Titel: | Untersuchungen über die mineralischen Brennmaterialien; von V. Regnault. |
Fundstelle: | Band 68, Jahrgang 1838, Nr. XLVI., S. 201 |
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XLVI.
Untersuchungen uͤber die mineralischen
Brennmaterialien; von V.
Regnault.
Aus den Annales des Mines 3me série, Bd. XII.
S. 161 im polytechn. Centralblatt 1838, No. 5.
Regnault's Untersuchungen uͤber die mineralischen
Brennmaterialien.
Des Verfassers weitlaͤufige Untersuchungen sind hauptsaͤchlich mit
franzoͤsischen Brennmaterialen angestellt, von denen sie eine recht gute
Uebersicht geben. Der Verf. waͤhlte stets die best charakterisirten
Stuͤke aus, und zwar nur von solchen Sorten, deren Qualitaͤt er auch
nach dem technischen Gebrauche kannte. Von den allgemeinen Bemerkungen, die der
Verf. vorausschikt, heben wir nur Weniges aus, mit Uebergehung des theoretisch
Chemischen und Analytischen, was fuͤr den Praktiker von geringerer
Wichtigkeit ist. – Der Verf. befolgte die uͤblichste
Untersuchungsmethode, d.h. er bestimmte durch Erhizung bis 256° C. das
hygrometrische W., durch Einaͤscherung im Platintiegel die Aschenmenge und
durch Verkohlung im verschlossenen Raume die Menge der Kohks. Die
Elementarbestandtheile wurden durch die Elementaranalyse mittelst des Liebig'schen Apparates bestimmt, woruͤber hier nur
so viel beigebracht werden kann, daß der Verf. das schon von Richardson angewendete chromsaure Bleioxyd ebenfalls mehrmals mit Erfolg
zur Verbrennung anwendete; daß er den Stikstoffgehalt einiger Brennmaterialien nach
der Methode von Dumas ausmittelte, und daß ihm ein Grund
zu Irrungen in der Zusammensezung theils darin zu liegen scheint, wenn die Kohlen
Schwefelkies enthalten (wo dann die Asche okrig erscheint), theils darin, wenn die
Asche zu bedeutend und thonig ist, indem sie dann selbst in der Waͤrme viel
Wasser zuruͤkhaͤlt, welches bei der Analyse den Wasserstoffgehalt zu groß macht, bei
der Aschenbestimmung mit entweicht. Das hygrometrische Wasser der fossilen
Brennmaterialien geht bei einer Waͤrme uͤber 100° C.
vollstaͤndig fort; es betraͤgt in der Regel zwischen 1 und 2 Proc.
Auch die Anthracite enthalten, nach sorgfaͤltigen Versuchen, nicht mehr, und
ihre Eigenschaft, in der Hize zu decrepitiren, haͤngt also wohl nur von ihrer
schlechten Waͤrmeleitungsfaͤhigkeit ab. – Die Asche wurde
gleich nach der im Platintiegel uͤber der Lampe vorgenommenen
Einaͤscherung gewogen und kurz auf ihre Natur gepruͤft. – Bei
Bestimmung der Kohksmenge wurde jedes Mal sorgfaͤltig dieselbe
Quantitaͤt in demselben mit seinem Dekel versehenen Platintiegel 7–8
Minuten lang gegluͤht und die Kohks nach dem Erkalten gewogen. Die Kohlen
wurden dazu nicht vorlaͤufig ausgetroknet.
Die Eintheilung der fossilen Brennmaterialien, welche der Verf. befolgt, ist eine
geognostische. Alles, was sich in der großen Kohlenformation, in der
Muschelkalk- (Buntsand-) formation und in der Kreide-
(Gruͤnsand-) formation findet, ist houille, Steinkohle oder, wenn es sehr troken, schwer brennbar ist und bei der
Calcination wenig an Gewicht verliert, Anthracit. In den tertiaͤren
Gebirgsschichten findet sich Braunkohle (lignite) und Bitumen. Der neuesten Zeit gehoͤrt
der Torf an. Wir werden zuvoͤrderst die Resultate jeder Abtheilung in einer
tabellarischen Zusammenstellung vorausschiken, welche alle
praktisch-wichtigen Data enthaͤlt. Der Brennwerth jeder Kohlenart
ergibt sich von selbst, oder kann doch leicht berechnet werden, wenn man den
Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalt betrachtet, und den Aschengehalt, so wie
den schon in der Kohle vorhandenen Sauerstoff dagegen haͤlt; durch Abziehung
der Kohksausbeute von 100 ergeben sich die fluͤchtigen Bestandtheile. Die
uͤbrigen Columnen des Verf., welche sich vorzuͤglich auf Darstellung
der atomistischen Verhaͤltnisse beziehen, lassen wir weg, da diese
Verhaͤltnisse, wie man schon aus den Procentzahlen sieht, gar nichts
Constantes darbieten.
