XLVII. Versuche uͤber Holzverkohlung in verschlossenen Raͤumen; von Hrn. Sauvages. Aus den Annales des mines, Bd. XI. S. 548 im polytechnischen Centralblatt, 1838, Nr. 6. Sauvages, uͤber Holzverkohlung. Zu den folgenden Versuchen des Verf. hat die Anwendung des theilweise verkohlten Holzes (charbon roux) in Hohofen in Haraucourt Veranlassung gegeben. In den dort angewendeten Verkohlungsoͤfen wird naͤmlich das Holz in der Mitte nicht so stark verkohlt, wie an den Winden; nach 2 Stunden hatten Holzstuͤke in der Mitte noch nicht an Gewicht verloren, sondern sogar zuweilen, durch Aufnahme von Wasser und fluͤchtigen Substanzen aus dem an den Wanden liegenden Holze, etwas zugenommen. Der Verf. nahm sich vor, das in Haraucourt verwendete Holz vom frischen Zustande an, durch die verschiedenen Stadien der Verkohlung hindurch zu untersuchen. Die Resultate dieser Untersuchung sind im Folgenden mitgetheilt. Zuvoͤrderst unterwarf man Stuͤke von Eichen-, Eschen-, Buchen-, Pappeln- und Weidenholz (welche Hoͤlzer allein in Haraucourt verwendet werden) folgenden Versuchen: Man bestimmte zuerst das hygrometrische Wasser des (bereits lufttroknen) Holzes, indem man die Stuͤke erst 3 Tage lang auf 100° C. und dann allmaͤhlich bis 130° erwaͤrmte, bei welcher Temperatur man sie einige Stunden ließ, bis die lezten drei Waͤgungen uͤbereinstimmten; bei dieser Temperatur braͤunte sich das Holz. Der Verlust betrug 27,5 Proc. Man machte darauf die Probe mit Bleiglaͤtte, wobei die harten Hoͤlzer 12,65, die weichen 12,26, beide gemengt 12,75 Blei gaben, woraus ihr Kohlenstoff-Aequivalent = 37,5 Proc. Dann bestimmte man noch durch rasche Verkohlung im bedekten Platintiegel die zuruͤkbleibende Kohle und endlich die Asche. Mit Weglassung der Wasserbestimmung wurde eben so die aus den erwaͤhnten Hoͤlzern in Meilern (mit 17 Procent Ertrag) gewonnene Kohle untersucht. Hierauf folgten 5 Versuche mit theilweise verkohltem Holze, welches man auf die Art erhielt, daß man jedesmal 217 Kilogramme oder 0,67 Kubikmeter lufttrokenes Holz (worunter 2/3 welches) in einen verschlossenen Verkohlungsofen brachte, aber das eine Mal 3, das zweite Mal 4, das dritte Mal 5, das vierte Mal 5 1/2, das fuͤnfte Mal 6 1/2 Stunde darin ließ. Nach Beendigung jedes Versuchs wurde das Product dem Gewicht und Maaß nach bestimmt, und aus den verschiedenen Theilen des Ofens Stuͤke ausgewaͤhlt, welche man dann zusammen den oben angefuͤhrten Versuchen unterwarf. Diese 5 Versuche sind mit A, B, C, D, E bezeichnet worden. Das Holz unter E ist eigentlich in dem Zustande, wie es im Hohofen angewendet wird. – Die Resultate stellen wir in folgenden Tabellen zusammen. Tabelle I.     Holz    A.    B.    C.    D.    E. Meilerkohle   217 Kil.0,67 Km.1,00  –3,33  –   gebenAusbeute   142 Kil.0,58 Km.0,862,60   115 Kil.0,51 Km.0,762,33   102 Kil.0,39 Km. 0,581,75     90 Kil.0,37 Km.0,551,66     85 Kil.0,35 Km.0,521,60       37 Kil.  0,22 Km.  0,33  1,00 Darin verhaͤlt sich das Aequivalent Kohlenstoff wie 2,52    : 2,00    : 1,87    : 1,80    : 1,60    : 1,60    :   1,00 Tabelle II.            Holz    A.    B.    C.    D.    