Titel: | Erklärung der Maßregeln, die man zur Beseitigung der Nachtheile des Kupferrauches ergriffen hat. Von S. H. Vivian, Esq. F. R. S. etc. Nebst einigen Bemerkungen über andere Vorschläge zu demselben Behufe. |
Fundstelle: | Band 12, Jahrgang 1823, Nr. XLVII., S. 257 |
Download: | XML |
XLVII.
Erklärung der Maßregeln, die man zur Beseitigung
der Nachtheile des Kupferrauches ergriffen hat. Von S. H. Vivian, Esq. F. R. S. etc. Nebst einigen
Bemerkungen über andere Vorschläge zu demselben BehufeAus dem „Proceedings of the
Subscribers to the Fund for obviating the Inconvenience arising from
the Smoke produced by Smelting Copper Ores.
1813.“.
Aus Gill's techn. Repository N. 19. S.
1Wenn ein, nun seliger, Professor der Heilkunde in einem unserer Koͤniginn
geweihten Handbuche der Diaͤtetik S. 266 eben
so gelehrt als absurd (more Professorum nunc quidem
solito) behauptet: „Erstens: daß
alle kuͤnstlich angelegten Luftreinigungen „und sogenannten
Ventilatoren nur bloß unnuͤzer, und schaͤdlicher
Auf-„wand seyen,“ und auf der anderen Seite ein Paar
Maͤnner, die die oͤffentliche Meinung sonst fuͤr
kluͤger hielt, Richter finden, um unternehmende Fabrikanten in der hohlen
Grille, sie wuͤrden sich und die Nachbarschaft bei ihrem Gewerbe
vergiften, an ihrem Buͤrger- und Menschen-Rechte zu kraͤnken; so
ist es der Muͤhe werth zu sehen, wie weit die Kunst, die Luft zu
reinigen, und wirklich, nicht eingebildet, gefaͤhrliche Gewerbe
unschaͤdlich zu machen, es wenigstens dort gebracht hat, wo man
Kuͤnste ehrt und foͤrdert, statt sie zu unterdruͤken. A. d.
Ueb..
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Vivian's Beseitigung der Nachtheile des Kupferrauches.
Der Rauch, der bei Kupfer-Schmelzwerken aufsteigt, kann unter
zwei Ruͤksichten betrachtet werden, naͤmlich als Steinkohlen-Rauch,
und als Kupfer-Rauch.
Kohlen-Rauch besteht aus den gewoͤhnlichen
Producten und aus dem Ruͤkstande der Verbrennung, d.h. Kohlensaͤure,
Stikstoffgas, und den unverbrennlichen und unverbrannten Kohlen-Theilchen. Obschon
diese Substanzen, an und fuͤr sich betrachtetbebetrachtet, schaͤdlich sind, so hoͤren sie doch auf nachtheilig zu werden, wenn die
ungeheuere Atmosphaͤre sie verduͤnnt, in welche sie hinauf geschikt
werden.
Kupfer-Rauch, oder was fuͤr solchen bei
Kupferwerken gilt, besteht aus folgenden, waͤhrend der Roͤstung des
Kupfers aus den Kupfer-Erzen entwikelten Substanzen:
1stens, aus schwefeliger Saͤure;
2tens, aus Schwefel-Saͤure;
3tens, aus Arsenik;
4tens, aus unvollkommener Arseniksaͤure;
5tens, aus flußspatsauren Verbindungen und mechanischen UnreinigkeitenUmstaͤndlichen Bericht uͤber die Bestandtheile der Kupfererze
findet man in dem Aufsaze „uͤber das Kupfer-Schmelzen an
den Kupfer-Werken zu Hafod bei Schwansea.“
Techn. Repository
III. p. 145. A. d. Ueb.. Von diesen Stoffen werden die beiden ersteren durch das Verbrennen des
Schwefels gebildet.
Die schwefelige Saͤure, bei weitem der
Haͤufigste unter denselben, wird in dem Zustande eines stechenden und
durchdringenden Gases entwikelt.
Die Schwefelsaͤure, aus Schwefel und mehr
Sauerstoff als in dem schwefeligen Gase und aus Wasser bestehend, erscheint als ein
dichter weißer Dampf.
Die arsenikhaltigen Bestandtheile der Kupfererze, die
durch die Hize ausgetrieben werden, kommen theils in metallischem Zustande als
Arsenik, theils mit Sauerstoff verbunden, und unvollkommene
Arseniksaͤure oder weißes Arsenik-Oxid
bildend, zum Vorscheine: in beiden Faͤllen erscheinen sie in der Gestalt von
Daͤmpfen.
Die flußspathsauren Verbindungen entstehen durch die
Zersezung des Flußspathes oder flußspathsauren Kalkes, welche waͤhrend des
Roͤstens der Kupfererze durch die dabei Statt habenden chemischen
Veraͤnderungen geschieht. Die Eigenschaft der Flußspath-Saͤure, auf
die Kieselerde zu wirken, ist bekannt, und wahrscheinlich wuͤrde man bei
genauer Untersuchung der in den Zuͤgen der Roͤstherde vorkommenden
Materialien kiesel-flußspathsaures Gas und Wasserstoffs-Flußspath-Saͤure finden.
Die mechanischen Unreinigkeiten bestehen aus kleinen
Theilchen des Erzes, die durch den Zug der Oefen davon gefuͤhrt werden. Sie
koͤnnen einen Theil Kupfer enthalten, doch gewiß nur in hoͤchst
unbedeutender Menge, wie dieses durch die Ablagerungen in den verschiedenen Kammern
vollkommen erwiesen ist, obschon die ungereimten und uͤbertriebensten Angaben
die Sache anders dargestellt haben.
Ich will nun die Maßregeln im Detail angeben, deren ich wich zur Beseitigung dieser
schaͤdlichen Stoffe bediente.
Die ersten Versuche, die ich in dieser Ansicht anstellte, geschahen zu Penclawdd im
J. 1810, ehe ich unsere Werke von dort weg verlegte. Die Vorrichtungen, die ich
anbrachte, bestanden bloß in langgestrekten Zuͤgen, die horizontal und in
Winkeln gebogen hingefuͤhrt waren. Ich entdekte aber bald, daß, obschon durch
die angebrachten Hindernisse in den Zuͤgen sich Manches angelegt hatte, der
Zwek, den ich beabsichtigte, nicht durch mechanische Mittel allein erreicht werden
konnte.
Die Schwierigkeit, die sich jezt zeigte, war, ein Mittel zu finden, das man im Großen
anwenden konnte, denn, obschon man im Laboratorium, oder bei Versuchen im Kleinen,
zeigen kann, daß die schaͤdlichen Eigenschaften des Rauches durch
verschiedene chemische Verbindungen zerstoͤrt werden koͤnnen, so muß
man doch bei praktischer Anwendung derselben im Großen auf viele wichtige
Gegenstaͤnde Ruͤksicht nehmen; z.B. auf den großen Umfang der
Schmelzhuͤtten, und der Masse, auf welche gewirkt werden muß; auf die
verschiedenen Eigenschaften der in dem Rauche enthaltenen Substanzen, wenn sie als
Gas verduͤnnt sind; auf die Kosten eines verdichtenden oder
entsaͤuernden Apparates, und die Moͤglichkeit, ein vollkommenes
Surrogat dafuͤr zu finden; auf die mechanischen Mittel, die dazu
noͤthig sind; auf die Schwierigkeit, Arbeitsleute zu finden, welche die
noͤthige Aufmerksamkeit auf chemische Operationen wenden; auf die großen
Auslagen und Unbequemlichkeiten bei Veraͤnderungen im Baue des Ofens: eine
Ruͤcksicht, welche, bei allen Maßregeln, die man ergreifen mag, nie aus dem
Auge gelassen werden darf, und auf noch Manches andere, was hier nicht
aufgezaͤhlt werden darf. Diese Betrachtungen uͤberzeugen mich von der
Nothwendigkeit, den einfachsten Plan, als Denjenigen, der allein von praktischem Nuzen
seyn kann, zu befolgen, und ich beschloß daher, die Wirkung des Wassers zu
versuchen, um die Gasarten, die Daͤmpfe und andere in dem Rauche enthaltenen
Substanzen zu verdichten und zu verschlingen. Ich konnte indessen nicht ehe, als bis
wir nach einigen Jahren nach Hafod zogen, Versuche im Großen anstellen, weil es mir
an einer hinlaͤnglichen Menge von Wasser gebrach.
Den ersten bemerkenswerthen Versuch machte ich im Mai 1820, wo ich meine Experimente
wieder anfing. Der Plan, den ich hatte, war, den Rauch aus den Roͤst-Oefen
durch einen horizontalen Zug unter dem Boden der Werke hinziehen zu lassen, und so
das uͤberfluͤssige Wasser zu benuͤzen. Ich brachte demnach
einen solchen Zug in einem abgesonderten Gebaͤude der Werke an, der zu den
Schornsteinen in dem Hauptgange fuͤhrte, und oͤffnete einen Eingang
fuͤr das Wasser aus der Leitung, welche die Gruben versieht. Dieser Versuch
mißlang, weil die Arbeiter dabei an den Roͤst-Oefen nicht arbeiten konnten,
wenn sie das Erz ruͤhren und ablassen sollten: denn, da die Thuͤren
waͤhrend dieser Arbeit offen gehalten werden mußten, so fand der Rauch durch
dieselben einen leichteren Ausweg, als durch den niedrig liegenden Zug nach
abwaͤrts. Waͤhrend die Thuͤren des Roͤst-Ofens
geschlossen gehalten wurden, war der Zug uͤbrigens gut, und das Erz
gehoͤrig geroͤstet. Um nun dem Mangel des Zuges, waͤhrend die
Thuͤren offen stehen, abzuhelfen, beschloß ich, einen horizontalen Zug
uͤber den Zuͤgen zu bauen, die von dem Roͤst-Ofen ableiten:
allein, die Schwierigkeit, denselben durch die Werke durchzufuͤhren, ohne die
Arbeiter am Ofen dabei zu hindern, war so groß, daß sie beinahe
unuͤbersteigbar schien. Nach Verlauf einiger Monathe waren, durch Ankauf der
Wald-Strekmuͤhlen (Forest Rolling Mills), die an demselben Bache lagen, und
von welchen man jezt nach Belieben Wasser in unseren Canal leiten konnte, alle
Schwierigkeiten hinsichtlich des Wassers uͤberwunden. Man sing demnach im
Maͤrz 1821 zu Hafod die Versuche im Großen so an, daß man nothwendig zu
entscheidenden Resultaten gelangen mußte, und baute einen großen horizontal auf
Bogen liegenden Zug, der mitten durch die Werke lief. Da der Zug nun hoch genug
uͤber den Thuͤren lag, so hinderte er die Arbeiter nicht mehr, und der Raum den
Oefen gegen uͤber ward dadurch nicht verengert.
Dieser Zug ward außen an den Werken in gerader Linie ungefaͤhr 100 Yards weit
verlaͤngert, wo ein hundert Fuß hoher Schornstein errichtet wurde. Zwischen
dem Werke und dem Schornsteine ward in dem Zuge eine weite Kammer angebracht um den
Rauch auf seinem Durchgange aufzuhalten, und alle Theile, die sich mechanisch
schwebend in demselben erhielten, zu Boden fallen zu lassen. Die anliegenden
Zeichnungen zeigen den Aufriß des Schornsteines, und uͤberhaupt die ganze
Anlage der Zuͤge etc.
Der Schornstein ward im Mai angefangen, und Mitte Julius 1821 vollendet. Er ist unten
6 1/2 Quadrat-Fuß im Lichten, und oben 4 Fuß. Die Seitenwaͤnde haben unten an
der Basis drei Ziegeldeken, und oben eine halbe. Die Absaͤze sind innerhalb
des Schornsteines angebracht, und die Verschmaͤlerung desselben
betraͤgt nach aufwaͤrts auf jeder Seite drei, Achtel Zoll pr. Fuß. Er
ist auf einen Grund von Schlaken gebaut, der einen Sumpf dekt: bei der Vorsicht, die
man bei Anlage desselben beobachtete, hat er sich nicht merklich gesezt.
Der horizontale Zug innerhalb der Werke steigt unbedeutend aufwaͤrts gegen die
aͤußere Wand, wo der erste Einlaß des Wassers angebracht ist, und von diesem
Puncte abwaͤrts hat er einen sachten Fall gegen den Schornstein, so daß das
bei den verschiedenen Einlaͤssen in den Zug und in die Kammer eingelassene
Wasser in derselben Richtung, wie der Rauch, wieder ausfließen, und dadurch den Zug
mehr beguͤnstigen, als hindern kann.
Das Wasser ward in den Zug durch eiserne Roͤhren eingelassen, die quer
uͤber den Boden gelegt waren, und mit einer Reihe von Roͤhren aus dem
Canale in Verbindung standen. An der oberen Flaͤche dieser Roͤhren
waren mehrere Loͤcher eingebohrt, und oben auf dem Zuge, unmittelbar
uͤber denselben, eiserne Platten befestigt. Diese Vorrichtung ward in der
Idee ausgefuͤhrt, daß das Wasser, bei einem Falle von 12 Fuß, mit bedeutender
Kraft gegen die Platten angeworfen wird, und dadurch zerstreut, waͤhrend,
wenn es wie Regen niederfaͤllt, von dem Rauche durchdrungen wird. Jede Quer-Roͤhre
ward mit einem Hahne versehen, damit man jene Einlaͤsse, die man durch
Erfahrung als die kraͤftigsten kennen gelernt hatte, je nachdem sie
naͤher oder weiter von dem Ofen entfernt waren, spielen lassen konnte. Vier
Roͤhren wurden quer durch die Kammer gelegt, und uͤber dem oberen Ende
derselben eine Bruͤke angebracht, um dem Vordringen des Rauches eine
Graͤnze zu sezen, und denselben der Wirkung des Wassers mehr bloß zu stellen.
Siehe Tab. VI. Fig.
1.
