LXXIII. Ueber die Anfertigung der Kohlenelemente für Bunsen'sche Batterien; von J. Young. Aus dem Practical Mechanic's Journal, März 1860, S. 310. Mit Abbildungen. Young, über die Anfertigung der Kohlenelemente für Bunsen'sche Batterien. Bis jetzt bezog man in England die präparirte Kohle für Bunsen'sche Batterien fast ausschließlich vom Continent. Prof. Bunsen gab zur Anfertigung der Kohlenelemente folgende Vorschrift: „man glüht ein durchgesiebtes Gemenge von beiläufig 1 Theil völlig ausgeglühten Kohks und 2 Thln. ebenfalls fein pulverisirten möglichst backenden Steinkohlen bei mäßigem Kohlenfeuer in eisenblechernen Formen; um der auf diese Art bereiteten Kohlenmasse die nöthige Dichtigkeit zu ertheilen, tränkt man sie in concentrirter Zuckerlösung, trocknet sie darauf, bis der Zucker in der Form wieder fest geworden ist, und glüht sie nochmals; Leitungsfähigkeit und elektromotorische Kraft erlangt die Kohle erst dadurch, daß man sie in einem mit Kohlenstücken angefüllten, bedeckten, feuerfesten Gefäße der mehrstündigen Einwirkung einer starken Weißglühhitze aussetzt, was am leichtesten in einem gewöhnlichen Töpferofen geschieht.“Polytechn. Journal Bd. LXXXIV S. 379. Hr. J. Young, Ingenieur der Dalkeith Gasanstalt, bemühte sich vergeblich, nach dieser Vorschrift bei Anwendung der besten Newcastle Kohks und der vorzüglichsten englischen Backkohle hinreichend dichte und von Rissen freie Kohlenelemente zu erzielen. Nach zahlreichen Versuchen fand er, daß die Kohks, welche von der Cannelkohle des Marquis von Lothian in der Gasretorte zurückbleiben, am geeignetsten sind, wahrscheinlich wegen des geringen Aschengehalts dieser Kohks, welcher höchstens 7 Proc. beträgt. Die besten Resultate erhielt er mit 64 Gewichtstheilen Kohks und 36 Gewichtstheilen englischer Backkohle, welche pulverisirt, gut gemengt und dann mit Zuckersyrup oder dünnem Stärkekleister angefeuchtet wurden, bis die Masse, mit der Hand zusammengedrückt, ihre Form behielt. Der Stärkekleister hatte die Consistenz eines Schleimes, der Syrup bestand aus 1 Th. Zucker auf 1 1/2 Th. Wasser. Die so präparirte Mischung wurde fest in Formen von den geeigneten Dimensionen gepreßt und nach dem Herausnehmen die Kuchen getrocknet. Der Zusatz von Zucker oder Stärke veranlaßt die Adhärenz der Kohks- und Backkohlen-Theilchen, so daß sie die Gestalt der Form behalten und nach dem Trocknen einen harten Kuchen darstellen, welcher dicht in die Verkohkungsform gepackt werden kann. Am besten geschieht das Ausbrennen oder Verkohlen in einer Gasretorte, in welche man vorher ein wenig Kohle gebracht hat, um den Sauerstoff der Luft zu verzehren. Die Büchse oder Form, in welche die Kohlenziegel gepackt wurden, enthielt während des Ausbrennens gleichzeitig dreizehn Stück. Die Länge der Büchse entsprach der Stärke aller dreizehn Ziegel, einschließlich der 1/8 Zoll starken Eisenplatten, welche die einzelnen Ziegel von einander trennten, um ihr Zusammenbacken zu hindern. Die Breite der Büchse entsprach der Länge der Kohlenziegel, und ihre Tiefe der Breite der Ziegel. Diese Form mit ihrem Deckel war so construirt, daß die eingeschlossenen Ziegel während des Ausbrennens zwischen den Platten stark zusammengedrückt werden konnten, weil sonst in Folge des Aufschwellens der Backkohle (durch die entwickelten Gase) die Ziegel zu porös ausfallen würden. Die Form mit ihrem Inhalt blieb bei Heller Kirschrothglühhitze ungefähr anderthalb Stunden in der Retorte; nach dem Herausnehmen wurde sie bis zum Erkalten mit trockenem Kohlenstaube bedeckt, um das Eindringen der Luft durch die Ritzen am Deckel herum und deren Einwirkung auf die Ziegel zu verhindern. Die gebrannten Ziegel haben eine glatte Oberfläche, weil die Eisenplatten die aus der Backkohle ausschwitzende geschmolzene Masse zusammenpressen, es fehlt ihnen aber noch die Leitungsfähigkeit und elektromotorische Kraft, welche ihnen durch das folgende Verfahren ertheilt werden. Von hier an ist Young's Verfahren neu; er schließt die Poren der Kohks dadurch, daß er dieselben mit Steinkohlentheer tränkt und sie dann ausglüht, also mittelst des aus dem zersetzten Theer freigewordenen Kohlenstoffs. Die Anwendung des Zuckersyrups wäre zu diesem Zweck zu kostspielig und zu langwierig, weil er zu wenig Kohlenstoff hinterläßt, daher das Tränken der Kohksziegel mit Syrup, nachherige Trocknen und Ausglühen derselben zu oft wiederholt werden müßte. Als der verwendete Syrup aus gleichen Gewichtstheilen Zucker und Wasser bestand, betrug