wasser mit 1 Volumprocent Salpetersäure). Salzsäure, Chloride, viele organische

Säuren (außer Essigsäure) verzögern die Bildung, und überschüssige Phosphorsäure verhindert sie ganz.

Man bewahrt das Reagens entweder in Krystallen oder in wässeriger Lösung auf, welche jedesmal vor dem Versuche mit Salpetersäure versetzt wird. Bei Aufbewahrung größerer Mengen mit Salpetersäure versetzter Lösung scheidet sich bisweilen nach längerem Stehen eine gelbe Modification der Molybdänsäure ab. Das Reagens wird in der Weise dargestellt, daß man 100g Molybdänsäure in 400 g Ammoniak von 0,960 spec. Gew. löst, die Lösung in 1500g Salpetersäure von 1,2 spec. Gew. einträgt, einige Tage an einem warmen Orte stehen läßt, von etwa ausgeschiedenem phosphormolybdänsauren Ammonium abgießt und die Flüssigkeit aufbewahrtl).

Das Reagens muß völlig frei von Phosphorsäure sein, wie solches aus umsublimirtem Trioxyd oder geröstetem Molybdänglanz erfolgt. Phosphorsäure enthaltende Molybdänsäure wird von ersterer dadurch gereinigt, daß man die Substanz in Ammoniak löst, etwas salpetersaures Magnesium zusetzt, den Niederschlag von phosphorsaurem Ammonium-Magnesium abfiltrirt, das Filtrat mit Salpetersäure übersättigt, zur Trockne dampft, die Masse auswäscht und das zurückbleibende reine Trioxyd in Ammoniak löst. Während nach Richters u. A. kieselsäurehaltige Flüssigkeiten unter Umständen mit der Molybdänlösung gelbe Färbungen oder schwache flockige Niederschläge geben sollen, hat Jenkins⁷) die Anwesenheit von Kieselsäure ohne Einfluß gefunden. Dagegen bildet Arsensäure 3) eine ähnliche Verbindung mit Molybdänsäure wie Phosphorsäure, welche nach Sonnenschein 7, nach Seligsohn^) 6,308 Proc.Arsensäure enthält, der Berechnung nach aber 5,7 Proc. enthalten müßte.

Das arsenmolybdänsaure Ammonium entsteht als Niederschlag beim Versetzen einer Arsensäure enthaltenden Flüssigkeit mit einer Lösung von molybdänsaurem Ammonium in Salpetersäure unter Erhitzen (in der Kälte bleibt die Flüssigkeit klar), und zwar bei Gegenwart von überschüssiger, mit Salpetersäure im mäßigen Ueberschuß versetzter Lösung von molybdänsaurem Ammonium unlöslich in Wasser, verdünnter Schwefelsäure, Salpetersäure und Salzen, während bei Anwesenheit von viel Salzsäure oder Chlormetall die Fällung eine unvollständige ist.

Carnot⁹ 10) bestimmt Kobalt mittelst molybdänsauren Ammoniums als 2Co0.7 Mo0₃.

Kupferschlägerb) bestreitet, daß die auf molybdän-saures Ammonium verarbeiteten Mineralien (Molybdänglanz, -Ocher, -Bleispath) häufig phosphorhaltig seien.

Die Aufarbeit molybdänhaltiger Flüssigkeiten von analytischen Operationen kann in folgender Weise geschehen¹¹):

*) Chem. Jndustr. 1888, S. 444.

²)    Journ. f. prall. Chem. [2] 13, 237. Zeitschr. f. analyt. Chem. 15, 339; 18, 477.

³)    Ber. chem. Ges. 7, 820. Ztschr. f. analyt. Chem. 14, 97 262.

'¹²) Journ. f. prall. Chem. 67, 481.

⁵)    Ber. chem. Ges. 22, 547, Refer.

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1884, S. 1552.

⁷)    Ztschr. f. analyt. Chem. 8, 377 (Muck); 10, 204, 307; 12, 380 (Maschke); 13, 169 (Reichardt); 16, 53: 25, 272 (Wagner); 33, 341 (Borntraeger).

Fresenius erhitzt die zur Trockne verdampften Rückstände bis zur fast völligen Zersetzung des salpetersauren Ammoniums, digerirt die trockene Masse mit Ammoniak, filtrirt die Molybdänsäurelösung ab, versetzt das Filtrat zur Abscheidung von Phosphorsäure mit etwas Magnesiamixtur, filtrirt nach längerem Stehen, macht die Flüssigkeit mit Salpetersäure etwas sauer, filtrirt die gefällte Molybdänsäure ab und wäscht dieselbe mit möglichst wenig Wasser aus. — Nach Maschke gießt man die sauren molybdänsäurehaltigen Flüssigkeiten klar in eine Schale ab, in welcher Marmorstücke in Weidenkörbchen so aufgehängt werden, daß sie von der Flüssigkeit vollständig bedeckt sind. Fügt man dann Ammoniak in geringem Ueberschusse hinzu und kocht die Flüssigkeit in einem eisernen Kessel, so entsteht ein Niederschlag von ammoniakhaltigem molybdänsauren Calcium, von welchem nach dem Absetzen die klare Flüssigkeit, welche nach dem Ansäuern nur noch eine schwach bräunliche Färbung mit Schwefelwasserstoff giebt, abgegossen wird. Man wäscht den Niederschlag mit wenig Wasser aus, filtrirt, trocknet ihn, übergießt 10 Th. davon mit 20 Th. Wasser in einer Porzellanschale, fügt unter Umrühren und ganz gelindem Erwärmen 30 Th. Salpetersäure von 1,18 spec. Gew. hinzu und kocht einige Minuten, wobei sich ammoniak- und kalkhaltige Molybdänsäure in Gestalt eines feinen gelblichweißen Niederschlages abscheidet. Ein Ueberschuß von Salpetersäure ist zu vermeiden, weil sich sonst beim Kochen nur wenig oder gar kein Niederschlag bildet. Nach dem Absetzen gießt man von dem Niederschlage die noch stark molybdänsaure Flüssigkeit ab, wäscht erstere durch Decantiren so lange mit destil-lirtem Wasser aus, bis die Flüssigkeit unklar, milchig wird, was ein Zeichen ist, daß alles salpetersaure Calcium entfernt worden, und löst den feuchten Niederschlag in verdünntem kohlensäurehaltigen Ammonium (1 Th. kohlensaures Ammonium, 50 Th. Ammoniakflüssigkeit von 0,96 spec. Gew., 150 Th. Wasser), filtrirt das abgeschiedene kohlensaure Calcium ab, trocknet das gelöste Molybdänsäure enthaltende Filtrat im Wasserbade ein und erhitzt so lange, als noch Geruch von Ammoniak bemerklich wird. Man erhält an 70 bis 80 Proc. Molybdänsäure. Sämmtliche vereinigte Waschwasser versetzt man mit Ammoniak und scheidet durch Erhitzen bis zum Sieden molybdänsaures Calcium ab. — Man mischt nach Muck die sauren Filtrate vom gelben Niederschlage mit den ammoniakalischen von dem phosphorsauren Ammoniummagnesium, setzt phosphorsaures Natrium hinzu (auf 1 Th. Phosphorsäure etwa 30 Th. Molybdänsäure gerechnet), läßt 24 Stunden in mäßiger Wärme stehen, wäscht den Niederschlag einige Male mit Wasser, bis die überstehende Flüssigkeit, milchig getrübt, zu bleiben anfängt, trocknet und wägt den Niederschlag. Bei einem Gehalte von 90 Proc. Molybdänsäure im Minimum darin wägt man die vierfache Menge Ammoniak und die fünfzehnfache an Salpetersäure von der Molybdänsäure ab (auf 100 gelben Niederschlag 360 Ammoniak und 1350 Salpetersäure, sowie ferner 2 bis 3 Th. Magnesia). Der gelbe Niederschlag wird in einer möglichst geringen Menge Ammoniak, die Magnesia in der erforderlichen Salpetersäure gelöst. Man gießt die beiden letzteren Lösungen zusammen, filtrirt nach hinreichendem Kochen das phosphorsaure Ammoniummagnesium ab, wäscht es mit dem Reste des Ammoniaks aus und gießt das ammoniakalische Filtrat in die Hauptmenge der Salpetersäure. Nach längerer Zeit scheidet sich hierbei eine geringe Menge des gelben Niederschlages aus, welcher abfiltrirt wird, wo dann eine zur Fällung von Phosphorsäure taugliche Flüssigkeit mit etwas mehr als 5 Proc. Molybdänsäure erfolgt, die im Wesentlichen auf 1 Th. Molybdänsäure 4 Th. Ammoniak und 15 Th. Salpetersäure enthält. — Reichardt versetzt die Rückstände mit kohlensaurem Natrium im Ueberschusse, filtrirt die Molybdänsäure haltige Flüssigkeit ab, scheidet die Phosphorsäure durch Chlormagnesiummixtur aus, filtrirt, leitet in die alkalische Flüssigkeit Schwefelwasserstoff im Ueberschuß, fällt das Molybdän mit Salzsäure als Schwefelmolybdän, filtrirt rasch durch dichtes Filtrir-papier, wäscht mit heißem Wasser völlig aus, trocknet, behandelt den Niederschlag mit überschüssiger Salpetersäure, verdunstet die Flüssigkeit auf Molybdänsäure und löst dieselbe vom mitgefüllten Schwefel durch Ammoniak. — Venator versetzt die Flüssigkeit bei Abwesenheit von Eisen mit Eisenchlorid bis zur braungelben Färbung derselben, fällt durch Ammoniak phosphorsaures Eisenoxyd, versetzt das Filtrat davon mit Chlorbaryumlösung, trocknet das gefällte molybdänsaure Baryum nach dem Auswaschen, kocht dasselbe mit einer äquivalenten Menge von schwefelsaurem Ammonium, filtrirt das gebildete schwefelsaure Baryum ab und läßt aus dem Filtrate molybdänsaures Ammonium auskrystallisiren.

