Titel: | Ein Versuch, die Selbstentzündung der Holzkohle zu erklären; von Hrn. John Davies. |
Fundstelle: | Band 50, Jahrgang 1833, Nr. VIII. , S. 23 |
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VIII.
Ein Versuch, die Selbstentzuͤndung der
Holzkohle zu erklaͤren; von Hrn. John Davies.
Aus dem Philosoph. Magazine and Journal of Science.
August 1833, S.
89.
Versuch, die Selbstentzuͤndung der Holzkohle zu
erklaͤren.
Hr. Hadfield hat in der interessanten Abhandlung
uͤber die Selbstentzuͤndung der Holzkohle, die er vor Kurzem bekannt
machteIm vorhergehenden Hefte des Polyt. Journ., S. 426. A. d. R., es nicht versucht, eine Erklaͤrung der von ihm beschriebenen
Erscheinung aufzufinden: ich hielt es daher nicht fuͤr unpassend, einige
Bemerkungen, welche bei der Discussion dieses Gegenstandes Beruͤksichtigung
verdienen, gleichsam als Nachtrag zu seiner Abhandlung niederzuschreiben.
Wegen der unten folgenden Erklaͤrung muß ich zuerst angeben, auf welche Art
die fragliche Holzkohle bereitet wird. Kleine Holzstuͤke, wovon die Rinde in
der Regel beseitigt ist, bringt man in eiserne Cylinder und sezt sie einer heftigen
Hize aus, um die fluͤchtigen Bestandtheile behufs der
Holzsaͤuregewinnung zu destilliren. Nun wandte aber Hr. Brunner ein aͤhnliches Verfahren an, um aus kohlensaurem Kali und
Holzkohle das Kalium darzustellen, und da natuͤrlich kohlensaures Kali durch
das angewandte Holz geliefert werden kann, so haben wir bei dieser Fabrikation
dieselbe Operation und dieselben Materialien wie bei Hrn. Brunner's Versuch, und duͤrfen daher auch dieselben Resultate
erwarten. Der Unterschied besteht nur darin, daß Hr. Brunner, weil er viel kohlensaures Kali anwandte, auch eine große Menge
seiner metallischen Basis erhielt, waͤhrend in unserem Falle das Kalium nur
in geringer Menge erzeugt werden kann, da nur so viel kohlensaures Kali vorhanden
ist, als das der Destillation unterworfene Holz liefert: im Ganzen ist jedoch diese
Quantitaͤt nicht unbedeutend, denn die Holzasche enthaͤlt bekanntlich
ziemlich viel kohlensaures Kali.
Nachdem es nun hoͤchst wahrscheinlich gemacht ist, daß die frische Holzkohle
eine geringe Menge Kalium enthaͤlt, bleibt uns noch uͤbrig dessen
Wirkungsart zu erklaͤren; dieß ist leicht, wenn wir annehmen, daß das Metall
in die Poren der Kohlen eindringt und in denselben eingeschlossen bleibt, bis es
endlich der Einwirkung der atmosphaͤrischen Luft und der Wasserdaͤmpfe
ausgesezt wird. Diese Ansicht wird durch die Thatsache wahrscheinlich, daß die
Verbrennung in keiner betraͤchtlichen Tiefe unter der Oberflaͤche
anfaͤngt; und daß wenn ein Thermometer in die Masse eingefuͤhrt wird,
die Entzuͤndung gewoͤhnlich an dessen Stelle ihren Anfang nimmt; die
Verbrennung findet naͤmlich gerade dort Statt, wo man sie erwarten muß,
naͤmlich an dem Theile, welcher am guͤnstigsten gelegen, am meisten
der Einwirkung der Luft ausgesezt ist.