A) Brennmaterialien der Kohlenformation.
Textabbildung Bd. 68, S. 203
Namen der Brennmaterialien;
Fundort; Natur der Kohks. Spec. Gewicht; Zusammensezung in 100; Kohlenstoff;
Wasserstoff; Sauerstoff und Stikstoff; Asche; Ausbeute an Kohks. in Proc.; 1)
Anthracite; Pennsylvanien; Wales; Mayenne; Rolduc; pulverig; 2) Fette und harte
Steinkohlen; Alais (Rochebelle); Rive-de-Gier (Henry);
aufgeblasen; 3) Fette Schmiedekohlen; Grand-Croix; 4) Fette Steinkohlen
mit langer Flamme; Mons; Cimetière; Couzon; Lavaysse; Lancashire
(Cannelkohle); Epinac; Commentry; aufgeblasen; 5) Trokne Steinkohle mit langer
Flamme; Blanzy; zusammengebaken
Die untersuchten Steinkohlen zerfallen in folgende Abtheilungen:
1) Anthracite, durch die Calcination sich wenig
veraͤndernd; Staub rein schwarz oder schwarzgrau; schwer brennend, daher in
Europa hoͤchstens fuͤr Ziegeloͤfen und Kalkoͤfen
angewendet; in Nordamerika wendet man sie auch in Stubenoͤfen und zur
Dampfkessel Heizung, in Wales neuerdings auch in Hohoͤfen an. Sie verdienen
auch wegen ihres großen Kohlenstoffgehaltes und bedeutenden Brennwerthes
Veruͤksichtigung. – a) Anthracit aus Pennsylvanien von Pittville, aus
Thonschiefer – sehr gleichartig, von glasig-muscheligem Bruche, in der
Hize zerspringend, Pulver rein schwarz. Zu Stuben- und Dampfkesselfeuerungen
angewendet. b) Anthracit von
Swansea in Wales, im Hohofen von Yniscedwin zu Verschmelzung von
Spatheisenstein mit Erfolg benuzt; verhaͤlt sich wie der vorige. c) Anthracit aus dem Departement
Mayenne, zeigt zuweilen deutliche Holzstructur, sonst wie die vorigen. Im
dortigen Schiefergebirge kommt auch noch ein zerreiblicher, grauschwarzer Anthracit
vor, welcher bis 25 Proc. Asche enthaͤlt. d) Anthracitartige Steinkohle von Rolduc bei Aachen, bildet
durch ihren Wasserstoffgehalt schon den Uebergang zur folgenden Abtheilung; zeigt
den glasartigen Bruch der Anthracite und die blaͤttrige Structur der
Steinkohlen; gibt beim Verkohken schon etwas oͤhliges Destillat,
veraͤndert sich aber sonst nicht.
2) Fette und harte Steinkohlen geben einen metallischen,
schweren, nicht sehr aufgeblaͤhten Kohk; Staub braunschwarz;
Kohlenstoffgehalt groͤßer, wie in der folgenden Abtheilung. Sind das beste
Material fuͤr alle metallurgischen Operationen, welche ein lebhaft
unterhaltenes Feuer fordern, und geben die besten Kohks fuͤr Hohoͤfen.