¹

)    Neues Jahrb. f. Mineralogie 1890, S. 7, 237.

²

)    Ann. d. Physik 24, 651.

³

Eißler, Metallurgy of argentiferous Lead. London 1891, p. 189. Plattner-Nichter's Löthrohrprobirk. S. 430.

⁴

) Ebend. p. 183.

⁵

Berthier, Trait. des Essays 2, 215 (Berthier), 706 (Berzelius). Polyt. Journ. 228, 431 (Billings).

²) Stahl-u. Eisen 1893, S. 717. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1893, D. 535; 1894, S. 164 (Sternberg).

⁶

)    Jahresber. b. Chem. 1884, S. 413; 1885, S. 524.

⁷

)    Ebend. 1885, S. 286.

⁸

⁸) Ztschr. f. analyt. Chem. 21, 78.

⁹

Svanberg); 53, 342 (Sonnenschein); 58, 256

¹⁰

(Zenker); 67 , 408 (Gmelin); 67, 470 (Seligsohn). Jahresber. d. Chem. 1855, S. 374 (Nu hing er). Ann. d. Physik 109, 135 (Lipowitz). Ann. Chem. 108, 256 (Debray). Ber. d. chem. Gesellsch. 10, 1776 (Rammels-berg); 11, 1638 (Finken er). Polyt. Journ. 218, 492 (Uelsmann); 199, 183 (Richters). Ztschr. f. analyt. Chem. 8, 283; 12, 251; 13, 2; 15, 339; 19, 444; 21, 290, 354; 22, 78; 23, 70. Berg- u. hüttenm. Zig. 1860, S. 412; 1875, S. 441 (Eggertz); 1882, S. 304 und 1889, S. 183 (Zinkener); 1884, S. 347 (Brand); 1886, S. 471 (Sprenger). Stahl und Eisen 1890, S. 146, 230; 1892, S. 381. Amer. chem. Journ. 3, 317; 4, 377; 5, 361, 391 und Chem. News 48, 155 (Gibbs). Babbit, Fällung von Phosphorjäure in Gegenwart von Arsensäure mit Molybdänflüssigkeit in Stahl und Eisen

¹¹

1893, Nr. 3. Fresenius. Quant. Analyse 1875, 1, 204. Post, Chem.-techn. Analyse, 2. Aufl. (Dünger). Kerl, Fortschritt in der metallurgischen Probirkunst 1887, S. 48. Rothwell, Mineral Industry, New-York 1891, Vol. II, p. 565.

¹²

) Journ. f. prall. Chem. 44, 299 (Struve und

b)    Zur Herstellung von Patina auf ZinN). Man löst molybdänsaures Ammonium in Königswasser, fügt Natronlauge im Ueberschusse hinzu und taucht die Zinkgegenstände in die Lösung.

c)    Einen blaufärbenden Farbstoff stellt Schmidts her durch Schmelzen von 100 Th. molybdänsaurem Ammonium mit 250 Th. Phosphorsäure während vier bis fünf Stunden und Auflösen des farblosen Kuchens in Wasser zu einer tiefblauen Flüssigkeit, welche Wolle und Seide direct, Baumwolle unter Anwendung von Alnminiumacetat oder Ferriacetat färbt.

d)    Die Phosphormolybdän säure, nach Gibbs und Finkener 2 H₃P 0₄.24 Mo0₃, nach Debray mit nur 20 und nach Rammelsberg^) mit 22Mo0₃, dient als Reagens auf saure Lösungen von Kalium, Ammonium, Rubidium, Cäsium und Thallium (nicht Natrium und Lithium) und auf Alkaloide^), nicht aber auf schwere Metalloxyde bei Anwesenheit von hinlänglicher freier Säure. Die gefällten phosphormolybdänsauren gelben Salze sind in Wasser und verdünnten Säuren unlöslich, lösen sich aber in Alkalilösungen unter Bildung von molybdänsauren Salzen und einer zweiten Reihe von phosphormolybdänsauren Salzen.

M Polyt. Centralbl. 1875, S. 1556.

³)    Ver.^'chem.^GeßOE 1776 (Rammelsberg); 11, 1639 (Finkener); 15, 352 (Gibbs). Compt. rend. 66, 702 (Debray). Journ. f. prakt. Chem. 58, 256 (Zenker); 53, 342 (Sonnenschein).

⁴)    Zischr. f. analyt. Chem. 12, 170. Ann. Chem. 115, 248. Jahresber. d. Chem. 1886, S. 1899 (Levy).

1887.

Zur Herstellung eines geeigneten Reagens wird phosphormolybdänsaures Ammonium in heißer Sodalösuug gelöst, die Lösung zur Trockne verdampft, der Rückstand geglüht und unter Zusatz von Salpetersäure bis zur stark sauren Reaction in Wasser gelöst. Auch kann man das Salz zur Zersetzung des Ammoniaks mit Königswasser kochen und die Lösung der freiwilligen Verdunstung überlassen, wo sich dann gelbe trikline Prismen mit 26 Mol. Krystallwasser ausscheiden, welche sich sehr leicht in Wasser lösen; aus der Lösung setzen sich beim freiwilligen Verdunsten Würfel oder Octaöder ab mit 55, und aus sehr concentrirter, stark salpetersaurer Lösung rhombische Prismen mit 40 Mol. Wasser ab.