Meine Ansicht uͤber die Selbstentzuͤndung der Kohle steht auch mit Aubert's vortrefflichen VersuchenPolyt. Journal, Bd. XXXIX. S. 121. A.
d. R. ganz im Einklang; derselbe zeigte durch eine Reihe entscheidender Versuche,
daß nothwendig Luft und Feuchtigkeit von der Kohle verschlukt werden muͤssen,
damit diese Erscheinung eintreten kann. Er bewies auch (was Hr. Hadfield auf einem anderen Wege bestaͤtigte), daß
sich keine Kohlensaͤure bildet, ehe die Entzuͤndung eintritt; –
diese Thatsache stimmt ganz mit meiner Hypothese uͤberein: der Sauerstoff der
Luft naͤmlich, anstatt mit dem Kohlenstoff eine Saͤure zu bilden,
erzeugt durch seine groͤßere Verwandtschaft zu dem Kalium ein Alkali. Hr. Aubert bemerkt dann, daß die Kohle im Verhaͤltniß
der Quantitaͤt von Luft und Feuchtigkeit, die sie absorbirte, an Gewicht
zunahm; dieß muß nach meiner Erklaͤrung auch der Fall seyn, weil das
gebildete Alkali viel schwerer als seine metallische Basis ist. Es scheint, daß die
Holzkohle, damit die Entzuͤndung eintreten kann, nicht nur bald nach ihrer
Bereitung gepulvert werden muß, sondern daß die Wirkung auch um so sicherer und
betraͤchtlicher ist, je baͤlder sie gepulvert wird. Diese Thatsache
stimmt auch ganz mit der Erklaͤrung uͤberein; denn wenn das
Pulverisiren aufgeschoben wird, so erzeugen Luft und Feuchtigkeit allmaͤhlich
das Alkali, und zwar durch einen nicht bemerkbaren Proceß, weil die kleinen Antheile
von Kalium sich in verhaͤltnißmaͤßig entfernten Zwischenraͤumen
befinden und folglich an keiner Stelle in hinreichender Menge vorhanden sind, um
eine merkliche Wirkung hervorzubringen.
Hr. Aubert pulverisirte ein Gemenge von Holzkohle und
Schwefel; er fand, daß unter diesen Umstaͤnden durchaus keine
Entzuͤndung eintrat. Der Grund davon springt in die Augen; denn das Kalium,
welches unserer Ansicht nach die Ursache der Entzuͤndung ist, ging
waͤhrend des Zerreibens eine Verbindung mit dem Schwefel ein.
Er zerrieb auch Kohle mit Salpeter, wobei er wieder fand, daß die
Selbstentzuͤndung verhindert wurde. Der Salpeter, indem er sich mit dem
Kalium vermengt, verzoͤgert naͤmlich dessen zu rasche Absorption von
Sauerstoff, und dieß erklaͤrt das Resultat des Versuches
genuͤgend.
Die Gegenwart des Kaliums scheint auch den Umstand zu erklaͤren, daß die
Kohle, wenn sie in feuchtem Zustande erhizt wird, Kohlenwasserstoffgas entbindet;
das Wasser wird naͤmlich zersezt, der Wasserstoff entbunden und der
Sauerstoff vereinigt sich mit dem Kalium zu Alkali. Bei fortgesezter Hize mußte
Kohlenoxydgas entwikelt werden, indem der von dem Kalium absorbirte Sauerstoff sich
wieder von ihm trennt. Bei einem solchen Versuche entbinden sich die Gasarten auch
wirklich in der Ordnung, welche die Theorie angibt.
Alle von den HH. Hadfield und Aubert beobachteten Umstaͤnde scheinen daher erklaͤrbar,
wenn man annimmt, daß die Selbstentzuͤndung der Holzkohle ganz von der
Oxydation des Kaliums herruͤhrt, welches waͤhrend der Verkohlung aus
dem Holz frei wird.
Dr. Thomson macht meine Erklaͤrung in dem
unlaͤngst erschienenen zweiten Bande seiner Geschichte der Chemie noch
wahrscheinlicher, indem er zu zeigen sucht, daß die Pyrophore ihre Eigenschaft Feuer
zu fangen, wenn sie mit Sauerstoff in Beruͤhrung kommen, ein wenig Kalium
verdanken, welches waͤhrend der Bildung des Pyrophors reducirt wird.