GLÜCKAUF
Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
N r . 3 6 5 . S e p t e m b e r 1 9 1 4 5 0 . J a h r g .
D i e n e u e r n F o r t s c h r i t t e i n T h e o r i e u n d P r a x i s d e r G e n e r a t o r g a s e r z e u g u n g , Von D ipl.-Ing. J. G w o s d z ,, C h a rlo tte n b u rg .
D i e z u n e h m e n d e B e d e u t u n g d e r g a s f ö r m ig e n B r e n n s t o f f e f ü r d ie v e r s c h ie d e n s t e n G e b ie t e d e s in d u s t r ie ll e n L e b e n s w a r in j ü n g s t e r Z e it m e h r a ls j e z u v o r v o n d e m S t r e b e n n a c h e in e r V e r t i e f u n g u n s e r e r K e n n t n i s d e r im G e n e r a t o r s ic h a b s p ie le n d e n V o r g ä n g e b e g le it e t u n d h a t e in e A n z a h l v o n F o r s c h e m z u e in g e h e n d e n w is s e n s c h a f t lic h e n U n t e r s u c h u n g e n in d ie s e r R i c h t u n g v e r a n la ß t . E i n e z u s a m m e n h ä n g e n d e D a r s t e l lu n g d e r H a u p t e r g e b n is s e d ie s e r U n t e r s u c h u n g e n d ü r f t e e in e m a llg e m e in e m I n t e r e s s e b e g e g n e n , d a d ie B e r i c h t e ü b e r d i e A r b e it e n in Z e it s c h r if t e n z e r s t r e u t u n d , s o w e it d ie a u s lä n d is c h e n in F r a g e k o m m e n , in d e r d e u t s c h e n t e c h n is c h e n L i t e r a t u r z. T . n o c h g a r n i c h t g e w ü r d ig t w o r d e n s in d . D e r e r s t e T e i l d ie s e s A u f s a t z e s s o ll d a h e r e in e n E i n b l i c k in d ie Z ie le u n d E r g e b n is s e d e r A r b e it e n v e r m i t t e l n u n d f ü r e in e in g e h e n d e r e s S t u d iu m d ie Q u e l le n a u f f i n d u n g e r le ic h t e r n . E r d ü r f t e j e d o c h a u c h z u m V e r s t ä n d n is m a n c h e r d e r im z w e it e n T e i l b e h a n d e lt e n G a s e r z e u g e r b a u a r t e n b e it r a g e n , d a d ie n e u z e it lic h e E n t w i c k l u n g d e r l e t z t e m v o n d e n E r g e b n is s e n d e r w is s e n s c h a f t lic h e n U n t e r s u c h u n g e n n a t u r g e m ä ß a b h ä n g ig g e b lie b e n is t .
U n t e r s u c h u n g d e r V o rg ä n g e im G a s e rz e u g e r.
D a s s o g . G l e i c h g e w i c h t d e s G e n e r a t o r g a s e s . D i e w is s e n s c h a f t lic h e E r f o r s c h u n g d e r im G a s e r z e u g e r s ic h a b s p ie le n d e n V o r g ä n g e is t , o b w o h l s ie b e r e it s d u r c h ä lt e r e A r b e it e n e in g e le it e t w o r d e n w a r , e r s t u m d ie W e n d e d e s J a h r h u n d e r t s d u r c h B o u d o u a r d a u f e in e b r e it e r e G r u n d la g e g e s t e l lt w o r d e n . B o u d o u a r d z o g a u s d e n E r g e b n is s e n s e in e r U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d ie Z e r s e t z u n g d e r K o h le n s ä u r e d u r c h g lü h e n d e n K o h l e n s t o f f f o lg e n d e S c h lü s s e f ü r d e n p r a k t is c h e n B e t r i e b d e r G a s e r z e u g e r :
1. d i e T e m p e r a t u r s o ll m ö g lic h s t h o c h ,
2. d ie K o h l e m ö g lic h s t p o r ö s u n d k le in s t ü c k ig , 3. d ie W in d g e s c h w i n d i g k e i t m ö g lic h s t g e r in g s e in .
W ä h r e n d d e r E i n f l u ß , d e n d ie p h y s i k a li s c h e B e s c h a f fe n h e it d e s B r e n n s t o f f s s o w ie d i e W in d g e s c h w in d ig k e it a u f d ie B i l d u n g d e s K o h l e n o x y d s a u s ü b e n , b e r e it s in d e n e r s t e n A n f ä n g e n d e r G a s e r z e u g u n g s t e c h n ik e r
k a n n t w o r d e n w a r , is t d ie R o l l e , d ie d ie T e m p e r a t u r b e i d e m V e r g a s u n g s v o r g a n g s p ie lt , e r s t s p ä t e r g e w ü r d ig t w o r d e n , n a c h d e m d ie V e r v o ll k o m m n u n g d e r T e m p e r a t u r m e s se r e in e g e n a u e r e F e s t s t e ll u n g d e r b e i d e n V e r s u c h e n h e r r s c h e n d e n T e m p e r a t u r e n e r m ö g lic h t h a t t e .
F ü r d ie E r f o r s c h u n g d e r V o r g ä n g e im G e n e r a t o r w a r
•in e r s t e r L i n i e e in e E r k e n n t n i s d e r f ü r d ie R e d u k t i o n d e r K o h l e n s ä u r e d u r c h K o h l e n s t o f f g ü n s t ig s t e n U m s t ä n d e e r f o r d e r lic h , w e il m a n f r ü h z e it ig e r k a n n t h a t t e , d a ß s ic h im G a s e r z e u g e r u n t e r d e r E i n w i r k u n g d e s S a u e r s t o f f s d e r L u f t u n d d e s W a s s e r d a m p fe s z u n ä c h s t K o h le n s ä u r e b ild e t , d i e s ic h e rs t b e i w e it e r e r B e r ü h r u n g m i t g l ü h e n d e m K o h l e n s t o f f n a c h a l lm ä h l i c h e r V e r z e h r u n g d e s f r e ie n S a u e r s t o f fs zu K o h l e n o x y d r e d u z ie r t . W ä h r e n d n u n d u r c h E b e l m e n (u m 1840) d a s a b w e ic h e n d e V e r h a lt e n v e r s c h ie d e n a r t ig e r B r e n n s t o f f e h in s i c h t l ic h d e r R e d u k t i o n d e r K o h l e n s ä u r e e r k a n n t u n d s p ä t e r d u r c h B u n t e (1878) d e r E i n f l u ß d e r W in d g e s c h w in d ig k e it ( Z u g s t ä r k e ) a m G a s e r z e u g e r s t u d ie r t w o r d e n w a r , w a r e n N a u m a n n u n d P i s t o r (1885) b e s t r e b t , u n t e r H i n d u r c h f ü h r u n g v o n K o h le n s ä u r e d u r c h e in m it H o l z k o h l e b e s c h ic k t e s , v o n a u ß e n b e h e iz t e s P o r z e ll a n r o h r d ie W ir k u n g e n v e r s c h ie d e n h o h e r T e m p e r a t u r e n a u f ' j e n e n Z e r s e t z u n g s v o r g a n g z u e r fo r s c h e n .
I n z w is c h e n h a t t e im J a h r e 1865 S t . C l a i r e - D e v i l l e d ie E n t d e c k u n g g e m a c h t , d a ß K o h l e n o x y d u n t e r d e m E i n f l u ß v o n W ä r m e in K o h le n s ä u r e u n d K o h l e n s t o f f z e r f a lle n k a n n . D i e B e o b a c h t u n g w u r d e b a l d d a r a u f v o n L o t h i a n B e l l b e im S t u d iu m d e s H o c h o f e n p r o z e s s e s b e s t ä t ig t , d e r f e s t s t e llt e , d a ß M e t a l l e u n d M e t a l l o x y d e d e n Z e r f a ll d e s K o h l e n o x y d s b e g ü n s t ig t e n .
E s w a r s o m it f e s t g e s t e llt w o r d e n , d a ß s ic h in d e r H i t z e s o w o h l K o h le n s ä u r e a n K o h l e n s t o f f in K o h l e n o x y d u m w a n d e ln , a ls a u c h le t z t e r e s w ie d e r in K o h l e n s ä u r e u n d K o h l e n s t o f f z e r f a lle n k a n n , d a ß s o m it d ie R e a k t i o n C 0
2
- f C ± s i 2 C O , e b e n s o w ie z a h lr e ic h e a n d e r e c h e m is c h e V o r g ä n g e z u d e n so g . u m k e h r b a r e n R e a k t i o n e n g e h ö r t . D u r c h d ie F o r t s c h r i t t e d e r p h y s ik a lis c h e n C h e m ie w a r a u c h e r k a n n t w o r d e n , d a ß d ie s e u m k e h r b a r e n R e a k t i o n e n m i t d e r Z e it z u e in e m Z u s t a n d f ü h r e n , b e i d e m e in e Ä n d e r u n g d e r M e n g e n v e r h ä lt n is s e d e r a n ih n e n b e t e ilig t e n S t o f f e n ic h t m e h r e r f o lg t ; d ie s e r Z u s t a n d w ir d a ls c h e m is c h e s G le ic h g e w ic h t b e z e ic h n e t , w e i l a n g e n o m m e n w ir d , d a ß b e i ih m d ie R e a k t i o n e n g le ic h s c h n e ll v e r la u f e n , so d a ß s ic h a ls o in u n s e r m F a l l e B i l d u n g u n d Z e r f a ll d e s K o h l e n o x y d s d a s G le ic h g e w ic h t h a lt e n .D ie s e n G le ic h g e w ic h t z u s t a n d f ü r d a s S y s t e m C 0 2 , C O , C b e i d e n T e m p e r a t u r e n 6 5 0 , 8 0 0 u n d 9 1 5 ° h a t z u e r s t B o u d o u a r d n ä h e r u n t e r s u c h t , n a c h d e m d i e p h y s ik a lis c h e C h e m ie d ie M i t t e l a n d ie H a n d g e g e b e n
z a h le n m ä ß ig z u e rfa s s e n .
