CIV. Versuche über Anthracit, Graphit etc., von Lardner Vanuxem. Aus dem Journal of the Academy of natural sciences of Philadelphia in den Annals of Philosophy. Februar. 1826. S. 104. Vanuxem's, Versuche über Anthracit, Graphit etc. Diese Versuche wurden in der Absicht angestellt, um auszumitteln, ob die Kuͤgelchen, welche Hr. Prof. Silliman aus obigen Substanzen erhielt, von einer Schmelzung ihres Kohlenstoffes, oder bloß von Unreinigkeiten oder von einer fremden Substanz herruͤhrten, die in denselben enthalten war.Wir theilen sie unseren Lesern nicht wegen der verungluͤkten Hoffnung auf Demant-Bildung, sondern deßwegen mit, weil jezt Anthracit auch in England, wie in America, als Brennmaterial, selbst auf Dampfschiffen gebraucht wird. In America wird der Anthracit auf eigenen aufrechten, ruͤkwaͤrts und vorwaͤrts mit Stangen versehenen Rosten in geringen Mengen auf ein Mahl gebrannt: nur 6 Zoll hoch. Man muß mehr Luft auf das Feuer einstroͤmen lassen, und vermeiden, daß diese Kohlen mit breiten Eisenplatten in Beruͤhrung kommen, mit einem Worte, man muß sie wie Gas-Cokes behandeln. A. d. R. Ich bediente mich, da mein Deflagrator ausgebessert werden mußte, auf Prof. Silliman's Anrathen des zusammengesezten Loͤthrohres, welches mir auch vollkommen entsprach. Bei den Loͤthrohr-Versuchen wurden die Substanzen auf ein Platinna-Blaͤttchen gebracht, das auf einem Klumpen Bittererde ausgebreitet worden war. Die Groͤße der Stuͤke, welche zu den Versuchen angewendet wurden, betrug mehr als einen halben Zoll im Durchmesser, und 1/4 Zoll in der Dike. Das Licht war meistens so intensiv, daß ich doppelte gruͤne Glaser haben mußte. Bei der Analyse des Anthracites und Graphites wendete ich folgendes Verfahren an. Die Gegenwart von Wasser wurde durch Erhizen eines kleinen Stuͤkes in einer an dem einen Ende verschlossenen Glasroͤhre ausgemittelt; und die Menge des Wassers durch Erhizen einer bestimmten Menge in einem bedekten Platinna-Tiegel. Ein anderer Theil wurde in einem achatenen Moͤrser gepulvert; von diesem Pulver wurde eine bestimmte Menge in einen Platinna-Tiegel gebracht, und ohne Dekel in einem kleinen franzoͤsischen Tiegel so lange roth gegluͤht, bis aller Kohlenstoff verzehrt war; der Ruͤkstand wurde hierauf, wie ein Alkali in Wasser, gekocht, und dann mit aͤzendem Kali in einem silbernen Tiegel erhizt; nach vollkommener Schmelzung der Masse wurde Wasser zugesezt, und das Ganze in Salpeter-Salzsaͤure aufgeloͤst. Durch Abdampfen der Fluͤßigkeit zur Trokenheit, durch Zusaz von gesaͤuertem Wasser, und durch Filtriren, wurde die Kieselerde abgeschieden. Der hierbei zuruͤkbleibenden Fluͤßigkeit wurde Ammonium in Ueberschuß zugesezt, und auf diese Weise das Eisen, der Braunstein und die Thonerde gefallt; leztere wurde durch aͤzendes Kali von den beiden ersteren getrennt. Da es von keinem Belange war, das Verhaͤltniß des Eisens und des Braunsteins auszumitteln, so wurde hieruͤber kein Versuch gemacht. Der Braunstein gab sich zu erkennen durch die gruͤne Farbe der alkalischen Schmelzung, und durch die rosenrothe Farbe bei Zusaz einer Saͤure zu der Fluͤßigkeit. Bei