XXXV. Ueber die Fabrication des kohlensauren Wassers und anderer kohlensaurer Getraͤnke. Nach einer Vorlesung des Hrn. Payen am Conservatoire des arts et métiers. Aus dem Moniteur industriel, 1842, No. 675 und 678. Payen, uͤber die Fabrication des kohlensauren Wassers etc. Die Consumtion des kohlensauren Wassers nimmt so zu, daß eine ausführliche Beschreibung seiner Bereitung Vielen wünschenswerth seyn dürfte. Das erste Verfahren besteht in der Anwendung eines innen mit Blei ausgelegten Fasses, welches mit einer Rühr-Vorrichtung versehen ist, um die hineinkommenden Substanzen in Bewegung zu versezen; über dem Faß befindet sich ein Reservoir mit der Säure; diese läßt man auf in Wasser gerührte Kreide, welche vorher schon in das Faß gebracht wurde, abfließen und sezt den Rührer in Bewegung; das Gas entwikelt sich, geht in ein anderes Wasser enthaltenes Faß über, wird von dem Wasser gewaschen und begibt sich dann unter einen Gasometer. Das so erhaltene Gas wird von einer Pumpe eingesogen und dann in einen Recipienten, den man den Sättiger nennt, getrieben. Die Pumpe zieht zu gleicher Zeit eine jener des Gases entsprechende Menge Wassers ein und das im Recipienten comprimirte Gas zwingt also das Wasser, sich damit zu sättigen. Um die Auflösung des Gases in Wasser zu befördern, bedient man sich eines durch das Pumpenspiel in Bewegung gesezten Rührers. Sobald das Wasser mit Gas gesättigt ist, wird es auf Flaschen abgezogen. In dem Maaße als eine Flasche Gaswasser aus dem Sättigungsgefäß abgezogen wird, kommt sogleich eine neue nach; diese von Bramah erfundene Vorrichtung heißt die fortgesezt wirkende; man bedient sich derselben beinahe in allen Fabriken in Paris, und wirklich ist sie für die Fabrication im Großen am zwekmäßigsten. In kleinen Provincialstädten aber, wo der Absaz unbedeutend ist, wäre sie kaum anwendbar, weil sie zu theuer zu stehen kömmt und bei dem mit ihrer Handhabung Betrauten, selbst wenn er chemische Kenntnisse besizt, bedeutende Uebung voraussezt. In den Gaswasser-Fabriken in London wurde beobachtet, daß das Bewegen der Flüssigkeit mittelst einer Rührvorrichtung die Sättigung des Wassers nicht so schnell bewerkstelligt, wie das Hin- und Herbewegen (Oscilliren) des Cylinders. Bei der gehörigen Zeit jedoch wird wohl die Sättigung bei dem einen Verfahren eben so vollkommen vor sich gehen, wie beim andern, weßhalb, wenn man sich eines Rührers bedient und das Abziehen auf Flaschen sehr schnell gehen soll, wie dieß bei einer fortgesezt wirkenden Maschine der Fall ist, es rathsam ist, bei einem Druk von 2 bis 3 Atmosphären mehr als man beabsichtigt zu arbeiten. Aus diesem Grunde nehmen die Londoner Fabrikanten kleinere Flaschen als die Pariser, von länglich sphärischer Gestalt; dieselben sind stark und widerstehen einem Druk von 25 bis 30 Atmosphären. Da die Einfüllung sehr schnell vor sich geht, der Sättigungs-Cylinder sehr klein ist und das Wasser nur sehr kurze Zeit mit dem Gase zusammen bleibt, so ist die Sättigung niemals dem Druk, unter welchem man arbeitet, gleich. Die Flasche ist einem Druk von 15 Atmosphären ausgesezt, welcher nach dem Verpfropfen sich auf 5 bis 6 Atmosphären reducirt. Wollte man in