Ein solches Reagens erfolgt auch, wenn man eine Lösung von kohlensaurem Natrium mit Molybdäntrioxyd sättigt, 1 Th. phosphorsaures Natrium auf 5 Th.. Tri-oxyd zusetzt, zur Trockne verdampft, schmilzt, in Wasser löst, filtrirt und bis zum Gelbwerden der Flüssigkeit Wasser zusetzt. — Eine wässerige Lösung des Ammoniumsalzes und von Ferrocyankalium ist ein Reagens auf M i n e r a l s ä u r e n, welche davon röthlichgelb bis dunkelbraun gefärbt werden; bei Zusatz von Alkali verschwindet die Färbung *). — Beit ff¹ 2) bestimmt Blei mittelst Phosphormolybdänsäure. — Die empfohlene Anwendung des Salzes zur Erkennung von Alkohol durch Blaufärbung bei Hinzusetzen von concentrischer Schwefelsäure ist nicht zuverlässig³). Von fetten Oelen wird Phosphormolybdänsäure reducirt. Von reiner Phosphormolybdänsäure löst sich 1 g in 5 ccm Wasser, ferner geben in einem Ueberschusse von Ammoniak und in der ammoniakalischen Lösung weder Schwefelammonium, noch oxalsaures Ammonium eine Trübung.

o) In ähnlicher Weise wie Phosphormolybdänsäure läßt sich auch Arsenmolybdänsäure⁴) (S. 2094, 2102) darstellen, über deren und ihrer Salze Zusammensetzung von PufahN) eine Arbeit veröffentlicht ist, welche die hinsichtlich ihrer Zusammensetzung bestehenden Widersprüche beleuchtet. Derselbe unterscheidet farblose Arsenmolybdänsäure, H₆As₂0₈.6 Mo0₃ . 15 H₂ 0, solche aus starker Salpetersäure auskrystallisirt, II₆As₂0₈.6 Mo0₃.7 H₂0, rothe und gelbe, As₂0₅ . 18 Mo 0₃ . resp. 28 und 38H₂0, ferner eine hypothetische Säure, H₆As₂0₈.24 Mo0₃ . Aq. Von R. Scheibe 6) sind die krystallographischen Verhältnisse der verschiedenen Säuren und ihrer Salze erforscht. Die mit Salpetersäure angesäuerte Lösung von molybdänsaurem Ammonium ist mehrfach zur quantitativen Abscheidung der Arsensüure empfohlen *).

f) Auch mit Vanadinsäure²) bildet die Molybdän-säure eine Verbindung (s. Art. Vanadium).

Molybdänsanres Kalinm ³). Dasselbe scheidet sich als neutrales Salz (Kaliummolybdat), K₂Mo0₄, und dreifachs anres Salz (Kaliumtrimolybdat), K₂ Mo₃Oio . 3H₂0, ab, wenn man resp. 1 und 2 Mol. Molybdänsäure mit 1 Mol. kohlensaurem Kalium zusammenschmilzt, die Schmelze auslaugt, filtrirt und das Filtrat verdunsten läßt. Ersteres bildet kleine, leichtlösliche, zerfließliche Krystalle, letzteres einen schwerlöslichen, voluminösen Niederschlag. Wird Molybdänsäure mit kohlensaurer Kaliumlösung zur Trockne verdunstet, der Rückstand in möglichst wenig heißem Wasser aufgelöst und die Lösung verdunstet, so erfolgen kleine, stark gestreifte monokline Prismen von heptamolybdün-saurem Kalium, KGMo₇0₂₄.4H₂0, die durch viel Wasser in dreifachsaures und neutrales Salz zerlegt werden. Gibbs erhielt ein Salz, bestehend aus 3K₂0.P₂0₅.22Mo0₃ + 2K₂0 . P₂0₅.22Mo0₃ . H₂0.21 n₂0. Bei Einwirkung von Wasserstoffsuperoxyd auf Alkalimolybdate entstehen Hypermolybdate, welche von einer Uebermolybdänsäure, Mo₂0₇, sich ableiten taffen⁴).

Molybdiinsanre Molybdänoxyde (Molybdän-mol ybdate, blaue M 0 l y b d ä n 0 x y d e) ⁵). Darstellung. Durch theilweise Reduction der Molybdänsäure in salpetersaurer Lösung durch Zink, Zinn, Eisen, Zinnchlorür, unterschwefligsaure Salze, organische Verbindungen rc., in concentrirter schwefelsaurer Lösung durch Alkohol, Zucker, Essigsäure, Weinsteinsäure, Phosphorwasserstoff ⁶) rc. entstehen blaue Flüssigkeiten, welche die obigen Verbindungen von verschiedener Zusammensetzung enthalten und beim Verdünnen mit viel Wasser die blaue Farbe verlieren. Fügt man z. B. nach Maschke⁷) zu 3g molybdänsaurem Calcium 250ccm Wasser, dann so viel Salzsäure, wie zur Lösung erforderlich ist, und 2 g Rohr- oder Traubenzucker uud kocht etwa 5 bis 10 Minuten, so erhält man eine dunkelblaue Flüssigkeit. — Eine Verbindung von Mo₂0₅ entsteht, wenn eine Lösung von Molybdändioxyd in Salzsäure mit einer salzsauren Lösung von Trioxyd zersetzt wird; ferner Mo₃ 0₈ als blaues Pulver durch nicht zu langes Erhitzen von MoO und Mo₂0₃ an der Luft, ferner durch Erhitzen von molybdänsaurem Ammonium mit 2 Thl. Molybdänsäure im geschlossenen Tiegel bis

;l) Journ. f. prakt. Chem. 53, 339 (Sonnenschein); 58, 493 (Struve). Fresenius in s. Ant. z. quont. Analyse 1875, 1, 370. Ztschr. f. analyt. Chem. 14, 332.

²)    Liebert, Beiträge zur Kenntn. d. sog. Bauadin-Molybdänsäure, Jnaug.-Diss. d. Univers. Halle, 1891 und Ber. chem. Gesellsch. 24, 1173. Milch, Dissert., Berlin

Th. Fischer, Dissert., Berlin 1894.

³)    Amer. chem. Journ. 3, 317 (Gibbs). Analyse in Ztschr. f. analyt. Chem. 20, 511. Ann. d. Physik 127, 293.

⁴)    Chem.-Ztg., Rep. 1891, 15, 101 (Pcchard). b) Ann. d. Physik 6, 387; 127, 347.

⁶)    Jahresber. d. Chem. 1835, S. 431 (Kulisch).

⁷)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 12, 384.

zum Schmelzen und Auslaugen freier Molybdänsäure mit Ammoniak als violett-braunes, metallisch glänzendes Pulver, oder durch Elektrolyse des geschmolzenen Trioxydes in kupferglänzendcn, an der Lust blau anlaufenden Krystallblättchen, welche beim Erhitzen das blaue Mo₂0₅ zurücklassen; auch giebt es ein £)t)brat i), Mo₃0₈ 5H₂0. — Mo₁₇0₄₈ erfolgt durch Fällen von Molybdänpentachlorid durch das Ammoniumsalz des betreffenden Molybdänoxydes.

Eigenschaften. Die blauen Verbindungen sind in Wasser zum Theil löslich, unlöslich in Salzsäure, Salzlösungen und Alkohol. Alkalien tut Ueberschuß scheiden aus den blauen Lösungen Molybdändioxyd unter Bildung von Molybdänsäuresalzen ab; beim Stehen an der Luft oder rascher beim Behandeln mit Salpetersäure gehen die blauen Oxyde in Molybdänsäure über. In der nach Maschke's Verfahren bereiteten blauen Flüssigkeit erzeugt starke Salzsäure von 1,124 spec. Gew. einen blauen Niederschlag unter Entfärbung der Flüssigkeit; stark verdünnte Salzsäure giebt keinen Niederschlag, aber nach längerer Zeit merkliche Entfärbung. Schwefelsäure von 1,840 spec. Gew. bewirkt ohne Fällung eine andere Farbennüance, und stark verdünnte Schwefelsäure verhält sich wie sehr wässerige Salzsäure, ebenso verdünnte Salpetersäure, während concentrirte Salpetersäure von 1,185 spec. Gew. in kurzer Zeit Entfärbung hervorbringt, desgleichen salpetrige Säure, Chlor, Wasserstoffsuperoxyd, Ueber-mangansäure und kaustische Alkalien. Verdünnte Essigsäure entfärbt nicht, stark verdünnte Lösungen von Eisenoxyd entfärben bald, Oxydullösungen geben Trübung. Die Chlorverbindungen von Calcium, Natrium und Ammonium verhalten sich indifferent.