Im August 1821 war dieser Zug so weit vollendet, daß die zehn Oefen in dem
Haupt-Gebaͤude in denselben geleitet werden konnten, und der Erfolg war im
hoͤchsten Grade entsprechend. Die Menge des Rauches ward bedeutend
vermindert, und derjenige Rauch, der oben bei dem Schornsteine austrat, war von ganz
anderer Art als gewoͤhnlich, wie die große Menge von Anflug sowohl an den
Waͤnden des Zuges, als im Grunde des Schornsteines, deutlich bewies;
uͤberdieß war das in den Zug und in die Kammer eingelassene Wasser mit den
Substanzen, die es dem Rauche entzogen hatte, sehr stark geschwaͤngert, und
Leute, die den Rauch, so wie er aus dem Schornsteine abzog, rochen,
erklaͤrten, daß er von dem Rauche anderer Werke sehr verschieden, und auf
keine Weise mehr nachtheilig war.
Dieser Plan, Wasser einzulassen, war jedoch noch immer in der Ausfuͤhrung
mangelhaft; denn obschon wir einen Fall von 12 Fuß hatten, verlor das Wasser doch
durch die große Laͤnge der aus dem Canale dasselbe zufuͤhrenden
Roͤhre, durch die Enge derselben (sie hatte nur drei Zoll im Durchmesser) und
durch die vielen Winkel, durch welche es laufen mußte, soviel von seinem Momente,
daß es nicht mit der zur Erreichung der beabsichtigten Wirkung nothwendigen Kraft
aufsteigen konnte. Man entschloß sich daher die Vorrichtung zu einem Regenbade
anzunehmen, und das Wasser durch eine am Boden durchloͤcherte kupferne Pfanne
oben in die Kammer und in den Zug einfallen zu lassen, und dadurch die
gleichfoͤrmige Vertheilung desselben zu sichern.
So weit waren wir in unseren Bemuͤhungen zur Beseitigung der Nachtheile
gediehen, als zu unserem großen Erstannen im Oktober 1821 in den Quartal-Sizungen zu Swansea von der
dortigen Jury ein Verboth gegen uns (bill of indictment)
erlassen wurde. Wir hatten die sechs Monathe vorher mehr als 1200 Pf. auf unsere
Verbesserung verwendet.
Im Verfolge unseres Zwekes verbanden wir eine Reihe von Oefen an einer anderen Seite
unserer Werke durch einen zweiten mit dem Schornsteine. In den mit diesem Zuge in
Verbindung stehenden Kammern ließ ich senkrecht stehende Abtheilungen, anbringen,
durch welche der Rauch mit dem Wasser in eine mehr unmittelbare Beruͤhrung
gebracht, und der Wirkung wiederhohlter Faͤlle ausgesezt wurde, wie
anliegender Durchschnitt zeigt. Ich ließ auch eine Reihe von Roͤhren legen,
die 7 Zoll im Durchmesser hielten, so daß ich reichlich Wasser herbeifuͤhrenberbeifuͤhren konnte. Und da ich bei meinen fruͤheren Versuchen fand, daß die
Schmelz-Oefen nicht genug Hize gaben, wenn sie mit dem Zuge der Rost-Oefen im
Verbindung standen, entschloß ich mich, fuͤr die Schmelz-Oefen einen
besonderen Zug zu bauen, und diesen in den Schornstein zu leiten, entweder durch
eine besondere Oeffnung, oder unmittelbar hinter seiner Verbindung mit dem Zuge des
Roͤst-Ofens.
Die Absicht bei Anlage dieses Zuges fuͤr die Schmelz-Oefen war, zu sehen,
welche Wirkung der hohe Schornstein auf den Zug dieser Oefen hervorzubringen, im
Stande ist, und zugleich auch die Temperatur des Zuges der Roͤst-Oefen zur
leichteren Verdichtung zu vermindern, indem es sich erwarten ließ, daß die Hize des
Zuges der Schmelz-Oefen in den Schornstein den Zug des Rauches in denselben auch
dann noch unterhalten wuͤrde, nachdem der Rauch durch die Kammern
durchgegangen istEs ist vielleicht nicht uͤberfluͤssig hier zu bemerken, daß die
schaͤdlichen Stoffe sich vorzuͤglich aus den
Roͤstoͤfen erheben; denn in diesen sind die Erze und
geschwefelten Metalle einer maͤßigen Hize ausgesezt, um den Schwefel
und Arsenik zu vertreiben, waͤhrend in den Schmelze Oefen man diese
Substanzen so schnell als moͤglich in den Fluß bringen will, und
folglich nur eine unbedeutende Menge von Materie davon abgetrieben wird.
Das, was aus einem Schmelz-Ofen aufsteigt, ist fast nur Kohlenrauch. A. d.
O.
Wegen der schlechten Witterung konnte dieser Zug nicht vor dem Januar vollendet
werden. Anfangs dieses Monathes nachdem nicht weniger als 2800 Pf. fuͤr diese
Versuche und Bauten ausgelegt waren, und ich Hrn. R. Philips nach Swansea gebethen hatte, um mich mit ihm
uͤber die weiteren Unternehmungen zu berathen, wurde neuerdings das Verboth
zu Cardiff eingereicht und bestaͤtigt. Ich bemerke dieß, bloß um zu zeigen,
daß, obschon von Swansea aus fruͤher das Verboth gegen uns
geschlaͤudert wurde, wir nicht aufhoͤrten, uns zu bemuͤhen die
Nachtheile zu beseitigen, uͤber die man KlagteSo muß man es machen, wenn unverstaͤndige Leute, und zumahl sich weise
duͤnkende Schreiber sich in Gewerbs-Gegenstaͤnde mengen, von
welchen sie nichts verstehen: man muß sie schreien lassen, und ruhig in
seiner Bahn fortschreiten, wie der Mond, der sich wenig darum
kuͤmmert, ob die Hunde sich an ihm Heiser bellen. A. d. Ueb.. Ungefaͤhr gegen Ende Januars kam Hr. Phillips nach Swansea, und ich hatte das
Vergnuͤgen zu sehen, daß die Maßregeln, welche ich ergriffen hatte und noch
weiter ausfuͤhren wollte, so, wie er mir fruͤher schon zu London
versicherte; alles umfaßten, was mit irgend einer Wahrscheinlichkeit
ausgefuͤhrt werden konnte.
Aufgemuntert durch ihn sezten wir unsere Arbeiten fort, machten neue Kammern,
verlaͤngerten unsere Zuͤge, und sezten alle unsere
Roͤstoͤfen damit in Verbindung. Die innere Einrichtung der Kammern des
Zuges in den Roͤstoͤfen der Erze, und den Zug des Rauches zeigt der
Aufriß, Fig.
3. Die senkrechte Hoͤhe des Regens in den vier Kammern berechnete sich
auf 480 Fuß.
Auf diese Art wurde mehrere Monathe lang fortgearbeitet, als es sich endlich zeigte,
daß mehrere Scheidewaͤnde in den Kammern, die bloß in halber Ziegel-Dike
aufgefuͤhrt waren, nachgegeben hatten (was der Wirkung der Saͤuren auf
den Moͤrtel und das Baumaterial zuzuschreiben war), und daß eine allgemeine
Reparation nothwendig geworden ist. Als wir diese vornahmen, trafen wir auch einige
Abaͤnderungen in der Anlage der Scheidewaͤnde, verminderten in einigen
Kammern die Anzahl derselben, und brachten den Durchzug fuͤr den Rauch an den Enden so an, daß
dieser die Kammer horizontal durchziehen konnte, statt daß er gegen den Regen
hinauf, und unter das Niveau der Roͤstoͤfen hinabsteigen mußte,
wodurch der Zug natuͤrlich unterbrochen wurde. Da man ferner sah, daß die
kupfernen Troͤge, deren jede Abtheilung einen hatte, durch den Rauch, der sie
umgab, sehr litten, und die zahlreichen Oeffnungen, durch welche die Troͤge
aus- und eingeschoben wurden, atmosphaͤrische Luft einließen, wodurch der Zug
vermindert ward, indem der Gang in den Kammern nicht gehoͤrig beobachtet und
die Vertheilung des Wassers darnach geregelt werden konnte, so wurde die ganze
Kammer mit einer großen kupfernen Cisterne bedekt, die an ihrem Boden an jenen
Stellen, wo der Rauch voruͤber ging, mit Loͤchern versehen war. Diese
Abaͤnderung beseitigte alle Nachtheile, mit welchen wir bisher zu
kaͤmpfen hatten. Die Hoͤhe des Wassers in der Cisterne wirkte als ihr
eigener Regulator, indem die Geschwindigkeit, mit welcher dasselbe durch die
Loͤcher fiel, mit derselben im Verhaͤltnisse stand. Das Entweichen des
Rauches bei dem Zutritte der Luft wird durch die Menge des Wassers gehindert,
welches die einzigen Oeffnungen bedekt.
Das Kupfer der Cisternen ist von ungefaͤhr 3 Pf. Maͤchtigkeit auf den
Fuß. Die Loͤcher sind in Diagonalen ungefaͤhr ein Zoll weit von
einander, und eine Flaͤche von einem Quadratfuß haͤlt deren
ungefaͤhr 250. Die Weite derselben ist so klein als moͤglich, so daß
das Messer eben durch kann, und man durch die kleinen Tropfen soviel
Oberflaͤche als moͤglich dem Rauche darbiethet: ihr Durchmesser kann
ungefaͤhr Nro. 17. am Drahte, oder 1/16 Zoll, betragen. Das Kupfer wird mit
dem aufgetriebenen Rande der Loͤcher nach abwaͤrts gelegt, damit die
Bildung der Tropfen dadurch beguͤnstigt wird, und die Loͤcher sind so
gestellt, daß der Rauch, der einer Linie derselben entgeht, mit dem Regen der
naͤchsten Linie in Beruͤhrung kommt.
Eine andere Abaͤnderung, die man noch ersprießlich fand, war die, daß man die
Schmelz-Oefen, die mit dem oberen horizontalen Zuge, der in den großen Schornstein
fuͤhrte, in Verbindung standen, in ihren eigenen Schornstein
zuruͤkwies, indem sie, solang sie in den großen Schornstein zogen, nicht stark und schnell genug
erhizt werden konnten, um ihr gewoͤhnliches Quantum zu verarbeiten.
Wahrscheinlich ruͤhrte dieß von mehreren Ursachen her, wie von der großen
Laͤnge des horizontalen Zuges, und von der nicht im Verhaͤltnisse
stehenden Hoͤhe des Schornsteines, von dem Zutritte der aͤußeren Luft,
die man unmoͤglich ganz ausschließen konnte, indem die Baumaterialien selbst
zum Theile poroͤs waren; von der obgleich unbedeutenden Senkung des Zuges vor
seinem Eintritte in den Schornstein; vielleicht auch von den zu kleinen Dimensionen
des Schornsteines. Ich habe vorhin bemerkt, daß der Rauch eines Schmelzofens, der
Natur der Operation nach, wenig schaͤdliche Stoffe enthalten kann, und ich
hatte daher die Notwendigkeit dieser Abaͤnderung weniger zu bedauern, indem
unser Hauptzwek bei dem Baue des oberen Zuges, naͤhmlich die Unterhaltung des
Zuges des Rauches in dem Zuge der Roͤstoͤfen nach den
Verdichtungs-Processen, durch einen einzigen gerade in den Schornstein laufenden Zug
eines Roͤstofens bewirkt werden konnte.
Diese Vorrichtungen wurden nun vollendet, und sind seit mehreren Monathen im Gange;
waͤhrend sie hoͤchst wohlthaͤtig auf den Rauch wirkten, die
schaͤdlichsten Theile desselben gaͤnzlich zuruͤkhielten, und
viel von dem weniger schaͤdlichen, aber sehr widrigen, Gasarten absorbiren,
koͤnnen wir mit dem hoͤchsten Vergnuͤgen versichern, daß sie
die Arbeiter in den Werken nicht im Mindesten hinderten. Der Zug an den
Roͤstoͤfen ist so, daß man ihn nicht besser wuͤnschen kann, und
die einzige neue Ausgabe, die man dabei hat, ist das Fuhrlohn fuͤr das
Brenn-Materiale und fuͤr die Schlaken zu dem an dem Schornsteine befindlichen
Schmelz-Ofen, welcher von den uͤbrigen Oefen etwas entfernt steht, und selbst
diese Ausgabe haͤtte durch eine zwekmaͤßigere Stellung des
Schornsteines vermieden werden koͤnnen.
Folgende Resultate der Versuche der HHrn. Philipps und Faraday werden den Grund darthun, nach welchem ich mit
Zuversicht zu behaupten wagte, daß die schaͤdlichsten Theile des Rauches
gaͤnzlich zuruͤkgehalten wurden, daß der verlangte Zwek, Beseitigung
der daraus entstehenden Nachtheile, groͤßten Theils, wenn auch nicht ganz,
erreicht ist.
Aus den Versuchen 2, 3 und 4, erhellt, daß metallischer
Arsenik in den Regenkammern abgesezt und haͤufig in dem Wassertroge
schwimmend gefunden wird.
Die unvollkommene Arseniksaͤure (man vergleiche die
Versuche 3 bis 8) wird zum Theile abgesezt, zum Theile im Wasser aufgeloͤst,
und ein geringer Theil Arseniksaͤure, der bei
hoͤherer Temperatur gebildet worden seyn mag, sind gleichfalls leicht im
Wasser aufgeloͤst, und leichter als die unvollkommene Arseniksaͤure.
Die Wirkung des Wassers wird dadurch bewiesen, daß nur eine leichte Spur von Arsenik
sich in dem Zuge zeigt, nachdem der Rauch die Regenkammern durchzogen hat.