– a) Kohle von der Grube Rochebelle bei Alais, von
unebenem, blaulichschwarzem, wenig glaͤnzendem Bruch, etwas
schwefelkieshaltig, Staub schwarzbraun; b) Kohle von dem Schacht Henry des Berggebaͤudes Corbeyre
in Rive-de-Gier; kommt von dem Steinkohlenfloͤz des
bâtardes. Das Kohlenbassin von
Rive-de-Gier hat naͤmlich 7 mehr oder minder maͤchtige,
uͤbereinander liegende Steinkohlenfloͤze, von denen jedoch nur 3
bebaut werden, naͤmlich das oberste, la grande
masse, welches durch eine feinkoͤrnige Sandsteinschicht, nerf blanc genannt, in zwei Baͤnke getheilt wird,
von denen die untere le raffaud die obere maréchal genannt wird; sodann das dritte von
Oben, les deux bâtardes genannt, ebenfalls in
zwei Baͤnke geschieden, und das unterste mine
bourrue genannt. Die oben erwaͤhnte Steinkohle gehoͤrt dem
zweiten an. Der Verfasser hat von allen Floͤzen Stuͤke untersucht, und
man wird sehen, daß
selbst dasselbe Floͤz Steinkohlen ganz verschiedener Qualitaͤt
enthaͤlt.
3) Fette Schmiedekohlen geben einen sehr
aufgeblaͤhten metallischen Kohk; schoͤn schwarz, fettglaͤnzend;
Staub braun, meist sehr sproͤde. Sind die besten Schmiedekohlen. Hieher
gehoͤrt auch die von Richardson untersuchte
Cakingkohle von Newcastle. Die beiden hier aufgefuͤhrten Kohlen
gehoͤren beide dem Floͤz grande masse von
Rive-de-Gier an, Nr. 1 der Bank maréchal, Nr. 2 der Bank raffaud. Die
leztere hat einen schieferigeren Bruch als die erstere, und ist gleichartiger; sie
soll auch haͤrter seyn, und gibt einen weniger aufgeblaͤhten Kohk.
Beide Sorten sind fuͤr Schmieden sehr gesucht; das Klein vorzuͤglich
zur Kohksbereitung. Man wird finden, daß die zweite weniger Wasserstoff
enthaͤlt.
4) Fette Kohlen mit langer Flamme geben einen weniger
aufgeblaͤhten Kohk, dessen Fragmente gut aneinander kleben; ihr Staub ist
braun. Sie sind sehr fuͤr Puddeloͤfen und aͤhnliche
Rostfeuerungen geeignet, auch fuͤr haͤuslichen Gebrauch eignen sie
sich, und fuͤr Glasfabrication sind sie die besten. Hieher gehoͤrt
auch die von Richardson untersuchte Cannelkohle von
Lancashire. Zuweilen geben diese Kohlen auch gute Kohks fuͤr Hohoͤfen,
aber immer in geringer Menge. – a) Steinkohle von
Mons von dem Floͤze le flènu,
welches den Mittelpunkt des Kohlenbassins von Mons bildet; Nr. 1 bildet sehr
regelmaͤßige rhombische Bruchstuͤke von mittlerem Glanze, was man an
Nr. 2 nicht bemerkt, sonst kommen beide uͤberein. b) Steinkohlen von Rive-de-Gier,
und zwar α) vom Berggebaͤude du cimetière, Nr. 1 von der mine bourrue, Nr. 2 von der seconde bâtarde, beiderseits von geringem Fettglanze und
grobschieferiger Textur, sind wenig fuͤr Schmieden, aber sehr fuͤr
Hausgebrauch und Kesselfeuerungen gesucht; die Dampfschiffe der Rhone und der
Saône gebrauchen nur diese Kohlen. β) vom
Berggebaͤude Couzon, und zwar Nr. 1 von den Bâtardes, Nr. 2 von der grande Masse,
die hier durch keinen nerf blanc getrennt ist; Nr. 1 ist
der vorigen Kohle aͤhnlich, aber deutlicher schieferig und mehr
glaͤnzend, Nr. 2 ist gar nicht schieferig, sehr wenig glaͤnzend und
sehr von der oben erwaͤhnten Kohle desselben Floͤzes verschieden. c) Kohle von Lavaysse bei
Decazeville (Aveyron); aus Kohlensandstein, von etwas muschelichem Bruche,
Harzglanz. Gibt einen leichten, fuͤr Hohoͤfen wenig brauchbaren Kohk,
ist aber noch fuͤr Hohoͤfen brauchbar, und sehr gesucht fuͤr
Rostfeuerungen. d) Kohle von Epinac, sehr schieferig und
glaͤnzend, schwefelkieshaltig, an der Luft bald zerfallend, einen
metallischen, wenig aufgeblaͤhten, zusammengebakenen Kohk gebend. e) Kohle von Commentry (Allier), eine veritable Cannelkohle von muschelichem, stark
glaͤnzendem Bruch, aber harter und glaͤnzender als die Cannelkohle von
Lancashire, laͤßt sich nicht schneiden, gibt einen sehr glaͤnzenden,
fast weißgrauen zusammengebakenen Kohk. – Die Cannelkohle von Vigan in Lancashire,
welche Richardson untersuchte, hat der Verfasser eben so
zusammengesezt gefunden; sie ist schwarzbraun, ohne Glanz, von dichtem,
scharfkantigem Bruche, schwer zerbrechlich, mit dem Messer schneidbar, laͤßt
sich am Lichte entzuͤnden, und brennt einige Zeit fort; sie gibt einen sehr
glaͤnzenden, silberweißen und zusammengebakenen Kohk.