D a s e r s t e h ie r in B e t r a c h t k o m m e n d e G e s e t z is t d a s v o n G u l d b e r g u n d W a a g e im J a h r e 1867 a u f g e s t e llt e G e s e t z d e r M a s s e n w ir k u n g . E s b e s a g t , d a ß im G le i c h g e w ic h t z u s t a n d d a s P r o d u k t d e r K o n z e n t r a t io n e n d e r e n t s t a n d e n e n S t o f f e z u d e m P r o d u k t d e r K o n z e n t r a t i o n e n d e r A u s g a n g s s t o f f e i n e in e m fe s t e n V e r h ä l t n i s s t e h t . E s b e s t e h t a ls o f ü r d ie R e a k t i o n
C O g -f- C ^ y. 2 C O d ie G le ic h u n g
K o n z . C O x K o n z . C O _ K o n z . C 0
2
x K o n z . CD a d ie K o n z e n t r a t i o n d e s K o h l e n s t o f f s b z w . s e in e s D a m p f e s f ü r e in e b e s t im m t e T e m p e r a t u r a ls k o n s ta n * a n g e n o m m e n w e r d e n k a n n , k a n n m a n d ie G r ö ß e K o n z . C m i t d e r K o n s t a n t e n k z u e in e r n e u e n K o n s t a n t e n K v e r e in ig e n
1
u n d s c h r e ib e n :Ü f c K
[ C 0 2]
w o r in m i t d e n K l a m m e r n d ie K o n z e n t r a t io n e n a n g e d e u t e t s in d .
D e r W e r t d e r K o n s t a n t e n K is t a b h ä n g ig v o n d e r T e m p e r a t u r , u . z w . n a c h f o lg e n d e r v o n v a n t ’ H o f f a u s d e r T h e r m o d y n a m i k a b g e le it e t e n D if f e r e n t ia lg le ic h u n g :
d k l K Q
d- f — ~ g
- T2
° d e r in t e g r ie r t ,1 [ Q
R
J
T®ln K == — /
■ —
d T + K o n s t .D ie s e G le ic h u n g g i l t je d o c h n u r f ü r d ie F ä ll e , w o e n t w e d e r d a s G a s g e m is c h u n t e r A t m o s p h ä r e n d r u c k s t e h t o d e r s ic h d ie A n z a h l d e r v o r h a n d e n e n M o l e k ü le b e i d e r R e a k t i o n n i c h t ä n d e r t . T r i f f t d ie s n ic h t z u , so m u ß a u c h d e r b e i d e r R e a k t i o n h e r r s c h e n d e D r u c k b e r ü c k s ic h t ig t ' w e r d e n , u n d d ie G le ic h u n g e r h ä lt d a n n d ie f o lg e n d e F o r m , d ie i h r v o n L e C h a t e lie r g e g e b e n w u r d e u n d in d e r s ic h d ie K o m p o n e n t e n d e r G a s p h a s e a ls F u n k t i o n e n v o n T e m p e r a t u r u n d D r u c k d a r s t e lle n :
~ d T + ( N ' - N ) l n P + l n K = K o n s t .
I n d ie s e r G le ic h u n g s in d :
R d ie G a s k o n s t a n t e ( = 1,98 o d e r rd . 2), T d i e a b s o lu t e T e m p e r a t u r ,
Qt d ie W ä r m e t ö n u n g d e r R e a k t i o n b e i d e r T e m p e r a t u r T ,
P d e r D r u c k in A t m o s p h ä r e n ,
N y d ie A n z a h l d e r b e i d e r R e a k t i o n a u f t r e t e n d e n u n d N d ie A n z a h l d e r b e i i h r v e r s c h w in d e n d e n M o le k ü le , l n d e r n a t ü r l i c h e L o g a r it h m u s ,
- K o n s t . d ie t h e r m o d y n a m is c h u n b e s t im m t e K o n s t a n t e , d ie d a d u r c h b e s t im m t w ir d , d a ß f ü r e in e b e s t i m m t e T e m p e r a t u r d e r W e r t v o n K d u r c h d e n V e r s u c h f e s t g e s t e llt w ir d .
A u f G r u n d s e in e r b e i 6 5 0 , 8 0 0 u n d 9 25 ° a n g e s t e llt e n V e r s u c h e e r m it t e lt e B o u d o u a r d f ü r d ie s e K o n s t a n t e e in e n m i t t le r n W e r t v o n 21,4. M i t d ie s e m W e r t b e r e c h n e t e
i v g l. A r n d t : T e c h n is c h e A n w e n d u n g e n d e r p h y s ik a l . C liem i B e r lin 1907, S. 35.
v o n 4 5 0 - 1 0 0 0 ° C (s. Z a h l e n t a f e l 1).
Z a h l e n t a f e l 1.
t° O O CO t° COs CO
450 98 2 750 24 76
500 95 5 800 10 90
550 89 11 850 6 94
000 77 23 900 3,5 96,5
650 61 39 950 1,5 98,5
700 . 42 58 1 000 0,7 99,3
D i e V e r s u c h e B o u d o u a r d s z e ig t e n im b e s o n d e r n , d a ß s ic h d a s G le ic h g e w ic h t d e s t o s c h n e lle r e in s t e llt e , j e h ö h e r d ie T e m p e r a t u r w a r. j S e lb s t b e i 8 0 0 ° t r a t es b e im E r h i t z e n v o n K o h l e n d i o x y d m i t H o l z k o h l e e r s t n a c h e t w a
6
s t e in . D a d e r Z e r f a ll d e s K o h l e n o x y d s n o c h v ie l la n g s a m e r v o r s ic h g e h t , w a n d t e e r a ls K a t a l y s a t o r e n o d e r R e a k t io n s b e s c h le u n ig e r d ie O x y d e v o n M e t a lle n ( E is e n , N i c k e l , K o b a l t ) a n . D u r c h d ie V e r s u c h e w u r d e fe r n e r d ie a l t e E r f a h r u n g s t a t s a c h e b e s t ä t ig t , d a ß p o r ö s e u n d k le in s t ü c k ig e K o h l e d ie G e s c h w in d ig k e it d e r Z e r s e t z u n g d e s K o h l e n d i o x y d s e r h ö h t .D i e E r g e b n is s e d e r U n t e r s u c h u n g e n B o u d o u a r d s w u r d e n , t r o t z d e m d ie s e n o c h w e n ig u m f a n g r e ic h w a r e n u n d s ic h d ie B e r e c h n u n g e n a u f n o c h z ie m lic h u n s ic h e r e W e r t e d e r W ä r m e t ö n u n g e n s t ü t z t e n , d o c h b a ld a ls m a ß g e b lic h a n g e s e h e n u n d s e lb s t z u r H a n d h a b u n g
1
f ü r d ie B e u r t e i lu n g d e s G e n e r a t o r p r o z e s s e s e m p fo h le n . E r s t in d e n le t z t e n J a h r e n , e t w a s e it 1 90 9 , w u r d e n s ie v o n m e h r e r n F o r s c h e r n n a c h g e p r ü f t u n d e r w e it e r t 2.
D i e e r s te h ie r a u f b e z ü g lic h e A r b e i t w u r d e v o n M a y e r u n d J a c o b i in K a r l s r u h e a u s g e f ü h r t 3. S ie v e r w a n d t e n s o w o h l K o h le n s ä u r e a ls a u c h K o h l e n o x y d a ls A u s g a n g s g a s u n d e r s t r e c k t e n ih r e V e r s u c h e a u f T e m p e r a t u r e n v o n 5 0 0 - 8 7 0 ° C . B e i d e n K o h l e n o x y d v e r s u c h e n w u r d e a ls R e a k t io n s b e s c h le u n ig e r P la t i n a s b e s t b e n u t z t . D i e V e r s u c h s a n o r d n u n g u n t e r s c h ie d s ic h in s o fe r n v o n d e r B o u d o u a r d s , a ls s ie in d e r H a u p t s a c h e m i t s t r ö m e n d e n G a s e n a r b e it e t e n . D i e a u s d r e i V e r s u c h s r e ih e n e r z ie lt e n W e r t e w u r d e n z u r B e r e c h n u n g d e r t h e r m o d y n a m is c h u n b e s t im m t e n K o n s t a n t e f ü r d ie R e a k t i o n
CO C
—f t^ + - y - C O b e n u t z t .
2 2
A u f f a lle n d e r w e is e e r g a b e n s ic h h ie r b e i w e s e n t lic h e A b w e ic h u n g e n f ü r d ie W e r t e , d ie in d e n h ö h e r n u n d d ie in d e n n ie d e r n T e m p e r a t u r a b s c h n it t e n e r m i t t e l t w a r e n . F ü r d ie T e m p e r a t u r e n v o n 7 7 0 - 8 7 0 ° b e t r u g d e r m i t t le r e W e r t n ä m lic h 8 ,7 5 , b e i 5 2 0 - 6 7 0 ° 7 ,92.
M a y e r u n d J a c o b i g la u b t e n a u f G r u n d t h e o r e t is c h e r B e t r a c h t u n g e n , d ie s e B e o b a c h t u n g m i t d e r A n n a h m e 1 V o n d e n m e h rfa c h e n u n r ic h tig e n F o l g e r u n g e n f ü r d e n G e n c r a to r - p ro z e ß i s t u n te n n o c h w e ite r d ie R ed e .
2 Im J a h r e 1903 h a b e n n o c h S c h e n k u n d Z i m m e r m a n n g e z e ig t, d a ß n i c h t d ie M e ta llo x y d e , s o n d e r n d ie M e ta lle b e i d e m Z e rfa ll d e s K o h le n o x y d s a ls K a t a l y s a t o r e n w ir k e n , B er. d . C h em . G e s. 36, S. 1231.
