Titel: | Zur Untersuchung und Behandlung des Petroleums; von H. Hörler, |
Autor: | H. Hörler |
Fundstelle: | Band 234, Jahrgang 1879, S. 52 |
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Zur Untersuchung und Behandlung des Petroleums;
von H. Hörler,
Assistent am chemisch-analytischen Laboratorium
des Polytechnicums in Zürich.
Hörler, zur Untersuchung und Behandlung des Petroleums.
Vor einiger Zeit wurde Prof. V. Meyer von der
Polizeidirection des Kantons Zürich ersucht, ein Gutachten abzugeben über eine
Verordnung, betreffend den Verkehr mit Petroleum, Neolin und anderen
feuergefährlichen Flüssigkeiten.
In diesem Gutachten hat Prof. V. Meyer u.a. eine Anzahl
von ihm angestellter Versuche beschrieben, weiter aber an verschiedenen Punkten zu
ausgedehnteren Untersuchungen angeregt, da ihm selbst die Zeit fehlte, weitgehendere
Versuche auf diesem Gebiete anzustellen. Diese Untersuchungen auszuführen,
veranlaſste mich Hr. Prof. V. Meyer, ich erlaube mir
hiermit die erhaltenen Resultate zu veröffentlichen.
Die Polizeidirection stellte u.a. an Prof. V. Meyer die
Frage, welches das zulässige Minimum der Entflammungstemperatur des in den Handel zu
bringenden gereinigten Petroleums sei. Zur Bestimmung der Entflammungstemperatur
eines Petroleums ist bekanntlich bis jetzt eine groſse Anzahl von Apparaten
construirt worden. Von diesen Instrumenten entsprechen nur wenige oder gar keines
ihrem Zwecke. Ueber diesen Punkt sagt Prof. Meyer in
seinem Gutachten:
„Was den Punkt, in welcher Weise soll die Bestimmung der Entflammungstemperatur
ausgeführt werden, anbelangt, so scheint mir dieser im höchsten Maſse die
Aufmerksamkeit der Behörde zu verdienen. Wie schon erwähnt, ist die Untersuchung
der Entflammbarkeit des Petroleums neuerdings in zahllosen Fällen ausgeführt und
ist eine groſse Zahl von Apparaten zu diesem Zweck construirt worden. Allein die
Apparate sind meistens von willkürlicher Gestalt und so construirt, daſs nach
meiner Ueberzeugung ein richtiger Schluſs auf die wahre Entflammungstemperatur
aus mit ihnen angestellten Versuchen nicht gezogen werden kann. Der besonders
häufig gebrauchte und deswegen (nach gefälliger Mittheilung des Hrn.
Kantonschemikers Dr. Abeljanz) auch im hiesigen
Staatslaboratorium in Anwendung kommende Apparat besteht aus einem cylindrischen
Blechkasten, in welchem das Petroleum erwärmt wird. Der Deckel des Blechkastens
ist mit zwei Durchbohrungen versehen; durch eine derselben geht ein Thermometer,
welches in das Petroleum eintaucht, durch die zweite entweichen die entwickelten
Dämpfe in die Atmosphäre. Der Kasten ist ungefähr zur Hälfte mit Petroleum, zur
andern Hälfte mit
Luft gefüllt. Man erwärmt nun das Petroleum und prüft von Zeit zu Zeit, ob eine
durch die zweite Oeffnung eingeführte Flamme die Entflammung veranlaſst; sobald
'dieselbe eintritt, wird die Temperatur des Oeles am Thermometer abgelesen und
diese als Entflammungstemperatur bezeichnet.
Nach einigen mit diesem Apparate angestellten Versuchen muſs ich mich dahin
äuſsern, daſs derselbe unmöglich die wahre Entflammungstemperatur angeben kann;
denn nothwendigerweise hängt in demselben die gefundene Temperatur ab von der
(willkürlich gewählten) Höhe des Apparates, sowie von der Entfernung der
eingeführten Flamme von der Oberfläche, welche nicht constant gehalten, weil
nicht gesehen werden kann. Denkt man sich den Apparat etwas höher, so wird
natürlich das Aufsteigen der mit Luft gemengten Dämpfe längere Zeit in Anspruch
nehmen und der Entflammungspunkt später gefunden werden; inzwischen wird die
Temperatur des Oeles sich gesteigert haben, und man wird die
Entflammungstemperatur höher angeben.
Unter der groſsen Zahl von Publicationen, welche sich hierauf beziehen, sind
nicht viele, welche überhaupt Zweifel an der richtigen Angabe eines solchen
Apparates enthalten, wenige, welche denselben tadeln, und nur ganz vereinzelte
(vgl. besonders Attfield in Wagner's Jahresbericht, 1865 S. 725), welche sich von dem Apparate
emancipirten.Nach Abschluſs dieser Abhandlung übersandte mir Hr. Ingenieur Al. Bernstein in Berlin Zeichnung und
Beschreibung eines von ihm construirten Apparates, welcher, wie mir
scheint, vor den bisher benutzten Instrumenten erhebliche Vorzüge hat.