den ersten Versuchen, welche ich mit den Kuͤgelchen mit Kali und kohlensaurem Natrum auf Silber und Platinna Blaͤttchen anstellte, erhielt ich keine große Wirkung; bei Anwendung einer geringen Menge kohlensauren Kalkes, kohlensaurem Natrum, und Borax auf Platinna-Blaͤttchen erfolgte aber ihre Schmelzung in einigen Minuten, sie mochten gefaͤrbt oder farblos, undurchsichtig oder durchsichtig seyn. Erster Versuch. Ein Stuͤk des reinsten Anthracites von Lehigh, der dem Loͤthrohre ausgesezt wurde, gab zahlreiche kleine weiße Kuͤgelchen; einige waren violett gefaͤrbt, und 2 oder 3 waren schwaͤrzlich; die Kuͤgelchen vereinigten sich nicht leicht mit einander; bei laͤnger fortgesezter Hize erhielt ich jedoch einige Kuͤgelchen von der Groͤße eines kleinen Steknadel-Knopfes; der groͤßte Theil derselben war schwach durchscheinend, und konnte durch eine maͤßige Kraft zerbrochen werden; andere wenige waren durchsichtig, hart und nicht so bruͤchig. Die weißen Kuͤgelchen waren nicht magnetisch, außer es befanden sich dunkle Fleken darin; einige der schwaͤrzlichen waren magnetisch, und konnten durch Druk zerbrochen werden. Die Oberflaͤche der Masse wurde weiß, wie es bei der gewoͤhnlichen Verbrennung dieser Kohle der Fall ist, und zeigte Adern oder Schichten von der Substanz der weißen Kuͤgelchen: dieß beweist, daß die Unreinigkeiten dieser Kohle nicht regelmaͤßig mit ihrem Kohlenstoffe vermischt waren, und vorausgesezt, daß sie geschmolzener Kohlenstoff sind, daß die Entstehung derselben sehr unregelmaͤßig ist. Mit dem oben angegebenen Flußmittel schmolzen die verschiedenen Arten von Kuͤgelchen leicht. Bei lange anhaltender Erhizung von 1 1/2 Centigrammen der gepulverten Kuͤgelchen mit aͤzendem Kali, erhielt ich uͤber 3/4 Centigramme Kieselerde, welche sich auch durch das gallertartige Aussehen, ehe das Wasser ausgetrieben war, zu erkennen gab. Das Resultat der Analyse des Anthracites war: Textabbildung Bd. 20, S. 387 Kohlenstoff; Wasser; Rükstand bei der Einäscherung von schmuzig weißer Farbe; Kieselerde; Thonerde; Eisen und Braunstein-Oxid; Verlust Es ist sonderbar, daß eine so große Menge Wasser, als in dem Anthracite enthalten ist, bisher der Aufmerksamkeit entging. Ich bin gesonnen, alle verschiedenen Arten von Kohle zu untersuchen, um zu erforschen, ob diese Thatsache allgemein ist. A. d. O. Zweiter Versuch. – Der Anthracit von Rhode-Island erhaͤlt bei Einwirkung des Loͤthrohres, nach dem Abkuͤhlen ein braͤunliches Aussehen, (was von Braunstein herruͤhrt). Auf der Oberflaͤche befinden sich viele Kuͤgelchen, die großer sind, als bei jenem von Lehigh; einige derselben sind durchsichtig, farblos und sehr glaͤnzend von zuruͤkgeworfenem Lichte; die meisten sind aber schwarz und undurchsichtig, und werden stark vom Magnete gezogen; einige sind aber weiß und schwarz geflekt, und die weißen Fleken sind emailartig. Die Oberflaͤche der Masse zeigte kleine Adern, wie die von Lehigh. Einige der schwarzen Kuͤgelchen wurden lange Zeit auf einem Platinna-Blaͤttchen mit kohlensaurem Natrum erhizt; die Masse war gelb, wurde aber schwarz, wenn man sie in Wasser tauchte. Bei