3 J o u r n . f. G a s b e l. 1909, S. 305.
5. September 1914 G lü c k a u f 1355
e r k lä r e n z u k ö n n e n , d a ß d a s G le ic h g e w ic h t b e i h o h e n T e m p e r a t u r e n d e r R e a k t i o n s g le ic h u n g C 0
2
+ C ^ ± 2 C O n ic h t a l le i n e n t s p r e c h e , s o n d e r n d a ß d i e R e a k t i o n n o c h v o n e in e r N e b e n r e a k t io n , m ö g lic h e r w e is e v o n d e m A u f t r e t e n v o n K o h l e n s u b o x y d b e g le it e t sei. A u s d e r Z a h le n - t a f e l2
is t in d e s z u e rs e h e n , d a ß d i e a u s d e n b e i h ö h e r n T e m p e r a t u r e n a n g e s t e llt e n V e r s u c h e n e r m it t e lt e n Z a h le n e in e b e f r ie d ig e n d e Ü b e r e in s t im m u n g m i t B o u d o u a r d s W e r t e n z e ig e n . M a y e r u n d J a c o b i f o lg e r t e n w e it e r h in n o c h a u s ih r e n V e r s u c h e n , d a ß v e r s c h ie d e n e K o h l e n s t o f f a r t e n z w a r d i e R e a k t io n s g e s c h w in d ig k e it , n i c h t a b e r d ie G le ic h g e w ic h t z u s a m m e n s e t z u n g b e e in flu s s e n .B a l d n a c h M a y e r u n d J a c o b i w u r d e n V e r s u c h e ü b e r d a s ’ K o h l e n s ä u r e - K o h l e n o x y d g l e i c h g e w ic h t a n d e r T e c h n is c h e n H o c h s c h u le z u B e r l i n v o n S c h r a u b e a n g e s t e l l t 1.
E r w a n d t e ä h n li c h e V e r s u c h s v e r f a h r e n a n w ie B o u - d o u a r d . S e in e e x p e r im e n t e lle n U n t e r s u c h u n g e n e r s t r e c k t e n s ic h a u f d i e T e m p e r a t u r e n z w is c h e n 6 9 0 u n d 9 1 0 ° C . F ü r d ie t h e r m o d y n a m is c h u n b e s t im m t e K o n s t a n t e f a n d e r e in e n M i t t e l w e r t v o n 17,51. A u c h d ie
E r g e b n is s e S c h r a u b e s z e ig e n e in e g u t e Ü b e r e in s t im m u n g m it d e n W e r t e n v o n B o u d o u a r d (s. Z a h le n t a f e l 2).
Z a h l e n t a f e l 2.
T em pe
r a tu r M ay er u n d Ja co b i S chraube
° C c o 8 CO CO, CO
700 39,89 60,11 30,50 63,44
750 24,06 75,94 21,40 7S,60
800 13,10 86,90 11,41 88,59
850 0,79 93,21 5,84 94,16
900 3,60 96,40 3,05 96,95
950 1,88 9S, 12 1,85 98,15
1 000 1,03 98,97 1,0 99,00
V o n b e s o n d e r e r W i c h t i g k e i t f ü r d ie w e it e r e E r f o r s c h u n g d e s G e n e r a t o r p r o z e s s e s s in d d ie ü n t e r s u c h u n g e n d e r E n g l ä n d e r R h e a d u n d W h e e l e r , d a s ie d ie R e a k t i o n b e i w e s e n t lic h h ö h e r n T e m p e r a t u r e n ( v o n 8 5 0 ° - 1 2 0 0 ° C) s t u d ie r t e n u n d s o m it d e n im p r a k t is c h e n G e n e r a t o r b e t r ie b in d e r G a s b ild u n g s z o n e h e r r s c h e n d e n V e r h ä l t n is s e n b e t r ä c h t l i c h n ä h e r k a m e n a ls ih r e V o r g ä n g e r . S ie w a r e n es a u c h , d ie d e n E i n f l u ß d e s D r u c k e s a u f d ie Z u s a m m e n s e t z u n g d e s G a s g e m is c h e s im G le ic h g e w ic h t z u s t a n d e x p e r im e n t e ll e r fo r s c h t e n .
D i e V e r s u c h e w u i'd e n m it K o h le n s ä u r e a u s g e fü h r t , d ie ü b e r e r h it z t e H o lz k o h le s t r ö m t e . D i e H o lz k o h le b e f a n d s ic h in e in e m e le k t r is c h g e h e iz t e n g la s ie r t e n P o r z e lla n - ro h r, d e s s e n b e id e E n d e n m i t j e e in e m n i c h t b e h e iz t e n G e fä ß v o n g le ic h e r G r ö ß e i n V e r b in d u n g s t a n d e n . D a s ic h b e i d e n T e m p e r a t u r e n ü b e r 1 0 0 0 ° d ie R e a k t i o n s r ö h r e a ls s t a r k g a s d u r c h lä s s ig e rw ie s , so w u r d e s ie m i t e in e m N i c k e l r o h r u m h ü l l t u n d d u r c h d e n H o h lr a u m e in la n g s a m e r S t r o m v o n t r o c k n e m S t i c k s t o f f g e le it e t . D a m it s o l l t e d a s E i n d r i n g e n v o n L u f t s a u e r s t o f f o d e r v o n W a s s e r d a m p f in d a s R e a k t i o n s r o h r v e r h in d e r t w e rd e n . M i t H i l f e e in e r s e lb s t t ä t ig a n g e t r ie b e n e n Q u e c k s i l b e r lu f t p u m p e w u r d e n u n d a s z u u n t e r s u c h e n d e G a s d a u e r n d a b w e c h s e ln d a u s d e m e in e n d e r s e it lic h e n
G e f ä ß e d u r c h d a s e r h it z t e P o r z e ll a n r o h r in d a s a n d e r e G e f ä ß u n d w ie d e r z u r ü c k g e t r ie b e n . D u r c h E i n l e g u n g d ic k w a n d ig e r Q u a r z k a p illa r e n z w is c h e n R e a k t io n s r a u m u n d S a m m e lg e f ä ß e s o ll t e e in e r a s c h e Ü b e r f ü h r u n g d e s G a s e s v o n d e n h o h e n T e m p e r a t u r e n d e s R e a k t i o n s r a u m e s a u f d ie t ie f e n T e m p e r a t u r e n d e r s e it lic h e n G e f ä ß e h e r b e ig e f ü h r t u n d a u f d ie s e W e is e e in e U m s e t z u n g d e s G a s e s b e i d e n m i t t le r n T e m p e r a t u r e n v e r h i n d e r t w e r d e n . D i e V o r r ic h t u n g g e s t a t t e t e e in e s t ä n d ig e B e o b a c h t u n g d e s G a s v o lu m e n s u n d d ie s w u r d e d a z u b e n u t z t , d e n F o r t s c h r i t t d e r R e a k t i o n z u v e r f o lg e n . D a d ie U m s e t z u n g C 0
2
+ C = 2 C O v o n e in e rV e r d o p p lu n g d e s V o lu m e n s b e g le it e t w ir d , so is t d a s G le ic h g e w ic h t a ls e r r e ic h t a n z u s e h e n , s o b a ld e in e V o lu m e n ä n d e r u n g n i c h t m e h r b e o b a c h t e t w e r d e n k a n n . D i e V e r s u c h e w u r d e n j e d o c h e r s t a b g e b r o c h e n , w e n n le t z t e r e s 2 4 s t la n g d e r F a l l w a r. D i e M e s s u n g e n e r f o lg t e n u n t e r d e m g le ic h b le ib e n d e n D r u c k v o n 1 a t.
N a c h je d e m V e r s u c h w u r d e d a s G a s g e m is c h a n a ly s ie r t . B e i ih r e n e r s te n U n t e r s u c h u n g e n
1
le g t e n R h e a d u n d W h e e le r d e r B e r e c h n u n g d e r t h e r m o d y n a m is c h u n b e s t im m t e n K o n s t a n t e (k) d ie G le ic h u n g z u g r u n d e :19 5 0 0 , C
2
,— +
1" i =
kw o b e i C j = K o n z e n t r a t i o n d e s C O
I
=C2 =
V o l. - %
100
C O .
>>|[ ” “ “ 2
b e d e u t e t u n d d ie W ä r m e t ö n u n g d e r R e a k t i o n ( = 3 9 0 0 0 W E ) a ls k o n s t a n t a n g e n o m m e n w u r d e . S ie e r h ie lt e n d ie i n Z a h le n t a f e l 3 a n g e g e b e n e n W e r t e .
Z a h le n t a f e l 3.
t T CO CO, k
850 1123 93,77 6,23 20,01
900 1173 97,78 2 22 20,39
950 1223 98,68 1,32 20,24
1 000 1273 99,41 0,59 20,44
1 050 1323 99,63 0,37 20,32
1 100 1373 99,85 0,15 20,70
1 200 1473 99,94 0,06 20,65
D i e W e r t e v o n k z e ig t e n d e m n a c h s c h o n u n t e r s ic h e in e h in r e ic h e n d e Ü b e r e in s t im m u n g u n d k a m e n d e m v o n B o u d o u a r d f ü r s e in e B e r e c h n u n g e n z u g r u n d e g e le g t e n M it t e l w e r t v o n 2 1 ,4 z ie m lic h n a h e . D a d e r W e r t f ü r k j e d o c h u n v e r k e n n b a r e in A n s t e ig e n m i t d e r T e m p e r a t u r z e ig t e , g la u b t e n R h e a d u n d W h e e le r , d ie s e r T a t s a c h e d u r c h n e u e V e r s u c h e n a c h g e h e n z u m ü s s e n 2. G le ic h z e it ig s o ll t e e x p e r im e n t e ll f e s t g e s t e llt w e r d e n , w e lc h e n E i n f l u ß v e r s c h ie d e n e D r ü c k e a u f d ie R e a k t i o n C 0
2
+ C = 2 C O a u s ü b e n . W ä h r e n d b e i d e n v o r a u fg e g a n g e n e n U n t e r s u c h u n g e n d ie M e s s u n g e n b e im k o n s t a n t e n G e s a m t d r u c k v o n 1 a t v o r g e n o m m e n w o r d e n w a r e n , w u r d e j e t z t b e i k o n s t a n t e m V o lu m e n g e a r b e it e t . I n f o lg e d e r T e m p e r a t u r s t e ig e r u n g im R e a k t i o n s r o h r u n d d e r Z u n a h m e d e r M o l e k ü le b e i d e r 1 Ü b e r d a s G le ic h g e w ic h t d e s G e n e r a to r g a s e s , D r.-In g .-D is se r-ta tio n , 1911.