Versuche mit diesem Apparate habe ich nicht angestellt.Victor Meyer. Wenn auch an
manchen Orten darauf gehalten wird, daſs der Apparat ganz genau vorgeschriebene
und immer die nämlichen Dimensionen hat, so werden die Resultate zwar constant
erhalten, werden; aber sie sind darum nicht richtig, sondern durch die
willkürlich gewählte Form des Apparates bedingt.
Nach meiner Ansicht ist als die wahre oder absolute Entflammungstemperatur des
Petroleums diejenige zu bezeichnen, bei welcher sich eine mit dem Petroleum
geschüttelte Luftmenge durch Einführung einer kleinen Flamme entzünden läſst. Um
zu ermitteln, ob ein Oel die zulässige Entflammungstemperatur hat, verfahre man
etwa folgendermaſsen: In einen Glascylinder von ungefähr 200cc Inhalt bringe man etwa 40cc des zu untersuchenden Petroleums und stelle
nun den Cylinder verschlossen bis zu seinem oberen Rande in warmes Wasser, so
lange, bis das Oel und die darüber stehende Luft 36°Als zulässige Entflammungstemperatur des Petroleums für Zürich 36°
vorzuschlagen, habe ich mich auf Grund von Erwägungen und Beobachtungen
entschlossen, welche in dem auf S. 9 abgedruckten Passus meines
Gutachtens (vgl. S. 56 dieser Arbeit) dargelegt sind.Victor Meyer. zeigen. Dann
nehme man den Cylinder aus dem Wasser, schüttle heftig um, öffne und führe
sofort eine kleine, aus einer zugespitzten Glasröhre brennende Gasflamme ein.
Entzündet sich die Gasmasse, so ist das Petroleum zu verwerfen. Bleibt sie
unentzündet, so ist es zulässig.
Ich habe in dieser Weise einige Versuche angestellt und dabei gefunden, daſs sich
ein Petroleum, welches im gebräuchlichen Apparate eine Entflammungstemperatur
von 23° gezeigt hatte, schon bei der im Zimmer herrschenden Temperatur (etwa
16°) entflammte, daſs also der Apparat die Entflammungstemperatur um wenigstens
7° zu hoch angegeben hatte. Ich will keineswegs verlangen, daſs die Untersuchung
immer und in jedem Fall nach dieser Methode ausgeführt werde; obgleich sie mir
durchaus nicht umständlich erscheint, könnte sie doch noch vereinfacht werden,
und ich zweifle nicht, daſs sich bei einer vergleichenden Untersuchung zwischen
den Ergebnissen, die nach dieser Methode, und denen, die mit einem bequemeren,
bestimmten Apparate von constanten Dimensionen erzielt werden, einfache
Beziehungen ergeben werden. Es wäre daher zu wünschen, daſs sich ein Chemiker
mit einer Untersuchung in dieser Hinsicht beschäftigen und auf Grundlage des eben gegebenen
Principes ein einfaches und zugleich bequem auszuführendes Verfahren zur
Bestimmung der Entflammbarkeit ausarbeiten würde.“
Ich habe nun eine Versuchsreihe angestellt, um zu prüfen, ob die nach diesen Angaben
V. Meyer's erhaltenen Zahlen wirklich absolute seien, d.h. ob sie unabhängig sind von der
Form und Gröſse der Gefäſse, von der verwendeten Menge Petroleum u. dgl. Ein
Glascylinder von 300cc Inhalt (wie man sie zum
Titriren gewöhnlich benutzt) wurde oben mit einem doppelt durchbohrten Korke
versehen; durch letzteren gehen 2 Thermometer, das eine bis nahezu auf den Boden des
Gefäſses, das andere dagegen ragt nur einige Centimeter in die Luft des Cylinders
hinein. Der Cylinder wird zu etwa 1/10 seines Volums mit dem zu untersuchenden
Petroleum gefüllt. Zur Erwärmung des Ganzen benutzte ich einen Blechcylinder,
welchen ich aus einer Blechflasche herstellte, indem ich oben eine Oeffnung von etwa
20cc Durchmesser ausschneiden lieſs. Die Höhe
des Gefäſses übertraf um etwa 10cm diejenige des
Cylinders. Das Blechgefäſs wird mit Wasser gefüllt und zwar so, daſs man den
Cylinder bis zu seinem oberen Rande in dasselbe stellen kann. Um nun die
Entflammungstemperatur irgend einer Petroleumsorte zu bestimmen, verfuhr ich
folgendermaſsen.