Die Schwefel und Wasser-Flußspathsaͤure gehen, wie die unvollkommene
Salpetersaͤure, in gasfoͤrmigen Zustand uͤber, und werden
leicht vom Wasser verschlungen; eben dieß gilt von einem Theile der schwefeligen Saͤure, die aber weniger leicht, als
die Schwefel- und Flußspathsaͤure, verschlungen wird, und von der ein Theil
entweicht. Die Versuche 10, 11, 12, 13, 14, 17, 19, 27, 28, 29 und 32 zeigen die in
einem Gallon Wasser enthaltene Menge Schwefel als schwefelige und als
SchwefelsaͤureWasser verschlingt, bei der gewoͤhnlichen Temperatur, ungefaͤhr
30 Mahl soviel schwefelig sauren Gases dem Umfange nach..
Die Flußspathsaͤure, welche durch ihre Einwirkung
auf das GlasNach spaͤteren Versuchen bin ich geneigt zu glauben, daß die
Truͤbung welche der Rauch an dem Glase hervorbringt, kaum der
Einwirkung von flußspathsauren Verbindungen zuzuschreiben ist, sondern
vorzuͤglich durch eine Ablagerung auf der Oberflaͤche
desselben geschieht, und daß, wenn eine chemische Einwirkung Statt hat,
diese durch die schwefelsaure oder schwefeligsaure Verbindung der Pottasche
oder des Bleyes entsteht. Folgende Erfahrungen leiteten mich auf diesen
Schluß. Mehrere Stuͤke weißen schottischen Glases wurden an
verschiedenen Stellen des Zuges aufgehangen, und dem Zuge des Rauches drei
Wochen lang bloß gestellt. Dasjenige Stuͤk, welches sich in dem Zuge
befand, der mit den Roͤstoͤfen in Verbindung stand, ehe der
Rauch gewaschen wurde, war mit einer weißen Ablagerung beschlagen, die sich
leicht mit einem Messer abschaben und das Glas in seinem vollkommenen Zustande
zuruͤk ließ. In diesem Zuge mußte man flußspathsaure Verbindungen
vermuthen, da man eine Zersezung des Flußspathes in den Erzen annahm. Das
Glas in den Zuͤgen, welche aus den Metall-Oefen kamen, in welchen,
wahrscheinlicher Weise, keine Flußpathsaͤure mehr seyn konnte, war
noch mit einem dikeren Ueberzuge beschlagen, als das in den Zuͤgen
aus den Roͤstoͤfen der Erze, und war, unter demselben,
offenbar zersezt, und konnte auf keine Weise durch irgend ein Verfahren
seine vorige Durchsichtigkeit erhalten. Es ist indessen vollkommen
beruhigend fuͤr uns zu wissen, daß die Ursache dieser Erscheinung auf
dem Glase, sie mag was immer fuͤr eine gewesen seyn, durch die
Regenkammern vollkommen beseitigt wurde, denn die jenseits derselben
aufgehangenen Glasstuͤke waren nach drei Wochen noch so rein, wie
zuvor. Man muß noch bemerken, daß die Hize in den Zuͤgen der
Metall-Oefen groͤßer ist, als in den Roͤstoͤfen. A. d.
O. in dem Zuge, vor dem Eintritte desselben in die Regenkammer, entdekt
wurde, zeigte sich nicht mehr, nachdem der Rauch durch die Waͤscher ging.
Hinsichtlich derjenigen Stoffe, die mechanisch
heruͤber getrieben werden koͤnnen, so wird gewiß keiner derselben
einer solchen Waͤsche entgehen koͤnnen, welcher der Rauch hier
ausgesezt ist: die ganze innere Oberflaͤche des Zuges jenseits der Kammern
ist naß, und der Boden desselben mit Schlamme bedekt.
Nachdem ich nun hier gezeigt habe, was durch das Wasser, und durch die mechanischen
Vorrichtungen, durch welche dasselbe angewendet wurde, geleistet worden ist, so will
ich einige Bemerkungen uͤber die anderen Verfahrungs-Arten beifuͤgen,
die mir einfielen, oder die von anderen vorgeschlagen wurden, um den beabsichtigten
Zwek zu erreichen.
1. Dampf.
Dampf koͤnnte, wie man glauben sollte, auf zweierlei Weise wirken; 1tens,
koͤnnte er die Bildung von Schwefelsaͤure aus der schwefeligen
Saͤure veranlassen; 2tens, koͤnnte er, als sehr fein zertheiltes
Wasser, in dem Augenblike seiner Verdichtung wirken.
Hinsichtlich unseres großen Feindes, der Schwefeligen Saͤure, muß ich
gestehen, daß ich von der Wirksamkeit des Dampfes, als chemischen Mittels, keine
großen Erwartungen hegte, hoͤchstens nur, insofern er fein vertheiltes Wasser ist: auf diese
Weise, mit dem schwefeligsauren Gase innig vermischt, koͤnnte er, dacht ich,
in dem Augenblicke der Verdichtung eine kraͤftige Wirkung aͤußern, und
fuͤr jeden Fall, wollte ich etwas auf den Versuch wenden. Ich
begnuͤgte mich daher nicht. Dampf aus einer Pfanne, in welcher Wasser auf dem
Boden des Zuges an der heissesten Stelle desselben gehizt, und die immer von außen
mit neuem Zuflusse von Wasser aus einer Cisterne mittelst eines Schwimmers, der auf
einen Kugelhahn wirkte, versehen wurde, zu entwikeln, sondern ich ließ einen eigenen
Dampfkessel verfertigen, und fuͤr jede Minute 350 Kubikfuß Dampf in den Zug
treiben, um vorwaͤrts in die erste Regenkammer zu gelangen. Bei Untersuchung
des Wassers in der Kammer ehe der Dampf in dieselbe gelassen wurde, und nach dem
Eintritte desselben zeigte es sich jedoch, daß die Menge des Schwefels in dem Wasser
beinahe dieselbe war; woraus erhellt, daß die vermehrte Wirkung des Wassers im
Zustande seiner Zertheilung durch die erhoͤhte Temperatur vollkommen
aufgewogen wurde: denn das in dem Wasser, welches aus der Kammer floß,
aufgehaͤngte Thermometer, stieg sehr schnell, sobald reichlich Dampf in den
Zug zugelassen wurde. Vergleiche die Versuche 14, 15, 16, 17, 18, 20, 30, 31, 32,
33.
Es ist kaum noͤthig zu bemerken, daß schwefeligsaures Gas wie jeder andere
gasfoͤrmige Koͤrper, in heißem Wasser
weniger aufloͤsbar ist, als in kaltem; und obschon
heißes Wasser die Schwefel- und unvollkommene Arseniksaͤure aufloͤst,
so geht doch aus der Anwendung desselben kein Nuzen hervor, indem kaltes Wasser eben
so gut zu diesem Zweke taugt, und folglich die Muͤhe und Auslage fuͤr
die Verwandlung des Wassers in Dampf, die bedeutend ist, ohne lohnenden Erfolg
bleiben wuͤrde. Ich habe mich also uͤberzeugt, daß Dampf auf keine
Weise mit mehr Vortheil angewendet werden kann, als Wasser, so wie ich dasselbe
anwendete; selbst dann, wenn die Schwierigkeiten und Ausgaben bei der Anwendung
nicht um so Vieles groͤßer waͤren, als sie wirklich zu seyn
scheinen.
2. Kalk.
Ich habe mit diesem Koͤrper einige Versuche angestellt, und habe mich uͤberzeugt,
daß er nie mit Vortheil im Großen angewendet werden kann.
Ich habe einen eisernen Trog an der Mauer einer der unteren Kammern befestigt, und
Kalk in denselben gethan, und mit Wasser zur Rahmdike angemischt. In diesem
Zustande, und auch als Kalkwasser, ließ ich ihn als Regen in die Kammern fallen. Die
ersten Theilchen desselben wurden dem Rausche in dem verduͤnntesten Zustande
dargebothen, und gingen, jemehr sie damit gesaͤttiget wurden, in den
staͤrkeren Rauch uͤber: denn sie wurden, mittelst einer Pumpe, nach
jeder Operation wieder aufgezogen. Vergleiche Versuche 21 und 22.
Der erste Einwurf, den man gegen dieses Verfahren, Kalk anzuwenden, welches doch die
einzige wirksame Methode ist, machen kann, ist die Schwierigkeit, der
gehoͤrigen Aufmerksamkeit der Arbeiter waͤhrend der Nacht, und wo sie
ohne Aufsicht sind, versichert zu seyn. 2tens, die Unbequemlichkeit und die Kosten,
das Kalkwasser der Einwirkung des Rauches auszusezen, und die Schwierigkeit, den
Kalk mit dem Wasser so zu mengen, daß die Loͤcher der Regen-Pfannen nicht
dadurch verstopft werden. 3tens, die hohen Kosten des Kalkes selbst, und 4tens, die
Ungelegenheit, die die ungeheure Menge Kalk, dessen man bedarf, bei den Werken
selbst hervorbringt.
Unter der Voraussezung, daß alle schwefelige Saͤure sich mit dem Kalksteine
und aller Kalkstein sich mit der schwefeligen Saͤure verbindet (in welcher
lezterer Hinsicht die Rechnung noch sehr vortheilhaft ausfiele, weil hier
vorausgesezt wird, was naͤhmlich in der Praxis nie Statt haben kann, daß kein
Kalk verloren geht); daß ferner aller Kalkstein vollkommen rein und gehoͤrig:
gebrannt ist; wuͤrden die Werke zu Hafod ungefaͤhr 100 Tonnen Kalk in
jeder Woche brauchen, zu dessen Erzeugung 100 Tonnen Kalkstein noͤthig seyn
wuͤrden. Um hieraus Kalkwasser zu bereiten, wuͤrde man noch
uͤberdieß 750 Mahl soviel Wasser, dem Umfange, noͤthig haben. Hierzu
kommt noch, daß, nach Thompson, der schwefelsaure Kalk 800 Mahl soviel Wasser, dem
Gewichte nach, braucht, so daß, außer den 200 Tonnen Kalkstein, die man
woͤchentlich noͤthig hatte, um daraus die 106 Tonnen Kalk zu brennen,
außer den Loͤschen desselben zu 140 Tonnen Kalk-Hydrat oder
geloͤschten Kalk
(denn dieser verschlingt ein Drittel seines Gewichtes Wasser), außer dem
Aufloͤsen in 80,000 Tonnen Wasser (wenn es als Kalkwasser angewendet werden
soll) noch 226 Tonnen schwefelsauren Kalkes entweder woͤchentlich
weggeschafft oder aufgeloͤst werden muͤßten, wozu 180,000 Tonnen
Wasser nothwendig sind. Dann kommen zuletzt noch die Kosten, um eine solchen
ungeheure Menge Kalkes oder Kalkwassers der Einwirkung des schwefelig sauren Gases
auszusezen. Man muß ferner noch bedenken, daß in obiger Berechnung das in dem Rauche
enthaltene kohlensaure Gas gar nicht in Anschlag genommen wurde, obschon der Kalk
sich mit demselben eben so gut als mit der schwefeligen Saͤure verbindet, so
daß die Menge des erforderlichen Kalkes beinahe alle Berechnung
uͤbersteigt.
3. Salpeter.
Die Anwendung dieses Artikels fiel mir schon fruͤher ein; allein die großen
Kosten, die dieselbe veranlassen wuͤrde, schienen mir die Anwendung desselben
in dem Umfange, in welchem wir desselben beduͤrfen, fuͤr immer zu
verbiethen, und die Moͤglichkeit, hiervon einen angemessenen Vortheil zu
ziehen, sah ich nicht ehe ein, als bis Hr. Phillips mich
darauf aufmerksam machte.
Der Grundsaz, auf welchem die Anwendung desselben beruht, ist folgender: –
Schwefelige Saͤure haͤlt weniger Sauerstoff als Schwefelsaͤure,
und obschon erstere eine große Neigung zur Aufnahme von noch soviel Sauerstoff
besizt, als noͤthig ist, um sie in Schwefelsaͤure zu verwandeln, so
nimmt sie dieselbe aus der atmosphaͤrischen Luft doch nur sehr langsam auf.
Wenn aber Salpeter durch Schwefelsaure zersezt wird, so entwikelt sich Salpeter- und
salpeterige Saͤure in gasfoͤrmigem Zustande, und, sind
Wasserdaͤmpfe zugegen, so wirkt die schwefelige Saͤure auf die
salpeterige Saͤure so, daß sie dieselbe zersezt, und sie eines Theiles ihres
Sauerstoffes beraubt. Durch diesen Gewinn an Sauerstoff, und durch die Verbindung
mit Wasser wird die schwefelige Saͤure zur Schwefelsaͤure, und wird
vom Wasser verschlungen, das in dieser Hinsicht angebracht ist. Auf der anderen
Seite wird die salpeterige Saͤure, durch ihren Verlust an Sauerstoff, zu
salpetersaurem Oxide, und dieses Oxid, welches eine starke Neigung hat, sich mit
Sauerstoff zu vereinigen, zieht denselben aus der Luft an, und wird wieder in salpeterige
Saͤure verwandelt, so daß eine Reihe von Zersezungen und Bildungen
ununterbrochen fortgeht, und das salpetersaure Oxid ein Leiter des Sauerstoffes aus
der Luft zur schwefeligen Saͤure wird.
Waͤhrend Hr. Phillips sich im vorigen Herbste bei mir aufhielt, wurde in der
Naͤhe des horizontalen Zuges eine Bleykammer erbaut, und eine Vorrichtung
angebracht, um den Kupferrauch in dieselbe eindringen zu lassen zugleich mit
salpeteriger Saͤure, die aus einer Retorte kam, welche sich am Ende der
Bleykammer befand.
Das Resultat dieses Versuches schlug alle Hoffnung eines Gelingens zu Boden. Man
fand, wie ich immer befuͤrchtete, daß das schwefeligsaure Gas in dem Zuge zu
sehr mit den Resten der Verbrennung (salpetererzeugendem Gase und kohlensaurem Gase)
gemengt war, um mit Vortheile zur Erzeugung von SchwefelsaͤureWirklich haͤlt der Rauch in dem Zuge, zunaͤchst an den
Roͤstoͤfen, nach der von den Hrn. Phillips und Faraday
angestellten Analyse, nicht uͤber 5 per Cent, schwefelig saures Gas;
was, wie ich denke, kaum etwas mehr ist als das, was in einer
Vitriol-Oehl-Fabrik, nachdem der Proceß vollkommen vollendet ist, zulezt
noch durch den Schornstein entweicht. A. d. O.angewendet werden zu koͤnnen; daß die Schnelligkeit der
Stroͤmung in dem Zuge zu groß ist, um eine innige Mischung und Verdichtung
der schwefeligen und salpeterigen Daͤmpfe zu gestatten, und folglich ein
großer Theil der lezteren unbenuͤzt entweicht. Hr. Hill's, Vitriol-Oehl-Fabrikant, ist der Meinung, daß er diese
Schwierigkeiten uͤberwinden kann; ich gestehe aber, daß ich sehr daran
zweifle; wenigstens daran, daß irgend ein praktischer Vortheil daraus hervorgeht;
denn bei uns ist die Gewinnung dieser Saͤure immer nur eine Nebensache, und
der Hauptzwek ist und bleibt immer die Erhaltung eines Zuges durch die Oefen. Es ist
allerdings richtig, daß das gegenwaͤrtiggegegenwaͤrtig von Hrn. Hills in seiner Vitriol-Oehl-Fabrik
angewendete Verfahren zum Theile darin besteht, daß die schwefelige Saͤure,
die durch Verbrennung eines Schwefel-Metalles entsteht, in Schwefelsaͤure
verwandelt wird; da aber Gewinnung von Schwefelsaͤure seine Hauptabsicht ist,
so laͤßt er die sauren Gas-Arten in Bleykammern sich mengen und ruhig
bleiben, und gibt
denselben nur einen schwachen Zug durch diese Kammern: eine Vorrichtung, die ganz
von derjenigen verschieden ist, die man bei einem Kupferwerke noͤthig
hat.
