CXX. Ueber die Fabrication von Kohlen-Cylindern zu galvano-elektrischen Batterien; von Eduard Greßler in Erfurt. Aus der Zeitschrift des deutsch-österreichischen Telegraphen-Vereins, Februar 1854, S. 57. Greßler, über die Fabrication von Kohlen-Cylindern zu galvano-elektrischen Batterien. Die Kohle bildet in der Spannungsreihe der galvano-elektrischen Stoffe eines der äußersten Glieder auf elektro-negativer Seite, und steht in dieser Beziehung noch über dem elektro-negativsten Metalle, dem Platin, während auf der entgegengesetzten Seite, der elektro-positiven, das Zink unter den Metallen den äußersten Standpunkt einnimmt. Kohle in Cylinderform wurde zuerst von Bunsen zur Erzeugung des galvanischen Stromes angewendet. Zur Darstellung der Kohlen-Cylinder wurde ein Gemenge von gepulverten Kohks und gepulverten Steinkohlen in eiserne Formen gefüllt, festgestampft und so der Glühhitze ausgesetzt; die geglühte, in hohem Grade poröse Masse wurde dann mit so viel rohem dicken Zuckersyrup getränkt, als sie aufzunehmen vermochte, und nun von Neuem der Glühung unterworfen. Letzteres Verfahren wurde mehreremal wiederholt, bis die Kohlen-Cylinder diejenige Dichtheit und Festigkeit erlangt hatten, welche man erreichen wollte, worauf schließlich das Fabricat noch zum Weißglühen erhitzt wurde. In Beziehung auf kräftige und constante Stromentwickelung lassen so bereitete Kohlen-Cylinder nichts zu wünschen übrig, doch sind sie leicht zerreibbar und zerbrechlich; auch müssen sie zur Erlangung einer regelmäßigen Form in der Regel noch abgedreht werden, so daß die Bereitung überaus schwierig und umständlich, und die Ausbeute an ganzem und brauchbarem Fabricate verhältnißmäßig gering ist. Gegenwärtig wird folgendes Verfahren bei Fabrication der Kohlen-Cylinder angewendet, welches einfacher und sicherer ist und bei gehöriger Sorgfalt Kohlen-Cylinder von vortrefflicher elektromotorischer Wirkung und Haltbarkeit liefert. Gute Kohks werden auf einer Pferdemühle gepulvert und mit Steinkohlentheer zu einer plastischen Masse verarbeitet; dieser Masse wird am besten durch Einpressen in eine sauber ausgedrehte und polirte Messingmatrize diejenige Form gegeben, welche das Fabricat erhalten soll; dann wird sie einige Tage in einem verschlossenen Raume zum Trocknen aufgestellt, und endlich in dem geschlossenen Raume eines Glühofens, vor der directen Berührung mit der Flamme geschützt, stark gebrannt. Das Brennen geschieht bei anfangs schwachem, allmählich aber bis zur Weißglühhitze gesteigertem Feuer; nachdem zuletzt 6 bis 8 Stunden hindurch Weißglühhitze unterhalten worden, läßt man das Feuer erlöschen und nimmt die Kohlen erst nach vollständiger Abkühlung des Ofens heraus. Der zur Aufnahme der Kohlen-Cylinder bestimmte Raum im Ofen ist rund, und nach verschiedenen Seiten hin mit verschließbaren Oeffnungen versehen. Einige dieser Oeffnungen, und zwar die von der Feuerung abgewendeten, werden beim Beginn der Arbeit offen gehalten, um den sich bildenden flüchtigen Stoffen und Gasen den Abzug zu gestatten. Während der eigentlichen Glühoperation sind alle Oeffnungen geschlossen. An seinem unteren Theile, unterhalb obiger Abzugscanäle, besitzt der Ofen andere verschließbare Oeffnungen, um das Fabricat während der Arbeit beobachten und hiernach die Feuerung leiten zu können. Bis jetzt wurde die Feuerung mit Holz bewirkt. Auf diese Weise lassen sich künstlich geformte Kohlen von höchster elektromotorischer Wirkung in den