1 v g l. J o u r n . o f th e C h e m ic a l S o c ie ty 1910, S. 2178.
2 v g l. J o n r n . o f th e C h e m ic a l S o c ie ty 1911, S. 1140.
R e d u k t io n d e r K o h le n s ä u r e k o n n t e im R e a k t i o n s r o h r e in e D r u e k s le ig e r u n g b is a u f m e h r a ls 3 a t e r z ie lt w e r d e n . V o r d e r je d e s m a lig e n E n t n a h m e e in e r P r o b e w u r d e d e r D r u c k d u r c h H e r s t e llu n g e in e r V e r b in d u n g m it e in e m Q u e c k s ilb o r m a n o m e t e r g e m e s s e n .
A u c h in d ie s e m F a l l z e ig t e n d ie f ü r d ie K o n s t a n t e k f ü r e in e b e s t im m t e T e m p e r a t u r b e i v e r s c h ie d e n e n D r ü c k e n e r m it t e lt e n W e r t e u n t e r e in a n d e r e in e g u t e Ü b e r e in s t im m u n g , w ie b e is p ie ls w e is e fo lg e n d e f ü r d ie T e m p e r a t u r v o n 100 0 " g e f u n d e n e Z a h le n e r k e n n e n la s s e n (s. Z a h le n t a f e l 4).
Z a h le n ta fe i 4.
1 'n ic k a t
CO c o , k
:;,os 97,23 2,77 19,98
2.43 0 *, 10 2 24 19,96
2.02 98,37 1,63 20,11
1.56 98,5« 1,44 19,98
0.0)11 99,35 0,65 20.14
K s z e ig t e s ic h d a g e g e n w ie d e r , d a ß d i e M it t e l w e r t e f ü r k m it z u n e h m e n d e r T e m p e r a t u r a n s t ie g e n . u . z w . v o n 10,Sb b ei. S00® ( 1 - 3 a t D r u c k ) b is z u 2 0 ,1 6 b e i U 0 0 * ( 0 , 3 - 3 a t D r u c k ) , F ü r d ie K o n s t a n t e k w u r d e n u n t e r d ie s e n U m s t ä n d e n d i e f o lg e n d e n M it t e l w e r t e g e f u n d e n (s. d n h le m a f e ! 3).
Z a h le n t a t e l 3.
t T k
800 1073 19.85
900 1173 j 19.96
950 1223
20,01
l 0 00 1273 20,04
1
050 1323 20,141
100 1373 20.17D ie s e s g le ic h m ä ß ig e A n s t e ig e n d e r W e r t e f ü r due K o n s t a n t e k g la u b t e n R h e a d u n d W h e e î e r noch : m e h r a m V e r s u c b s f e h t e n t n r i k k t ü h r e n r u d ü r f e n . V i e l m e h r la g d ie V e r m u t u n g n a h e , d a ß e s a u t d i e n i c h t g a m tu ttx 'tfe n .d e A n n a h m e e in e r K o n s t a n t d e r W ä r m e - t Ä m n g d e v R e a k t i o n m v a r k t m o k r e o s e i, S ie le g r e n n u n m e h r ih r e r B e r e c h n u n g d i e d i e Ä n d e r u n g d e r W d r . u e - tvkv.m g b e z t V k s s e h : ig e n d e F o r m e l
1 o b O b ? -s T - 9 ,9 9 3 1 T * . _ . C * .
3 r ... - = : ' r i l “ <
j u g w . n d e u n d e r h ie lt e n am; d ie s e W e is e f ü r k ra u s c h e n
. d i e s - ■ .
s / m i ' r
l
a u s g u t * Î T x r e m s t m u n u r . g reigren-, D e c \ V « t i r r d i e t h t ä m t U v r a m is e h c * b e s t im m t e K o n s t a n t e is t d e m n a c h , v o m R r e a . d rrmd W h e e 'e v a u f G r a n d i h r e r m h o h e m T e m p e r u t u r a b s a r u r i t i u gem achter.'. D e b b s c h .tn m g e r cm r è . m e m i t t e r i w e r d e n , 'mrese-r W e r ; r r fe h r am d ie v e r . è c k .ru u h e s c W e a u c h am d i e h o h e m , d e r b e id e n w e r M a y s ? u n d J a e c c ü gem rvm m em W e r t e u s h h e m mI n t e r e s s a n t is t a n d e n z u le t z t e r w ä h n t e n U n t e r s u c h u n g e n v o n R h e a d u n d W h e e le r b e s o n d e r s d ie e x p e r im e n t e lle B e s t ä t ig u n g d e s s c h o n d u r c h d i e T h e o r i e g e g e b e n e n E in f lu s s e s d e s D r u c k e s a u f d ie Z u s a m m e n s e t z u n g d e s G a s e s im G le ic h g e w ic h t z u s t a n d . S c h o n 1904 h a t t e v . J i i p t n e r
1
d ie Z u s a m m e n s e t z u n g d e r G a s e im G le ic h g e w ic h t z u s t a n d b e i D r ü c k e n v o n 1 - 4 a t b e r e c h n e t . S e in e Z a h le n w e ic h e n j e d o c h n i c h t u n e r h e b lic h v o n d e n v o n R h e a d n n d W h e e le r d u r c h V e r s u c h e g e f u n d e n e n Z a h le n a b . S o b e t r ä g t n a c h v . J ü p t n e r d ie G a s z u s a m m e n s e t z u n g b e i 1 0 0 0 ° u n d 3 a t D r u c k e t w a 9 9 % C O u n d 1 % C 0 2, n a c h R h e a d u n d W h e e le r j e d o c h 9 7 ,3 C O u n d 2,7 C 0 2. D i e U n t e r s c h ie d e d ü r f t e n d a r a u f z u r ü c k z u f ü h r e n s e in , d a ß v . J ü p t n e r s e in e B e r e c h n u n g e n a u f d ie Z a h le n v o n B o u d o u a r d g e s t ü t z t u n d ih n e n a u c h a n d e r e W e r t e f ü r d ie W ä r m e t ö n u n g d e r R e a k t i o n z u g r u n d e g e le g t h a t t e .N a c h d e n v o r s t e h e n d e n A u s f ü h r u n g e n k a n n m a n z u s a m m e n fa s s e n d s a g e n , d a ß d u r c h d ie n e u e r n U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d a s K o ld e n s ä u r e - K o h le n o x y d g le ic h - g e w ic h t d i e v o n B o u d o u a r d g e f u n d e n e n W e r t e im g r o ß e n u n d g a n z e n a ls r i c h t i g b e s t ä t ig t u n d s e in e E r g e b n is s e v e r t i e f t w o r d e n s in d . T r o t z d e m B o u d o u a r d s e lb s t u n d n a c h i h m v e r s c h ie d e n e a n d e r e d a r a u f h in g e w ie s e n h a t t e n , d a ß d i e G le ic h g e w ic h t k u r v e l e d i g li c h e in B i l d d e r im G le ic h g e w ic h t z u s t a n d h e r r s c h e n d e n V e r h ä lt n is s e a b g e b e u n d d i e f ü r d ie s e n Z u s t a n d e r m it t e lt e n W e r t e n u r in s o w e it f ü r d ie B e u r t e i lu n g d e r G a s b ild u n g im G a s e r z e u g e r h e r a n z u z ie h e n s e ie n , a ls s ie d i e ä u ß e r s t e n G r e n z e n a n g ä b e n , b i s z u d e n e n d ie s ic h im G e n e r a t o r a b s p ie le n d e n R e a k t io n e n v e r la u f e n k ö n n t e n , w u r d e n d i e Z a h le n i n t e c h n is c h e n A b h a n d lu n g e n u n d L e h r b ü c h e r n d o c h v ie lf a c h a l s z u e in e r a b s c h ä iz e n d e n B e u r t e i l u n g f ü r d i e R i c h t i g k e i t d e s G e n e r a t o r b e t r ie b e s g e e ig n e t h in g e s t e llt . D e r U m s t a n d , d a ß d i e U n t e r s u c h u n g e n f ü r d e n G le ic h g e w ic h t z u s t a n d e in n a h e z u v ö llig e s V e r s c h w in d e n d e r K o h le n s ä u r e b e i e t w a 1 000°
e r g e b e n h a t t e n , l ie ß d i e A n n a h m e a u f k o m m e n , d a ß b e r e it s b e i d ie s e r o d e r n o c h t i e f e m T e m p e r a t u r e n s e lb s t f ü r d er. F a l l , d a ß i m G e n e r a t o r b e t r ie b e d e r G le i c h g e w ic h t er. st a n d n i c h t e r r e ic h t w ü r d e , e in f ü r d i e p r a k tis c h e r . B e d ü r f n is s e b e fr ie d ig e n d e s V e r h ä l t n i s d e r K o h l e n s ä u r e .m m K o h l e n o x y d z u e r z ie le n s e i. A m w e it e s t e n is t h i e r i n w o h l v . J ü p t n e r i n s e in e r b e r e it s o b e n e r
w ä h n t e r . S c h r if t g e g a n g e n . A u s s e in e n a u f d i e V e r s u c h e B c u d o u a r d s g e s t ü t z t e n B e r e c h n u n g e n s t e l l t e e r z u r G e w in n u n g e in e s G e n e r a t o r g a s e s v o n h o h e n H e iz w e r t , c . h . v o n h o h e m C O - G e h a lt d i e R e g e l a u f : » B e i g le ic h e m S a u erst c i f g eh a lt d e r P r i m ä r l n f t ( V e r g a s r m g s h if t l m u ß ehe V e r g a s u n g s t e m p e r a t u r e in e h o h e s e in , d o c h r e ic h t f ü r d i e P r a x i s e in e T e m p e r a t u r v o n 7 0 9 - 9 9 0 * C v o l l k o m m e n h in w e i l b e i d ie s e n T e m p e r a t u r e n d e r m a x im a l e X o h ’. e r o x y d g e h a lt n a h e z u e r re ic h : i s t o M a n e r s ie h t j h ie r a u s , d a ß v . J ü p t n e r f ü r d e n G e n e r a t o r b e t r ie b d ie T e m p e r a t u r a l s a l l e i n m a ß g e b lic h h m s t e l l i u n d d a n e b e n d e n u z n f h r ß d e r Z e it a u f d e n V e r l a u f d e r R e a k t io n g n r .a a c k v ir r . a r h Z ä s a g t . M a n m u ß h i e r ü b e r m u s o m e h r e r s t a u n t se m . a ls e r w e it e r h in a u c h v o n d e n V e r s u c a e n z e u a o u a r d s s p r i c h : , d ie der. E ir . ih c ß d e r G a s g e s e h u ü n d ig -
- a . r i t t : Ti » • » Sa? c c : 'Soc=-
5. September 1914 G lü c k a u f 1357
k e it a u f d ie G a s z u s a m m e n s e t z u n g e r fo r s c h e n . B o u d o u a r d l ie ß n ä m lic h d u r c h e in m i t K o k s e r h it z t e s R o h r L u f t m i t v e r s c h ie d e n e r G e s c h w in d ig k e it s t r ö m e n u n d e r h ie lt b e i 8 0 0 ° C f o lg e n d e E r g e b n is s e (s. Z a h l e n t a f e l
6
).Z a h le n t a f e l
6
.V olum G eschw indigkeit in 1/min
p ro z e n t 0,10 0,27 1,30 1,40 3,2
COs 18,2 18,43 IS ,92 19,9 19,4
CO 5,2 3,80 1,88 1,83 0,93
O, — 0,47 0,94
—0,93
B e i e in e m V e r s u c h b e i 9 5 0 ° u n d e in e r L u f t g e s c h w i n d ig k e it v o n 3 ,2 1 / m in w u r d e n n o c h 1 8 , 0 % C 0
2
u n d5 , 6 % C O e r h a lt e n . D i e K o k s s c h i c h t h a t t e e in e L ä n g e v o n 27 u n d e in e H ö h e v o n 3 c m .