5) Trokene Kohlen mit langer Flamme geben einen kaum
zusammengebakenen, metallischen Kohk, lassen sich noch fuͤr Kesselfeuerungen
brauchen, geben aber keine so intensive Hize, wie die vorige Abtheilung. –
Hieher gehoͤrt nur die Kohle von Blanzy mit
großblaͤttrigem Bruche, ohne Glanz, geringer Consistenz, oft
schwefelkieshaltig. Wird nie verkohlt, aber fuͤr Kesselfeuerungen
geschaͤzt. Betrachtungen uͤber den allmaͤhlichen Uebergang der
Kohlensorten und uͤber den Zusammenhang ihrer Eigenschaften mit den
Verschiedenheiten der Zusammensezungen werden sich bei Anblik der Tabelle und der
eben mitgetheilten Bemerkungen leicht anstellen lassen.
B) Brennmaterialien der secundaͤren und tertiaͤren
Formationen.
Textabbildung Bd. 68, S. 207
Namen der Brennmaterialien;
Fubdort; Natur der Kohks. Spec. Gewicht; Zusammensezung in 100; Kohlenstoff;
Wasserstoff; Sauerstoff und Stikstoff; Asche; Ausbeute an Kohks in Proc.
Muschelkalkformation: Anthracit deßgl. Steinkohle; Lamure; Macot; Obernkirchen;
Céral; Noroy; pulverig; deßgl. sehr aufgeblaͤht; zusammengebaken;
Kreideformation: Gagat; Saint-Girons; St.-Colombe; zusammengeb.
Tertiaͤre Formation: Wollkomm. Braunk. Unvollk. Braunk. Uebergang zum
Bitumen; Asphalt; Dar; Bouches-du Rhône; Meißner;
Baffes-Alpes; Griechenland; Koͤln; Usnach; Ellnbogen; Cuba;
Mexico; d. Holzk. aͤhnl.
Hiezu folgende Bemerkungen:
Anthracit von Lamotte im Kanton Lamure (Isère), aus
dem Lias; sehr hart, etwas graulich schwarz, von bedeutendem Glasglanz, muscheligem,
sehr scharfkantigem Bruch, oft schwefelkieshaltig, Staub graulich schwarz, wird
durch Calcination wenig veraͤndert, nur bruͤchiger. – Der Anthracit von Macot in der Tarantaise ist dem vorigen
ganz aͤhnlich. – Die Steinkohle von
Obernkirchen (Schaumburg-Lippe), aus dem Quadersandstein; eine
vortreffliche, sehr bakende Schmiedekohle, von bedeutender
huͤttenmaͤnnischer Verwendung. – Die Steinkohle von Céral (Aveyron), aus dem unteren Oolith; wird
bedeutend in Huͤtten und Ziegeloͤfen verwendet, ist sehr brennbar,
sehr zerbrechlich, gut bakend, schwefelkieshaltig; Staub braun. – Die Steinkohle von Noroy (Vosges) ist sehr unrein, reich an
Schwefelkies, schwarz, von unebenem nicht schieferigem Bruch; Staub braun.