4. Hize Holzkohle.
Um zu sehen, welche Wirkung dadurch entsteht, wenn der Kupferrauch durch Feuer geht,
ließ ich einen Versuchs-Ofen in der Naͤhe des großen Schornsteines erbauen,
in welchen ich, mittelst eines kleinen Zuges, der mit dem horizontalen Zuge aus den
Roͤstern in Verbindung stand, und mit einem Daͤmpfer versehen war,
wenn der Daͤmpfer in dem großen Zuge geschlossen ward, den Rauch nach seinem
Durchgange durch die Regenkammer leiten konnte. Dieser Zug endete sich unter dem
Roste des Ofens, so daß der Rauch, der durch denselben ging, durch das Feuer, und
von da durch einen zweiten an dem Ende mit einem Schornsteine versehenen Zug
aufsteigen konnte. Plan und Durchschnitt hiervon in Fig. 2 mag eine Idee von
dieser Vorrichtung geben.
Der erste Versuch, den ich in diesem Ofen machte, geschah mit gewoͤhnlichem
Kohlenfeuer. Das Resultat war, daß, wenn das Feuer gedraͤngt genug stand, um
das Gas und das Brennmaterial mit einander in Verbindung zu bringen, der Rauch nicht
durch dasselbe durchzudringen vermochte, und daß, wenn das Feuer auf dem Roste so
duͤnn und offen war, daß es freien Durchzug gestattete, der Rauch nur gehizt
und dadurch fuͤr den Augenblik durchscheinend wurde, dabei aber unzersezt
blieb; daß endlich, wenn wirklich eine Zersezung Statt hatte, das Gas alsogleich
wieder erzeugt wurde, wie man oben an dem Schornsteine sinnlich deutlich bemerken
konnte.
Ich wiederhohlte diesen Versuch mit Steinkohlen, mit sogenanntem Culm, und mit
Cokes.
Nachdem ich von Hrn. Bevington Gibbins's VersuchenDieser Herr wird mir es verzeihen, wenn ich uͤber den von ihm
vorgeschlagenen Plan mir Bemerkungen erlaube, und wird mir die
Ge-Gerechtigkeit widerfahren lassen, zu glauben, daß nur ein Beweggrund
allein mich hierzu bestimmen konnte, naͤhmlich der Wunsch,
„durch Pruͤfung und
Untersuchung jene Methode aufzufinden, die zu Erreichung jenes
Zwekes, den wir alle vor Augen
haben, praktisch ausfuͤhrbar
ist.“ Niemand ist mehr geneigt als ich, Hrn. Gibbins,
bei dem Scharfsinne und Eifer, mit welchem er seine Versuche anfing und
verfolgte, allen Glauben zu schenken. Wenn es aber (ich muß es gestehen, daß
es mir so scheint) durchaus unmoͤglich ist, die von ihm
vorgeschlagenen Mittel praktisch auszufuͤhren, so wird Hr. Gibbins,
wie ich uͤberzeugt bin, mit mir uͤbereinstimmen, wenn ich
denke, daß es Recht ist, wenn man zeigt, daß es so ist. A. d. O.
hoͤrte, den Rauch
durch erhizte Holzkohlen durchzulassen, damit die schwefeligen Producte sich
zersezen, wiederhohlte ich diese Versuche mehrere Mahle in demselben Ofen, und das
Resultat war die volle Ueberzeugung der Unbrauchbarkeit dieses Verfahrens. Die
chemischen Grundsaͤze, auf welche Hr. Gibbins seinen Plan faßte, sind durch
die Versuche, die er an den Werken der Rose Company anstellte, vollkommen
erlaͤutert. Sein Verfahren bestand darin, daß er die schwefeligen
Zusammensezungen, des Rauches und der Kohle bei einer hohen Temperatur auf einander
wirken ließ; indem die Verwandtschaft des Kohlenstoffes zu dem Sauerstoffe um soviel
groͤßer ist, als jene des Schwefels zu dem Sauerstoffe, daß die schwefeligen
Verbindungen zersezt werden, der Schwefel frei, und Kohlenstoff-Oxid, vielleicht
auch Kohlensaͤure, in sehr kleinen Quantitaͤten gebildet wird. Dieß
sind die Veraͤnderungen, welche hier Statt haben. Die Anwendung dieses Plans
auf Kupferwerke unterliegt indessen, nach meiner Ansicht, unuͤbersteiglichen
Hindernissen.
Zuerst ist es, wie ich wiederhohlt beobachtet habe, durchaus und wesentlich
nothwendig, daß der Zug der Oefen ungehindert erhalten wird; wie kann aber dieß
moͤglich seyn, wenn der Rauch durch eine dichte und große Masse von
Holzkohlen, die in luftdichten Gefaͤßen eingeschlossen ist, durchziehen soll?
Wenn man annimmt, daß die Stuͤke Holzkohlen alle groß, und so weit
auseinander gelegt waren, daß sie den Rauch durch die Zwischenraͤume mit
Leichtigkeit und mit so viel Schnelligkeit durchließen, als durch einen Zug von
gewoͤhnlicher Weite, so hat es freilich keine Schwierigkeit. Wie aber, wenn
die Holzkohlen klein, die Heizer nicht aufmerksam sind, oder wenn mehr Feuer als
gewoͤhnlich, auf dem Ofen ist? Was wuͤrde dann aus den Werken werden?
Bei den Versuchen, die ich mit Holzkohle anstellte, habe ich beinahe dieselbe
Sperrung bemerkt, und dieselben Resultate erhalten, wie bei der Stein-Kohle und bei
anderen kohlenstoffigen Substanzen.
Zweitens ist das schwefelige Gas an und fuͤr sich keiner Unterhaltung von
Verbrennung faͤhig, wie sollen also die Holzkohlen in jenem Zustande
vollkommener Durchgluͤhung erhalten werden, der zu dem Gelingen dieses
Processes so nochwendig ist? Dieß kann nur durch aͤußeres Feuer geschehen,
und welcher unendliche Verbrauch von Feuer-Material wuͤrde nicht dazu
erfordert werden? Mit welchen Schwierigkeiten wuͤrde man nicht bei Anlage
einer Vorrichtung zu diesem Zweke zu kaͤmpfen haben, war es nur, um ein
hierzu taugliches Material zu finden, um sie luftdicht zu machen, und in diesem
Zustande zu erhalten? Alle diese Schwierigkeiten muͤssen besiegt werden, ehe
der Grundsaz, auf welchem diese Methode beruht, geltend gemacht werden kann: nach
meiner Ansicht sind dieß aber unuͤbersteigliche Hindernisse. Bei den von mir
angestellten Versuchen wurde allerdings die Verbrennung der Holzkohlen durch den
Rauch selbst scheinbar unterhalten; in der That geschah dieß aber bloß durch das
Sauerstoffgas, welches unverbunden durch den Rost des Ofens durchging, oder durch
die Spalten in den Zuͤgen eindrang: Versuche zeigten, daß dieses, selbst
unter einem Druke nach auswaͤrts, ungefaͤhr neun per Cent betrug, und
obschon dieser Sauerstoff bei meinem Versuche das Feuer unterhielt, und das
Hinderniß zu beseitigen schien, wuͤrde er doch den Verbrauch der Holzkohle
sehr vermehren, und, bis diese in den gehoͤrigen Zustand gebracht wird,
wuͤrde er die Zersezung der Schwefel- und der schwefeligen Saͤure
gaͤnzlich hindern, indem, solang Sauerstoff vorhanden ist, keine
Wiederherstellung des Schwefels Statt haben kann.
Ein anderer Einwurf gegen die Zersezung des Rauches durch Holzkohle ist die
Schwierigkeit, einen festen Koͤrper mit einem gasfoͤrmigen in
Beruͤhrung zu bringen. Diese Schwierigkeit ist so groß, daß ich annehmen zu
koͤnnen glaube, daß jede Zersezung, die bei den Versuchen mir dieser Substanz
Statt hatte, mehr der Wirkung des gekohlstofften Wasserstoffgases, das sich aus den
Holzkohlen entwikelt, als den kohlenstoffigen Bestandtheilen derselben zuzuschreiben
ist.
Wenn aber auch diese Schwierigkeiten uͤberwunden werden koͤnnten, so
wuͤrde doch die Menge Holzkohlen, deren man bedarf, zum Untergange
fuͤhren muͤssen, und diesen Plan durchaus unanwendbar machen. Es
erhellt aus den Berechnungen der HHrn. Phillips und Faraday, die beide einstimmig
diesen Plan fuͤr unausfuͤhrbar erklaͤren, daß die Menge
Holzkohlen, die zur Zersezung der in unseren Werken allein gebildeten schwefeligen
Saͤure erforderlich ist, unter der guͤnstigsten Voraussezung, daß
aller Schwefel in den Erzen in schwefelige Saͤure verwandelt und gar keine
Schwefelsaͤure gebildet wuͤrde, woͤchentlich 45 Tonnen
Holzkohlen betragen muͤßte. Ueberdieß bemerkten sie, daß, wenn kohlensaures
Gas uͤber gluͤhende Kohen geht, dasselbe in Kohlenstoff-Oxid
verwandelt wird, so daß, da sehr wenig Nuß in den Zuͤgen abgesezt, und sehr
wenig kohlenstoffiger Rauch gebildet und durch den Schornstein gejagt wird, man
schließen kann, daß beinahe alles Brennmaterial in Kohlensaͤure verwandelt
wird; und in dieser Hinsicht erhellt, daß eben soviel Kolzkohle zur Reduction der
Kohlensaͤure gebraucht wird, welche sich waͤhrend und bei dem
Verbrennen der Kohle auf dem Roste erzeugt, als diese Kohlensaͤure
Kohlenstoff enthaͤlt; oder, in anderen Worten, außer den 45 Tonnen Holzkohle,
die man zur Zersezung der schwefeligen Saͤure noͤthig hat, muß man
noch so viel Kohle mehr anwenden, als das zur Entwikelung des
Schwefels als schwefelige Saͤure noͤthige Feuer-Material
betraͤgt.
Woher soll man nun soviel Holzkohle bekommen? Es ist wahrscheinlich keine
Uebertreibung, wenn man sagt, daß alle schlagbaren Waͤlder in Glamorganshire
nicht ein Jahr lang zureichen wuͤrden, die Kupferwerke in dieser Grafschaft
zu versehen. Wenn dieß aber auch moͤglich waͤre, wie koͤnnte
man die Auslagen.:Gegenwaͤrtig kostet das Duzend Saͤke Holzkohle auf den Werken
zwischen 38 bis 40 Shillings. Da der Sak ungefaͤhr 170 Pfund wiegt,
so wuͤrde eine Tonne zwischen 50 Shillings und 2 1/2 Guineen kosten.
Wie es sechs Monathe nach Einfuͤhrung dieses Desoxidir-Systemes um
die Werke stehen wuͤrde, wage ich nicht zu sagen. A. d. O.bestreiten? Man hat gesagt, daß der erhaltene Schwefel sie zum Theile, wenn
nicht ganz, tragen wuͤrde. Aber auch hier hat es seine Schwierigkeit, und
diese besieht in der Verdichtung des entwikelten Schwefels: denn, wie soll diese
geschehen, ohne drei Hauptpuncte zu beruͤksichtigen: Ausschließung aller
atmosphaͤrischen Luft; Verminderung der Temperatur des Zuges; und Erhaltung
des Zuges der Oefen. Bei den verschiedenen Versuchen, die ich anstellte, war ich
nicht im Stande, ein Atom Schwefel zu erhalten (außer in einem Falle, wo ein
leichter Anflug an dem Glase uͤber dem Zuge sich zeigte), obschon ich alle
moͤgliche Vorsicht brauchte, die atmosphaͤrische Luft auszuschließen,
und die Temperatur des Zuges unter jener des Kohlenfeuers zu halten, indem ich
denselben mit Thon bedekte, und einen Strom von fließenden Wasser daruͤber
spielen ließ. Wenn es aber auch selbst moͤglich gewesen waͤre,
Schwefel auf diese Art zu erhalten, so muͤßte er sehr unrein geworden seyn,
außer man haͤtte die uͤbrigen in dem Rauche enthaltenen Substanzen
vorlaͤufig durch wiederhohltes Waschen davon abgesondert. In diesem Falle
wuͤrde aber der Verbrauch der Holzkohlen sehr vergroͤßert worden seyn,
indem viele Luft durch die Risse in den Kammern und Zuͤgen eindringt, und in
dem Maße als das Volumen des Rauches oder vielmehr der gasartigen Entwikelungen
zunimmt, auch die entsaͤuernde Masse der Holzkohlen zunehmen muß, um der Luft
Durchgang zu gestatten, und in demselben Verhaͤltnisse wuͤrde auch die
Schwierigkeit bei Errichtung luftdichter Kammern, ungeheurer aͤußerer Feuer,
Verdichtungs-Apparate etc. vergroͤssert werden muͤssen. Und wenn noch
uͤberdieß alle diese Hindernisse uͤberwunden wuͤrden (was ich
fuͤr ganz unmoͤglich halte), und wenn alle Kupferwerk-Inhaber
Schwefel-Fabrikanten werden, was soll aus diesem Produkte werden? Seine Menge allein
schon muͤßte es werthlos machen, selbst wenn es rein erhalten werden
koͤnnte.