verschiedenartigsten Formen und Größen darstellen, ohne daß nach dem Glühen zur Erlangung einer Gleichmäßigkeit oder besonderen Gestalt weder ein Abdrehen, noch irgend eine Bearbeitung weiter erforderlich wäre. Es werden in der Fabrik des Verfassers Kohlen-Cylinder von 3 Zoll Höhe und 2 Zoll Durchmesser bis 12 Zoll Höhe und 8 Zoll Durchmesser, sowie massive Kohlenrollen derselben und anderer Größen, und massive Kohlenplatten zu Trogapparaten von verschiedener Gestalt und von verschiedener Größe und Dicke angefertigt; auf Verlangen werden auch dazu passende Thonzellen, wie auch nach den besten Constructionen und den neuesten Erfahrungen gefertigte vollständige Batterien geliefert. Auch werden diese Kohlenfabricate: Kohlencylinder, Kohlenrollen, Kohlenplatten, Kohlenspitzen zu Glühversuchen u.s.w., in jeder anderen gewünschten Form und Größe, nach Zeichnungen oder Modellen, auf Bestellung hergestellt. Die so gefertigten, künstlich geformten Kohlen sind ziemlich hart, von durchaus gleichmäßiger Dichte und Farbe, stahlgrau und sehr porös. Obschon die Anfertigung der Kohlen-Cylinder auf diesem Wege sicherer und zweckmäßiger ist, als nach der Eingangs erwähnten ursprünglichen Methode, so sind dabei dennoch mehrfache Schwierigkeiten zu überwinden und mehrfache Bedingungen sorgfältig zu berücksichtigen, und dennoch ist selbst bei hinlänglicher Erfahrung und sorgfältigster Umsicht ein verhältnißmäßig ansehnlicher Ausschuß an mißrathenem Material, und mitunter selbst das Mißlingen eines ganzen Brandes nicht immer zu vermeiden. Zunächst muß, nach Qualität der Kohks und nach ihrem großem oder geringem verhältnißmäßigen Gehalt an Kohle, der Steinkohlentheer gewählt werden, und zwar so, daß, je reicher die Kohks an Kohle sind, um so dünnflüssiger der Theer; und umgekehrt, wenn die Kohks an Kohle ärmer sind, ein um so concentrirterer Theer zur Bereitung der Masse angewendet wird. Die sehr sorgfältige Berücksichtigung und Prüfung beider Bestandtheile ist um so unerläßlicher, da sowohl Kohks wie Theer, selbst aus denselben Quellen bezogen, bei verschiedenen Lieferungen nie von gleichmäßiger Beschaffenheit erlangt werden. Bei fehlerhafter Zusammensetzung der Masse ist nicht nur die Hauptarbeit, das Glühen, schwieriger, so daß verhältnißmäßig viel Ausschuß erhalten wird, der Brand auch wohl gänzlich mißräth, sondern es fehlt auch dem Fabricate der nöthige Zusammenhang und die erforderliche elektromotorische Kraft. Ist die richtige Zusammensetzung der Masse, das mit den Händen und geeigneten Holz- und Metall-Instrumenten stattfindende Einpressen derselben in Formen, das Herausnehmen der geformten Masse ohne Zerbrechen oder Abstoßen einzelner Theile und Randstücke, und endlich das bis zu einem gewissen Grade in einem verschlossenen Raume an der Luft stattfindende Ab- und Austrocknen derselben sachgemäß erfolgt, dann werden die Kohlen-Cylinder auf unterlegte getrennte Thonstücke in den Glühofen eingesetzt, und wie oben angegeben, gebrannt. Die Dauer der ersten Periode des Brandes, vom Beginn des Feuerns bis zur Erreichung der Weißglühhitze, ist nach Beschaffenheit der im Ofen stehenden Kohlen-Cylinder abzumessen; die Weißglühhitze darf dann erst eintreten, wenn keine Gase mehr entweichen, folglich die Verbindung und Umwandlung der eingesetzten Masse zu gleichförmiger Kohle stattgefunden hat. Dieser Zeitraum währt etwa zwei Stunden; die Leitung und Steigerung der Hitze während dieser Periode ist die