Gagat von Saint-Girons, in duͤnnen
Schichten im Sandstein, sehr glaͤnzend, hart, von muscheligem Bruch, gut zu
verarbeiten. Ihm ganz aͤhnlich ist der Gagat von
Sainte-Colombe.
Die Braunkohle von Dax ist schoͤn schwarz, wenig
glaͤnzend, ohne Holztextur, von unebenem Bruche; ihr Staub ist braun.
– Braunkohle von Pengoin bei Aix
(Bouches-du-Rhône), rein schwarz, sehr glaͤnzend,
schieferig, nur selten mit Spuren von Holztextur; mit sehr leuchtender Flamme
verbrennlich. Die Asche ist kalkhaltig. – Braunkohle
vom Meißner in Hessen; sehr glaͤnzend, von muscheligem Bruch, dem
schoͤnsten Gagat aͤhnlich, aber zerbrechlicher; Kohks hoͤchst
wenig bakend; Staub braun. – Braunkohle vom Dept. des basses Alpes
; schwarz, dicht, von Fettglanz, Staub hellbraun; wird in Schmieden gebraucht.
– Braunkohle vom Alpheus in Griechenland ist bereits von Berthier
erwaͤhnt; vor der Analyse entzog man ihr durch Salzsaͤure den
kohlensauren Kalk. – Die sogenannte Umbra oder
koͤlnische Erde ist bekannt genug, roͤthlich braun, von
deutlicher Holztextur. – Fossiles Holz von Usnach
am Zuͤrcher See, aus der Molasse; vollkommene Holztextur, dunkel
schwarzbraun, sehr hart. Staub hellbraun. – Die sogenannte Braunkohle von Ellnbogen, welche in Porzellanoͤfen
benuzt wird, ist dicht, schwarzbraun, von muscheligem Bruch; Staub braun; Kohks sehr
leicht und glaͤnzend. – Die bituminoͤse
Braunkohle von Cuba ist sammtschwarz, sehr fettglaͤnzend, schmilzt
in der Hize Und hinterlaͤßt dann einen sehr leichten, aufgeblaͤhten
Kohk. – Der Asphalt von Mexico ist nur der
Vergleichung wegen mit aufgefuͤhrt.
C. Brennmaterialien der
gegenwaͤrtigen Formation.
Hieher gehoͤrt der Torf. In der Tabelle ist noch der Vergleichung wegen die
rothe Pulverkohle von Bouchet und die mittlere Zusammensezung des Holzes nach Petersen und Schoͤdler
aufgenommen.
Zusammensezung
in 100
Name des Brennmaterials
Kohlenstoff
Wasserstoff
Sauerstoff
und Stikstoff
Asche
Torf von Vulcaire
– –
Long
– –
Champ-du-Feu
57,03
58,09
57,79
5,63
5,93
6,11
31,76
31,37
30,77
5,58 4,61 5,35
Rothe PulverkohleHolz
71,42
–
4,85
–
22,91
–
0,82 –
Der Torf von Vulcaire bei Abbeville ist dunkelbraun, schon
sehr stark veraͤndert und zeigt nur hie und da erkennbare Pflanzenreste. Die
Asche ist sehr kalkhaltig. – Der Torf von Long ist
dem vorigen gleich; aber der Torf von Champ-du-Feu(Vosges) ist weniger weit in der Zersezung
vorgeschritten.
Schließlich fuͤhren wir nur noch die Resultate der Untersuchungen des
Verfassers uͤber den Stikstoffgehalt fossiler Brennmaterialien an. Dieser ist
stets sehr gering, scheint aber nirgends zu fehlen. So enthaͤlt der Anthracit von Lamare 0,36 Proc., die Schmiedekohle von Rive-de-Gier (grande Croix) 1,70 Proc., die Steinkohle von Obernkirchen 1,66 Proc., die Braunkohle von Ellnbogen 1,77 Proc., der Torf von
Vulcaire 2,09 Proc. Diese Zahlen sind an den betreffenden Stellen in den
Tabellen vom Sauerstoffgehalte abzuziehen, wenn man den Gehalt dieser
Brennmaterialien an reinem Sauerstoff wissen will.