Paris eben so verfahren, so würde mehr als die Hälfte der Flaschen beim Füllen brechen. Hr. Savaresse berichtet, in London einen solchen Apparat gesehen zu haben, dessen Sättigungs-Recipient nicht mehr als 10 Liter Capacität hatte, obwohl 3 bis 400 Flaschen in der Stunde fertig gemacht werden konnten; die zum Pumpenspiel und zur Gasentwikelung nöthige Kraft lieferte ein mit zwei Pferden bespannter Göpel. Dieselben Pferde dienten auch zum Abliefern des Wassers an die Consumenten. Es ist gut, die Bouteillen vorher einem größern Druke zu unterwerfen als sie in der Regel auszuhalten haben; sie können dann bei den Detailverkäufern nicht brechen, wo es manchmal der Fall ist, daß eine Bouteille beim Zerspringen mehrere andere zerbricht. (Ueber das Abziehen siehe unten.) Mit den fortgesezt wirkenden ApparatenDie Mechaniker Vielcasal und Stevenaux zu Paris stehen hinsichtlich dieser Art Apparate im vortheilhaftesten Rufe. kann man nur luftfreie Bouteillen füllen; denn wenn man die Luft der Bouteille in den Recipienten treten ließe, so wäre dieser bald damit angefüllt und die Sättigung des Wassers würde unmöglich werden. Wir haben nun von dem andern wenig gebräuchlichen Verfahren zu sprechen. Es ist hier keine Drukpumpe, welche das Gas comprimirt, sondern die chemische Action der Entwikelung. Man bedient sich hiezu, des geringern Volums wegen, sehr concentrirter Säure; diese befindet sich in einer innen mit Blei oder Silber ausgelegten großen Kugel, die auf einem eben so belegten großen kupfernen Recipienten ruht. Durch diesen geht ein Rührer, welcher das vorher hineingebrachte Wasser und die Kreide in Bewegung sezt; man läßt die Säure auf die Kreide hinabfallen, worauf sich das Gas entwikelt und dreht die Ruhr-Vorrichtung, um die Gasentwikelung zu befördern; das Gas begibt sich in das Waschgefäß und dann in den Sättigungscylinder. Es ist schwer, sogar gefährlich, diese Art Apparate in Gang zu sezen; der geringste Sprung des die Säure enthaltenden Gefäßes kann die größten Unglüksfälle herbeiführen; auch ist die beim Vermischen der Säure mit dem Wasser sich entwikelnde große Hize dabei ein großer Uebelstand. Es existirt ein solcher Apparat in Paris, der von Genf kam und 6000 Fr. kostete; jene des Hrn. Vernaux aber sind einfacher und kosten nur 2–3000 Fr. Folgende Verbesserungen machte Hr. Savaresse in der Fabrication des kohlensauren Wassers, nämlich im Verfahren selbst, an den Apparaten, im Abziehen auf Bouteillen und an den Bouteillen. Sein Verfahren, die Kohlensäure aus ihren Verbindungen zu gewinnen, gewährt mehrere Vortheile; 1) die Vermeidung der durch das Vermischen der Säure mit dem Wasser entstehenden Wärme; 2) die Entbehrlichkeit eines Recipienten für die Säure; 3) die genaue Neutralisation der Kreide, ohne daß ein Säureüberschuß eintritt, wie dieß bei andern Verfahrungsweisen vorkömmt; 4) endlich wird der Druk, welchen der Apparat auszuhalten hat, genau bestimmt, da derselbe mit dem von den angewandten Substanzen entwikelten Gasvolum im Verhältniß steht. Um die Kreide-Patronen (cartouches de blanc) zu verfertigen, macht man mittelst eines Patronenholzes von gehöriger Größe patronenförmige Papiercylinder. Man bedient sich