Man gieſst in den Cylinder etwa 30 bis 40cc des zu
untersuchenden Oeles, verschlieſst dann den Cylinder und achtet, daſs die beiden
Thermometer nirgends die Wand des Cylinders berühren. Den Cylinder bringt man nun in
das auf etwa 40° erwärmte Wasser im Blechgefäſse. Man wartet nun, indem man von Zeit
zu Zeit den Glascylinder aus dem Blechgefäſs nimmt und ihn umschüttelt, bis die
beiden Thermometer gleiche Temperatur zeigen. Hierauf entfernt man den Cylinder aus
dem Wasser, schüttelt noch 1 bis 2 Mal leicht um, wartet, bis alle Bläschen auf der
Oberfläche des Petroleums verschwunden sind, lüftet den Kork und führt sogleich eine
Glasröhre mit fein ausgezogener Spitze, an deren Ende ein ganz kleines Gasflämmchen
brennt, ein. Findet eine Entzündung statt, so mischt man zum Wasser im Erwärmgefäſse
etwas kaltes Wasser, läſst den Petroleumcylinder offen sich etwas abkühlen und
wiederholt bei einer etwas niedrigeren Temperatur den gleichen Versuch. Hiermit wird
nun so lange fortgefahren (bei immer geringerem Erwärmen), bis man an die Grenze
kommt, bei welcher die über dem Petroleum stehende Luft-Dampfmischung sich eben nicht oder kaum mehr entzünden läſst. Diesen Grenzpunkt
betrachtete ich als die gefundene Entflammungstemperatur. – Hatte ich, um die
Entflammungstemperatur zu finden, eine gröſsere Anzahl von Beobachtungen machen
müssen, so daſs zu befürchten war, die Petroleumprobe habe während des
Experimentirens einen merklichen Verlust an flüchtiger Substanz erlitten, so wurde
die erste Bestimmung nur als Approximativprüfung angesehen und nun eine zweite mit
einer neuen Probe des
gleichen Oeles vorgenommen, welche nun natürlich sehr rasch zum Ziele führte. Dies
geschah in der Mehrzahl der Versuche. Ich prüfte nun die Zuverlässigkeit dieser
Methode, indem ich mehrere Petroleumsorten auf diese Weise mit verschiedenen
Modifikationen untersuchte, nämlich mit verschieden groſsen
Cylindern und unter Anwendung verschiedener
Verhältnisse zwischen Cylinderinhalt und Petroleummenge. In folgender
Tabelle sind die erhaltenen Resultate zusammengestellt:
OelmengeCylinderinhalt
50cc300cc
25cc300cc
20cc100cc
8cc,5100cc
Angabe desüblichenApparates
Petroleumprobe
Entflammungstemperatur
Nr. 1
24°
24,5°
24°
25°
26°
2
15,5
16
16
16
20
3
24
23,5
23,5
24
27
4
23,5
24
25
24,5
26
5
24
23,5
24
24
28
6
19,5
19,5
19,5
19,5
24
7
23,5
23
24,5
23,5
27
8
21,5
22
21
23
24
9
18
18
18
19
26
10
19,5
20
20
20
24
11
23,5
24
24
23,5
28
12
17,5
18
18
18
24
Die Petroleumsorten, welche zu dieser Untersuchung verwendet wurden, waren sämmtlich
aus verschiedenen Colonialwaarenhandlungen der Stadt Zürich entnommen. Die
erhaltenen Resultate werfen ein trauriges Licht auf die Qualität der daselbst z. Z.
in den Handel kommenden Petroleumsorten. Wie man aus der Tabelle ersieht, wurden mit
denselben Petroleumsorten auch vergleichende Versuche angestellt mit dem üblichen
Apparate, welchen Prof. V. Meyer in der weiter oben
citirten Stelle seines Gutachtens erwähnt. Die mit genanntem Apparate erhaltenen
Resultate sind nie oder fast nie die nämlichen, aus den erwähnten Gründen.
Die nach dem Schüttelverfahren erhaltenen Resultate sind im Allgemeinen auch bei
verschiedenen Verhältnissen vom Cylinderinhalt und Petroleummenge, sowie
verschiedener Gröſse des Cylinders gut übereinstimmende. Sonach gibt das V. Meyer'sche Schüttelverfahren die Basis für Versuche
mit Petroleum-Prüfungsapparaten. Da zur allgemeinen Einführung in der Praxis das
Schüttelverfahren nicht bequem genug ist, so werden die öffentlichen Chemiker solche
Apparate zu benutzen haben, von denen ermittelt ist, daſs sie mit denen des
Schüttelverfahrens übereinstimmende, bezieh. in bestimmtem bekanntem Verhältnisse
stehende Resultate geben.
Ueber das zulässige Minimum des Entflammungstemperatur drückt sich Prof. V. Meyer in seinem Gutachten folgendermaſsen aus:
„Demnach muſs das für den Gebrauch bestimmte Petroleum so zusammengesetzt sein,
daſs es bei Temperaturen, denen es unter den Bedingungen seines Gebrauches
ausgesetzt ist, keine Dämpfe entwickelt, die, mit Luft gemischt, explodiren.