5. Roͤstung in
verschlossenen GefaͤßenGill's technical Repository August 1823. S.
23..
Mehr denn ein Mahl hat man mich gefragt: Aber warum loͤstet man nicht in
geschlossenen Gefaͤßen und gewinnt den Schwefel durch Destillation? Die Antwort ist leicht: weil
der Schwefel in der Menge und Verbindung, in welcher er sich in den Cornischen Erzen
findet, nicht destillirt werden kann, wenigstens nicht in bedeutender Menge; und,
wenn dieß auch moͤglich waͤre, so wuͤßte kein Schmelzer, was er
mit dem Residuum thun sollte, indem, ohne Schwefelsaͤure, das in den Erzen
vorkommende Metall nicht von den Erden geschieden werden koͤnnte, und das
Kupfer, daß man auf diese Weise erhielt, sich nicht gar machen (raffiniren) ließe.
Der Zwek der Roͤstung ist naͤhmlich nicht bloß die Verjagung des
Schwefels und der fluͤchtigen Bestandtheile, sondern, nach dem alten
Ausdruke, die Oxidirung des Eisens und der anderen mit dem Kupfer verbundenen
Metalle; und in dieser doppelten Hinsicht ist ein reichlicher und freier Zutritt von
atmosphaͤrischer Luft in die Oefen hoͤchst noͤthig. Als Beweis
der guten Wirkung eines Luftstromes durch die Roͤstoͤfen
koͤnnen wir die Versuche mit dem Dampfe anfuͤhren, aus welchen
erhellt, daß das Wasser gewoͤhnlich die groͤßte Menge von Schwefel
enthielt, wenn die Luftloͤcher in der Bruͤke der
Roͤstoͤfen offen waren, und ferner, daß Pas Metall (d.h. geschwefelte
Metall) weit besser geroͤstet war, seit die Veraͤnderungen in dem
Inneren der Kammern, durch welche der Zug verbessert, und die Luftstroͤmung
durch die Roͤstoͤfen verstaͤrkt ward, vorgenommen wurde, als da
der Durchgang derselben durch das Aufsteigen und Absteigen des Rauches in verticaler
Richtung erschwert war, obschon die Hize in dem Roͤstofen damahls beinahe so
stark war, wie jezt.
Ich gebe es zu, wenn die Roͤstoͤfen so gebaut seyn koͤnnten, daß
man darin so kraͤftig arbeiten koͤnnte, wie jezt, und im Stande
waͤre, den durch das Brennmaterials erzeugten Rauch von den Erzen abzuhalten,
man sehr viel gewonnen haben wuͤrde, insofern naͤhmlich viele
Einwuͤrfe gegen die Verdichtung oder Zersezung der schwefeligen Saͤure
durch chemische Mittel sich bloß auf den verduͤnnten Zustand des Gases
gruͤnden. Welchen Ofen soll man aber zu diesem Zweke waͤhlen, und an
einem Werke anbringen, in welchem wochentlich zwischen 4–500 Tonnen Erz, und
2–300 Tonnen Schwefel-Metall geroͤstet werden? Welcher ungeheuere
Verlust und welche Ungelegenheit wuͤrde nicht entstehen, wenn man die bereits
bestehenden Gebaͤude gaͤnzlich zerstoͤren oder umbauen
muͤßte? Wie viele Oefen wuͤrde man nicht brauchen? Woraus sollten sie
gebaut werden, wenn sie Hize mittheilen, und nicht durch diese oder durch
Saͤuren, oder durch beide zugleich zerstoͤrt werden sollen? Ziegel,
als schlechte Waͤrmeleiter und den chemischen Einwirkungen unterworfen,
taugen nichts; und Eisen wuͤrde augenbliklich zerstoͤrt seyn. Und wie
wuͤrde es mit dem Brennmateriale stehen, das zur Heizung dieser Oefen
noͤthig ist, und außen an denselben angebracht werden muß ohne alle
mittelbare Verbindung mit der Substanz, auf welche das Feuer wirken soll? Ueberdieß
wuͤrde es noch eine Menge mechanischer und chemischer Hindernisse bei
Anwendung des Verdichtungs- oder Entsaͤuerungs-Mittels geben.
Es muß, wie es mir scheint, jedem einleuchten, daß von Anwendung unmittelbar
wirkender chemischer Mittel im Großen kein Vortheil erwartet werden kann, und nach
reifer und sorgfaͤltiger Erwaͤgung, nach der gewissenhaftesten
Untersuchung kann ich zu dem, was ich oben bereits erwaͤhnte, nur noch meine
Ueberzeugung beifuͤgen, daß, zur Erreichung des
erwuͤnschten Zwekes, Wasser das einfachste, sicherste und
kraͤftigste Mittel ist, das man anwenden kann, und in der That das
Einzige, das im Großen anwendbar ist; denn waͤhrend die Anwendung
desselben verhaͤltnismaͤßig wenig Schwierigkeiten unterliegt,
gewaͤhrt es den großen Vortheil, den Rauch von allen flußspath- und
arseniksauren Verbindungen zu befreien; was auf keine andere Weise so vollkommen
geschieht
Es gibt, wie es jedem Eingeweihten in der Chemie bekannt ist, noch andere
Mittel das schwefeligsaure Gas zu zersezen oder zu verdichten, sie sind aber
im Großen so wenig anwendbar, daß sie kaum einer Erwaͤhnung
verdienen; z.B.:Verdichtung durch alkalische Laugen oder Verschlingung
der Saͤure durch das Ammonium gebrannter Knochen. In diesem
Falle bilden sich neutrale Salze, die ganz und gar nichts von den
schaͤdlichen und unangenehmen Eigenschaften des Kupferrauches an sich
haben: allein, das hierzu noͤthige Material wuͤrde, selbst wenn
man es bekommen koͤnnte, eben soviel oder mehr als das Kupfer kosten,
das man auf diesen Werken erzeugt.Zersezung durch Wasserstoff. Reiner Wasserstoff
waͤre ein noch kostbarerer Artikel, und die Anwendung desselben
wuͤrde noch mehr mechanische Hindernisse finden, als die des
gekohlstofften Wasserstoffgases (vergl. die Nachschrift), und zwar aus dem
Grunde, weil es so leicht ist, und bei ungeheuerem Umfange nur wenig
reducirenden Stoff enthaͤlt: es wuͤrde also weniger zur
Erzeugung der Zersezung wirken und zugleich bei seiner eigenen Erzeugung
kostspieliger werden. A. d. O.. dessen kann nicht unter allen
Umstaͤnden eine hinlaͤngliche Menge Wassers herbei geschafft werden,
und in diesem Falle weiß ich kein anderes Mittel, als den Rauch so hoch als
moͤglich in die Luft hinauf zu treiben, damit er seine Warme verliert und von
der atmosphaͤrischen Luft gehoͤrig verduͤnnt werden kann, ehe
er mit der Vegetation umher in Beruͤhrung geraͤth. Die Art, wie dieß
bewirkt werden kann, haͤngt von Local-Umstaͤnden ab; in einer offenen
Ebene reicht ein Schornstein von 150 bis 200 Fuß hin. Wenn aber der Grund
unmittelbar in der Naͤhe der Werke aufsteigt, kann man unter der Erde einen
Zug an dem Ruͤken des Huͤgels hinanfuͤhren, und am Ende
desselben einen Schornstein erbauen. Wo man aber immer Wasser genug haben kann,
empfehle ich vor allem Wasser, das auf alle moͤgliche Art nuͤzt;
selbst als fließender Strom am Grunde des Zuges nuͤzt es durch Absorption,
und, wo es in Menge vorhanden ist, durch seine abkuͤhlende Kraft, wodurch es
die Daͤmpfe verdichtet, die die schwefelige Saͤure mit ihnen zugleich
niederfallen machen: allein, die kraͤftigste und
wohlfeilste Art, das Wasser anzuwenden, ist sicherlich die Form eines Regens,
durch welche mittelst Zertheilung desselben in Tropfen seiner Oberflaͤche
eine Ausdehnung gegeben wird, die man auf keine andere Art erhalten kann,
außer durch Dampf, dessen Anwendung jedoch aus anderen Gruͤnden, wie ich
gezeigt habe, nachtheilig ist.
Diesen kuͤnstlichen Regen kann man entweder in die Zuͤge selbst, oder
in die Kammern fallen lassen: Lezteres scheint mir besser. Die Groͤße der
Kammern muß nothwendig von dem Vorrathe an Wasser abhaͤngen und von den Mitteln,
die man zur Unterhaltung des Zuges aus den Roͤstoͤfen anbringen kann.
Auch die Zahl der Scheidewaͤnde wird gewisser Maßen nach aͤhnlichen
Umstaͤnden bestimmt. Es ist offenbar, daß, je mehr Scheidewaͤnde
vorhanden sind, desto gleichfoͤrmiger auch der Umlauf des Rauches durch die
Kammer, und seine Bloßstellung gegen die Wirkung des Wassers seyn muß: die nassen
Waͤnde dienen neben her noch als verdichtende Flaͤchen und halten die
Daͤmpfe und alles, was mechanisch in denselben schwebt, zuruͤck. Es
ist ferner offenbar, daß diese Sperrungen den Zug nothwendig aufhalten
muͤssen, und aus diesem Grunde scheint es mir rathsam, wenn die
Scheidewaͤnde zahlreich sind, den Rauch in der Kammer quer horizontal
durchzulassen; wenn indessen nur eine Scheidewand vorhanden ist, so kann sie in der
Mitte der Kammer angebracht werden, und der Rauch kann uͤber dieselbe
hinziehen, wie in der ersten Kammer des Metall-Roͤstofenszuges zu Hafod (der
in der Figur unten dargestellt ist). Eine einzige Scheidewand dieser Art bricht den
Zug des Rauches, und hindert ihn, ungestoͤrt durch die Kammer durchzuziehen,
was geschehen wuͤrde, wenn man sie ganz frei und offen ließe. Man kann den
kuͤnstlichen Regen von der hoͤchsten Hoͤhe, die man zu gewinnen
im Stande ist, herabfallen lassen, und die Hoͤhe der Kammern darnach
einrichten, und die Abtheilungen im Verhaͤltnisse zur Hoͤhe des Falles
uͤber dem horizontalen Zuge verschmaͤlern, so daß man das Wasser mit
soviel Gas als moͤglich in Beruͤhrung bringt; wobei man jedoch
beachten muß, daß zur Erhaltung des Zuges die Flaͤche jeder Abtheilung nicht
unter die Flaͤche des horizontalen Zuges kommt, sondern vielmehr fuͤr
den Raum, den das Wasser einnimmt und fuͤr die Sperrungen, die die Winkel der
Scheidewaͤnde bilden, etwas zugegeben wird. Ein anderer Umstand, auf welchen
man Ruͤksicht nehmen muß, ist, daß das Wasser, sobald es seine Schuldigkeit
gethan hat, aus der Kammer ausgelassen wird, indem, wenn es der Ofenhize
laͤnger ausgesezt bleibt, die Temperatur desselben erhoͤht wird, und
es wieder einen Theil des Gases fahren lassen wuͤrde, das es vorher
verschlang. Ueber Form und Stellung der Loͤcher in den Regen-Pfannen wurden
oben die gehoͤrigen Bemerkungen vorgebracht.
Was die Form und den Bau der horizontalen Zuͤge und des hohen Schornsteines
betrifft, so ist die ganze Einrichtung derselben, wie sie an unserem Werke zu Hafod
sich befinden, in anliegender Zeichnung im Grundrisse und Durchschnitte dargestellt.
Es ist bekannt, daß der Zug eines Reverberir-Ofens durch einen unterirdischen Zug
stark genug erhalten werden kann, wenn der Rauch nicht gewaschen werden darf, und
der Schornstein hoch genug und nahe genug an den Werken ist, indem der ganze Zug
durch die Temperatur hoch genug erhalten werden kann. Wenn aber der Rauch nach und
nach durch eine Reihe von Regenkammern durch muß, so halte ich einen
erhoͤhten Zug fuͤr entschieden besser, obschon er bei seiner ersten
Anlage hoͤher zu stehen kommt, indem, wenn er unmittelbar bei den
Roͤstoͤfen aufsteigt, ein Zug entsteht, der sehr wohlthaͤtig
auf den Gang der Arbeit wirkt, und das Ausfahren des Rauches in die Werke, wenn die
Thuͤren der Oefen offen stehen, hindert. Die Verduͤnnung der Luft in
dem Schornsteine unterhaͤlt den weiteren Zug waͤhrend des
Verdichtungs-Processes, und nach demselben.
Die hoͤhere Temperatur in dem SchornsteineHat keiner unserer Leser sich erinnert, daß Hr. Viviant bei dieser Vorrichtung am Schornsteine bloß D'Arcet's Methode befolgte? A. d. U.dadurch hervorgebracht werden, daß bloß ein einziger Schmelz-Ofen gerade in
denselben zieht; oder, der Schornstein kann so nahe an den Werken angebracht und so
groß gebaut werden, daß er alle Schmelz-Oefen uͤberhaupt aufnimmt, und diese
durch horizontale Zuͤge, die von jenen der Roͤstoͤfen
verschieden sind, mit sich verbindet. Die Verbindungen der Zuͤge, wo diese
auf Boͤgen liegen, muͤssen luftdichtlufdicht gehalten werden, damit die aͤußere atmosphaͤrische Luft
nicht eindringen kann; oder, wo es die Lage erlaubt, kann der Zug mit Erde bedekt
werden.