der fixirte Kohlenstoff nur 13 Proc. der absorbirten Flüssigkeit, oder 26 Procent des aufgelösten Zuckers. Den anzuwendenden Steinkohlentheer erhitzt man vorerst auf 150º Cels., um die flüchtigen Oele abzutreiben, und taucht dann, während er noch heiß ist, die Kohksziegel hinein, bis sie sich voll gesogen haben und auf den Boden gesunken sind, worauf sie sofort der Rothglühhitze ausgesetzt werden; der hierbei in denselben zurückgebliebene Kohlenstoff betrug 32 1/2 Proc. des absorbirten Theers. Ein dreimaliges Eintauchen in Theer mit jedesmaligem Erhitzen auf eine hohe Temperatur genügt, um die Poren der Kohksziegel vollständig zu schließen. Vor dem letzten Tränken mit Theer werden die Kohksziegel auf einem flachen Steine zu der erforderlichen Gestalt geschliffen; zum Schleifen wendet man ein wenig Wasser an, aber nur so viel, daß es mit dem abgeschliffenen Kohlenpulver einen Teig bilden kann. Da die Kohlen jetzt noch absorbirend sind, so saugen sie das Wasser aus dem Teige ein, während das zarte Kohlenpulver die Poren auf ihrer Oberfläche verstopft und dieselbe dicht macht. Nun werden die Kohlen nochmals in Theer getränkt und bei hoher Temperatur geglüht, wornach sie durch Ebnen und Glätten auf einem flachen Steine die letzte Vollendung erhalten. Wir wollen nun das ganze Verfahren zusammenfassen und die dabei anzuwendenden Apparate beschreiben. Angenommen, man habe sich auf oben angegebene Weise eine zum Formen geeignete Mischung von gepulverten Kohks und Backkohlen hergestellt, so wird sie zwischen die zwei Stücke E, E der Form Fig. 1 fest hineingeschlagen, wodurch das Kohlenelement die erforderliche Länge erhält, und die Masse dann an der Oberfläche glatt gestrichen. Um den Ziegel aus der Form zu nehmen, treibt man den Keil D zurück, wodurch der Ziegel mit den Stücken E, E von C abgelöst wird; dann trennt man durch einige schwache Schläge die Stücke E, E vom Ziegel ab, beseitigt dieselben und bringt den zurückgebliebenen Ziegel an einen warmen, luftigen Ort zum Trocknen. Wenn die Mischung die gehörige Consistenz hatte, ist die geformte Kohle sehr cohärent und etwas biegsam; wegen des letztern Umstandes muß man sie auf ein gerades Bret legen, bis sie so hart geworden ist, daß die Ziegel behufs des völligen Austrocknens in durchbrochenen Schichten über einander gelegt werden können. Diese getrockneten und daher harten Kohlenziegel verdanken ihre Cohäsion nur dem als Bindemittel angewandten Zuckersyrup oder Stärkekleister. Fig. 1., Bd. 156, S. 282 Sie müssen nun verkohlt oder gebrannt werden. Hierzu packt man sie in eine Büchse oder einen Kasten von der in Fig. 2 dargestellten Form; die Breite dieses Kastens entspricht der Länge der Kohlenziegel. Zwischen je zwei Ziegeln wird eine Eisenplatte zu dem früher angegebenen Zweck eingeschaltet, wie es Fig. 2 zeigt. Fig. 2., Bd. 156, S. 282 Auf die ganze Füllung des Kastens wird dann Kohlenstaub gestreut und an den Kasten mit einem Hammer geklopft, damit der Kohlenstaub in die Zwischenräume fällt. Dann wird der Deckel auf den Kasten gelegt, so daß dessen Ende D der letzten Eisenplatte anliegt, und ein Keil zwischen dem Ende D und dem vorstehenden Stück B schwach eingetrieben. Der Deckel ist so breit, daß er bis zu dem Ende D auf den Seiten des Kastens aufliegt; die senkrechte Platte D an seinem Ende aber paßt in den Kasten hinein, daher durch Eintreiben des Keils zwischen B und D die Ziegel zwischen den Eisenplatten zusammengepreßt werden. Der Kasten mit seinem Inhalt kann nun in die Gasretorte gebracht werden, wie es früher beschrieben wurde. Um die so dargestellten gebrannten Kohlenziegel nach ihrem Tränken mit Steinkohlentheer auszuglühen, legt man deren 12–20 in einen langen halbkreisförmigen Trog (eine Rinne) von Eisenblech, welche man, nachdem die Gasretorte mit Steinkohlen beschickt worden ist, über letztere hineinschiebt, so daß sie sich zunächst der Decke der Retorte befindet. Der Trog bleibt in der Retorte bis dieselbe entladen wird, also beiläufig 3 1/2 Stunden. Während dieses Ausglühens setzt sich auch noch Kohlenstoff aus dem Leuchtgase in den Poren der Ziegel ab. Nach dem Herausnehmen aus der Retorte werden die Kohlenziegel ausgebreitet, um sie so schnell als möglich abzukühlen; nach dem Erkalten werden sie schließlich in beschriebener Weise auf einem Stein eben geschliffen und geglättet. Young's Kohlenelemente sind sehr kräftig elektronegativ, von gleichförmiger Structur, und widerstehen der Einwirkung der Salpetersäure gut.