dazu dünnen, gut geleimten Papiers; das sogenannte Theaterzettel-Papier eignet sich hiezu ganz wohl; es darf keine Löcher haben und wird einfach um das Holz gelegt, am Rande der Länge nach mit Leim bestrichen, um es wie einen Papiersak zu verschließen. Das Holz wird nun herausgezogen und sofort die Patronen fertig gemacht. Wenn diese troken sind, werden sie mit Kreidemehl vollgefüllt, welches man mittelst eines Schäufelchens von Weißblech durch die offen gelassene Mündung einträgt, die sodann durch Leimen oder Umbiegen geschlossen wird. Man nimmt gleiche Quantitäten Kreide und Säure; das Gewicht richtet sich nach der Capacität des Apparats. Das Gesammtvolum der Kreide, der Säure und des Wassers wurde so berechnet, daß es nur drei Viertheile des Raumes der Kugel einnimmt, also über der Oberfläche einen freien Raum übrig läßt, damit das Gas sich entwikeln kann. Hiebei steigt der aus der Kreide entwikelte Schaum nicht in den Hals des Recipienten. Um 1200 Bouteillen kohlensaures Wasser zu bereiten, nimmt man 62 Kil. conc. Schwefelsäure und 66 Kilogr. Kreide. Die Säure kann auch bloß gemessen werden; ein Liter wiegt 1842 Gramme. Die Mischung der Säure mit Wasser geschieht wie folgt: man wägt die Säure und gießt sie in ein das abgemessene Wasser enthaltendes Gefäß, rührt mit einem Holz- oder Glasstab wohl um und läßt die Mischung erkalten. Um dieselbe bequemer in den Recipienten schütten zu können, kann man sie in mehreren Gefäßen bereiten; nur muß das Verhältniß richtig eingehalten werden. Bei der Verdünnung mit Wasser entwikelt die Schwefelsäure viel Wärme; dieselbe muß daher ein paar Stunden vor dem Gebrauche vorgenommen werden, damit die Mischung wieder erkalten kann. Es wird vorausgesezt, daß die angewandte Schwefelsäure die käufliche von 66° Baumé sey und ein Liter derselben, wie oben gesagt, 1842 Gramme wiege. Das Verhältniß von Kreide und Säure soll genau eingehalten werden; da aber nichtsdestoweniger die Steingutgefäße eine größere Menge Gas erheischen als die gläsernen Bouteillen, so kann man 1/2 Kilogr. Kreide und 1/2 Kilogr. Säure mehr als gewöhnlich zur Sättigung des Wassers in den Cylinder bringen. Da die die nöthige Menge Kreide enthaltenden zwei Patronen die ganze Höhe des Halses einnehmen, so muß man, wenn man mehr nehmen will, eine kleine ergänzende Patrone verfertigen, welche man zuerst in den Recipienten wirft, damit sie sich an den Seiten im Innern der Kugel anlege, ohne die andern in ihrer Stellung zu stören. Würde man in der Regel in den Quantitäten wechseln, so würde die Qualität des Wassers darunter leiden; wenn man z.B. mehr Säure und Kreide nähme, so erhielte man viel mehr Gas; man könnte daher den Apparat nicht so oft frisch füllen; da aber das Wasser dann auch nicht in hinlänglich großem Verhältniß vorhanden wäre, so würde das Gas einen Kreidegeruch annehmen, welchen die größten Waschgefäße nicht mehr entfernen könnten. Die Erfahrung lehrte, daß folgendes das beste Verhältniß ist: Auf 5 1/2 Theile Wasser nämlich kömmt 1 Theil Säure, dem Gewichte nach; dem Volum nach aber braucht man 10 Raumtheile Wasser auf 1 Raumtheil Säure. Den Apparat des Hrn. Savaresse betreffend, können wir uns hier nur auf