eigentliche Kunst des Arbeiters, und von ihrer umsichtigen Führung hängt das Gelingen der Operation ab. Wird zu Anfang des Brandes, nachdem die flüchtigen Theile des angewandten Steinkohlentheers ausgetrieben worden und nun die Zersetzung und Verbindung des Rückstandes mit den Kohks zu gleichförmiger Kohlenmasse erfolgt, die Hitze nur um etwas zu schnell verstärkt, so bläht sich die Kohlenmasse auf, wird blasig und wie mit kleinen Pocken übersäet und durchsetzt, welche entweder sogleich oder bei dem spätem Gebrauche zerfallen. Wenn entgegengesetzten Falles in dieser Periode das Feuer zu langsam gesteigert wird, so daß die geformten Kohlen eine verhältnißmäßig zu lange Frist in diesem Stadium des Glühens verbleiben, so sinken sie formlos zusammen und sind noch viel weniger brauchbar, als die blasigen Fabricate. An der Schwierigkeit, einmal der richtigen Zusammensetzung der Masse aus Kohks und Steinkohlentheer, und ferner der richtigen Leitung des Feuers bis zum Weißglühen der Kohlen, scheitert in vielen Fällen das Gelingen der Arbeit, und es ist unbedingt einige Geduld und längere Erfahrung erforderlich, um diesen Bedingungen zu genügen und den unter allen Umständen stattfindenden Verlust an Ausschuß auf das möglichst geringste Maaß herabzusetzen. Das richtige Verfahren beim Brennen, nämlich die angemessene Steigerung und Unterhaltung des Feuers, die genaue Berücksichtigung der Eigenthümlichkeit des Ofens, des Zuges der Feuerung, der Wandstärke, ferner der Beschaffenheit der Atmosphäre, ob sie hell und rein oder trübe und nebelig, ob sie still oder stürmisch ist, und der sonst dabei vorkommenden Umstände, ist rein Sache der Uebung und Erfahrung. Von der sorgfältigen Berücksichtigung dieser verschiedenen Momente ist das Resultat der Operation abhängig; dabei vorkommende Versehen können das Mißrathen eines Theiles oder selbst des ganzen Brandes herbeiführen, oder zur Erzeugung eines Fabricates führen, welches mitunter nicht einmal in der Säure steht, sondern darin zerfällt, und dem jedenfalls die erforderliche elektromotorische Kraft fehlt. Uebrigens ist der Werth und Vorzug der Kohle zu galvano-elektrischen Zwecken vor Metallen und jedem andern Material nicht zu verkennen; sie ist elektro-negativer als jedes Metall, und folglich der polare Gegensatz zwischen Kohle und Zink größer, als zwischen zwei Metallen, z.B. Kupfer und Zink, oder Eisen und Zink u.s.w.; sie ist porös und wird von den Flüssigkeiten, in welchen sie steht, vollständig durchdrungen, so daß jedes einzelne Theilchen der Kohle, selbst im Innern, zur Wirkung kommt, während bei Metallen ausschließlich die Oberfläche wirkt, so daß schon aus diesem Grunde eine Combination mit Kohle von ungleich kräftigerer Wirkung als die zweier Metalle ist; sie ist konstanter in ihrer Stromentwickelung als jedes Metall, und ist durchaus unveränderlich und unabnutzbar in jeder Flüssigkeit, sogar in den stärksten Säuren und billiger bei der Anschaffung und noch mehr beim Gebrauch, als die Metalle. Aus diesen Gründen ist Kohle unbezweifelt zur Erzeugung des galvanischen Stromes, besonders zu telegraphischen Zwecken, wo Dauer und Gleichmäßigkeit der Stromstärke von so großer Bedeutung sind, geeigneter als Metalle, um so mehr, da man in neuerer Zeit auch sichere Mittel aufgefunden hat, bei der Uebertragung des Stromes von der Kohle auf den metallischen Leiter die Oxydation des letztern und dadurch veranlaßte Unterbrechungen des Stromes zu verhüten.