Hierauf sind die zahllosen Vorschriften begründet, welche von den
verschiedensten Fachmännern für die zu gestattende Zusammensetzung des
Petroleums gegeben sind. Die Temperatur, bei welcher ein Petroleum Dämpfe
entwickelt, die, mit Luft gemischt, sich entzünden lassen, bezeichnet man als
seine Entflammungstemperatur. Die als das Minimum
der zulässigen Entflammungstemperatur gewählten Zahlen sind sehr verschieden,
und schwanken ungefähr zwischen 35 und 50°, in der groſsen Mehrzahl der Fälle
aber liegt die gewählte Zahl höher als 38°. Es ist nicht zu verkennen, daſs sich
in der Wahl der Zahlen eine gewisse Willkür im Allgemeinen kundgibt, und ich
werde zeigen, daſs die anderorts meist angenommenen Zahlen 33°, 40° und darüber
unnöthig hoch gegriffen sind. Um ein von willkürlichen Annahmen freies Urtheil
zu gewinnen, ist vor Allem zu untersuchen, welchen Temperaturen ein Petroleum
sowohl beim Lagern, als beim Verbrennen ausgesetzt sein kann. In Zürich ist
(nach gefälliger Mittheilung des Directors der Sternwarte, Professor Wolff die höchste vorkommende Temperatur 33,3°. Es
ist dies indessen eine nur ausnahmsweise (am 11. Juli 1870, Mittags 1 Uhr)
beobachtete, während das Mittel der jährlichen Maximaltemperaturen 30° ergibt.
Man wird nun selbstverständlich sich nicht unmittelbar an der gefahrbringenden
Grenze halten dürfen, sondern es erscheint billig, zu verlangen, daſs die
Entflammungstemperatur des Petroleums wenigstens 5° über dieser Grenze, d.h.
mindestens bei 35° liege. Eine solche Zusammensetzung des Petroleums würde
indessen nur die Gefahr der Explosion des lagernden Petroleums, noch nicht aber
die der Petroleumlampen ausschlieſsen. Es kann nämlich das Oel in einer
Petroleumlampe, während diese gebrannt wird, eine Temperatur erlangen, welche
ein Entflammungsminimum von 35° als bedenklich erscheinen läſst. Es ist bekannt,
daſs, zumal bei den ärmeren Klassen, wenn viele Personen in einem Zimmer
vereinigt sind und der Ofen, wie häufig geschieht, übermäſsig geheizt wird, die
Zimmertemperatur bis auf 26° steigen kann, wie ich mich durch
Temperaturmessungen in kleinen, stark geheizten Zimmern wiederholt überzeugt
habe. Eine noch höhere Temperatur wird nicht vorkommen, da sie nicht leicht zu
ertragen ist. (Schon bei 26,5° rann mir, während ich mich ruhig im Zimmer hielt,
der Schweiſs von der Stirn.) Uebersteigt nun die Temperatur des Oeles die der
Umgebung um 5° (wie unten noch weiter zu erörtern), so wird sich das Oel auf 31°
erwärmen, und um auch unter diesen Bedingungen noch 5° unter der
Entflammungstemperatur zu bleiben, muſs gefordert werden, daſs das
Entflammungsminimum auf 36° festgestellt werde.
Eine solche Forderung wird aber allen billigen Ansprüchen genügen; denn wenn auch
das Oel in einer Lampe, die ein unvernünftiger Mensch auf einen überheizten Ofen
setzt, oder an Sommertagen in directem Sonnenlichte, sich noch viel höher
erhitzen kann, so ist für solche Eventualitäten überhaupt ein Schutz nicht
möglich. Zumal das Stellen der Lampen in directes Sonnenlicht wird darum keine
Gefahr bringen, weil dies doch nur geschieht, wenn die Lampe nicht gebrannt
wird, und Entzündung einer geschlossenen Petroleumlampe durch eine andere Flamme
als die der Lampe selbst wohl kaum vorkommen kann. Man könnte mir nun vielleicht
einwenden, daſs es nach den Untersuchungen von Chandler u.a. Petroleumlampen gibt, in denen die Temperatur des Oeles
viel höher, ja in einigen Fällen (bei Metalllampen) selbst auf die erschreckende
Höhe von 50° steigt. Allein hierauf erwiedere ich, daſs in diesem Falle die
Construction der Lampen eine durchaus verwerfliche ist, und daſs demnach diese
Ergebnisse für die zu fordernde Zusammensetzung des Petroleums ohne Belang sind.