Anwendung. Man benutzt die blauen Oxyde

a) in der Färberei?), hauptsächlich zum Blaufärben von Seide, bereits in Bankroft's neuem englischen Färbebuch (Nürnberg 1818, Bd. I, S. 481) empfohlen. Sogenannter Mineralindigo, Mo-,0₇, erfolgt beim Auflösen von Molybdänsäure in Salzsäure und Reduciren derselben durch Metalle (Zink, Zinn, Eisen rc.) oder organische Substanzen und hinterläßt beim Erhitzen unter Luftabschluß eine braunblaue, in Wasser unlösliche Masse; blauer Car min entsteht beim Vermischen einer salzsauren Lösung von Molybdänsäure mit Zinnchlorürlösung, im Wesentlichen ein Gemenge von molybdänsaurem Molybdänoxyd und molybdänsaurem Zinnoxyd. Kurrer und Böttger im-prägniren den zu färbenden Stoff mit einer coucentrirten Lösung von molybdänsaurem Ammonium, ziehen denselben nach dem Abtrocknen durch lauwarme Salzsäure, dann durch eine Auflösung von Zinnchlorür, waschen aus und trocknen; Mittelblau erfolgt durch eine Lösung von

¹)    Ann. d. Physik 127, 290 (Rannnelsberg).

²)    Hoffmann's Ber. über d. Fortjchr. d. chem. Jndustr. 1875, Heft 2, S. 1018. Polyt. Journ. 129, 139 (Kurrer);

201,    82(Böttger); 121, 465 (Keller); 201, 82 (Schön);

202,    192 (Wagner). Polyt. Centralbl. 1871, S. 1570 und Polyt. Journ. 202, 192 (Springmühl). Jahresber. d. chem. Techn. 1871, S. 759. Eisenztg. 1886, S. 576 (Molybdänblau).

molybdänsaurem Ammonium von 20° 23. Die Farbe zeichnet sich durch große Dauerhaftigkeit gegen Licht und Luft aus, Seide färbt sich schöner als Baumwolle. Man kann auch auf einem blauen Küpengrund ausbeizen, indem man mit dichromsaurem Kalium klotzt und eine saure Farbe aufdruckt. — Keller mordancirt das Gewebe mit Phosphormolybdänsäure in alkalischer Lösung unter Zusatz einer Säure und bringt dasselbe dann in eine Lösung von Zinnchlorür, wobei sofort eine blaue Farbe hervortritt. — Schön löst Molybdänsäure in concentrirter Schwefelsäure in der Wärme bis zur Sättigung auf, erhitzt bis zum Auftreten weißer Dämpfe und fügt etwas Alkohol hinzu, worauf die Flüssigkeit zum Blaufärben von Seide geeignet ist. — Springmühl erhielt mit dem blauen Farbstoff keine genügenden Resultate, wohl aber leidliche Mischfarben, z. B. mit Pikrinsäure grüne. — Wagner stellt eine geeignete Färbeflüssigkeil dar durch Lösen von 20 Th. molybdänsaurem Natrium und 20 Th. unterschwefligsaurem Natrium in 250 Th. Wasser, Erhitzen bis zum Sieden und Zusatz von 6 bis 8 Th. Salzsäure zur farblosen Flüssigkeit, worauf dieselbe blau wird. Das blaue lösliche Oxyd besteht aus Mo₃ 0₈.

b)    Zur Zeichn entinte ^ für Wäsche, indem mau 5 Th. Molybdänoxyd in Salzsäure löst und zur Flüssigkeit 6 Th. arabisches Gummi und 2 Th. Lakritzensaft in 240 Th. Wasser setzt. Man schreibt mit der Flüssigkeit auf Wäsche, trocknet die Schriftzüge und befeuchtet sie mit Zinnchlorürlösung.

c)    Zur Erkennung von salpetriger Säure in Brunnenwasser. Man versetzt nach Maschke?) das Wasser mit etwas Aetznatron, filtrirt, fügt so viel Essigsäure hinzu, daß noch eine schwache alkalische Reaction bleibt, füllt damit ein Reagensgläschen bis zu % an, setzt noch 6 bis 10 Tropfen verdünnte Essigsäure und 1 bis 2 Tropfen der obigen blauen Molybdänflüssigkeit zu und erwärmt kurze Zeit gelinde, so wird die Flüssigkeit, welche beim Hindurchsehen parallel der Längsachse des Glases und bei weißer Unterlage schwach blau erschien, alsbald entfärbt. Man kann auf diese Weise wenige Zehntel eines Milligrammes salpetriger Säure in 1 Liter Wasser erkennen. Die Haltbarkeit der blauen Molybdänlösung ist nicht bedeutend.

Sonstige Molybdate^). Mit Natrium bildet Molybdänsäure Natriummolybdat Na₂ Mo 0₄ (gegen Wassersucht angewandt), Dimolybdat, Na₂ Mo₂ 0₇, Trimolybdat, Na₂ Mo₃ Oi₀ . 7H₂0, Tetramolybdat, Na₂ Mo₄ 0₁₃.6H₂ 0, Octomolybdat, Na₂ Mos 0₂₅ . 4H₂0, und Dekamolybdat, Na₂Mo₁₀0₃₁.12H₂0; mit Calcium Ca Mo 0₄ und CaMo₃ O₁₀ . 6 H₂0; mit Baryum BaMo0₄; mit Magnesium MgMo0₄. 5H₂0; mit Blei PbMo0₄; mit Zink ZnMo04 und Zn Mo₃ O₁₀ . 10 H₂0.

') Polyt. Notizbl. 1856, S. 112. s) Zeitschr. f. analyt. Chem. 12, 384.

³) Einwirkung von Zink und Magnesium auf geschmolzenes Natriumtrimolybdat in L i e b i g ' s Ann. d. Chem. 238, 134. Witchcock, Wolframate und Molybdate der seltenen Erden. Jnaug.-Dissert., New-Pork 1894.

Erkennung und quantitative Bestimmung des Molybdäns.

Erkennung V. Das Molybdän kann hauptsächlich an seinem Verhalten zu Schwefelwasserstoff, der Löslichkeit des davon gefällten Schwefelmolybdäns in Schwefelammonium und der Entstehung blau gefärbter Flüssigkeiten unter Einwirkung von Reductionsmitteln, sowie durch das Löthrohrverhalten erkannt werden. WolframV giebt ähnliche blaue Verbindungen, wird aber in seinen sauren Lösungen durch Schwefelwasserstoff nicht verändert. Die Molyb-dänsäure unterscheidet sich von der Wolframsäure durch größere Auflöslichkeit in Säuren, ihre Schmelzbarkeit und Flüchtigkeit, auch die nicht eintretende blaue Färbung mit Phosphorsalz im Reductionsfeuer vor dem Löth-rohr. Zur Prüfung auf Molybdän schmilzt man eine gesäuerte Substanz mit Soda und Salpeter, eine geschwefelte Substanz mit dem dreifachen Volum Salpeter im Platinlöffel, löst die Schmelze in erhitztem Wasser auf, filtrirt, übersättigt das Filtrat mit Salzsäure und erwärmt unter Hinzufügen eines Stückchens Kupferblech, worauf sehr schnell (bei Wolfram nur allmälig und schwächer) eine dunkelblaue Färbung entsteht. Schlacken, Gekrätze rc. schmilzt man mit saurem schwefelsauren Kalium, behandelt die Schmelze mit Wasser, filtrirt, versetzt das Filtrat mit Ammoniak im Ueberschusse und mit Schwefelammonium, filtrirt von den unlöslichen Schwefelmetallen ab, fällt aus dem Filtrate mit stark verdünnter Salpetersäure Schwefelmolybdän, wäscht dieses mit wenig Schwefelammonium enthaltendem Wasser aus und prüft den Rückstand vor dem Löthrohre oder erzeugt daraus die obige blaue Flüssigkeit. Ist die Substanz durch Säure zersetzbar, so kaun man dieselbe statt Schmelzens mit saurem schwefelsauren Kalium mit Salpetersäure oder Königswasser behandeln, Wasser hinzufügen, siltriren und mit Ammoniak und Schwefelammonium in obiger Weise fällen. Auch beim Erhitzen mit Schwefelsäure und Zusatz von Alkohol erfolgt nach v. Kobell eine blaue Färbung, welche sogar ohne letzteren ³) hervortritt, wenn man auf ein muldenförmig gebogenes Platinblech etwas concentrirte Schwefelsäure thut, eine kleine Menge der zerriebenen Substanz hinzubringt, bis zum lebhaften Dampfen erhitzt, erkalten läßt und wiederholt auf das Platinblech haucht, wo dann eine blaue Färbung entweder von Molybdänsäure mit Dioxyd oder von schwefelsaurem Molybdänoxyd sich zeigt, welches nur bei niedriger Temperatur und bei einem gewissen Waffergehalt die blaue Farbe annimmt, die bei er-neuetem Anheizen des Bleches verschwindet und beim Erkalten wiederkommt. Auch bei Zusatz von viel Wasser tritt vollständige Entfärbung ein. Die obige Reaction kann nicht mit derjenigen auf Wolframsäure verwechselt werden, indem sich letztere dabei selbst färbt, nicht aber die auf dem Platinblech sich ausbreitende Schwefelsäure, wie dieses bei Molybdän der Fall ist.