E i n a n d e r e s B e is p i e l f ü r d ie Ü b e r s c h ä t z u n g d e r G le i c h g e w i c h t k u r v e B o u d o u a r d s i n i h r e r B e d e u t u n g f ü r d e n G e n e r a t o r p r o z e ß i s t d a s b e k a n n t e W e r k v o n P a u l F u c h s 1. A u c h i n d e m im J a h r e 1 910 e r s c h ie n e n e n W e r k v o n D i c h m a n n 2, d e s s e n I n h a l t s ic h z u e in e m b e t r ä c h t lic h e n T e i l m i t d e r E r z e u g u n g d e s G e n e r a t o r g a s e s b e f a ß t , w i r d d e r E i n f l u ß d e r T e m p e r a t u r a u f d ie K o h l e n o x y d b i l d u n g ü b e r m ä ß ig in d e n V o r d e r g r u n d g e r ü c k t u n d d e r d e r R e a k t io n s d a u e r n i c h t e n t s p r e c h e n d g e w ü r d ig t .
I m J a h r e 1 9 0 8 s t e llt e n C l e m e n t u n d G r i n e a n e in e m G a s e r z e u g e r, B a u a r t T a y l o r , d e r e in e n in n e r n D u r c h m e s s e r v o n e t w a 2 m h a t t e , V e r s u c h e a n , d ie e in e M e s s u n g d e r T e m p e r a t u r e n s o w ie d ie B e s t im m u n g d e r G a s z u s a m m e n s e t z u n g a n v e r s c h ie d e n e n P u n k t e n d e r B r e n n s t o f f s ä u le b e z w e c k t e n 3. S ie f a n d e n , d a ß d ie u n t e r s u c h t e n G a s e n o c h b e t r ä c h t l i c h e M e n g e n v o n K o h l e n s ä u r e a u f w ie s e n , t r o t z d e m im G e n e r a t o r T e m p e r a t u r e n v o n 1 3 0 0 , j a b is z u 1 4 0 0 ° C g e m e s s e n w u r d e n . D ie s e B e o b a c h t u n g v e r a n la ß t e C le m e n t , im V e r e in m i t A d a m s u n d H a s k i n s d ie B i l d u n g d e s K o h l e n o x y d s b e i h o h e n T e m p e r a t u r e n e in g e h e n d z u s t u d ie r e n 4. U r s p r ü n g l i c h a ls e in e N a c h p r ü f u n g d e r v o n B o u d o u a r d g e f u n d e n e n Z a h le n u n d ih r e E r g ä n z u n g b e i h ö h e r n T e m p e r a t u r e n g e d a c h t , w u r d e n d ie V e r s u c h e d o c h i n d e r W e is e d u r c h g e f ü h r t , d a ß s ie w e n ig e r e in e E r m i t t l u n g d e s K o h le n s ä u r e - K o h le n o x y d g le ic h g e w ic h t s , a ls v ie lm e h r e in e F e s t s t e ll u n g d e r U m s e t z u n g s g e s c h w in d ig k e it d e r K o h l e n s ä u r e b e i v e r s c h ie d e n e n T e m p e r a t u r e n u n d v e r s c h ie d e n e r D a u e r d e r B e r ü h r u n g m it g lü h e n d e m K o h l e n s t o f f b e z w e c k t e n . Z u d ie s e m Z w e c k w u r d e K o h l e n d io x y d b e i T e m p e r a t u r e n v o n 8 0 0 — 1 3 0 0 ° C m it v e r s c h ie d e n e n G e s c h w in d ig k e it e n ü b e r H o lz k o h le , K o k s u n d A n t h r a z i t g e le it e t u n d d ie M e n g e d e s g e w o n n e n e n K o h l e n o x y d s b e s t im m t . D e r K o h le n s ä u r e s tro m w u r d e d u r c h e in e K o h l e n s c h i c h t v o n n a h e z u
1 G e n e ra to r-, r K ra ftfra s - u n d D a m p fk e s s e lb e tr ie b , '2 .y A u fl 1905.
I n d e r d r i t t e n A u fla g e v o n 1912 h a t d e r V e rfa s s e r z w a r d e r B e t r a c h tu n g d e r Z a h le n B o u d o u a r d s e in e B e s p re c h u n g U ber d ie B e d e u tu n g d e r R e a k t i o n s g e s c h w i n d i g k e i t fo lg e n la ss e n . T r o tz d e m h a t e r es n o c h f ü r a n g e b r a c h t g e h a l te n , d ie n a c h d e n Z a h le n v o n B o u d o u a r d e n t- w o rfe n e K u r v e a ls f ü r d e n p r a k t i s c h e n G e b ra u c h » h a n d lic h « h i n z u s t e lie n .
2 D e r b a s is c h e H e r d o f e n p r o z e ß , 1910.
3 I n c i d e n t a l p r o b le m s in g a s p r o d u c e r te s te , U n ite d S t a t e s G eoio- g ic a l S u r v e y . B u lle tin 393, W a s h in g to n 1909.
4 T h e r a t e o f f o r m a tio n o f c a r b o n m o n o x y d e in g a s p r o d u c e rs , U n iv e r s ity of I ll in o is , B u lle tin N r . 16.
2 50 m m L ä n g e g e le it e t , d ie in e in e m P o r z e ll a n r o h r v o n 15 m m l ic h t e r W e i t e u n d 6 0 0 m m L ä n g e u n t e r g e b r a c h t w a r . D i e R ö h r e w a r a n b e id e n S e it e n d e r K o h l e n s c h i c h t m it P o r z e lla n s t ü c k c h e n a n g e f ü llt .
D i e G r u n d b e d in g u n g f ü r e in e n g r e ifb a r e n W e r t d e r U n t e r s u c h u n g e n w a r o f f e n b a r e in e m ö g lic h s t s ic h e r e B e s t im m u n g d e r B e r ü h r u n g s d a u e r . E i n M a ß f ü r d ie s e g la u b t e C le m e n t a u s d e r in d e r Z e it e in h e it d u r c h g e f ü h r t e n C 0 2- M e n g e u n d d e m U n t e r s c h ie d d e s V o lu m e n s d e s R e a k t io n s r a u m e s u n d d e r K o h l e n s c h i c h t g e w o n n e n z u h a b e n . A b g e s e h e n v o n d e r U n s ic h e r h e it d e r B e s t im m u n g d e r l e t z t e m la g a u c h in d e r V e r n a c h lä s s ig u n g d e r d u r c h d ie R e a k t i o n s e lb s t b e d in g t e n V o lu m e n ä n d e r u n g d e s G a s e s e in F e h le r , d e n C le m e n t a lle r d in g s n i c h t f ü r b e d e u t e n d h ie lt . W e n n m a n d e m z u f o lg e d e n E r g e b n is s e n d e r C le m e n t s c h e n V e r s u c h e k e in e q u a n t i t a t i v e G e n a u ig k e it z u s c h r e ib e n d a r f, so h a b e n s ie d o c h z u e r s t e in e n n ä h e r n E i n b l i c k in d e n V e r l a u f d e r R e a k t i o n , b e s o n d e r s in ih r e n e r s t e n Z e it a b s c h n it t e n e r m ö g lic h t . A u s d e n v o n C le m e n t g e f u n d e n e n Z a h le n s e i n a c h s t e h e n d e in A u s z u g w ie d e r g e g e b e n . D i e B e r ü h r u n g s d a u e r is t z u r V e r e in f a c h u n g d e r Ü b e r s ic h t a u f h a lb e u n d g a n z e S e k u n d e n a b g e r u n d e t w o r d e n (s. Z a h l e n t a f e l 7).