Von groſser Wichtigkeit scheint es mir indessen, daſs die Behörde die
Construction der Petroleumlampen controlire und strengstens darüber wache, daſs
nur solche Lampen dem Gebrauch übergeben werden, in denen nach mehrstündigem
Brennen die Temperatur des Oeles die der Umgebung um nicht mehr als höchstens 5°
überschreitet. Ich glaube, daſs eine solche Bestimmung als eine milde bezeichnet
werden kann. Um mir
über diesen wichtigen Punkt ein selbstständiges Urtheil zu bilden, habe ich eine
Reihe von Versuchen angestellt, und bei diesen haben mir eine Anzahl guter, aber
keineswegs ausgewählter und zum Theil ganz billiger Petroleumlampen, welche ich
geprüft habe, nur einen Ueberschuſs der Oeltemperatur über die Zimmertemperatur
von etwa 3° ergeben selbstverständlich wurden die Lampen für den Versuch bis zum
Eintreten völlig constanter Temperatur gebrannt. So zeigten 2 Lampen bei einer
Zimmertemperatur von 18° eine Oeltemperatur von 21°. Um zu sehen, ob diese
Differenz unabhängig von der Höhe der umgebenden Temperatur sei, brachte ich die
eine dieser Lampen in einen Raum von 2,5° und fand bei dreistündigem Brennen
derselben die Oeltemperatur constant bei 5°, also um fast genau ebenso viel
wärmer als die Umgebung, wie ich bei 18° gefunden.“
Die wenigen Versuche, welche Prof. F. Meyer in dieser
Hinsicht angestellt hat, habe ich nun durch eine gröſsere Anzahl von an verschiedenen Lampen angestellten Beobachtungen
ergänzt. Zu diesem Zwecke sammelte ich eine Anzahl von Lampen, welche in Form,
Gröſse und Construction möglichst verschieden waren, und untersuchte nun, wie hoch
die Temperatur in ihren Oelgefäſsen nach 5stündigem Brennen steige. Zu dem Behufe
füllte ich alle Lampen mit dem gleichen Oele (Nr. 12 der oben mitgetheilten
Tabelle). Die in den Lampen herrschende Temperatur wurde von Viertelstunde zu Viertelstunde notirt. Der Versuch wurde in einem Zimmer
vorgenommen, in welchem die Temperatur 16° betrug. Das Petroleum hatte 15°.
Temperatur des Petroleumsin der Lampe
1
2
3
4
5
6
7
9 Uhr Morgens
15°
15°
15°
15°
15°
15°
16°
9¼
18
20
17,5
17
17
17
16,5
9½
24,5
24
19
19,5
19
20
17
9¾
25
26
22
22
19,5
20
17
10
27
26
23
25
20
20
17,5
10¼
28
27
23,5
25
21
21
18
10½
29
28
24
25
21,5
21,5
18
10¾
30
28,5
24
25,5
21,5
22
18
11
30,5
29
26
26
22
22
18
11¼
30,5
29
26
28
22,5
22,5
18,25
11½
30,5
29
26
28
22,5
23
18,25
11¾
30,5
29
26,5
28
23
23
18,5
12 Mittags
31,5
29,5
26,5
28
23,5
23
18,5
12¼
32,5
29,5
26,5
28,5
23,5
23,5
18,5
12¾
35
30
26,5
28,5
23,5
23,5
19
1
35
30
26,5
28,5
23,5
23,5
19
1¼
35,5
30
26,5
28,5
23,5
23,5
19
1½
35,5
30
26
28,5
23,5
23,5
19
1¾
35,5
30
26
28,5
23,5
23,5
19
2
36
30
26
28
23,5
23,5
19
Lampe Nr. 1 war von ziemlich primitiver Construction. Sie besaſs
ein oval cylindrisches, blechenes Oelgefäſs von 100cc Inhalt; seitlich auf jenem, dem Oelgefäſs, war ein Flachbrenner
angebracht, diesem, gegenüber steigt ein gekrümmter Arm in die Höhe, an welchem sich
etwa 20cm über dem Brenner ein Blechschirm
befindet; am Ende des Armes befindet sich ein Häkchen, an welchem das Ganze
aufgehängt werden kann. Hier zu Lande findet man diese Art Hängelampen ziemlich
häufig, hauptsächlich bei den ärmeren Volksklassen.
Lampe Nr. 2 ist eine sogen. Patentsicherheitslaterne, ebenfalls
aus Blech construirt und für den Gebrauch in Scheuern, Ställen, Kellern u. dgl.
bestimmt. Sie besitzt ebenfalls eine Art Flachbrenner. Der Inhalt beträgt 250cc.
Lampe Nr. 3 ist aus Messingblech gefertigt und besitzt ein
cylindrisches Oelgefäſs von 250cc Inhalt. Der
Brenner ist ein einfacher Flachbrenner.
Lampe Nr. 4 hat ein conisches Oelgefäſs, ist aus Weiſsblech
construirt und ist sonst von gleicher Gröſse und Beschaffenheit wie vorige.
Lampe Nr. 5 besitzt ein birnförmiges, aus Messing bestehendes und
auf einem Teller von gleichem Metalle ruhendes Oelgefäſs. Der Brenner ist aber ein
Rundbrenner.
Lampe Nr. 6 hat die gleiche Gestalt wie Nr. 4, ist aber mit einem
Argandbrenner versehen.
Lampe Nr. 7 ist eine gewöhnliche Tischlampe mit einem Fuſse von
Milchglas und einem Gefäſse von der nämlichen Masse.