wiederholtem Erhizen und Eintauchen in Wasser wurden die Kuͤgelchen weißlich; ich konnte sie auf diese Weise nicht zum Schmelzen bringen; mit dem zusammengesezten Flußmittel schmolzen sie jedoch leicht. Mit diesem Flußmittel wurden die verschiedenen Arten der Kuͤgelchen behandelt, und zwar mit demselben Erfolge. Die Analyse des Anthracites von Rhode-Island gab: Textabbildung Bd. 20, S. 388 Kohlenstoff; Wasser; Rükstand bei der Einäscherung, der blaß ziegelroth ist; Kieselerde; Eisen und Braunstein-Oxid; Verlust Ein anderes Stuͤk von demselben Fundorte, aber von et was anderer Farbe, von dunklerer Schwaͤrze, welches nicht mit dem Loͤthrohre behandelt wurde, gab: Textabbildung Bd. 20, S. 388 Kohlenstoff; Wasser; Rükstand bei der Einäscherung von der Farbe des vorhergehenden; Kieselerde; Eisen und Braunstein-Oxid; Verlust Dritter Versuch. – Ein sehr reines Stuͤk Graphit von Borrowdale wurde vor das Loͤthrohr gebracht; sogleich bildeten sich Kuͤgelchen in großer Menge, die zufaͤllig mit Funken spruͤhen begleitet waren, was von der Verbrennung des Eisens herruͤhrte; die Kuͤgelchen waren klein, der groͤßte Theil derselben war schwarz, undurchsichtig und sehr glaͤnzend; andere aber waren matt, braͤunlich und schwach durchscheinend; von allen diesen Kuͤgelchen wurden die meisten vom Magnete angezogen. Die Oberflaͤche des erhizten Theiles des Graphits war braͤunlich. Die Kuͤgelchen schmolzen, obschon die Soda und das Kali nur sehr schwach darauf wirkten, mit dem zusammengesezten Fluße leicht zu einem wasserklaren gelblichen Glase. Ein großes Kuͤgelchen, welches wiederholt mit kohlensaurem Natrum erhizt, und in Wasser getaucht wurde, wurde rauh, und oͤffnete sich endlich in der Mitte; es loͤste sich hierauf in Salpeter-Salz saͤure auf. Beim Abdampfen der Fluͤßigkeit zur Trokenheit zeigte sich die gelbe Farbe des Eisens sehr deutlich; gesaͤuertes Wasser nahm dasselbe auf, und ließ eine weiße Substanz, wie Kieselerde, in der Fluͤßigkeit schwebend zuruͤk. Die Analyse dieses Graphites gab: Textabbildung Bd. 20, S. 388 Kohlenstoff; Wasser; Rükstand bei der Einäscherung von gelblich ziegelrother Farbe; Kieselerde; Thonerde; Eisen und Braunstein-Oxid; Verlust Vierter Versuch. – Ein unreines Stuͤk Graphit von demselben Fundorte gab viele und große Kuͤgelchen, einige von der Groͤße eines kleinen Schrotes; sie bildeten sich schnell; der groͤßere Theil derselben war durchscheinend, glaͤnzend und blaß gruͤnlich-gelb, einige waren dunkelgefaͤrbt, und andere waren aͤußerlich matt. Die dunklen Kuͤgelchen sowohl als die Oberflaͤche der, der Flamme ausgesezt gewesenen, Graphit-Masse wurden vom Magnete angezogen; einige der licht gefaͤrbten wurden ebenfalls vom Magnete afficirt: allein bloß an jenem Theile, auf welchem sie aufgelegen waren, was von anhaͤngenden Theilchen des Lagers herruͤhrt. Waͤhrend der Verbrennung des Graphites zeigte sich manches Mahl Funkenspruͤhen; die erhizte Oberflaͤche der Masse war braͤunlich. Ein großes, sehr Helles Kuͤgelchen, welches bloß an einem Puncte magnetisch war, schmolz leicht mit dem zusammengesezten Fluße, und bildete damit eine, in der