–––––––––––
Aus Obigem wird hoffentlich erhellen, daß ich diesem Gegenstande alle
moͤgliche Aufmerksamkeit schenkte; daß ich es von meiner Seite an keiner
Bemuͤhung fehlen ließ, und daß von Seite der Eigenthuͤmer der Werke zu
Hafod keine Auslage gespart wurde, um einen so wuͤnschenswerthen Zwek zu erreichen. Eine bare
Auslage von mehr denn 6000 Pf. (ohne alle zufaͤlligen Ausgaben, wie z.B.
fuͤr außerordentliches Brennmateriale und andere Materialien, die,
waͤhrend die Abaͤnderung der Zuͤge durch Unterbrechung der
Arbeiten an den Roͤstoͤfen noͤthig wurden; fuͤr
Ableitung eines Theiles des Wassers der Forest-Mills)
liefert den Bewohnern von Swansea und der Nachbarschaft einen deutlichen Beweis, daß
wir, insofern es an uns gelegen war, ernstlich wuͤnschen, denselben alle
Vortheile eines Kupfer-Werkes zu verschaffen, ohne daß sie die Nachtheile desselben
fuͤhlten sollten. Daß wir zu Lezterem nicht gezwungen waren, ist daraus
offenbar, daß wir unser Werk begannen, ehe man dagegen von der Jury Klage
fuͤhrte, und daß wir nicht von unseren Bemuͤhungen abstanden, nachdem
man dieselbe vor Gericht zu bringen versuchte, haben wir gleichfalls erwiesen. Und wenn wir uns auch nicht schmeicheln koͤnnen, daß
wir durchaus, ganz und gar Atoͤmchen beseitigten, welches man als eine
Ungelegenheit betrachten kann, so glauben wir wenigstens behaupten zu
koͤnnen, daß wir es soweit niederschlagen, daß es fuͤr die Zukunft
in Bezug auf unsere Werke keine Veranlassung zur Klage mehr geben kann. Wir
leben der Ueberzeugung, daß die Liberalitaͤt der Bewohner Swansea's und der
naͤchsten Umgebungen um unsere Werke uns die Gerechtigkeit widerfahren lassen
wird zu glauben, daß wir mehr durch aufrichtiges Verlangen von unserer Seite ihren
Wuͤnschen entgegen zu kommen, und von einem Vorgefuͤhle der Vortheile,
welche die Stadt und die Nachbarschaft dadurch gewinnen kann, zu den Anstrengungen
und Aufopferungen, welche wir gemacht haben, angespornt wurden, als durch irgend
eine Hoffnung, uns selbst Vortheile zu verschaffen, oder durch irgend eine Furcht
vor gerichtlichem Verfahren gegen uns. Denn, was das Leztere betrifft, so hielten
wir uns durch die Vermuthung gesichert, daß eine Maßregel, die dem Interesse der
Stadt Swansea und der Grafschaft Cornwall so nachtheilig seyn muͤßte, wie ein
Versuch, Kupferwerke zu unterdruͤken, nie mit Ernst ergriffen, und nie darauf
beharrt werden kann; oder, wenn dieß der Fall gewesen waͤre, so lebten wir der
sicheren Erwartung, daß Manufacturen fuͤr dieses Land so wichtig sind, daß
man sie durch Gesezes-Kraft haͤtte sicher stellen muͤssen. Denn
dasselbe, was man gegen die Werke zu Swansea haͤtte vorbringen
koͤnnen, muͤßte auch von allen uͤbrigen Werken gelten, und die
Unterdruͤkung des einen Werkes muͤßte die Aufloͤsung aller
uͤbrigen zur Folge gehabt haben.
Ich sehe wohl ein, daß man sagen kann, man koͤnne die Kupfer-Werke anderswo
hin verlegen. Aber wo, wenn ich fragen darf, wird man nicht dasselbe sagen, wenn
diese Werke daselbst bereits vorhanden sind, oder wenigstens bald nach Errichtung
derselben? Wenn es auch moͤglich waͤre, anzunehmen, daß diese Werke in
irgend einen Winkel, fern von allen Wohnungen der Menschen, an einem schiklichen
Bache und bei einem reichen Vorrate von Kohlen angelegt werden koͤnnten, so
wuͤrden bald Huͤtten, und in der Folge Staͤdte um dieselben
entstehen, und ohne Zweifel wuͤrde es, in einigen Jahren darauf, Einwohner in
denselben geben, die uͤber dasjenige als uͤber eine Ungelegenheit
klagen, was doch die Ursache ihres Emporkommens und ihres Wohlstandes gewesen ist.
Mit einem Worte, wenn Kupfer-Werke etwas Schaͤdliches sind, so lasset uns
alles Moͤgliche aufbiethen, um dieses Schaͤdliche zu entfernen; wenn
aber diese Entfernung nur durch Aufhebung oder Verlegung derselben moͤglich
ist, dann hat alle Kupfer-Erzeugung in England ihr Ende gefunden.
Marino 26. Nov. 1622.
Joh. Heinr. Vivian.
P. S. Seit Obiges geschrieben wurde, haben die Herren, die als Richter ausersehen
waren, ihre End-Sizung gehalten, und ihren Bericht erstattet. Da sie in diesem
Berichte noch weitere Versuche uͤber die Zersezung der schwefeligen
Saͤure durch kohlenstoffige Koͤrper empfahlen, und ich den
Wuͤnschen derjenigen entgegen kommen wollte, denen wir alle fuͤr ihre
mit so vieler Geduld fortgesezten muͤhevollen Unternehmungen, und fuͤr
ihre große und ununterbrochene Aufmerksamkeit waͤhrend des ganzen Verlaufes
ihrer schweren Aufgabe, der sie sich so sehr opferten, so vielen Dank schuldig sind;
so entschloß ich mich, ungeachtet der entschiedenen Meinung, die ich hatte und
aͤußerte, die
Versuche, die ich mit Steinkohlen (einer beinahe reinen kohlenstoffigen Substanz,
frei von Erdharz und von Erde) und mit Cokes bereits angestellt hatte, zu
wiederholen. Ich erbath mir den Beistand einiger wissenschaftlich gebildeter Herren,
die damahls in der Nachbarschaft auf Besuch waren, damit sie Zeugen des Erfolges
waͤren.
Unser erster Versuch bestand darin, daß wir den Rauch durch ein Steinkohlen-Feuer
trieben, das in dem kleinen Versuchs-Ofen neben dem Schornsteine angebracht war. Das
Resultat war vollkommen demjenigen aͤhnlich, welches wir bei unseren
fruͤheren Versuchen erhielten: das Feuer war so eng und dicht, daß auch nicht
ein Atom Gas durchdringen konnte, und ohne Dampfmaschine, im Verhaͤltnisse
zur Groͤße unserer Werke haͤtte auch, wie einer der
gegenwaͤrtigen Herren bemerkte, nicht ein Atom durchgejagt werden
koͤnnen.
Ich habe diese Versuche auch mit Cokes wiederhohlt, ohne besseren Erfolg erhalten zu
haben.
Gekohlstofftes Wasserstoffgas.
Unter dieser Aufschrift will ich einige Versuche anfuͤhren, die ich auf
Anrathen einiger sehr ausgezeichneten Chemiker unternommen habe, um Zersezung der
schwefeligen Saͤure durch Kohlen-Wasserstoff-Gas, das aus Steinkohlen
destillirt wurde, zu bewirken. Der Apparat bestand aus einer kleinen Plattform, die
vorne an einem der Erz-Roͤstoͤfen angebracht war, und uͤber
welche Rauch und Flamme auf dem Wege nach dem Schornsteine wegschlaͤgt. Diese
Plattform ward mit bindender Kohle bedekt, die dem Rauche freien Durchgang
uͤber dieselbe ließ. Bei Entwikelung des gekohlstofften Wasserstoffgases
durch die Hize der Flamme, die durch den Roͤstofen ging, war allerdings
einige chemische Einwirkung zu bemerken; allein, ich muß gestehen, daß ich sie, wie
alle anderen Zersezungs-Versuche nur als ein Laboratorium-Experiment betrachten
kann, das im Großen durchaus unanwendbar ist; denn, obschon es beim ersten Anblike
scheinen koͤnnte, daß einige Einwuͤrfe, die ich gegen die Holzkohlen
machte, sich nicht auf das Kohlenwasserstoff-Gas anwenden lassen, so bleiben doch
immer die mechanischen Schwierigkeiten, die die Anwendung desselben im Großen, wo
sie gelingen soll,
begleiten, sehr groß, und sind, wie ich glaube, unuͤberwindlich.
Die Vortheile, welche gekohlstofftes Wasserstoffgas, als entsaͤuerndes Mittel
auf obige Art angewendet, vor der Holz, kohle voraus hat, sind 1tens, daß der Zug
aus den Roͤstoͤfen dadurch nicht verstopft wird; 2tens, daß das
angewendete Mittel sich in gasfoͤrmigem Zustande befindet, und folglich desto
leichter mit jenem gasfoͤrmigen Koͤrper, auf welchen es wirken soll,
in unmittelbare Beruͤhrung gebracht wird; 3tens, daß keine Beihuͤlfe
eines aͤußeren Feuers noͤthig ist, um die Substanz in
gluͤhendem Zustande zu erhalten; 4tens, daß es moͤglich ist, das
anzuwendende Mittel zu erhalten.
Allein es scheint mir, daß gegen diesen Plan noch immer folgende Einwuͤrfe
gemacht werden koͤnnen.
1stens, ist durchaus ein neuer Bau der Oefen hierzu noͤthig; wenigstens
muͤßten solche Veraͤnderungen an denselben vorgenommen werden, die die
gegenwaͤrtigen Werke wenn nicht gaͤnzlich unnuͤz machen, doch
sehr hindern muͤßten.
2tens, zweifle ich sehr, ob die Hize, die bei dem Roͤst-Ofen verloren geht,
hinreichen wuͤrde, eine bedeutende Menge Gas aus der Kohle zu
destilliren.
3tens, die große Auslage und Unbequemlichkeit, den Ofen so mit Kohlen zu
fuͤllen, so daß sie immer eine neue Oberflaͤche darbiethen, die Cokes
nach der Destillation wegzuraͤumen, den Niederschlag auszupuzen etc.
4tens, daß man gekohlstofftes Wasserstoffgas aus Kohlen nur dann erhaͤlt, wenn
diese ohne Zutritt der aͤußeren atmosphaͤrischen Luft gehizt werden,
oder wenn es, wo es waͤhrend des Zutrittes der atmosphaͤrischen Luft
entwikelt wird, nicht in dem Augenblike seiner Entwikelung verbrannt wird; denn man
kann nicht annehmen; daß Wasserstoff und Kohlenstoff sich ehe mit demjenigen
Sauerstoffe verbinden wird, der bereits mit Schwefel verbunden ist, als mit dem
unverbrauchten Sauerstoffe, der durch den Ofen zieht.
5tens, die Schwierigkeit, ein Verdichtungs-Mittel herbeizuschaffen. Nehme man an, daß
schwefelige Saͤure durch gekohlstofftes Wasserstoffgas zersezt wird, so wird
nothwendig sich Wasser bilden muͤssen; wahrscheinlich auch eine bedeutende
Menge von
geschwefeltem Kohlenstoffe; etwas geschwefelten Wasserstoff, und ein Gemenge von
Schwefel und Holzkohlen, fuͤr dessen Ablagerung man um einen kuͤhlen
Ort in der Naͤhe des Ofens und außer dem Bereiche der atmosphaͤrischen
Luft sich umsehen muß. Unter den verdichtbaren Substanzen wild sich auch sehr viel
metallischer Arsenik aus der zersezten unvollkommenen Arseniksaͤure absezen,
so daß der Schwefel durch diese Beimischung, in welcher er allein erhalten werden
kann, allen Werth verliert, obschon ich uͤbrigens durchaus nicht glaube, daß
man irgend eine bedeutende Menge Schwefels sammeln kann; denn es scheint mir
einleuchtend, daß Unterhaltung des Luftzuges bei den Roͤstoͤfen und
Verdichtung des Schwefels durchaus nicht neben einander bestehen koͤnnen.
Wenn die Temperatur in dem Zuge vermindert, oder irgend ein Stillstand in demselben
hervorgebracht wird, um den Schwefel aufzusammeln, so muß der Zug nothwendig dabei
leiden; und wenn, im Gegentheile, die Hize groß und der Zug der Luft unter Beitritt
der atmosphaͤrischen Luft in dem Zuge stark ist, so wird der Schwefel, unter
der Voraussezung naͤhmlich, daß wirklich Zersezung des Gases Statt hatte,
sich wieder entzuͤnden (man weiß, bei welcher niedrigen Temperatur er in
Flamme geraͤth) und das schwefeligsaure Gas wird sich neuerdings bilden.
Ich will, zum Beschlusse, noch einige Rechnungen uͤber die hierzu
noͤthige Menge Kohlen beifuͤgen.
Nach Brande's Handbuch der Chemie (Manual of Chemistry) S. 153 wiegen 100 Kubik-Zoll gekohlstofftes
Wasserstoffgas, wie man es zur Beleuchtung brauchtEs ist vielleicht noͤthig, hier zu bemerken, daß Kohlen-Gas ein
Gemenge zweier Varietaͤten von gekohlstofften Wasserstoffe nebst
anderen gleichzeitig gebildeten fluͤchtigen Koͤrpern ist,
welche in der Menge reducirenden Stoffes, die sie unter gleichen Umfange
enthalten, verschieden sind. Die Menge Kohlenstoffes ist in der einen
Varietaͤt doppelt so groß, als in der anderen. Da aber das
Kohlen-Wasserstoff, dessen man sich zur Beleuchtung bedient, am
haͤufigsten vorkommt, und meine Rechnung nicht der hoͤchsten
Genauigkeit bedarf, so habe ich das Ganze als aus dieser Substanz bestehend
betrachtet. A. d. O.. 17,325 Gran: ein Kubikfuß wiegt also 300 Gran. Wenn wir nun annehmen, daß
man aus einem Kessel (chaldron) der besten Swansea-Kohlen 7,000 Fuß Gas
erhaͤlt (und dieß ist wirklich die Menge, die wir bei unseren auf unserem
Gaswerke zu Hafod angestellten Versuchen erhielten), so geben 7,000 Fuß Gas 300
Pfund gekohlstofften Wasserstoff, der aus einem Viertel seines eigenen Gewichtes
Wasserstoff und drei Viertel Kohlenstoff besteht. 300 Pfund gekohlstoffter
Wasserstoff enthalten folglich 75 Pfund Wasserstoff. Wenn nun Wasserstoff in Wasser
verwandelt werden soll, so nimmt er 8 Mahl soviel Sauerstoff auf; folglich werden 75
Pfund Wasserstoff 600 Pfund Sauerstoff hierzu erfordern. Wenn nun das Cornisch-Erz
im Durchschnitte 12 per Cent Schwefel haͤlt, so wird man 1 1/2 Tonnen
Wasserstoff noͤthig haben, um dasselbe mit den 12 Tonnen Sauerstoff, der mit
dem Schwefel zu schwefeliger Saͤure verbunden ist, zu Verbinden, oder man
wird 45 Chaldrons Kohlen auf jedes Hundert Tonnen geschmolzenen Erzes noͤthig
haben. Nimmt man aber an, daß der in der Kohle enthaltene Kohlenstoff, statt daß er
herabgesezt wird, bei Wegnahme des Sauerstoffes aus der schwefeligen Saͤure
sowohl als aus dem Wasserstoffe thaͤtig ist, so werden die 225 Pfund
Kohlenstoff, welche in dem Gase aus einem Chaldron Kohlen enthalten sind, sich mit
beinahe 300 Pfund Sauerstoff verbinden, und die Menge der noͤthigen Kohle
wird folglich um ein Drittel weniger, als oben angegeben wurde, betragen.