Z a h le n t a f e l 7.
V e r s u c h e m i t H o l z k o h l e , t = B e r ü h r u n g s d a u e r in s e k , C O i n V o l. - % .
800° C 850» C 900» C 925® C 1000» C 1100» C
t CO t CO t CO t CO t CO t CO
1,5 3,9 3 22,5 2 34,4 2 37,5 2,5 79,5 2 94,6
2,5 6,3 4,5 29,7 4 49,3 4 64,2 8 90,3 3,5 97,3
12 24,5 9 49,7 10 70,8 12 84,8 18,5 94,3 5 98,1 24 37,5 13 52,6 44 86,7 81 93,3 70 94,2 10,5 98,3
57 51,8 24,5 57,2 64 87,3 119 94,7 37 98,7
110 50,4 54 70,2 189 50,3 123 74,3
c e
53,5
0 574,2
C O87,3
0 091,4 00 94,2
0 597,2
E i n e A n z a h l b e i 7 0 0 ° C m i t H o lz k o h le a n g e s t e llt e r V e r s u c h e e r g a b k e in e v e r g le ic h b a r e n E r g e b n is s e m e h r ; b e is p ie ls w e is e w u r d e b e i e in e r B e r ü h r u n g s d a u e r v o n 87 s e k d e r g le ic h e C O - G e h a lt (1 ,2 % ) e r m it t e lt ' w ie b e i e in e r s o lc h e n v o n n u r 4 s e k .
Z a h le n t a f e l
8
.V e r s u c h e m i t K o k s .
900® 1000» 1100® 1200® 1300®
t CO t CO t CO t CO t CO
4 0,8 2 6,3 1, 13,3 1 33,5 1 83,4
i o
2,6 3 9,2 1,5 22 1,5 43,9 2 93,2
16 4,9 4 11,5 3 31,7 2,5 68,5 4 97,9
25 5,7 6 13,9 7 55,6 8 95,3 9 99,9
44 9,4 19 32 13 66,1 13 97,8
80 13,1 33 52,9 30 85,4 19 98,9
142 27,6 80 64,4 90 97,1
123 78,4
Z a h le n t a f e l 9.
V e r s u c h e m i t A n t h r a z i t .
1100° 1200° 1300»
t CO t CO t CO
2,5 26,5 1,5 31,0 1 50,3
3,5 30,2 3 42,3 2 66,3
5,5 47,7 5 72,5 3 80,9
9,5 60,1 10,5 85,6 6 96,5
34 87,8 . 47 • 99,7 12,5 99,9
D i e E r g e b n is s e d e r V e r s u c h e C le m e n t s s in d in d e n A b b . 1 — 4 s c h a u b ild lic h d a r g e s t e llt .
A b b . 1 z e ig t d ie Ä n d e r u n g e n d e s C O - G e h a lt e s b e i v e r s c h ie d e n e n T e m p e r a t u r e n u n d v e r s c h ie d e n e r B e r ü h r u n g s d a u e r f ü r H o lz k o h le .
t D i e A b b . 2 - 4 v e r a n s c h a u lic h e n d ie Ä n d e r u n g e n in d e r C O - B i l d u n g m i t w a c h s e n d e r G a s g e s c h w in d ig k e it . A l s A b s z is s e n s in d h ie r d ie r e z ip r o k e n W e r t e d e r B e
r ü h r u n g s d a u e r ( - i j e in g e t r a g e n , d ie d e r G a s g e s c h w in d ig
k e it , g e t e ilt d u r c h d ie H ö h e ( L ) d e r K o h le n s c h ic h t , e n t s p re c h e n . D e r ä u ß e r s t e W e r t a u f d e r A b s z is s e is t g le ic h 1, f ü r d e n F a l l , d a ß v = 1 u n d L = 1 is t . B e i P u n k t
0 ,5 0 is t f ü r L = 1 d ie G e s c h w in d ig k e it g le ic h D i e
S c h n i t t p u n k t e d e r K u r v e n m i t d e r y - A c h s e s t e lle n d ie C O - W e r t e f ü r d ie G e s c h w in d ig k e it N u l l , a ls o f ü r e in e s e h r la n g e B e r ü h r u n g s d a u e r d a r.
Abb. 1. B ildung von CO aus COs un d H olzkohle bei verschiedener B erü h ru n g sd au er.
A bb. 2. Ä n derung d e r CO -Bildung au s COs un d H olz
kohle bei zunehm ender G asgeschw indigkeit.
A u s d e n S c h a t ib ild e m 2 - 4 is t z u e rs e h e n , d a ß d ie C O - W e r t e m i t z u n e h m e n d e r G a s g e s c h w in d ig k e it z u e r s t d e s t o r a s c h e r a b f a lle n , j e n ie d r ig e r d ie T e m p e r a t u r u n d j e d i c h t e r d e r B r e n n s t o f f is t . D i e T 1 0 0 ° - K u r v e f ü r H o lz k o h le z e ig t d e m g e m ä ß n o c h n i c h t e in m a l e in e n s o lc h e n A b f a l l w ie d ie 1 3 0 0 ° - K u r v e f ü r K o k s . S c h ä r f e r n o c h a ls b e i K o k s t r i t t d e r E i n f l u ß d e r B e r ü h r u n g s d a u e r a u f d ie C O - B i l d u n g b e i A n t h r a z i t h e r v o r .
C le m e n t u n d A d a m s z ie h e n a u s ih r e n V e r s u c h e n f ü r d ie V e r g a s u n g im G a s e r z e u g e r fo lg e n d e S c h lü s s e :
Abb. 3. Ä n d eru n g d e r C O -B ildung a u s C 0 2 u n d K oks bei zun eh m en d er G asgeschw indigkeit.
A bb. 4. Ä nd eru n g d er C O -B ildung au s COs un d A n th ra z it bei zun eh m en d er G asgesclvw indigkeit,
D i e B i l d u n g d e s K o h l e n o x y d s im G a s e r z e u g e r h ä n g t v o n d r e i U m s t ä n d e n a b : 1. v o n d e r T e m p e r a t u r , 2. v o n d e r S t ä r k e d e r h e iß e n B r e n n s t o f f s c h ic h t u n d 3. v o n d e r G e s c h w in d ig k e it d e s d ie le t z t e r e d u r c h s t r e ic h e n d e n G a s s t ro m e s . A u s d e n S c h a u lin ie n f ü r K o k s (s. A b b . 3), d ie d ie im g e w ö h n lic h e n G a s e r z e u g e r h e r r s c h e n d e n V e r h ä lt n is s e a m b e s t e n v e r a n s c h a u lic h e n d ü r f t e n , g e h t h e r v o r , d a ß b e i 1 3 0 0 ° u n d e in e r B e r ü h r u n g s d a u e r v o n 2 s e k i n e in e m B r e n n s t o f f b e t t v o n 3 0 c m (1 F u ß ) , d . i. b e i e in e r G e s c h w in d ig k e it v o n 0 ,5 F u ß / s e k 9 0 % C O g e b ild e t w e r d e n , b e i e in e r s o lc h e n v o n 1 F u ß n u r e t w a 8 0 % ; i n e in e m B r e n n s t o f f b e t t v o n 2 F u ß S t ä r k e k a n n d ie G e s c h w in d ig k e it d o p p e l t so g r o ß s e in , w e n n d e r g le ic h e C O - A n t e i l e r r e ic h t w e r d e n s o ll. D a h e r m u ß in e in e m m it L u f t a lle in b e t r ie b e n e n G a s e r z e u g e r d ie T e m p e r a t u r m in d e s t e n s 1 3 6 0 ° C b e t r a g e n , w e n n m a n i n e in e r 1 F u ß d ic k e n B r e n n s t o f f s c h ic h t m i t e in e r G a s - g e s c h w m d ig k e it v o n 1 F u ß / s e k a r b e it e t u n d d e r C O - G e h a lt d e s G a s e s 3 0 % b e t r a g e n s o ll. D i e S c h a u b ild e r z e ig e n , g a n z a llg e m e in g e s a g t, d a ß m a n m i t R ü c k s i c h t
5. September 1914 G lü c k a u t 1359
a u f e in e n h o h e n C O - G e h a lt im S t e in k o h le n - o d e r K o k s - G a s e r z e u g e r m in d e s t e n s m i t e in e r T e m p e r a t u r v o n 1 3 0 0 ° a r b e it e n m u ß . D i e F o r s c h e r f ü g e n j e d o c h n o c h h in z u , d a ß m a n f r e ilic h m i t R ü c k s i c h t a u f d ie s ic h b e i so h o h e n T e m p e r a t u r e n im p r a k t is c h e n G a s e r z e u g e r d u r c h d a s Z u s a m m e n s c h m e lz e n d e r S c h la c k e n e r g e b e n d e n Ü b e l s t ä n d e i n v ie le n F ä l l e n m i t d e r b e i t i e f e m T e m p e r a t u r e n e r z ie lb a r e n G a s z u s a m m e n s e t z u n g v o r l i e b n e h m e n w e rd e .
C le m e n t u n d A d a m s k o m m t d a s V e r d ie n s t z u , d ie B e d e u t u n g , d ie d ie G a s g e s c h w in d ig k e it n e b e n d e r T e m p e r a t u r f ü r d ie K o h l e n o x y d b i l d u n g a u s K o h le n s ä u r e u n d K o h l e n s t o f f b e s it z t , z u e r s t d e u t l ic h v e r a n s c h a u lic h t u n d d a m it d e n f a ls c h e n V o r s t e llu n g e n , d ie s e it d e n B o u d o u a r d s c h e n U n t e r s u c h u n g e n m e h r f a c h z u t a g e g e t r e t e n w a r e n , d e n B o d e n e n t z o g e n z u h a b e n .