E. Meilerkohle Kohle   12,6   19,0   25,7   37,4   42,1   46,0       79 Asche     1,2     1,8     2,3     2,6     2,9     3,0         7 fluͤcht. Subst.   58,7   79,2   72,0   60,0   55,0   51,0       14 hygr. Wasser   27,5     –     –     –     –     –        – –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0     100 Tabelle III. 1 Gewichtstheil    Holz     A.     B.     C.     D.     E. Meilerkohle gibt Blei   12,75   16,4   18,2   19,72   20,4   21,76      28,9 entspricht also     Kohle:   0,375   0,480   0,530   0,580   0,600   0,64      0,85 folgl. ensprechen die fluͤcht. Theile Kohle:   0,249   0,290   0,273   0,206   0,179   0,18      0,06 Tabelle IV. Gewicht Kohle, durch   schnelleVerkohlung Fluͤchtige   Stoffe Heizkraft (pouvoircalorifique) Kohlenstoff-aͤquivalent Heizkraft der  fluͤchtigen  Substanzen Kohlenstoff- aͤquivalent  derselben    Kil.       Kil.      Kil.       Kil.        Kil. Rohes Holz     1     0,126    0,850    0,375     0,375       0,30      0,250 Trokenes Holz 0,725     0,126    0,575    0,517     0,375       0,43      0,250           A 0,654     0,124    0,516    0,480     0,314       0,36      0,190           B 0,530     0,137    0,381    0,530     0,280       0,37      0,143           C 0,470     0,173    0,280    0,580     0,272       0,36      0,100           D 0,415     0,174    0,228    0,600     0,250       0,33      0,075           E 0,395     0,184    0,201    0,640     0,250       0,33      0,066 Meilerkohle 0,172     0,136    0,024    0,850     0,146       0,42      1,010 Die ersten drei Tabellen erklaͤren sich von selbst; aus der ersten Tabelle beiden lezten Reihen geht hervor, daß das bis auf den Grad E verkohlte Holz bei gleichem Volumen dasselbe Aequivalent Kohle repraͤsentirt wie Meilerkohle. – Die vierte Tabelle enthaͤlt die Resultate nach dem Fortschreiten der Verkohlung geordnet, welches sich daraus sehr leicht uͤbersehen laͤßt; die erste Columne der Tabelle enthaͤlt die Ausbeute dem Gewicht nach, auf 1 Kil. Holz bezogen. Diejenigen Columnen, welche die Heizkraft enthalten, sind auf die Heizkraft des Kohlenstoffs = 1 bezogen. Aus Tabelle IV. geht das merkwuͤrdige Resultat hervor, daß die Menge Kohle, welche man durch rasche Calcination gewinnt, mit dem Fortschreiten der trokenen Destillation zunimmt (die Meilerkohle, unter ganz anderen Umstaͤnden erzeugt, wird hier ausgenommen). Obgleich die absolute Menge Kohlenstoff in den Ruͤkstaͤnden allmaͤhlich abnimmt (durch Verlust fluͤchtiger Stoffe), so geben doch die lezten Ruͤkstaͤnde durch Calcination weit mehr Kohle als das Holz selbst. Der Kohlenstoffreichthum der Ruͤkstaͤnde waͤchst ebenfalls mit dem Fortschreiten der Destillation. Ist einmal das Wasser ausgetrieben, so geht die ganze Wirkung der Hize auf Entfernung der brennbaren fluͤchtigen Substanzen und man sieht aus der Tabelle, wie die Abnahme derselben fortschreitet, wie viel an Kohlenstoff-Aequivalent dadurch allmaͤhlich dem Holze entzogen wird und wie der relative Kohlengehalt der entweichenden fluͤchtigen Theile steigt, und sie immer sauerstoffarmer werden. Indessen nimmt fast in demselben Verhaͤltniß, wie dieser Kohlengehalt der