Diese Berechnungen gruͤnden sich indessen alle auf Unmoͤglichkeiten,
wie
1stens, daß aller Kohlenstoff in Thaͤtigkeit gebracht werden kann, indem es
doch offenbar ist, daß, wo man eine chemische Operation dieser Art im Großen
ausfuͤhrt, das Wirkende und das, worauf gewirkt wird, nicht in vollkommene
Beruͤhrung mit einander gebracht werden kann; wo eines auf das andere
stoͤßt, wird nicht immer, und man darf wohl sagen, nimmer das erforderliche
genaue Verhaͤltniß zwischen beiden vorhanden seyn, so daß ein
betraͤchtlicher Theil des reducirenden Mittels oder des Rauches
unbenuͤzt verloren gehen muß.
2tens ist es fuͤr die beiden in dem Kohlengase enthaltenen Substanzen gleich
unmoͤglich, unabhaͤngig von einander in der ganzen Ausdehnung ihrer
Zersezungs-Kraͤfte zu wirken; indem, ohne Zweifel, gewisse Mengen von
Kohlenstoff sich mit dem
Schwefel vereinigen, welcher durch den Wasserstoff aus der schwefeligen
Saͤure befreit wird, und auf diese Weise geschwefelten Kohlenstoff bilden.
Dieses Gemenge ist ein leichter und außerordentlich fluͤchtiger
Koͤrper von sehr ekelhaftem Geruche, und aͤußerst verbrennlich.
Zuweilen wird sich auch einiger Schwefel und Wasserstoff mit einander verbinden, und
das stinkende Gas, genannt Schwefel-Wasserstoffgas, erzeugen. Wenn wir daher
annehmen, daß die kohlenwasserstoffigen Substanzen auf die vortheilhafteste Weise
auf den Kupferrauch wirken, so erhalten wir, als Producte: Schwefel, Holzkohle,
geschwefelten Kohlenstoff, geschwefelten Wasserstoff, Kohlenstoff-Oxid,
Kohlensaͤure, und Wasser, je nachdem naͤhmlich die Hize an den
verschiedenen Stellen, wo die Wirkung vor sich ging, verschieden war, und die
Verhaͤltnisse des Kupferrauches und der kohlenwasserstoffigen Verbindungen
waͤhrend des Ruͤhrens und Fuͤllens der Erze oder der zu
destillirenden Kohlen verschieden gewesen sind.
3tens, ist die Rechnung hinsichtlich der Menge Gases, welche man aus einem Chaldron
Kohlen erhielt, offenbar unrichtig indem sie auf der Voraussezung beruht, daß man in
offenem Feuer soviel gekohlstofftes Wasserstoffgas erhaͤlt, als in eisernen
Retorten.
4tens, wuͤrde der Verbrauch des Gases durch den Kohlenstoff oder Wasserstoff,
der zur Verwandlung der KohlensaͤureKohensaͤure aus dem ersten Feuer in Kohlenstoff-Oxid nothwendig ist, unendlich
vergroͤßert werden, und gleichfalls noch durch Zersezung der
Schwefelsaͤure, welche in bedeutender Menge in dem Kupferrauche vorhanden
ist, und um die Haͤlfte mehr gekohlstofften Wasserstoff hierzu erfordert, als
die schwefelige Saͤure, nach welcher man obige Rechnungen angestellt hat.
Obschon ich von der Unausfuͤhrbarkeit der Anwendung irgend einer brennbaren
Substanz zur Zersezung bei Kupfer-Werken im Großen innig uͤberzeugt war, so
habe ich doch der Idee, Kohlenwasserstoff-Gas zu versuchen, weil sie eine hohe
Autoritaͤt fuͤr sich hatte, alle moͤgliche Aufmerksamkeit
geschenkt, und habe mich daher mehr in das Detail eingelassen, als sonst nicht
noͤthig gewesen seyn wuͤrde. Ich habe indessen dadurch die Beruhigung
erlangt, versichern zu koͤnnen, daß, nach gehoͤriger Erwaͤgung der
mannigfaltigen Einwuͤrfe, die man gegen die praktische Ausfuͤhrbarkeit
dieser Idee machen muß, selbst diejenigen, die sie zuerst hatten, jezt mit mir
uͤbereinkommen, daß Wasser das beste und in der That
das einzige Mittel ist, das im Großen angewendet werden kann.
Es gewaͤhrt mir endlich noch großes Vergnuͤgen, die Meinung eines
Mannes hier anfuͤhren zu koͤnnen, den man mit Recht einen hohen
wissentlichen Rang zuerkannt, und der gleich Anfangs als Mitglied des Ausschusses
ernannt wurde, der hier als Richter urtheilen sollte: des Hrn. Davies Gilbert. Unpaͤßlichkeit hielt ihn
ungluͤcher Weise ab, nach Swansea zu kommen; ich fuͤhle mich aber
gluͤklich, ihm meinen hohen Dank fuͤr die Bereitwilligkeit
darzubringen, mit welcher er mir jederzeit alle moͤgliche Aufmerksamkeit und
Huͤlfe bei Verfolgung meines Planes leistete.
Er sagt in einem Briefe, den ich neulich von ihm uͤber diesen Gegenstand
erhielt: „Ich habe alle ihre geschriebenen und gedrukten Aufsaͤze
uͤber diesen Gegenstand mit dem groͤßten Vergnuͤgen und mit
vollkommener Zufriedenheit gelesen. Sie beweisen, daß man durch ihre einfachen
und leicht ausfuͤhrbaren Mittel: hohe Schornsteine, lange Zuͤge
mit Kammern und Wasser, sehr viel gewinnen kann, und daß alles, was man Laboratorium-Kuͤnste nennt, auf Kupfer-Werke
im Großen durchaus anwendbar ist. Man muß allerdings das Mißlingen von
Vorschlagen, zur gaͤnzlichen Beseitigung aller Nachtheile, insofern sie
auf eine richtige chemische Theorie gegruͤndet und durch Versuche im Kleinen erprobt sind, bedauern; ich finde
aber gerade darin einen Grund, mich des gluͤklichen Erfolges zu freuen,
den sie wenigstens zum Theile erhielten, der meine Erwartungen weit
uͤberstieg, und mit welchem nach meiner Meinung alles vollkommen
zufrieden seyn kann.“
„Wenn bei Anlage neuer Werke irgendwo der Boden ansteigt, so scheint es
offenbar, das die Zuͤge zuerst aufwaͤrts steigen muͤssen,
um Zug fuͤr den Ofen zu gewinnen, und dann erst in horizontaler Richtung
fortgeleitet werden, und, wo moͤglich, Wasser auf eine solche Art
aufnehmen koͤnnen, daß dieses die groͤßte Oberflaͤche
darbiethet. Wo aber ein solcher ansteigender Grund nicht nahe genug
waͤre, wuͤrde ich ungefaͤhr in der Mitte der Werke einen sehr hohen
und sehr weiten Schornstein errichten, und die Zuͤge aus allen Oefen in
denselben leiten: die Zuͤge der Roͤstoͤfen
verhaͤltnißmaͤßig tief, und die der Schmelzoͤfen bedeutend
hoͤher in denselben uͤber eine gehoͤrige Anzahl schiefer
Flaͤchen leiten.“
„Auf diese Weise wuͤrde man einen hinlaͤnglichen Zug
fuͤr die Schmelzoͤfen erhalten, und die durch die hoͤhere
Temperatur ihrer elastischen Producte (die keiner Reinigung beduͤrfen)
erzeugte Verduͤnnung der Luft in dem oberem Theile dieses
Central-Schornsteines wuͤrde den Zug der Roͤstoͤfen
unterstuͤzen.“ Ich hoffe, man wird es nicht als eine
Ueberschreitung der bescheidenen Graͤnze von Selbstgefaͤlligkeit
ansehen, wenn ich noch folgende Stelle aus dem Briefe dieses ausgezeichneten Mannes
beifuͤge: „Laudari a laudato
viro“ hat immer fuͤr einen hohen Lohn gegolten, und ich
gestehe es, es gewaͤhrte mir das hoͤchste Vergnuͤgen, den
Beifall eines Mannes, der so sehr geeignet ist, sein Urtheil uͤber diesen
Gegenstand laut auszusprechen, in folgenden Worten zu erhalten:
„Die Bekanntmachung Ihrer Versuche und Beobachtungen wird nicht bloß die
Schmelzer zur wahren und einzigen Methode fuͤhren, ihre Werke fuͤr
das Publicum so wenig nachtheilig als moͤglich zu machen, sondern sie muß
auch, fruͤher oder spaͤter, die Erwartungen des Publicums
maͤßigen, und die Nation eine große Quelle ihrer Macht und ihres
Wohlstandes dulden lehren; eine Quelle, die fuͤr zehn unter Tausend ihrer
arbeitsamsten Mitbuͤrger Unterhalt stroͤmt fuͤr den
geringen Preis einer kleinen oͤrtlichen und unvermeidlichen
Ungelegenheit.“
„Ich kann nur noch das hinzufuͤgen, daß Sie als einzelnes
Individuum und Vivian und Soͤhne zusammen genommen, das hoͤchste
Lob und allen Dank fuͤr die Muͤhe und Auslagen verdienen, die sie
auf ihre hoͤchst interessanten Versuche verwendeten, so wie fuͤr
die Geschiklichkeit, mit welcher sie dieselben durchgefuͤhrt habenHr. Vivian theilt hier noch den Beschluß der Orts-Obrigkeit zu Swansea
den 3ten Maͤrz 1823 mit, nach welchem ihm dieselbe den guten
Erfolg seiner neuen Vorrichtungen bezeugt, und sich, und ihm und allen
Einwohnern hierzu Gluͤk wuͤnscht..“
Erklaͤrung der Kupfertafel.
Fig. 1. Aufriß
und Durchschnitt des horizontalen Zuges und der Verbindungs-Kammer mit den
Wasser-Einlaͤssen, wie sie im Julius 1821 waren.
A. Plan oder horizontaler Durchschnitt der Kammer.
B. Senkrechter Durchschnitt derselben.
C. Querdurchschnitt der Kammer durch ab.
D. Querdurchschnitt des Zuges durch ab.
E. Querdurchschnitt des Zuges durch dd.
a. Roͤhren in dem Zuge und in der Kammer, mit
Loͤchern fuͤr die Einloͤsse.
b. Eiserne Platten, an welche das Wasser
anschlaͤgt.
c. Eine Bruͤke in der Kammer, mit Loͤchern
am Grunde derselben, durch welche das Wasser durchfließt.
d. Ein Heber zur Entleerung des Wassers, mit einer Kappe,
die abgenommen werden kann, um den Bodensaz auszuwaschen.
e. Hauptleitungs-Roͤhren des Wassers aus dem
Canale, welche die Armroͤhren a versehen.
f. Kupferne Haͤhne zu denselben, um den Zufluß des
Wassers zu regeln.
Fig. 2. Plan
und Durchschnitt der Regen-Kammern mit senkrechten Abtheilungen: der Rauch steigt
hier auf und nieder, wie im Sommer 1822; auch ist der Apparat fuͤr
Schwefelsaͤure, der Versuchofen fuͤr kohlenhaͤltige Stoffe und
das Kalkwasser-Gefaͤß hier vorgestellt.
F. Horizontaler Durchschnitt.
G. Verticaler Durchschnitt, der den oberen horizontalen
Zug aus den Schmelzoͤfen darstellt.
H. Querdurchschnitt der Kammer und oberer Zug.
I. Verticaler Durchschnitt des Versuchofens.
Detail der Regen-Kammern.
g. Horizontaler Zug aus den Schmelzoͤfen. Man
wollte Anfangs den Zug in gerader Richtung nach dem Schornsteine fuͤhren, wie
die punctirten Linien in dem Durchschnitte andeuten; bei genauerer Erwaͤgung
schien es jedoch kluͤger, denselben mit dem Zuge der Roͤstoͤfen
zu verbinden, indem sonst der auf schlechtem Grunde gebaute Schornstein durch das Einbrechen
einer neuen Oeffnung in denselben beschaͤdigt werden koͤnnte.
h. Horizontaler Zug aus den Roͤstoͤfen,
ungefaͤhr 4 Fußhoch, und 3 Fuß 3 Zoll weit.
i. Roͤhren zur Leitung des Wassers in die
Regentroͤge.
j. Ziegel-Abtheilungen in den Kammern.
k. Regentroͤge, die von eisernen Stangen getragen
werden.
l. Oeffnungen mit eisernen Thuͤren zum Einsezen
und Herausnehmen der Troͤge und Leitung der Arbeiten. Die unteren Oeffnungen
an der Seite der Kammer dienen zur Beobachtung des Regens.
m. Oeffnungen am Grunde der Scheidewaͤnde zum
Durchgange des Rauches.
n. Entleerungs-Roͤhren fuͤr das Wasser: die
Muͤndungen werden in dem Troge o bedekt gehalten,
um den Zutritt der Luft zu hindern.
p. Eiserner Daͤmpfer in dem Hauptzuge, der sich um
seinen Mittelpunct dreht.
q. Zug aus den Metall-Roͤstoͤfen.
Kalkwasser-Versuch.
r. Kalkgefaͤß.
s. Roͤhre zur Leitung des Kalkwassers nach den
Regen-Troͤgen.