Hize durchsichtige, nach dem Abkuͤhlen aber undurchsichtige und milchige Masse. Die schwarzen Kuͤgelchen schmolzen mit demselben Fluße ebenfalls zu einer Masse, die in der Hize braͤunlich, nach dem Abkuͤhlen gruͤnlich war. Aezendes Kali und kohlensaures Natrum wirkten nur sehr schwer darauf. Die Analyse dieses Graphites gab: Textabbildung Bd. 20, S. 389 Kohlenstoff; Wasser; Rükstand bei der Einäscherung von schmuzig gelbrother Farbe; Kieselerde; Thonerde; Eisen und Braunstein-Oxid; Verlust Fuͤnfter Versuch. – Ein vorzuͤglich reines Stuͤk Graphit von Bustletown in Pensylvanien wurde mit dem Loͤthrohre untersucht. Es bildeten sich schwere Kuͤgelchen, was von seiner blaͤtterigen Textur herruͤhrt, indem die geschmolzenen Theile auf der Oberflaͤche verspruͤhten. Die Farbe war stellenweise weiß und durchscheinend, an anderen Stellen war sie aber beinahe schwarz. Mit dem angefuͤhrten Fluße gab die geschmolzene Masse ein durchsichtiges Glas. Die Analyse dieses Graphites gab: Textabbildung Bd. 20, S. 390 Kohlenstoff; Wasser; Rükstand bei der Einäscherung von blaß ziegelrother weißer Farbe; Kieselerde; Eisen und Braunstein-Oxid; Verlust Aehnliche Versuche wurden mit Graphit von verschiedenen anderen Fundorten angestellt, deren Resultate aber von den an gegebenen in nichts abweichen, so daß wir keine Erwaͤhnung davon machen wollen. Sechster Versuch. – Ein Stuͤk verkohltes Mahagony-Holz gab bei seiner Verbrennung vor dem zusammengesezten Loͤthrohre zahlreiche kleine unvollkommene Kuͤgelchen, was von der Staͤrke der Flamme herkam, die die Stuͤze derselben zerstreute, ehe dieselben Zeit hatten, sich zu einer bedeutenden Groͤße an zusammeln; einige davon hingen aneinander, und waren aͤstig wie Flos ferri, mit welchem sie Aehnlichkeit hatten: sie ließen sich dadurch sammeln, daß man einen Teller unter ihren Stuͤzpunct brachte. Mit dem zusammengesezten Fluße schmolzen sie schnell zu einem durchsichtigen Glase. Siebenter Versuch. – Eine Portion Lampenschwarz wurde mit bedeutender Kraft in einen Model gedruͤkt, damit es die Form eines Cylinders von 3/4 Zoll im Durchmesser, und 1/2 Zoll in der Dike annahm; es wog 7 Gramme. Dieser Cylinder von Lampen schwarz wurde vor das Loͤthrohr gebracht; er wurde nach und nach immer kleiner, ohne daß mit freiem Auge oder mit dem Mikroscope Kuͤgelchen von einer geschmolzenen Substanz sichtbar waren. Die Hize war bei diesem Versuche eben so stark, als bei allen uͤbrigen, und es fehlte keine Bedingung zur Hervorbringung derselben Resultate, als die Verschiedenheit der Bestandtheile. Nach dem das Lampenschwarz so lange gebrannt hatte, als nothwendig war, um den Versuch vollkommen zu machen, wurde es wieder gewogen, wobei es sich zeigte, daß es 4 42/100 Grammen verloren hatte; denn es wog bloß mehr 2 58/100 Gramme. Fuͤnf Gramme desselben Lampenschwarzes gaben bei der Einaͤscherung in einem offenen Platinna-Tiegel, 1 Centigramme weiße Asche, was 1/500 der Masse beträgt. Aus den Analysen der Substanzen, welche Prof. Silliman, der die Kuͤgelchen erhielt, anwendete, geht hervor, daß alle fremde Substanzen enthielten, wie Kieselerde, Eisen, Braunstein, und