fluͤchtigen Theile zunimmt, auch die entweichende Menge ab, so daß von A – E die Heizkraft der verloren gehenden Theile ziemlich constant bleibt. – Das oben angefuͤhrte merkwuͤrdige Resultat, daß das bis zum Grade E verkohlte Holz bei gleichem Volumen gleichviel Kohlenstoff entspricht, wie Kohle, ist bekanntlich von Berthier, ehe er noch etwas von den Versuchen uͤber theilweise Verkohlung wußte, vorausgeahnet und als das zu erreichende Ziel bezeichnet worden. In der That ist auch dieser Punkt der vortheilhafteste, der in der Praxis erreicht werden kann. So wie die Verkohlungsgrade abnehmen, entfernen sich die Verhaͤltnißzahlen mehr von einander, wie Tab. I. zeigt. Man hat also in dem charbon roux E das Brennmaterial, welches bei 1/3 des Gewichts und 1/2 des Volumens dieselbe Oekonomie gewaͤhrt, wie trokenes Holz (naͤmlich bei Benuzung der Gichtflamme zu dessen Bereitung) und dabei vor dem Holze den Vorzug des geringeren Volumens und (wegen des geringeren Gehalts an fluͤchtigen Theilen) der groͤßeren Zusammenhaltung der Hize – vor der Kohle aber, außer dem billigeren Preise den der groͤßeren Dichtigkeit, der geringeren Zerbrechlichkeit, die Eigenschaft, kein Wasser anzuziehen, hat. – Indessen ist in der Praxis die Graͤnze nicht so enge und auch weniger verkohlte Holztheile erfuͤllen den Zwek, da das groͤßere Volumen durch den groͤßeren Gehalt an Kohlenstoff zum Theil wieder compensirt wird. Da also in der Praxis eine ganz vollkommen gleichmaͤßige Verkohlung gar nicht erfordert wird, so waͤre es wohl moͤglich, den aͤußersten Punkt der Oekonomie in dieser Hinsicht zu erreichen, naͤmlich das zum Theil verkohlte Holz unmittelbar im Walde in Meilern zu erzeugen. – Wenn man den Aufwand an Brennmaterial in den Hohoͤfen vergleicht, der noͤthig wird, wenn man mit Holz, Kohle oder charbon roux arbeitet, so findet man freilich, daß der absolute Kohlenstoffgehalt in den Brennmaterialquantitaͤten, welche der Ofen verbraucht, selbst im guͤnstigste Falle, bei Anwendung des charbon roux E, immer groͤßer ist, als bei Kohle, daß also die absolute Kohlenstoffconsumtion groͤßer ist – was an den fluͤchtigen Stoffen liegt. Indessen spricht dieß natuͤrlich nicht gegen die praktische Oekonomie des Verfahrens. Wir haben nun noch kurz die aͤußeren Eigenschaften der Proben A – E anzugeben: A war oberflaͤchlich schwarz, im Inneren fast nicht veraͤndert, nur zuweilen braun, ließ sich gut sagen. In der Mitte der Oefen von Haraucourt finden sich oft noch solche Staͤken. Der Hohofen von Vendresse soll sogar nur so wenig verkohltes Holz brennen, und mit gutem Erfolge. – B ist im Inneren schon kaffeebraun, zeigt aber noch Holztextur und laͤßt sich nicht brechen. – C ist zum Theil schon zerbrechlich, die Farbe des Staubs ist die des Tabaks. – D ist sehr gleichartig, noch etwas schwer zerbrechlich, chocoladenbraun, zuweilen ganz schwarz, leicht pulverisirbar, zieht kein Wasser an, gibt bei starker Hize Oehl und Theer, Kali zieht einen braunen Stoff aus. – E ist sehr leicht zerbrechlich und pulverisirbar, von Kohle fast nur durch die braune Farbe verschieden; es wird sehr schwer von Aezkali angegriffen.