Vanadin-, Titan-, Tantal- und Niobsäure zeigen die Reaction nicht. Phosphorsäure und Metalloxyde beeinträchtigen dieselbe nicht, nur wird sie von Zinnoxyd und Antimonsäure aufgehoben, kommt aber auch dabei zum Vorschein, wenn man die Substanz mit einigen Tropfen officineller Phosphorsäure zu einem dünnen Brei verreibt, eine kleine Quantität davon auf das muldenförmige Platinblech bringt, zur Trockne verdampft und wie oben mit Schwefelsäure behandelt. — Im Bohnerze⁸) von Haverlah am Harze läßt sich ein Molybdängehalt nach Brauns dadurch nachweisen, daß man das Erz mit Vs Salpeter während einer Stunde bei schwacher Glühhitze schmilzt, nach dem Erkalten mit Wasser auskocht, filtrirt, mit Salpetersäure versetzt, so daß noch eine alkalische Reaction bleibt, den Niederschlag von Thonerde und Kieselsäure absiltrirt, durch Chlorbaryum chrom-, Molybdän- und vanadinsaures Baryum fällt, den Niederschlag mit einem nicht zu großen Ueberschusse von verdünnter Schwefelsäure kocht, die filtrirte rothgelbe Lösung mit Ammoniak sättigt, durch Abdampfen concen-trirt, durch ein eingestelltes Stück Salmiak vanadinsaures Ammonium abscheidet, filtrirt, mit gesättigter Salmiaklösung auswäscht, das Filtrat mit salzsaurer Zinnchlorür-lösung im Ueberschusse versetzt, zum Kochen erhitzt, abkühlt, Sulfocyankaliumlösung in nicht zu geringer Menge hinzufügt und mit Aether schüttelt, welcher sich von Molybdänsulfosalz braungelb bis rothbraun färbt und beim vorsichtigen Verdampfen eine fuchsinrothe Lösung giebt. Wird dieselbe mit Salpetersäure eingedampft, so erhält man Molybdänsäureanhydrid, vor dem Löth-rohr zu bestätigen oder durch Bunsen's Flammen-reactionen (Art. Löthrohruntersuchungen, S. 818, 855).

Quantitative Bestimmung des Molybdäns V- Wegen Schwierigkeiten bei Bestimmung der Molybdänsäure zieht man wohl vor, dieselbe aus der Differenz zu ermitteln, wobei man in der Regel genauere Resultate erhält, als durch zum Theil unsichere und zeitraubende directe Methoden, welche folgende sein können:

a) Als Molybdändioxyd oder metallisches Molybdän^). Eine alkalische Lösung der Säure wird bei Gegenwart fixer Nebenbestandtheile vorsichtig mit Salpetersäure neutralisirt, so daß sie nur sehr schwach sauer reagirt, eine Lösung von basisch salpetersaurem Quecksilber oxydul hinzugefügt, dann einige Tropfen Ammoniak, bis der Niederschlag (Mercurosalz) sich zu bräunen beginnt. Man filtrirt nach dem Absetzen desselben, wäscht mit Wasser aus, dem etwas Quecksilbersalz hinzugefügt worden, trocknet, nimmt den Rückstand möglichst vom Filter, wäscht dasselbe mit etwas warmer Salpetersäure aus, dampft die Auflösung im Tiegel zur Trockne, setzt den Niederschlag dazu und glüht gelinde im Rose'schen Tiegel (Bd. I, S. 1135) in einer Atmosphäre von Wasserstoff, bis sich das Gewicht nicht mehr verändert, wobei dunkelbraunes Molybdändioxyd mit 74,9 Molybdän entsteht.

¹)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 6, 90.

²)    Ebend. 2, 36; 6, 90.

⁸) Ann. d. Physik 75, 319. Journ. anal. and appl. Chem. 1891, 5, 481. Neues Atomgewicht d. Mo nach Seubert u. Pollard (Ztschr. f. angew. Chem.) == 95,772.

⁴) Ztschr. f. analyt. Chem. 23, 414 (v. d. Pfordten).

Man kann auch den Quecksilberniederschlag auf ein bei 100° getrocknetes und gewogenes Filter bringen, bei 100° trocknen, wägen und eine bestimmte Menge davon in Wasserstoff gelinde glühen oder denselben mit wasserfreiem Bleioxyd glühen, bis alles Quecksilber verjagt ist, wo dann unter Bildung von molybdänsaurem Bleioxyd die Gewichtszunahme des Rückstandes das Gewicht des vorhandenen Trioxydes anhiebt. Beufs l) erzeugt phosphormolybdünsaures Blei. — Durch anhaltendes Glühen über dem Gebläse im Wasserstoffstrome bis zum constanten Gewichte gehen Molybdänsäure, molybdänsaures Ammonium und molybdänsaures Quecksilberoxydul in reines metallisches Molybdän ²) über. — Aus neutraler oder mit Schwefelsäure schwach angesäuerter Lösung wird durch den elektrischen Strom schwarzes Sesquioxyd Hydrat ausgefällt, welches man bei etwa 90° C. trocknen oder in Trioxyd überführen fcum³).

b)    Als Bisulfid4). Man fällt aus saurer Lösung unter den S. 2094, 2097 angegebenen Vorsichtsmaßregeln durch Schwefelwasserstoff braunes Schwefelmetall, Mo S₃, bringt dasselbe auf ein gewogenes, bei 100 bis 105° getrocknetes Filter, wäscht mit Schwefelwasserstoff-Wasser aus, wägt nach vorsichtigem Trocknen bei derselben Temperatur bis zum constanten Gewicht, glüht einen Theil der Substanz im Wasserstoffstrome und erhält so MoS₂ mit 60 Mo. Man kann auch die Molybdänlösung mit Ammoniak übersättigen, mit Schwefelammonium im großen Ueberschusse versetzen, 12 Stunden stehen lassen, durch überschüssige, verdünnte Schwefelsäure ein Gemenge von Molybdäntrisulfid und Schwefel abscheiden und dasselbe in Vorhinniger Weise behandeln.

c)    Als Molybdän säur es Bleioxyd 5). Molybdänsaures Ammonium, mit essigsaurem Bleioxyd versetzt, giebt PbMo0₄ (S. 2111).

ä) Als Molybdäntrioxyd 6). Nachdem anwesende Phosphorsäure durch Magnesiummischung entfernt, leitet man in das ammoniakalische Filtrat Schwefelwasserstoff bis zur lebhaft rothen Färbung der Flüssigkeit, fällt daraus durch Salzsäure Schwefelmolybdän, dampft dasselbe wiederholt mit verdünnter Schwefelsäure und Salpetersäure ein, raucht den Rückstand ab und glüht denselben. — Pcchard?) erhitzt ein Alkalimolybdat in einer Glasröhre im Chlorwasserstoffstrome auf 440°, zieht die entstandene Verbindung von Mo0₃.2HCl mit Wasser aus und verdampft sie bei 100°, wobei Molybdänsäure zurückbleibt.

e) Auf volumetrischem Wege³). Man erwärmt die concentrirte wässerige Lösung des molybdän-

¹)    Deutsche Chem.-Ztg. 1890, Nr. 30.