Wie aus dieser Tabelle zu ersehen ist, zeigt die Lampe Nr. 1 die höchste Temperatur.
Es ist dies leicht erklärlich, denn bei jener Lampe ist die Flamme nur wenige
Centimeter über dem Oelgefäſs angebracht. Auch wird durch den Blechschirm sehr viel
Wärme auf das Oelgefäſs geworfen. Wie schon erwähnt, wurde zur Speisung der Lampen
das Oel Nr. 12 verwendet, dessen Entflammungspunkt nach der Schüttelmethode als 19°,
nach der Bestimmung im sonst üblichen Blechapparate als 24° betragend angegeben. In
der Lampe Nr. 7 herrschte nach 5 stündigem Brennen eine Temperatur von 19°. Wenn nun
die Angabe des Blechapparates richtig gewesen, so hätte keine Entflammung
stattfinden dürfen, bei Einführung des Flämmchens in den Oelbehälter der genannten
Lampe fand aber eine solche wirklich statt; nach dem Ergebniſs des Schüttelversuches
war dies zu erwarten. – Die angeführten Beobachtungen lassen die Anwendung von metallenen Petroleumlampen als recht bedenklich
erscheinen. Da es gewiſs selten vorkommt, daſs das gläserne Oelgefäſs einer Lampe
zerbricht, so dürfte die Ausschlieſsung jeder Petroleumlampe mit metallenem Behälter
gewiſs keine unüberwindlichen ökonomischen Schwierigkeiten bieten.
Petroleum wird aber nicht blos als Leuchtmaterial, sondern auch als Heizstoff in den
Petroleumkochherden verwendet. Auch diesen Punkt hat Prof. V. Meyer in seinem Gutachten erwähnt. Er sagt:
„Es handelte sich darum zu erfahren, welches die Temperatur des Oel es in den
Petroleumkochherden sei, wenn dieselben in kälteren oder aber sehr warmen
Zimmern benutzt werden. Nachdem ich gefunden, daſs die in Zürich käuflichen
Herde meist nahezu gleiche Einrichtungen haben, verwendete ich einen beliebigen
Kochherd mittlerer Gröſse mit 4 Brennern und lieſs denselben eine genügend lange
Zeit in einem Zimmer von 11° brennen, während die zu dem Herd gehörigen Töpfe
mit Wasser gefüllt waren. Die Temperatur des Oeles stieg dabei auf 24°, also auf
einen Wärmegrad, der durchaus unbedenklich erscheint. Nun aber brachte ich den
Herd in ein kleines, sehr stark geheiztes Zimmer, dessen Temperatur 26° betrug.
Nach 4stündigem Brennen zeigte das Oel jetzt eine Temperatur von 41,5°, welche
auch bei noch längerem Brennen constant blieb. Hier war also die oben als
zulässig bezeichnete Temperatur von 36° erheblich überschritten, und es muſs
zugegeben werden, daſs in dem zum Theil mit Luft gefüllten Oelbehälter die
Bedingungen für die Ansammlung eines explosiven Gasgemisches vorhanden waren. Wie aber hat man
sich diesem nicht wegzuläugnenden Umstände gegenüber zu verhalten? Es wäre
unbillig, der Petroleum-Kochherde wegen, welche doch in unvergleichlich
geringerer Anzahl verwendet werden als die Lampen, das Entflammungsminimum, das
für die Lampen 36° sein soll, um eine enorme Gröſse zu erhöhen. Andererseits
wäre es ein undurchführbares Postulat, wenn man bestimmen wollte, daſs für die
Kochherde ein anderes, schwieriger entflammbares Petroleum als für die Lampen
gebraucht werde. Diese Vorschrift würde stets übertreten und ihre Einhaltung
könnte nicht controlirt werden. Ich glaube vielmehr, daſs man vorläufig keine
besonderen Maſsregeln bezüglich der Herde ergreifen solle, und zwar aus
folgenden Gründen: Erstens sind die Herde so construirt, daſs, selbst wenn
explosive Gasmischungen in dem Behälter sind, wie im obigen Falle, dennoch
Explosionen nicht leicht eintreten werden, weil die den Docht umgebenden, diesen
ganz eng umschlieſsenden Blechkapseln eine bedeutende Höhe haben. Hierdurch wird
aber einerseits bewirkt, daſs die Flammen in einer groſsen Entfernung vom
Gefäſse brennen, und zweitens, daſs eine Feuercommunication zwischen den Lampen
und dem Behälter fast unmöglich gemacht wird. Demnach können in der That
Explosionen nicht leicht eintreten und kommen in der That auch wohl nicht vor.