A n d e r s e it s h a b e n s ic h C le m e n t u n d A d a m s d u r c h d ie F o lg e r u n g e n , d ie s ie ä u s ih r e n V e r s u c h e n a u f d ie Z u s a m m e n s e t z u n g d e s G a s e s im G le ic h g e w ic h t z u s t a n d e z o g e n 1, in G e g e n s a t z z u d e n E r g e b n is s e n d e r A r b e it e n B o u d o u a r d s g e s e tz t. E s is t m i t R e c h t m e h r f a c h d a r a u f h in g e w ie s e n w o r d e n , d a ß ih r e a u f v e r h ä lt n is m ä ß ig k u r z e R e a k t io n s z e it e n g e s t ü t z t e n B e r e c h n u n g e n d e r G le i c h g e w ic h t z a h le n d e s t o w e n ig e r z u t r e f f e n k ö n n t e n , f ü r je t ie fe r e T e m p e r a t u r e n s ie d u r c h g e f ü h r t w u r d e n . E s is t j e d e n f a lls z u v e r w u n d e r n , d a ß d ie F o r s c h e r es n i c h t in e in e m e in z ig e n F a l l u n t e r n o m m e n h a b e n , ih r e f ü r d a s G le ic h g e w ic h t b e r e c h n e t e n Z a h le n d u r c h e in e n b e s o n d e r n V e r s u c h n a c h z u p r ü f e n .
D u r c h d ie A r b e i t v o n C le m e n t u n d A d a m s w u r d e n a u c h R h e a d u n d W h e e l e r d a z u a n g e r e g t , d ie G e s c h w in d ig k e it d e r R e a k t i o n C 0
2
+ C = 2 C O n ä h e r z u b e s t im m e n . S ie le it e t e n K o h le n s ä u r e u n d b e i e in e r A n z a h l v o n V e r s u c h e n a u c h e in G e m is c h v o n 2 0 % K o h le n s ä u r e u n d 8 0 % S t i c k s t o f f d u r c h e in e 9 c m h o h e u n d 1 ,2 c m im D u r c h m e s s e r s t a r k e H o lz k o h le n s c h ic h t b e i T e m p e r a t u r e n v o n 9 0 0 — 1100°. D a s G a s w u r d e in ä h n lic h e r W e is e w ie b e i d e n f r ü h e m G le ic h g e w ic h t - b e s t im m u n g e n m i t H i l f e e in e r s e lb s t t ä t ig w ir k e n d e n Q u e c k s ilb e r lu f t p u m p e a u s e in e m a u f g e w ö h n lic h e r T e m p e r a t u r b e f in d lic h e n B e h ä l t e r d u r c h d a s i n e in e m e le k t r is c h e n O f e n e r h it z t e R e a k t i o n s r o h r g e t r ie b e n u n d r a s c h v 'ie d e r in d e n B e h ä l t e r z u r ü c k g e d r ü c k t . A u c h b e i d ie s e n V e r s u c h e n w u r d e w ie s c h o n f r ü h e r d a s F o r t s c h r e it e n d e r R e a k t i o n d u r c h B e s t im m u n g d e r D r u c k e r h ö h u n g b e i k o n s t a n t e m V o lu m e n d e s G a s s t r o m e s g e m essen ."A u s d e n g e f u n d e n e n Z a h le n e r g ib t s ic h z u n ä c h s t e in e s t a r k e Z u n a h m e d e r R e a k t io n s g e s c h w in d ig k e it m it s te ig e n d e r" T e m p e r a t u r . A u s d e n m i t K o h le n s ä u r e im G e m is c h m i t S t i c k s t o f f d u r c h g e f ü h r t e n V e r s u c h e n w u r d e n b e is p ie ls w e is e f ü r d e n G e s c h w in d ig k e it s f a k t o r k ( fü r d ie U m la u f d a u e r v o n 1 m in ) fo lg e n d e W e r t e e r m it t e lt .
l e r a t u r k C 0
2
u m g e s e t z t°C V o l. - %
9 0 0
0,000
6 0 1,49 5 0 0 ,0 0 3 74 8 ,3
1000
0 ,0 1 7 6 4 33 ,31 05 0 0 ,0 5 7 6 0 73 ,4
■1100
0 ,1 0 5 70 9 1,31 I n d e r Z a h le n tä f e l 7 Bind b e is p i e ls w e is e d ie d e r B e r ü h r u n g s d a u e r t — od e n ts p r e c h e n d e n Wr e r te a n g e g e b e n , d ie a u s d e n n a c h d e n f ü r v e r h ä ltn is m ä ß i g k u r z e B e r ü h r u n g s d a u e r e r m itte lte n K u r v e n b e r e c h n e t w a re n .
2 s. J o u r n . o f t h e C h e m ic a l S o c ie ty 1912, S. 831.
D i e d r i t t e Z a h le n r e ih e g i b t d ie M e n g e v o n u m g e s e t z t e r K o h le n s ä u r e in V o lu m p r o z e n t e n a n , d ie m a n b e i e in e r s o lc h e n U m la u f g e s c h w in d ig k e it ^ d ie h in r e ic h e n w 'ü rd e , u m d ie g e s a m t e g e p r ü f t e G a s m e n g e in 5 m in d u r c h d ie V o r r ic h t u n g z u t r e ib e n , n a c h e in e r V e r s u c h s d a u e r v o n
10
m in e r h a lt e n w ü r d e .D i e G e s c h w in d ig k e it z u n a h m e is t b e i n ie d r ig e m T e m p e r a t u r e n v e r h ä lt n is m ä ß ig g r ö ß e r a ls b e i h o h e m . S o s t e ig t b e i e in e r T e m p e r a t u r e r h ö h u n g u m 10° d ie G e s c h w in d ig k e it z w is c h e n 9 0 0 u n d 9 5 0 ° a u f d e n l, 4 4 f a c h e n , z w is c h e n 9 5 0 u n d 1 0 0 0 ° a u f d e n l, 3 6 f a c h e n , z w is c h e n 1 0 0 0 u n d 1 0 5 0 ° a u f d e n l, 2 7 f a c h e n u n d z w is c h e n 1 0 5 0 u n d 1 1 0 0 ° a u f d e n l, 1 3 f a c h e n B e t r a g .
D i e v o n R h e a d u n d W h e e le r g e f u n d e n e n Z a h le n s in d s e lb s t v e r s t ä n d lic h n u r V e r h ä lt n is w e r t e , d ie v o n d e n b e s o n d e r n V e r s u c h s b e d in g u n g e n a b h ä n g e n . S ie b ie t e n k e in e n A n h a l t f ü r " e in e a n n ä h e r n d s ic h e r e A n n a h m e d e r Z e it , w ä h r e n d d e r je d e s G a s t e ilc h e n im D u r c h s c h n i t t m i t g lü h e n d e m K o h l e n s t o f f in B e r ü h r u n g w a r . D i e F o r s c h e r n e h m e n n u r a n , d a ß s ie k le in e r a ls
1
s e k g e w e s e n s e i, u n d s c h lie ß e n h ie r a u s , d a ß a u c h im p r a k t is c h e n G a s e r z e u g e r b e t r ie b e , b e i d e m d ie G a s e im a llg e m e in e n k a u m lä n g e r a ls1
s e k m i t g lü h e n d e m B r e n n s t o f f in B e r ü h r u n g s e ie n , d ie B r e n n s t o f f s c h ic h t e in e T e m p e r a t u r v o n ü b e r 1 1 0 0 ° h a b e n m ü s s e , w e n n d ie R e d u k t i o n d e r K o h le n s ä u r e e in ig e r m a ß e n v o l ls t ä n d i g s e in s o ll.D i e G e s c h w in d ig k e it d e r R e d u k t i o n d e r K o h le n s ä u r e i s t , " w ie a u s d e n f r ü h e m V e r s u c h e n h e r v o r g e h t , in h o h e m M a ß e a u c h v o n d e r B e s c h a f f e n h e it d e s B r e n n s t o f f s a b h ä n g ig u n d b e i H o lz k o h le b e t r ä c h t l i c h h ö h e r a ls b e i K o k s . E s i s t d a h e r n i c h t " r e c h t v e r s t ä n d lic h , d a ß d ie F o r s c h e r a u s d e n E r g e b n is s e n i h r e r m i t H o l z k o h le u n t e r n o m m e n e n V e r s u c h e a u f d ie E r f o r d e r n is s e d e s G a s e r z e u g e r b e t r ie b e s im a llg e m e in e n s c h lie ß e n , d a f ü r d ie s e n b e k a n n t l i c h H o lz k o h le n u r e in e u n t e r g e o r d n e t e R o l l e s p ie lt . I m m e r h in h a b e n a u c h d ie s e V e r s u c h e v o n R h e a d u n d W h e e le r g e z e ig t , d a ß m i t R ü c k s i c h t a u f e in e h o h e K o h l e n o x y d a u s b e u t e im G a s e r z e u g e r 1 0 0 0 ° w e s e n t lic h ü b e r s t e ig e n d e T e m p e r a t u r e n a u f r e c h t z u e r h a lt e n s in d .