²)    Ann. Chem. 222, 146 (v. d. Pfordten).

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 25, 404 (Smith).

⁴)    ELend. 23, 416 (v. d. Pfordten). Ann. Chem. 169, 347 (Liechti und Kempe); 222,150 (v. d. Pfordten); Classen, quant. Analyse, 4. Anst., S. 191.

⁵)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 10, 442. Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl. 1, 378.

⁶)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 28,142 (Hundeshagen).

⁷)    Chem.-Ztg., Rep. 1892, Nr. 4, S. 48.

⁸)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 14, 1; 20, 507 (Mauro und Danesi); 23, 417; 27, 137 (Schindler). Ber. chem.

sauren Salzes mit Schwefelsäure und Zink, an einem Stückchen Platindraht befestigt, wobei eine Lösung entsteht, welche der Reihenfolge nach blau, grün, gelb, rothbraun und zuletzt olivengrün wird. Sob.lld letztere Färbung in Folge einer Bildung von Mo₂03 eingetreten ist, verdünnt man die Lösung mit. luftfreiem Wasser zu 100 ccm, nimmt dann ein bestimmtes Volum und titrirt dasselbe mit Kaliumpermanganat, welches das Sesquioxyd in Trioxyd überführt, und zwar entsprechen 3 Mol. Kaliumpermanganat 10 Mol. Trioxyd. Dabcl findet wieder eine Reihe von Farbenveränderungen statt, die Lösung wird immer heller, bis ein Tropfen der Manganlösung im Ueberschusse hinzugefügt das Ende der Oxydation (Rosafärbung) sicher anzeigt. Die Zeitdauer der Reduction (1 bis 2 Std.) wird mobificirt durch Wärme, Grad der Verdünnung, Intensität der Wasserstofsentwickelung rc. Das Titriren muß rasch geschehen, damit sich die Lösung nicht durch Lust oxydirt. Diese Probe ist nicht ganz genau, weil man die Reduction nicht bis ganz zu Sesquioxyd fortsetzen kann. Während die Zusammensetzung des Trioxydes für dieselbe 16,66 Proc. Sauerstoff verlangt, kommt man bei der Titrirprobe durchschnittlich auf 15,81 Proc.

Bei Anwendung von concentrirter Salzsäure und Zink spült man die Flüssigkeit nach beendigter Reaction in eine Porzellanschale, setzt Wasser, verdünnte Schwefelsäure und schwefelsaures Manganoxydul in Lösung hinzu und titrirt mit übermangansaurem Kalium. Ohne den Mangansalzzusatz können Lösungen, welche Chlormetalle oder Salzsäure enthalten, durch übermangansaures Kalium nicht direct titrirt werdenl) (Bd. II, S. 1668).' — Nach v. d. Pfordten bildet sich bei der Reduction des Trioxydes durch Zink anfangs eine Verbindung von 2Mo₂0₃ + MoO, welche dann durch Luftzutritt beim Titriren in Mo₂ 0₃ übergeht. — Mauro und Danesi²) behandeln Molybdänsäureanhydrid mit flüssiger Jodwasserstofssäure, wobei sich Jod abscheidet, welches titrimetrisch bestimmt wird; 127 Jod entsprechen 144Mo0₃. — Hundeshagen ³) titrirt die Molybdünsäure mit einer Phosphorsäure-lösnng. — Schindler ^) fällt Molybdäntrioxyd durch essigsaures Blei, wobei eine wässerige Tanninlösung als Jndicator dient, indem ein Tropfen von derselben auf Porzellan so lange eine blutrothe bis gelbliche Färbung hervorruft, als noch Molybdän in Lösung ist.

Trennung der Molybdänsäure von anderen Substanzen.

Von Alkalien durch salpetersaures Quecksilberoxydul (S. 2110).

Bon alkalischen Erden durch Schmelzen mit der dreifachen Menge von kohlensaurem Kalium-Natrium,

Ges. 15, 1528. Ann. Chem. 222, 162 (v. d. Pfordten). Mohr-Classen, Tilrirmethode 1886, S. 252.

x) Ber. chem. Ges. 14, 779 (Zimmermann); 16, 1534 (Krutwig). Zeitschr. f. analyt. Chem. 21, 381 (Keßler). ,

²)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 20, 507.

³)    Ebend. 28, 105.

⁴)    Ebend. 27, 138.

Austangen der Schmelze, Neutralisation der Lösung mit Salpetersäure und Fällen mit salpetersaurem Quecksilberoxydul.

Von Metalloxyden l), wenn dieselben in Säuren löslich sind, durch Behandlung mit letzteren, Digeriren der ammoniakalisch gemachten Lösung mit Schwefelammonium , Abfiltriren der Schwefelmolybdänlösung, Auswaschen mit etwas Schwefelammonium enthaltendem Wasser, Ausfällen des Schwefelmolybdäns durch sehr verdünnte Salpetersäure und Glühen im Wasserstoffstrome zur Erzeugung von IÄh8₂. — In Säuren unlösliche Verbindungen werden mit 3 Th. Schwefel und 3 Th. kohlensaurem Natrium im Porzellantiegel geschmolzen, das entstandene Sulfosalz ausgelaugt und das Schwefelmolybdän daraus in obiger Weise abgeschieden. Auch kann man molybdänsaure Salze, deren Basen in kohlensauren Alkalien nicht löslich sind, mit der dreifachen Menge von kohlensaurem Kalium-Natrium schmelzen, das gebildete molybdänsaure Alkali auslaugen und nach dem Neutralisiren mit Salpetersäure durch salpetersaures Quecksilberoxydul fällen.

Von Phosphor säure durch Lösen in Salpetersäure, Eindampfen der Lösung mit kohlensaurem Natrium, Schmelzen des Rückstandes im Platin- oder Silber-tiegel mit dem gleichen Gewichte eines Gemenges aus gleichen Theilen Salpeter und Soda, Auslaugen der Schmelze, Digestion der Lösung mit Schwefelammonium, Filtriren, Ausfällen von Schwefelmolybdän aus dem Filtrate durch Salzsäure, Abfiltriren der Schwefelung, Erhitzen des angesäuerten Filtrates zum Austreiben des Schwefelwasserstoffes, Neutralisation mit Ammoniak und Fällen der Phosphorsäure durch Chlormagnesium. Im Filtrate vom letzteren Niederschlag findet sich ein etwaiger Vanadinsäuregehalt. — Liebert hat in seiner Jnaug-. Dissert. (S. 2092) Methoden zur Trennung von Molybdän- und Vanadinsäure angegeben.

Beispiele für die Analyse von Molybdän-Erzen und Kunstproducten²).

Gelbbleierz (S. 2079) wird durch heiße Salpetersäure zersetzt, die Masse mit Ammoniak neutralisirt, dann mit überschüssigem Schwefelammonium digerirt, vom Schwefelblei abfiltrirt, dieses nach dem Auswaschen mit Schwefelammonium enthaltendem Wasser bei 100° getrocknet und gewogen. Das aus dem Filtrate durch verdünnte Salpetersäure gefällte Schwefelmolybdän wird als Mo S₂ bestimmt. — Oder: man schmilzt das Erz mit dem 4- bis öfachen eines Gemenges von gleichen Theilen kohlensaurem Natrium und Schwefel über der einfachen Gaslampe im Porzellantiegel, laugt das Mo-lybdänsulfosalz aus, fällt daraus durch Säuren in Sied-

Hitze Schwefelmolybdän, filtrirt auf ein bei 120° getrocknetes Filter, wäscht mit heißem Wasser aus, glüht einen aliquoten Theil des bei derselben Temperatur getrockneten Filterinhaltes im Wasserstoffstrome und wägt das rückständige Mo S₂. Das beim Ausziehen der Schwefelungen im Wasser nicht gelöste Schwefelblei wird nach dem Auswaschen als solches gewogen. — Nach Beuff kann die Bestimmung des Bleies als phosphormolybdänsaures Blei geschehen (S. 2105).