Nach gefälliger Mittheilung des Polizeipräsidenten Schlatter ist hier noch nie über eine solche Bericht erstattet worden,
während Explosionen von Lampen zu den häufigsten Erscheinungen gehören; auch ich
habe nie von der Explosion eines Kochherdes gehört. Es ist daher wohl vorläufig
genügend, wenn man darauf achtet, daſs die Construction der Kochherde gegen
Explosion möglichste Sicherheit gewährt. Allein es ist einleuchtend, daſs eine
absolute Ausschlieſsung der Gefahr mit den gegenwärtig gebräuchlichen Herden
nicht erreicht wird und als weiteres Ziel ist daher eine Verbesserung ihrer
Construction ins Auge zu fassen. Es lieſsen sich nämlich, wie ich glaube, auf
die einfachste Art Petroleumherde construiren, in denen die Oeltemperatur nicht
höher wie in guten Lampen steigt. Daſs sie jetzt eine höhere ist, liegt daran,
daſs die vertical über dem Oelbehälter befindlichen Töpfe die empfangene Wärme
auf den Behälter zurückstrahlen und diesen erhitzen. Brächte man nun die Töpfe
nicht über, sondern neben dem Oelbehälter an, wie ohne Schwierigkeiten zu
erreichen wäre, wenn die Dochte, bezieh. die sie umgebenden Hülsen, nicht
vertical aufsteigen, sondern etwa -formig gebogen wären, so würde
unzweifelhaft die Oeltemperatur im Kochherd nicht höher steigen als in den
Lampen und damit wären dann allerdings alle bezüglich der Herde noch bestehenden
Schwierigkeiten definitiv gehoben.“
Es wurden nun die auf diesen Vorschlag bezüglichen Untersuchungen gemacht. Ich lieſs
von einem Klempner ein cylindrisches Gefäſs von 30cm Durchmesser und 15cm Höhe
verfertigen, dann zwei genau passende Deckel, deren einer mit zwei vertical
aufsteigenden Brennern versehen, wie sie bei gewöhnlichen Petroleumkochherden
angebracht und construirt sind; der andere Deckel war mit 2 Brennern versehen,
welche die in der citirten Stelle des Gutachtens angegebene Gestalt besitzen und
nahe der Peripherie des Deckels angebracht sind. Nach mehrstündigem Brennen der
beiden Flammen unter mit gleich viel Wasser gefüllten Gefäſsen stieg die Temperatur
im Oelgefäſse bei einer Zimmertemperatur von 16° und bei Benutzung der beiden
gewöhnlichen Brenner auf 28°. Bei Anwendung der beiden geschweiften Brenner stieg
dagegen die Temperatur im Oelgefäſse bei gleicher Zimmertemperatur auf 23°, also ein
Unterschied von nicht weniger als 5°. Ein Uebelstand, welchen diese Construction
besitzt, ist der, daſs die Kochgefäſse seitlich vom Oelgefäſs zu stehen kommen,
weshalb der ganze Apparat etwas unbequem und platzraubend ist. Diese Nachtheile
können aber leicht gehoben werden, indem man die Form des Oelbehälters ändert,
demselben z.B. eine ring- oder hufeisenförmige Gestalt gibt und dann die
geschweiften Brenner gegen das Centrum gerichtet anbringt. Die zweckmäſsigste Form
eines solchen Herdes aufzusuchen, lag nicht in meiner Aufgabe, dürfte aber einem
intelligenten Klempner leicht gelingen. Mir genügte, gezeigt zu haben, daſs die
Vortheile, welche Prof. V. Meyer sich von geschweiften
Brennern versprach, in der That erreicht werden.
Prof. V. Meyer wurde ferner befragt über die Gröl se und
die Entfernung der Lagerräume von Petroleum und andern feuergefährlichen Substanzen
von Wohnhäusern, sowie über zu ergreifende Maſsregeln, falls in solchen
Gebäulichkeiten Feuer ausbräche; er äuſsert sich folgendermaſsen hierüber:
„Sie wünschen endlich meine Ansicht zu hören, über die in der Verordnung
enthaltene Vorschrift, nach welcher die für gröſsere Vorräthe bestimmten
Petroleumlagerräume mindestens 60m von andern
Gebäuden entfernt sein sollen. Ich vernehme mit Erstaunen, daſs gegen diese
Vorschrift Vorstellungen erhoben werden: denn ich muſs bekennen, daſs mir
dieselbe als eine äuſserst milde erscheint. Da diese Lagerstätten unter allen
Umständen in hohem Maſse der Gefahr des Brandes ausgesetzt sind, so kann, wenn
man die benachbarten Gebäude irgend wie ernstlich zu schützen beabsichtigt, von
einer geringeren Entfernung als 60m gewiſs
nicht die Rede sein. Ich möchte sogar nicht unterlassen, noch weitere
Schutzmaſsregeln zu empfehlen, indem ich vorschlage, daſs für solche Räume das
Bereithalten von Feuerlöschvorrichtungen obligatorisch gemacht würde. Freilich
dürften diese nicht in Spritzen bestehen, da Petroleumbrände durch Wasser, auf