die Vortheile, welche er gewährt, beschränken.Eine Beschreibung und Abbildung desselben findet sich im 2ten Theil des Cours de Chimie des Hrn. Payen, Capitel der mussirenden Weine (1841–42), redigirt von den HHrn. Jules Garnier und Rossignon, woraus wir sie bald mittheilen zu können hoffen. A. d. R. Er bietet bei seiner Behandlung alle Sicherheit, nimmt einen sehr unbedeutenden Raum ein und ist leicht transportabel. Auf demselben Tragbrett befinden sich der Gaserzeugungs-Recipient, die Waschgefäße, der Sättigungs-Cylinder und die Maschine zum Abziehen auf Flaschen, mittelst welcher der Pfropf mechanisch eingetrieben wird. Ein jeder kann ohne besonderes Studium sie handhaben und in ein paar Minuten kohlensaures Wasser bereiten. Dieser Apparat kostet um die Hälfte weniger als andere. Mittelst desselben können alle Arten gashaltiger Getränke verfertigt werden. Man hat diesen Apparat von verschiedenen Größen; mit den kleinsten können täglich 200 Bouteillen kohlensaures Wasser gemacht werden; mit den größten täglich 1200. Die Vervollkommnung dieses Industriezweigs wird jezt allen Apothekern, sogar in kleinen Provincialstädten gestatten, sich demselben in beliebiger Ausdehnung zu widmen; wirklich hat sich seit der Bekanntwerdung dieses Verfahrens, seit kaum 2 Jahren, die Fabrication dieses Wassers schon sehr verbreitet. Mit gleichem Lobe spricht sich Hr. Soubeiran in einem Berichte, welchen er mit den HHrn. Orfila, Husson und Labaraque der königl. medicinischen Akademie erstattete, über diesen Apparat aus. Es muß noch hinzugefügt werden, daß mit diesem Apparat, wie mit dem Thilorier'schen, das Wasser und zum Theil auch die Kohlensäure zum Gefrieren gebracht werden kann. Wir lassen hier eine Berechnung der Fabricationskosten des kohlensauren Wassers folgen, welche als Anhaltspunkt dienen kann.    Der Apparat kostet    Die Maschine zum Zupfropfen 2500 Fr.  450  – 2950    Drei Operationen in 12 Stunden erfordern dreimal 400 also 1200 Pfropfe 24 –   36 Fr.  –  Cent.    62 Kilogr. Schwefelsaͤure,   100 Kilogr. zu 30 Fr.   18  – 60  –    66     –     Kreide in Broden  100     –     zu   2 Fr.     1  – 32  –    Direktion, Miethe, Arbeitslohn, Zinsen, Reparaturen, Transport   34  –  –   –    und unvorhergesehene allgemeine Kosten   25  –  –   –    Feiern (da die Consumtion nicht regelmaͤßig fortgeht)   15  –   8  – –––––––––––– 130 Fr.  –  Cent    Verkauf der 1200 Bouteillen zu 15 Cent. 180  –  –   – ––––––––––––    Reiner Gewinn   50 Fr. Die gläsernen Flaschen haben bekanntlich den großen Fehler, daß sie so leicht zerbrechen; die Société d'Encouragement hat schon vor langer Zeit den Glasmachern, welche sehr starke Flaschen machen, Preise versprochen; es gibt deren wirklich jezt, welche einen Druk von 15 Atmosphären aushalten. Hr. Savaresse verfertigt nun aber Steingutflaschen, welche 60 Atmosphären widerstehen; diese sogenannten syphoïden Gefäße brauchen keinen Pfropf, und obwohl eine solche Flasche 3 Fr. kostet, eine gewöhnliche Bouteille aber nur 25 Cent., so ist doch eine Ersparung von 100 Proc. damit verbunden; denn täglich ein Pfropf macht im Jahr 365 Propfe, welche das 100 zu 2 Fr., noch weitere 6 statt 3 Fr. kosten. Um die