Molybdänglanzx) (S. 2077). Man schmilzt, wie oben angegeben, mit kohlensaurem Natrium und Schwefel, laugt das Sulfosalz aus und scheidet daraus Schwefelmolybdän ab, während fremde Schwefelmetalle im Rückstände bleiben. Zur Schwefelbestimmung schmilzt man 1 Th. Substanz mit einer Mischung von 6 Th. kohlensaurem Natrium und 1 Th. chlorsaurem Kalium über der Bunsen'schen Lampe bis zum Aufhören des Blasenwerfens, laugt die Schmelze aus, übersättigt mit Salzsäure, treibt durch Erhitzen die Kohlensäure aus und fällt die Schwefelsäure durch Chlorbaryum. — Nach Jannasch und Wasowicz^) läßt sich Molybdänglanz auf folgende Weise analysiren: Glühen in einem Platin-schiffchen im Sauerstofsstrome, Einleiten der flüchtigen Producte in eine dreiprocentige schwefelsäurefreie Lösung von Wasserstoffsuperoxyd, Eindampfen der Lösung, Ansäuern mit Salzsäure und Fällen von Baryumsulfat mit Chlorbaryum in Kochhitze; Ausziehen des Rückstandes im Schiffchen mit Ammoniak, Filtriren vom Rückstand, Erwärmen im Wasserbade zur Entfernung des Ammoniaks, Fällen von molybdänsaurem Quecksilberoxydul durch salpetersaures Quecksilberoxydul, Filtriren, Trocknen bei 110°, Reduction im Rose'schen Tiegel mittelst Wasserstoffes zu metallischem Molybdäns; Bestimmung des Eisen- und Quarzgehaltes in dem in Ammoniak unlöslichen Rückstand.

Molybdänhaltige Eisensauen vom Kupfer-erzschmelzen (S. 2079)⁴). Man zersetzt die Substanz je nach ihrer Löslichkeit durch Salzsäure, Salpetersäure oder Königswasser, zerstört anwesende Salpetersäure durch Eindampfen mit Salzsäure, digerirt die Lösung mit Ammoniak und Schwefelammonium, filtrirt das Molybdänsulfosalz von den Schwefelungen des Eisens, Kupfers, Kobalts und Nickels ab und bestimmt letztere nach bekannten Methoden. — Geschieht die Zersetzung nach Art der Fahlerze (Bd. IV, S. 2257) im Chlorstrome, so bleiben in der ersten Kugel der Glasröhre Silber, Kupfer, Nickel und Kobalt nebst etwas Kohle zurück, während die Verbindungen des Eisens und Molybdäns mit Chlor nebst Chlorschwefel und Chlorphosphor sich theils in der zweiten Kugel und in der Röhre absetzen,

*) Trennung von Zinn in Ber. chem. Ges. 4, 279 (Talbott); von Gallium in Jahresber. d. Chem. 1883, S. 1573. Classen, Quant. Analyse, 4. Aufl., S. 429.

²) Wöhler, Mineralanalyse in Beispielen, 2. Aufl. Classen, Quant. Analyse in Beisp. 1891, S. 201, 207. Untersuchung von Molybdänpräparaten des Handels in Repert. f. analyt. Chem. 1884, S. 161 (König). Krauch, Prüfung der Reagentien auf Reinheit, Berlin 1891, S. 25, 69.

M spratt, Chemie, bearb. v. Stohmann u. Kerl. V.

l) Classen, c. 1., S. 207. e) Journ. f. prakt. Chem. [2] 45, 95.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 23, 413 (v. d. Pfordten).

⁴)    Analyse von Eisensauen in Rose-Finkener's Handb. d. analyt. Chem. 1871, Bd. 2, S. 360. Classen, Quant. Analyse in Beispielen 1891, S. 190. Abscheidung aus Zinnhärtlingen in Ztschr. f. analyt. Chem. 24, 413 (Fresenius und Hintz); aus Stahl in Stahl und Eisen 1894, Nr. 19, S. 872. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1894, S. 331 und Arm. Journ. min. 1895, 8, 507 (Carnot).

133

S. 78.

theils in dem chlorhaltigen Wasser der Vorlage aufgelöst werden. Man trennt in der Lösung Eisenchlorid von Molybdänsäure durch Schwefelammonium ober füllt letztere aus saurer Lösung durch Schwefelwasserstoff, dann das Eisen aus ammoniakalischer durch Schwefel-ammonium, wobei Vanadin in Lösung geht. Diese wird mit Salpetersäure abgedampft, der Rückstand mit Salpeter im Porzellantiegel geschmolzen, die Schmelze ausgelaugt, mit Salpetersäure bis zur schwach alkalischen Reaction versetzt, mit Salmiak und Alkohol vanadinsaures Ammonium ausgefälltx) (S. 2110) und dieses durch allmüliges Erhitzen in Vanadinsäure übergeführt. Der Rückstand in der ersten Kugel wird mit Salzsäure erhitzt, wobei Chlorsilber und Kohle zurückbleiben, Kupfer, Kobalt und Nickel in Lösung gehen und nach bekannten Methoden (siehe Kobalt, Nickel, Kupfer) geschieden werden. Der kohlige Rückstand wird im Wasserstoffstrome geglüht, das dabei reducirte Silber in verdünnter Salpetersäure gelöst, die Lösung durch Asbest filtrirt, im Filtrate das Silber als Chlorsilber gefällt, die Kohle mit Kupferoxyd verbrannt und die Kohlensäure im Kaliapparate aufgefangen oder von Natronkalk aufgenommen. Phosphorsäure wird nach S. 2113 bestimmt, Schwefel in einer besonderen Lösung der Substanz in Königswasser durch Chlorbaryum als Schwefelsäure gefällt.

Geschmolzenes Molybdän. Moissan^) fällt das Molybdän nach Behandlung mit Salpetersäure als molybdänsaures Quecksilberoxydul und wägt dasselbe als Dioxyd. Bei Abwesenheit von Graphit und Anwesenheit von nur gebundenem Kohlenstoff wird letzterer durch reines, trockenes Chlor abgeschieden, in Sauerstoff verbrannt und aus der erhaltenen Kohlensäure der Kohlenstoffgehalt gefunden. Ist gleichzeitig Graphit vorhanden, so wird die Probe in einem Kolben mit plattem Boden, durch welchen Sauerstoff eingeleitet wird, mit Salpetersäure erhitzt. Die entwickelten Gase streichen zunächst durch ein Rohr mit Kupferoxyd, der Wasserdampf wird durch Schwefelsäure auf Bimsstein zurückgehalten und die Kohlensäure in Kali geleitet. Die im Kolben zurückbleibende saure Flüssigkeit wird vom Graphit abfiltrirt und im Filtrat das Molybdän durch Quecksilberoxydulsalz niedergeschlagen.

Molybdänsäureanhydrid³). Man unterscheidet im Handel Acidum molybdaenicum purissimum und Acidum molybdaenicum purum, erstere ist reines Anhydrid, letztere solches mit 15 Proc. salpetersaurem Ammonium und Feuchtigkeit. Zur Prüfung auf schwere Metalle und Löslichkeit behandelt man 2 g mit 5 ccm Ammoniak von 0,910 specif. Gew. und 10 ccm Wasser kurze Zeit in gelinder Wärme, wobei vollständige Lösung erfolgen muß und in der Flüssigkeit Schwefelammonium keine Veränderung hervorbringt. Zur Erkennung eines

*) Th. Fischer, Bestimmung der Vanadinsäure in Gegenwart anderer Substanzen, Jnaug.-Dissert., Berlin 1894.

²)    Compt. rend. 120, 1321. Berg- u. hütlenm. Ztg. 1895, S. 302.