welchem das brennende Oel schwimmt, nur in Ausnahmefällen gelöscht werden. Es
ist nicht meine Absicht, unter der groſsen Anzahl von Extinctoren, welche für
diesen Zweck vorgeschlagen worden sind, hier eine Auswahl zu treffen, zumal mir
praktische Erfahrungen über diese Apparate fehlen, übrigens keiner derselben zur
Löschung gröſserer Brände ausreicht. Ich möchte also in dieser Hinsicht viel
weniger Positives vorschlagen, als vielmehr zu einer Untersuchung Anregung
geben. Als Beitrag zu einer solchen möge der folgende Vorschlag betrachtet
werden, welcher wie mir scheint, wohl einer Prüfung werth wäre. Man bringe in
dem Lagerschuppen eine Anzahl von Gruben an, in deren jeder mehrere Centner
kohlensaurer Kalk in faustgroſsen Stücken aufgehäuft liegen. Auſserhalb des
Schuppens in einiger Entfernung von demselben, stehen eine entsprechende Anzahl
Ballons mit Salzsäure gefüllt bereit, von denen Rinnen zu den Kalksteingruben
führen. Sobald nun ein Brand ausbricht, gieſst man von auſsen die Salzsäure in
die Rinnen, diese strömt auf den kohlensauren Kalk und entwickelt augenblicklich
eine ungeheure Menge von Kohlensäure, welche, als ein die Verbrennung nicht
unterhaltendes Gas, die Flamme, falls sie noch nicht allzu weit um sich
gegriffen, ersticken, und, wenn das Dach noch unversehrt, dem Brande Einhalt
thun wird. Diese Maſsregel würde so gut wie gar keine Kosten verursachen. Einen
absoluten Schutz kann sie natürlich auch nicht gewähren, da, falls die Flamme
einmal das Dach zerstört hat, überhaupt ein Löschen des Brandes unmöglich
ist.
Ferner wäre es wohl empfehlenswerth, die Petroleumschuppen mit einem niedrigen
Erdwall oder auch einem Graben zu umgeben, damit das brennende Oel, falls es aus
demselben hervortritt, sich nicht ausbreiten kann.“
Diese Löschmethode mit Kohlensäure habe ich in einigen Versuchen erprobt. Als
„Lagerraum“ benutzte ich einen Kessel von etwa 501 Inhalt. Auf den Boden dieses Kessels wurden im
Kreise 10 bis 15 Tiegel gestellt, welche zusammen etwa 2k Petroleum enthielten. Jeder Tiegel war mit dem nächst stehenden mittels
eines breiten Dochtes verbunden. In der Mitte des Kessels befanden sich
Marmorstücke. Oben war der Kessel bedeckt mit einem hölzernen Deckel, der aber
denselben nicht völlig schloſs, sondern es war durch drei zwischengeschobene
Bretchen dafür gesorgt, daſs zwischen dem Deckel und dem oberen Rande des Kessels
ein Zwischenraum von einigen Centimeter blieb. Hierdurch war der Luft so reichlicher
Zutritt gestattet, daſs das Petroleum im Kessel, wenn entzündet, mit einer
ungeheuren, züngelnden Flamme vollständig verbrannte. In der Mitte des Deckels war
eine kleine Oeffnung angebracht, durch welche eine eiserne Röhre gesteckt wurde,
deren oberes Ende einen Trichter trug. Das Petroleum wurde nun angezündet und der
Deckel auf die beschriebene Weise aufgesetzt. Nach mehreren Minuten anhaltenden
lebhaften Brennens lieſs ich durch die eiserne Zuleitungsröhre etwa 250cc verdünnte Salzsäure auf den Marmor flieſsen;
sofort begann die Flamme sich zu verkleinern und nach Verlauf von weniger als einer
Minute war sie vollständig erloschen. Dieser Versuch wurde mehrmals wiederholt und
auch in einer hölzernen Kiste (anstatt des Kessels) vorgenommen. Das Resultat war
immer dasselbe. Für diese Methode des Löschens von brennenden Flüssigkeiten könnte
jedes Petroleummagazin mit Leichtigkeit eingerichtet werden, indem man im Boden des
Lagerraumes zwei oder mehrere Kanäle zieht und dieselben mit zerkleinertem
kohlensaurem Kalk füllt. Diese Kanäle werden bei einem entstehenden Brande von
auſsen durch eiserne oder thönerne Zuleitungsröhren mit Salzsäure gefüllt. Diese
Salzsäure müſste natürlich stets zum Gebrauche bereit stehen. Noch füge ich hinzu,
daſs bei den eben beschriebenen Versuchen, in welchen der Brand durch Kohlensäure
mit so groſser Schnelligkeit vollständig erstickt wurde, Wasser, wie nicht zu
verwundern, sich als ganz wirkungslos erwies. Spritzte man, aus einem kräftig
wirkenden Hydranten, Massen von Wasser in gewaltsamem Strahle in den Kessel, so daſs
derselbe in wenigen Minuten ganz mit Wasser gefüllt war, so that dies dem Brande
doch keinen Einhalt.
Zürich, Laboratorium von Professor Victor Meyer.