erwähnten gashaltigen Getränke zu bereiten, bedarf man Zukersyrups und wohlriechender Flüssigkeiten, die wie folgt bereitet werden. Zukersyrup. – Man läßt 2 Pfd. Zuker in einem Pfund Wasser zergehen, 5 Minuten lang kochen, schäumt sorgfältig ab und filtrirt noch warm durch einen Filtrirsak; man wäscht diesen mit dem zur folgenden Portion Syrup erforderlichen Wasser aus. Der abgekühlte Syrup wird auf Flaschen abgezogen, welche behufs ihrer Aufbewahrung wohl verstopft werden. – Man kann eine große Quantität Syrup im Vorrath bereiten, welche dann in einem Faß im Keller aufbewahrt wird. Es ist sogar besser, die nöthige Menge Säure und Flüssigkeit mit Citronengeruch sogleich hinzuzusezen, so daß man nur eine bestimmte Quantität dieses Syrups zu nehmen braucht, um eine Limonade zu bereiten. Man kann Citronensäure oder Weinsteinsäure nehmen; mit lezterer kommt die Limonade nicht so theuer und erhält sich besser, schmekt aber nicht so angenehm wie die mit Citronensäure. Die dem Syrup zuzusezende Säure löst man in ihrem drei- bis vierfachen Gewichte Wasser auf, schüttet die Lösung in den abgekühlten Syrup, sezt dann die gehörige Menge Flüssigkeit mit Citronengeruch hinzu und mischt alles wohl untereinander. Um Limonade mit Schwefelsäure zu bereiten, nimmt man von lezterer 25–50 Centigr. auf die Bouteille, sie muß aber, ehe man sie zusezt, mit ihrem zehnfachen Gewicht Wasser verdünnt werden. Um die Flüssigkeit mit Citronengeruch zu bereiten, verfährt man wie unten angegeben. Man kann sich aber auch ganz einfach rectificirten Citronenöhls, mit 3 Theilen Weingeist von 40° B. vermischt, bedienen. Man nimmt hievon so viel als nöthig, um die Limonade angenehm zu machen, aber nicht zu viel, indem sie sonst bitter würde. Flüssigkeit mit Citronengeruch. – Man infundirt den Rükstand von 12 ausgepreßten Citronen mit einem Liter Weingeist. Ein halber Kaffeelöffel voll von dieser Flüssigkeit auf eine Limonade ist in der Regel hinreichend; doch muß, da die Citronen an Qualität und Größe verschieden sind, der Geschmak erst urtheilen. Dieser Aufguß soll schon ein paar Tage vor dem Gebrauche gemacht werden. Flüssigkeit mit Orangegeruch. – Statt des Rükstands von Citronen wird hier der von 12 Orangen genommen.Der Citronen- und Orangen-Rükstand soll mit dem Weingeist im Sommer nur 8 Tage, im Winter 14 Tage stehen. Man gießt sodann klar auf wohlzuverschließende Flaschen ab. Zur Bereitung der Limonade sowohl als der Orangeade sollte man sich der Citronensäure bedienen; sie ist hiezu besser als der Citronensaft, welcher schneller schimmelt. Man kann zwar statt der Citronensäure auch Weinsteinsäure nehmen, die dann aber rein und frei von Schwefelsäure seyn muß; jedenfalls aber ist sie nicht so gut wie die Citronensäure. – Wollte man sich des Citronensafts bedienen, so braucht man auf jede Flasche Limonade den ganzen Saft von zwei Citronen. – Wenn die Limonade versandt oder vor dem Verkauf lange aufbewahrt werden soll, so müssen in jede Flasche 2 Gramme schwefligsauren Natrons gebracht werden; dieses muß flüssig seyn und die Säure vorherrschen; denn troz der Anwendung der Citronensäure ist die Limonade im Sommer sehr schwer aufzubewahren; sie nimmt nach