Apparat fuͤr Schwefelsaͤure.
t. Kleiner Zug, der in die Bleikammer fuͤhrt.
u. Ofen zur Bereitung des salpeterigen Gases.
v. Bleikammer.
w. Kleiner Zug der aus der Bleikammer in den Hauptzug
fuͤhrt.
Versuch-Ofen.
x. Kleiner Zug, der in den Ofen fuͤhrt, und mit
einem Daͤmpfer, y, versehen ist.
z. Koͤrper des Ofens, ungefaͤhr vier Fuß im
Gevierte.
a'. Zug aus dem Ofen in den Schornstein b.
c'. Ofen-Thuͤre.
Fig. 3.
Allgemeiner Plan und Durchschnitt des horizontalen Zuges aus den
Roͤstoͤfen, der Regenkammern mit ihren Abtheilungen (der Rauch geht horizontal
durch), des hohen Schornsteines und der Schmelzoͤfen, wie das Werk im
November 1822 im Gange war.
I. Senkrechter Durchschnitt.
K. Horizontaler Durchschnitt.
L. Querdurchschnitt der Kammer.
Das Detail der Kammer ist, wie in Fig. 2.
d'. Oeffnung in dem Ende der Scheidewand, damit der Rauch
horizontal durch die Kammer kann.
e'. Reverberir-Ofen, der in den hohen Schornstein f' durch den Zug g' zieht,
und zum Schmelzen der Schlaken dient.
M. Durchschnitt der ersten Regenkammer auf dem Zuge der
Metall-Roͤstoͤfen, wie sie im November 1822 im Gange war.
g'. Horizontaler Zug aus den
Metall-Roͤstoͤfen.
i'. Ziegelwand.
j'. Oeffnung in dem oberen Theile der Scheidewand zum
Durchgange des Rauches.
k'. Kupferne Cisterne fuͤr die Regen.
l'. Wasserroͤhren zur Speisung der Cisterne.
Resultate der an den Kupferwerken zu Hafod von den Hrn.
Phillips und Faraday im Julius und August 1822 angestellten VersucheGill's
technical Repository. September 1823. S.
145..
1. Anflug in dem Zuge der
Roͤstoͤfen gerade vor der Regenkammer. – Der Zug war
heiß; der Anflug troken und staubartig; beim Herausnehmen roch er nach Arsenik; mit
schwarzem Flusse gehizt, zeigte er leichte Spuren von Arsenik; mit Saͤuren
untersucht, zeigte er kein Kupfer.
2. Schaum des Wassers bei der ersten
Regenkammer am Zuge der Erzroͤster. – Schwarz und sauer;
vorzuͤglich metallischer Arsenik, jedoch mit einigem weissen, und etwas
Schwefel; kein Kupfer bei angewendeter Salpetersaͤure, auch nicht
aufgeloͤst.
3. Schaum des Wassers der zweiten
Regenkammeram Zuge der
Erzroͤster. – Schwarze Masse, wie 2, und eine weiße, beinahe reiner
Arsenik.
4. Bodensaz aus dem Troge der ersten Regenkammer am Zuge der
Erzroͤster. – Gehoͤrig ausgewaschen und die feine
schwarze Masse von dem schweren Sande abgesondert, gab diese schwarze Masse mit Fluß
eine Menge Arsenik, und der schwere Sand in Wasser gekocht eine Menge von
unvollkommener Arseniksaͤure oder weißem Arsenik.
5. Wasser aus dem Troge der ersten Regenkammer am Zuge der
Erzroͤster. – Enthielt weder Kupfer noch Eisen
aufgeloͤst, aber eine Menge Arsenik.
6. Wasser aus dem Troge der zweiten Regenkammer am Zuge der
Erzroͤster. – Enthielt Arsenik aufgeloͤst; kein Kupfer
und kein Eisen.
7. Wasser aus dem Troge der ersten Regenkammer am Zuge des
Metallroͤsters. – Enthielt etwas Eisen, kein Kupfer, aber
einigen Arsenik.
8. Wasser aus dem Troge der zweiten Regenkammer am Zuge des
Metallroͤsters. – Enthielt etwas mehr Eisen, kein Kupfer,
aber sehr viel Arsenik, bei weitem mehr als in Nro. 7.
9. Anflug aus dem Zuge der Roͤster hinter den
Regenkammern. – Mit schwarzem Flusse gegluͤht, gab er geringe
Spuren von Arsenik. Der Zug war sehr kuͤhl, und der Anflug naß und kothartig.
Mit Salpetersaͤure untersucht, zeigte er kein Kupfer.
10. Wasser aus der ersten großen Kammer am
Erzroͤster-Zuge aus der ersten Abzugsroͤhre: Temperatur:
112°. – Zeigte Schwefel und schwefelige Saͤure. Eine halbe
Pinte gab 17,5 Gran schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt 37,92 Gran
Schwefel.
11. Wasser aus der zweiten großen Kammer außer der Verbindung
der zwei Zuͤge. Temperatur: 65°. – Eine halbe Pinte
gab 18,75 Gran schwefelsauren Baryt. Ein Gallon hielt 40,64 Schwefel.
12. Wasser aus der ersten großen Regenkammer,
Metallroͤster-Zug: um 5 U. M. Die Ziegelloͤcher offenSheffields Patent-Luftleiter in den Oefen. Gill.. Kein Dampf. Eine halbe Pinte gab 3,5 Gran schwefelsaure Schwererde. Ein
Gallon enthielt 19 Gran Schwefelsaͤure. Dieses Wasser, nicht gesotten,
sondern auf Schwefel- und schwefelige Saͤure behandelt, gab in einer halben
Pinte 15,75 Gran schwefelsaure Schwererde, und ein Gallon hielt 34,24 Gran
Schwefel.
13. Wasser um 12 Uhr Mitternacht aus der ersten
Roͤhre gab in einer halben Pinte 16,5 Gran schwefelsaure Schwererde,
und hielt in einem Gallon 35,8 Gran Schwefel.
Erster Dampf-Versuch.
14. Wasser aus dem gemeinschaftlichen Strome des Troges der
ersten Kammer am Zuge des Metallroͤsters. – Die schwefelige
Saͤure ist in Schwefelsaͤure verwandelt und niedergeschlagen. Die
Ziegelloͤcher offen: kein Dampf. Temperatur 96° F. Eine halbe Pinte
gab 13,5 schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt 29,28 Gran Schwefel.
15. Die Ziegelloͤcher offen: Dampf durch 10 Minuten. Temperatur: 107°
F. Eine halbe Pinte gab 13,5 Gran schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt
29,28 Gran Schwefel.
16. Die Ziegelloͤcher offen: Dampf durch 40 Minuten. Temperatur: 110°
F. Eine halbe Pinte gab 13,4 Gran schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt 29
Gran Schwefel.
Zweiter Dampf-Versuch.
Wasser aus der ersten Abzugsroͤhre am Zuge des
Metallroͤsters. Das schwefeligsaure Gas ward abgetrieben und die
Schwefelsaͤure allein geschaͤzt.
17. Die Ziegelloͤcher geschlossen: kein Dampf. Temperatur: 113° F. Eine
halbe Pinte gab 6,25 Gran schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt 33,87 Gran
Schwefelsaͤure.
18. Die Ziegelloͤcher geschlossen: Dampf fort. Temperatur: 128° F. Eine
halbe Pinte gab 7 Gran schwefelsauren Baryt. Ein Gallon enthielt 38 Gran
Schwefelsaͤure.
19. Ziegelloͤcher offen: kein Dampf. Temperatur: 109° F. Eine halbe
Pinte gab 7,2 Gran schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt 40,8 Gran
Schwefelsaͤure.
20. Ziegelloͤcher offen: Dampf fort. Temperatur: 125° F. Eine halbe
Pinte gab 7,5 Gran schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt 39 Gran
Schwefelsaͤure.
Kalk-Versuche.
21. Kalkwasser, 6 Mahl durch die Regenkammer gelassen; nach dem
Sieden, um die schwefelige Saͤure
abzutreiben, gab eine halbe Pinte 8 Gran schwefelsauren Baryt. Ein Gallon
enthielt 43,6 Gran Schwefelsaͤure. Auch wurde schwefelsaurer Kalk
abgesezt.
22. Kalkwasser (Kalk-Rahm), Ein Mahl
durch den Regen-Trog gelassen, ohne Sieden, gab in einer halben Pinte 10,5
Gran schwefelsaure Schwererde. Ein Gallon enthielt 22,8 Gran Schwefel.
23. Wasser aus der ersten Kammer, am
Erzroͤster-Zuge, gesotten und mit essigsaurem
Bleye niedergeschlagen, der Niederschlag getroknet und mit
Schwefelsaͤure erhizt, gab Flußspathsaͤure im Ueberflusse.
Rauch etc. etc.
24. Luft aus dem Erzroͤster-Zuge gerade vor dem Eintritt
in die Regenkammer, vor dem Winde:
Saure Gase (schwefelig und kohlensaures,
vomWasser verschlingbares Gas)
10,64
Sauerstoff
8,94
Nitrogen
80,42
––––––
100 –
25. Luft aus dem Erzroͤster-Zuge gerade vor dem
Eintritte in die Regenkammern, unter dem Winde:
Saure Gase
9,28
Sauerstoff
9,66
Nitrogen
81,06
–––––
100 –
26. Luft aus dem Zuge, nach dem sie durch alle Regenkammern
ging.
Schwefelig- und kohlensaures Gas, vom
Wasserverschlingbar
7,22
Sauerstoff
13,40
Nitrogen
79,38
–––––
100 –
Wasser im Oktober 1822 genommen. Untersucht von Hrn.
Phillips.
27. Wasser aus der ersten Ausleerungs-Roͤhre in der
ersten Regenkammer am Metallroͤster-Zuge.
18
Gran Schwefel im Zustande von
Schwefel-Saͤure.
21
ditto ditto schwefeliger Saͤure.
–––
31
Schwefel in Allem in einem Wein-Gallon.
28. Wasser aus der lezten Ausleerungs-Roͤhre in der
zweiten Regenkammer am Metallroͤster-Zuge.
10
Gran Schwefel im Zustande von
Schwefel-Saͤure.
20 1/2
ditto ditto schwefeliger Saͤure.
–––––
30 1/2
Schwefel in Allem in einem Wein-Gallon.
29. Wasser aus der lezten Ausleerungs-Roͤhre in der
zweiten großen Regenkammer, jenseits der Vereinigung der Erz- und
Metallroͤster-Zuͤge.
10
Gran Schwefel im Zustande von
Schwefel-Saͤure.
9 1/2
ditto ditto schwefeliger Saͤure.
–––––
19 1/2
Schwefel in Allem in einem Wein-Gallon.
Dritter Dampf-Versuch, am 4. Jan. 1823. Das Wasser ward von
Hrn. Faraday untersucht.
Wasser um 10 Uhr Nachts aus dem Troge der ersten Kammer am
Metallroͤster-Zuge genommen.
30. Die Ziegelloͤcher offen: kein Dampf. Temperatur: 76° F.
Ein Wein-Gallon gab
14 Gran Schwefel; als Schwefel-Saͤure
= 35 Gran.
23 ditto; als schwefel. Saͤure
= 46 Gran.
–––––
37 Gran Schwefel in Allem.
31. Die Ziegelloͤcher offen: Dampf fort. Temperatur: 84° F.
Ein Wein-Gallon gab
18,5 Gr. Schwefel; als Schwefel-Saͤure
= 46,2 Gr.
25,1 ditto; als schwefel. Saͤure
= 50,2 Gr.
–––––
43,6 Gran Schwefel in Allem.
32. Die Ziegelloͤcher geschlossen: kein Dampf. Temperatur: 77° F.
Ein Wein-Gallon gab
55,5 Gr. Schwefel; als Schwefel-Saͤure
= 38,7 Gr.
24,2 ditto; als schwefel. Saͤure
= 48,4 Gr.
–––––
39,7 Gran Schwefel in Allem.
33. Die Ziegelloͤcher geschlossen: Dampf fort. Temperatur: 82° F.
Ein Wein-Gallon gab
15,7 Gr. Schwefel; als Schwefel-Saͤure
= 39,2 Gr.
25,1 ditto; als schwefel. Saͤure
= 30,2 Gr.
–––––
40,8 Gran Schwefel in Allem.
34. Glas, das drei Wochen lang der Einwirkung des Rauches bei
einer hohen Temperatur in dem Erzroͤster-Zuge vor den Regenkammern
ausgesezt wurde.
Der Anflug besteht aus schwefelsaurem Kupfer, Eisen und Kalke, einem geringen
Antheile schwefelsauren Alkali, und etwas Kieselerde und Eisen-Oxid: kein Arsenik.
Die Kieselerde kann durch zufaͤlligen Schmuz, oder als Resultat der
Einwirkung der Flußspath-Saͤure auf das Glas unter derselben gekommen seyn;
ich will hieruͤber nicht entscheiden. Das Glas selbst schien nur sehr wenig
gelitten zu haben, und ich kann nicht sagen, daß diese Veraͤnderung von der
Flußspath-Saͤure herruͤhrt, indem die Flußspath-Saͤure nach
ihrer Einwirkung auf das Glas die Oberflaͤche desselben so glatt
laͤßt, daß es aͤußerst schwer und oft unmoͤglich ist, zu
bestimmen, ob sie wirklich eingewirkt hat.
35. Glas aus dem Metallroͤster-Zuge, nachdem es 3 Wochen
lang in demselben hing.
Der Niederschlag an der Oberflaͤche, der mit Wasser wegging, war
schwefelsaures Kupfer, Eisen und Kalk, und eine sehr geringe Menge Alkali (Soda); es
blieb Eisen-Oxid, etwas Weniges Kupfer-Oxid, und eine geringe Menge Kiesel- und
Thonerde. Kein Flußspath-Oxid oder keine Spur von Einwirkung derselben.
36. Wasser aus der ersten Regenkammer am
Metallroͤster-Zuge. – Keine Spur von
Flußspath-Saͤure.
37. Wasser aus der ersten Regenkammer am
Erzroͤster-Zuge. Gibt die deutlichsten Spuren von
Flußspath-Saͤure.
33. Wasser aus der zweiten Regenkammer, Erzroͤster-Zug;
zugleich mit dem vorigen Wasser genommen. Gibt nicht die mindeste Spur von
Flußspath-Saͤure.