D i e im v o r s t e h e n d e n a n g e f ü h r t e n U n t e r s u c h u n g e n b e z o g e n s ic h f a s t a u s s c h lie ß lic h a u f d ie R e d u k t i o n r e in e r K o h le n s ä u r e . I m p r a k t is c h e n G e n e r a t o r b e t r ie b e i s t d ie d u r c h V e r b r e n n u n g im u n t e r n T e i l d e s O f e n s g e b ild e t e K o h le n s ä u r e d u r c h d e n L u f t s t i c k s t o f f s t a r k v e r d ü n n t . D ie s h a t e in e r s e it s z u r F o lg e , d a ß s ic h d ie Z a h le n w e r t e f ü r d e n * G le ic h g e w ic h t z u s t a n d in f o lg e d e s g e r in g e m P a r t i a l d r u c k e s v o n C 0 2+ C O z u g u n s t e n d e r C O - B i l d u n g v e r s c h ie b e n . A n d e r s e it s w i r k t a b e r d e r S t i c k s t o f f a u f d ie R e a k t io n s g e s c h w in d ig k e it v e r z ö g e r n d e in , e in e T a t s a c h e , d ie a u c h R h e a d u n d W h e e le r b e i ih r e n V e r s u c h e n b e o b a c h t e t h a b e n . A llg e m e in e r w i r d m a n s a g e n k ö n n e n , d a ß e in e r h ö h t e r D r u c k , d e r z u e in e r h ä u f ig e m B e r ü h r u n g d e r a u f e in a n d e r e in w ir k e n d e n S t o f f e A n l a ß g ib t , a u c h d ie G e s c h w in d ig k e it d e r R e a k t io n e n s t e ig e r n w ir d . D ie s e S t e ig e r u n g d e r G e s c h w in d ig k e it w ir d , so k a n n m a n a n n e h m e n , v o r n e h m lic h d e r R e a k t i o n z u g u t e k o m m e n , d ie i n d e m b e t r e f f e n d e n F a l l w e s e n t lic h v o r h e r r s c h t . M i t ä n d e r n W o r t e n : i s t d ie Z u n a h m e d e s U m s a t z e s in d e r Z e it e in h e it , d ie s ic h a u s
d e r e r h ö h t e n B e r ü h r u n g d e r M o l e k ü le m it e in a n d e r e r
g ib t , g r ö ß e r a ls d ie je n ig e , d ie d e r A b n a h m e d e s G a s d r u c k e s e n t s p r ic h t , s o w i r d d ie e r s t e r e f ü r d ie G a s z u s a m m e n s e t z u n g in e in e m Z e i t p u n k t v o r E r r e ic h u n g d e s G le ic h g e w ic h t s m a ß g e b e n d se in . E i n e B e s t ä t ig u n g d ie s e r A n s i c h t d ü r f t e i n d e r T a t s a c h e z u s e h e n s e in , d a ß m a n b e i S a u g g a s e r z e u g e r n im a llg e m e in e n e in e n h o h e m K o h le n s ä u r e g e h a lt d e r G a s e v o r f i n d e t a ls b e i
D r u c k g a s e r z e u g e r n , d ie u n t e r ä h n lic h e n B e t r i e b s v e r h ä lt n is s e n a r b e it e n . D i e F o r d e r u n g v . J ü p t n e r s , d e r s ic h a u c h K i e t a i b l
1
a n s c h lie ß t , m a n m ü s s e m i t e in e m m ö g lic h s t g e r in g e n G a s d r u c k a r b e it e n , u m e in e n h o h e n C O - G e h a lt z u e r z ie le n , g i l t d e m n a c h n u r f ü r d e n G le ic h g e w ic h t z u s t a n d u n d i s t f ü r d e n p r a k t is c h e n G e n e r a t o r b e t r ie b u n m a ß g e b lic h . ( F o r t s , f.)i K i e t a i b l , D a s G e n e r a to r g a s , 1910, S. 30
S t r e c k e n a u s b a u m i t S t e m p e l n u n d K a p p e n a u s B e t o n . Von B e rg re fe re n d ar H . O t t e n , E ssen.
I m f o lg e n d e n s o ll e in e N e u e r u n g a u f d e m G e b ie t d e s S t r e c k e n a u s b a u e s b e s c h r ie b e n w e r d e n , d ie , a b w e ic h e n d v o n d e n b is h e r ig e n g e s c h lo s s e n e n A u s f ü h r u n g s a r t e n in E is e n b e t o n ,
1. z u d e r e in f a c h e n T ü r s t o c k z im m e r u n g z u r ü c k g r e if t , 2. n i c h t n u r a u f D r u c k u n d Z u g b e a n s p r u c h t w e re fe n ,
s o n d e r n a u c h d e m a u f t r e t e n d e n G e b ir g s d r u c k g e g e n ü b e r e in e m e h r o d e r w e n ig e r w e it g e h e n d e V e r s c h ie b u n g e r le id e n k a n n .
D e r A r b e it s v o r g a n g b e i d e r E i n b r in g u n g d e s b is h e r ü b lic h e n g e s c h lo s s e n e n E is e n b e t o n a u s b a u e s g e s t a lt e t s ic h b e k a n n t l i c h f o lg e n d e r m a ß e n :
1. D a s A u f s t e lle n d e r S c h a lu n g ,
2. d a s E in le g e n d e r E is e n b e w e h r u n g u n d d a s E i n s t a m p f e n d e r B e t o n m a s s e ,
3. d a s E n t f e r n e n d e r S c h a lu n g n a c h e r f o lg t e r E r h ä r t u n g d e s B e t o n s .
D ie s e A r b e it e n k ö n n e n b e im S t r e c k e n b e t r ie b d e n A r b e it e n v o r O r t n i c h t u m n i t t e lb a r fo lg e n , s o n d e r n m ü s s e n s t e t s i n g e w is s e r E n t f e r n u n g r ü c k w ä r t s b e t r ie b e n w e r d e n . S o d a n n is t , a b g e s e h e n v o n d e n S c h w ie r ig k e it e n d e r r ic h t ig e n B e h a n d lu n g d e s B e t o n s u n d d e s E in s t a m p f e n s , d ie s t e t s g e s c h u lt e L e u t e e r fo r d e r n , e in e M e n g e v o n k o s t s p ie lig e n u n d z e it r a u b e n d e n H i l f s a r b e it e n e r f o r d e r lic h .
W ä h r e n d es b e i g ü n s t ig e m G e s t e in a n g ä n g ig is t , g r ö ß e r e R ä u m e o h n e A u s b a u s t e h e n z u la s s e n , m u ß b e i s c h le c h t e m G e b ir g e d e m e n d g ü lt ig e n B e t o n a u s b a u s t e t s e in v o r l ä u f i g e r A u s b a u b is v o r O r t v o r a u s g e h e n , d e r j e d o c h v o r d e m E i n b r in g e n d e s B e t o n a u s b a u e s w ie d e r z u e n t f e r n e n is t , d a m it m a n e in e in n ig e V e r b i n d u n g z w is c h e n B e t o n m a s s e u n d G e s t e in h e r z u s t e lle n v e r m a g . G e w ä n n t m a n i n d ie s e m F a l l d ie e i n z e ln e n T e il e e in e s s o lc h e n A u s b a u e s a u c h im g r o ß e n u n d g a n z e n w ie d e r , s o d a ß n u r d ie r e in e n A r b e it s k o s t e n u n d d ie K o s t e n f ü r M a t e r ia lie n v e r s c h le iß a ls
V e r lu s t a n z u s e h e n s in d , so w i r d es b e i u n g e w ö h n l i c h s c h le c h t e m G e b ir g e d o c h n i c h t im m e r m ö g lic h s e in , d e n v o r lä u f ig e n A u s b a u v o r d e m B e g in n d e r B e t o n ie r u n g s a r b e it e n z u b e s e it ig e n . E s w i r d s ic h d a n n m e is t e n s e m p fe h le n , ih n g le ic h z e it ig a ls B e w e h r u n g z u b e n u t z e n .
E i n w e it e r e r N a c h t e i l e r g ib t s ic h b e im B e t o n a u s b a u in s o fe r n , a ls d ie B e t o n m a s s e h in t e r e in e r b e s o n d e m
V e r s c h a lu n g e in g e s t a m p f t w e r d e n m u ß . I m G r u b e n b e t r ie b lie g e n d ie V e r h ä lt n is s e b e z ü g lic h d e r V e r s c h a lu n g d a d u r c h b e s o n d e r s s c h w ie r ig , a ls d ie s e n i c h t a l le i n d a s G e w ic h t d e s B e t o n s z u t r a g e n h a t , s o n d e r n b is z u r E r h ä r t u n g d e s B e t o n s a u c h d e n G e b ir g s d r u c k a u f n e h m e n m u ß . B e i d e r A u f s t e l l u n g d e r S c h a lu n g i s t a ls o a u f d ie G e b ir g s v e r h ä lt n is s e . w e it g e h e n d R ü c k s i c h t z u n e h m e n .
U m a lle n d ie s e n U m s t ä n d l ic h k e it e n a u s d e m W e g e z u g e h e n , v e r s u c h t e d ie F r a n k f u r t e r B e t o n b a u - G e s e ll
s c h a f t m . b . H . i n F r a n k f u r t ( M a in ) e in A u s k le id u n g s m i t t e l h e r z u s t e lle n , d a s d ie z a h lr e ic h e n N e b e n a r b e it e n e n t b e h r l ic h m a c h t u n d s t e t s b is v o r O r t n a c h g e f ü h r t w e r d e n k a n n , o h n e d a ß e in v o r l ä u f i g e r A u s b a u e r f o r d e r lic h is t.
B e r e it s d e r e r s t e V e r s u c h , d e r im O k t o b e r 1 90 9 a u f d e r G r u b e K r o n p r i n z d e r K g l . B e r g i n s p e k t i o n I z u E n s d o r f (S a a r) in e in e r 2 0 m la n g e n S t r e c k e a n g e s t e llt w -u rde, b e w ie s d ie H a l t b a r k e i t v o n S t e m p e l u n d K a p p e n b e i s t ä r k s t e m G e b ir g s d r u c k , n u r W u r d e d ie V e r b la t t u n g , d a s ie , n a c h A r t d e r d e u t s c h e n T ü r s t o c k - z im m e r u n g a u s g e b ild e t , z u s c h a r f k a n t i g w a r , a l lm ä h l i c h d u r c h D r u c k z e r s p lit t e r t . D e r V e r z u g b e s t a n d a u s E ic h e n s c h e it e n .