einiger Zeit einen sehr deutlichen Schimmelgeschmak an, gegen welchen es kein Schuzmittel gibt, da dieß in der Natur der Citronensäure selbst liegt. Limonade. – Man nimmt 2–4 Unzen Zukersyrup, 80 Centigr. Weinsteinsäure und einen halben Kaffeelöffel voll Flüssigkeit mit Citronenarom, bringt alles in eine Flasche, füllt sie mit kohlensaurem Wasser auf, verstopft und verbindet sie. Anmerkung. Alle säuerlichen, aber nicht weinigen Getränke müssen unter einem Druk von 7 Atmosphären mit Gas imprägnirt werden; diejenigen aber, zu welchen Branntwein oder Wein kömmt, nur unter einem von 5 Atmosphären.Die Limonadehändler wünschen manchmal ihre Limonade trübe, und glauben sonst, sie tauge nichts. Um sie zufrieden zu stellen, bringt man dann den Saft einer Citrone in jede Flasche und dafür nur 50 Gramme Citronensäure. Man kann auch jeder Limonade dadurch Arom geben, daß man ein Stük Zuker auf seiner Oberfläche mit einer Citronenschale reibt. Orangeade. – Man nimmt Flüssigkeit mit Orangengeruch statt Citronengeruch und nur 2/3 der Quantität Citronensäure, nämlich 6,55 Centigramme. Johannisbeeren-Getränk. – Man nimmt Johannisbeerensyrup statt Zukersyrup. Eben so mit Himbeer- und andern Syrupen. Man kann diese verschiedenen Getränke auch im Cylinder machen, was vorzuziehen ist; man richtet sich mit dem Verhältniß nach der Anzahl der im Cylinder enthaltenen Flaschen, sättigt mit Gas und zieht auf Flaschen ab, damit die säuerliche Flüssigkeit nur so kurz als möglich im Cylinder bleibt; sobald er leer ist, wird er mit Wasser ausgewaschen. Bischof. – Man nimmt eine bittere Orange (Bigarade), röstet sie etwas über dem Feuer und preßt den Saft aus, welcher in 25 Bouteillen Rothwein vertheilt wird; man sezt ferner hinzu 10 Kaffeelöffel voll Flüssigkeit mit Citronengeruch, 3 Gramme Citronensäure, 100 Unzen Zukersyrup, schüttet die Flüssigkeit in den Cylinder, um sie mit Gas von 5 Atmosphären Druk zu imprägniren, zieht auf Flaschen ab, verstopft und verbindet sie. Englischer Ingwer. – In 6 Liter Wasser bringt man 1 1/2 Unzen Ingwer, läßt 24 Stunden lang maceriren und durch den Filtrirsak laufen, sezt dann 20 Unzen Zukersyrup, 3 Kaffeelöffel voll Flüssigkeit mit Citronengeruch, 1 1/2 Gramme Citronensäure und 5 Kaffeelöffel voll Flüssigkeit mit Orangengeruch zu, bringt alles in den Cylinder, imprägnirt es mit Gas unter 5 Atmosphären Druk, zieht auf Flaschen ab, verstopft und verbindet sie. Punsch. – Man nimmt 2 Gramme Haysanthee und eben so viel schwarzen Thee, infundirt mit 6 Unzen siedenden Wassers, gießt ihn hell ab, sezt 2 Unzen Rhum, 1 Kaffeelöffel voll Flüssigkeit mit Citronengeruch, 6 Unzen Zukersyrup undnnd 25 Centigr. Citronensäure hinzu, bringt Alles in den Cylinder, sättigt bei 5 Atmosphären Druk, zieht auf Bouteillen ab, verstopft und verbindet sie. Der Punsch kömmt wohlfeiler, wenn man Branntwein statt Rhum nimmt. Kirschwasser statt desselben gibt Kirschwasserpunsch. Grog. – Man nimmt 3 Unzen Zukersyrup, 50 Centigram. Citronensäure, 1/2 Kaffeelöffel voll Flüssigkeit mit Citronengeruch und 1/16 Liter Branntwein, bringt Alles in die Flasche, füllt sie mit kohlensaurem Wasser unter 5 Atmosphären Druk auf, verstopft und verbindet sie.