³)    Fresenius, Quant. Analyse, 6. Aufl. 1, 378. Repert. f. analyt. Chem. 1884, S. 161 (König). Krauch, Prüfung chem. Reagentien 1891, S. 25.

etwaigen Phosphorsäuregehaltes löst man 10 g in 15 ccm Ammoniak von 0,910 specif. Gew. und 25 ccm Wasser und versetzt die Lösung mit verdünnter Salpetersäure von 1,20 spec. Gew., wo sich dann nach etwa zweistündigem Stehen kein gelber Niederschlag von phosphormolybdänsaurem Ammonium bilden darf. Bei wochenlangem Stehen der Molybdänsäurelösung zeigen sich zuweilen gelbe Ausscheidungen von einer Modification der Säure J). — Das amm^^haltige Präparat zeigt beim Kochen von 1 g mi f .arronlauge starken Geruch nach Ammoniak. Zur ungefähren Bestimmung des Gehaltes an Ammoniumsalz erhitzt man 5 g Substanz schwach auf der Gasflamme bis zum Verschwinden des Ammoniakgeruches und wägt das rückständige Molybdänsäureanhydrid. Quantitativ²) ermittelt man letzteres durch Lösen der Substanz in Ammoniak, Neutralisiren mit Essigsäure, Fällen mit essigsaurem Blei in Kochhitze, Abfiltriren, Auswaschen und Trocknen des Niederschlages, Entfernung vom Filter, Glühen und Bestimmung als Pb Mo 0₄. Auch läßt sich die Säure volumetrisch bestimmen ²).

Molybdänsaures Kalium oder Natrium. Mäßiges Glühen zur Bestimmung des Wassergehaltes, Lösen des Rückstandes in Ammoniak, Kochen der mit überschüssiger Salzsäure versetzten Lösung, Hinzufügen von Schwefelammonium bis zum Vorwalten, dann nochmals Salzsäure in ziemlichem Ueberschusse, Decantiren des gefällten Schwefelmolybdäns mit heißem Wasser, dem etwas Salzsäure zugesetzt worden, vollständiges Auswaschen, Abdampfen des Filtrates auf ein Minimum, wobei sich noch etwas Schwefelmolybdän ausscheidet, Filtriren, Abdampfen zur Trockne, Glühen des Rückstandes zur Entfernung von Salmiak, Lösen in Wasser, Abfiltriren des bleibenden geringen braunen Rückstandes und Bestimmung der Alkalien als schwefelsaure Salze, welche vollkommen weiß, nicht gelblich oder bräunlich sein müssen.

Phosphormolybdänsaures Ammoniums. Man löst in Ammoniak und fällt nach S. 2113 die Phosphorsäure durch Chlormagnesium. Die Molybdänsäure bleibt zusammen mit Phosphorsäure nach dem hinreichend langen Erhitzen des gelben Salzes zurück und wird durch Digestion der ammoniakalischen Lösung mit Schwefelammonium rc. als Schwefelmolybdän bestimmt. Ammoniak läßt sich aus der Lösung des Salzes in concentrirter Schwefelsäure mittelst Platinchlorids nach Zusatz von Salzsäure und Alkohol niederschlagen, und das Wasser ergiebt sich aus dem Glühverluste nach Abzug des Ammoniaks. •— Oder: Glühen mit einer gewogenen Menge von Bleioxyd und Ermittelung von Ammoniak und Wasser aus dem Verluste, des Ammoniaks sodann für sich beim Erhitzen mit Natronlauge, Auffangen des Ammoniaks in Wasser und Wägen als Platinsalmiak; Bestimmung der Phosphorsäure als phosphorsaures Magnesium und der Molybdänsäure aus der Differenz. — Auch kann man die Molybdänsäure mittelst

*) Zeitschr. f. analyt. Chem. 15, 290; 16, 52; 1883,

²)    Ber. chem. Ges. 21,.Res. 485.

³)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 14, 11; 20, 509; 23, 70.

Chamäleon bestimmen*) oder mit Alkalilösung titriren²). bestimmt sie nach Zusatz von Schwefelsäure, Wasser und Foerster³) hat Vorsichtsmaßregeln für das Auswaschen schwefelsaurem Mangan maßanalytisch mit einer titrirten des phosphormolybdänsauren Ammonium- angegeben. Lösung von übermangansaurem Kalium ¹). Glüht man Das bei Analysen erhaltene Salz enthält nach Finkener das Salz mit frisch ausgeglühtem Bleioxyd, so ergiebt die 3,794, nach Hundeshagen 3,753 Proc. Phosphor- Gewichtszunahme das Molybdänsäureanhydrid, welches

säure⁴).

sich auch beim Glühen des Salzes im Platintiegel bildet. Molybdänsaures Ammoniu m. Zur Be- Sollte das Pulver dabei blau werden so muß man längere stimmung des Ammoniaks wird das Salz mit Natron- D"t bet Luftzutritt schwach erhitzen, bis das Gewicht con-lauge erhitzt, das verflüchtigte Ammoniak in Salzsäure ff“”* ’. j¹'¹'    ®je -lleircheit des Salzes läßt stch schon

aufgefangen und als Platich^iak gewogen. Auch kann äußerlich an der chonen Form der rem weißen Krystalle man den Molybdänsäureanhyvridgehalt ungefähr durch erkennen. Zur Prüfung auf Phosphvrsäure lost man schwaches Glühen des Salzes bis zum Verschwinden des    Substanz tn 15 ccm Ammoniak von 0,910 specif.

Ammoniakgeruches und Wägen des Rückstandes von MoO, @cro' m>b 25 ccrm Wasser und vermischt die Losung mit (ca. 81 Proc.) ermitteln. Um zu erfahren, ob der Rück- ¹⁵? 8 Salpetersäure von 1,20 specif Gew Entsteht stand nur aus MoO, besteht, löst man einen Theil nach zweistündigem Stehen m gelinder Warme ke,ne (0,3 g) in wenig Ammoniak, fügt überschüssige Salz- gelbe Ausscheidung so ist das Präparat frei von Phos-sünre hinzu, reducirt die Molybdänsäure mit Zink und ph°rs°ure. Mit Schwe elammonium verfetzt, darf die

*) Mohr, Titrirmethode, 6. Anst., S. 243.

²)    Chem.-Ztg. 1894, Nr. 30 (Hundeshagen).

³)    Chem.-Ztg. 1892, Nr. 8.

⁴)    Zeitschr. f. analyt. Chem. 28, 141. hüttenm. Ztg. 1889, S. 183.

B. Kerl.

ammomakaltsche Losung sich mcht verändern, und tn der mit Salpetersäure angesäuerten Lösung keine Reaction auf Schwefel- oder Salzsäure erfolgen.

Berg - und

l) Nt ohr, Titrirmethode, 6. Auflage, Teile 359 (ö. d. Pfordlem.

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¹

)    Ztschr. s. analyt. Chem. 16, 242 (Huber).

²

)    Deutsch. Chem.-Ztg. 1890, Nr. 30. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1890, S. 311.

³

)    Ebend. 21, 576; 23, 425; 24, 260.

⁴

4)    Berzelius, Lehrb. d. Chem. 5. Aufl. 3, 1045. Journ. f. prakt. Chem. 67, 470 (Selig söhn). Am er. Chem. Journ. 3, 402 (Gibbs). Ber. chem. Ges. 7, 391 (Seyberth); 13, 819 (Debray). Jahresber. d. Chem.

⁵

1882, S. 325. Ztschr. f. analyt. Chem. 8, 377 (Muck); 10, 204 (Fresenius); 12, 350 (Maschke); 13, 169 (Reichardt); 16, 53.

⁶

) Ueber die Arsenmolybdänsäuren und ihre Salze. Jn-aug.-Dissert. d. Univers. Leipzig. Mit 1 Tafel. 1888. Ber. chem. Ges. 17, 217.

⁷

⁶) Ztschr. f. Naturwissensch. 62, 1889, S. 481.

⁸

Zeitschr. f. analyt. Chem. 12, 383; 14, 192.

²) Ehren seid, Chem. Verhalten von Molybdän und Wolfram und ihrer Trioxyde, Jnaug.-Dissert., Pennsylva-nien 1894.

⁸) Zeitschr. f. analyt. Chem. 8, 379 (Schön); 12, 383 (Maschke); 14, 3, 192 (Werncke).