einige auch Thonerde; daß, wenn Lampenschwarz angewendt wurde, in welchem sich nur 1/500 feuerfester Unreinigkeiten befanden, sich keine deutlichen Kuͤgelchen von geschmolzener Substanz zeigten, obschon die Hize groß genug, und die Verbrennung langsam genug war, um die Erzeugung von Kuͤgelchen zu gestatten, wenn dieselbe von der Schmelzung des Kohlenstoffes, und nicht von einer fremden Substanz abgehangen waͤre. Aus meinen eigenen Versuchen kann ich schließen, daß die Kuͤgelchen um so zahlreicher und groͤßer waren, je unreiner die Substanz war. Alle Kuͤgelchen von den verschiedenen angewendeten Koͤrpern schmolzen mit dem zusammengesezten Flußmittel leicht, und erlitten ohne dasselbe wenig Veraͤnderung, obschon in diesem Falle die Hize laͤnger einwirkte. Es fanden sich in denselben aͤhnliche Substanzen, wie die Unreinigkeiten der angewendeten Koͤrper. Aus den angegebenen Thatsachen geht hervor, daß die Kuͤgelchen, welche bei Behandlung dieser Koͤrper entstehen, nicht von der Schmelzung ihres Kohlenstoffes herruͤhren, weil man sich ihre Entstehung auf eine andere Weise erklaͤren kann, besonders, da kein Versuch angestellt wurde, der unfehlbar zu diesem Schluße fuͤhrt. Der Versuch, auf welchen sich Silliman bezieht, um zu beweisen, daß die Kuͤgelchen geschmolzener Kohlenstoff seyen, ist fuͤr mich nicht genuͤgend. Der eben angefuͤhrte Versuch (siehe Vol. VI. p. 347 des Journal of Science, besteht darin, daß einige der gefaͤrbten Kuͤgelchen in Sauerstoffgas mittelst einer Linse durch die Sonnenstrahlen erhizt wurden. Folgendes ist ein Auszug aus der Abhandlung. „Um dieselben von allem ungeschmolzenen Graphite, der ihnen allenfalls noch anhaͤngen mochte, zu befreien, rieb ich sie sorgfaͤltig auf der Flaͤche meiner Hand zwischen dem Daumen und dem Finger. Nachdem sich dieselben beinahe eine halbe Stundelang in dem Focus befanden, schmolzen sie nicht, verschwanden nicht, und veraͤnderten auch ihre Form nicht; bei Untersuchung des Gases schien es jedoch, daß sie einen Theil ihrer Substanz an den Sauerstoff abgegeben hatten, denn es hatte sich Kohlensaͤure gebildet, welche mit Kalkwasser einen deutlichen Niederschlag gab.“ Daß dieser Versuch zweideutig ist, erhellt offenbar; denn es konnten sich Theilchen von der Unterlage an die Kuͤgelchen angehaͤngt haben; ich fand wenigstens bei meinen Versuchen, daß sich an einige der weißen Kuͤgelchen, in vielen Fallen, an der Stelle ihrer Vereinigung mit der Unterlage kleine dunkle Theilchen angehaͤngt hatten; und daß, wenn die Oberflaͤche, auf welcher sie sich befanden, magnetisch war, sie auch von dem Magnete angezogen wurden, wenn er an diese Stellen gebracht wurde. Diese Theilchen ließen sich durch Reiben der Kuͤgelchen zwischen den Fingern nicht entfernen. Es ist offenbar, daß, wenn die Kuͤgelchen keine Veraͤnderung erlitten (außer eine Verminderung des Volumens, was nicht angegeben ist), wie die Beschreibung deutlich sagt, das erhaltene kohlensaure Gas durch Verbrennung jener Theile der Unterlage entstanden seyn mochte, welche sich aͤußerlich angehaͤngt hatten, und auch wohl etwas in die Tiefe eingedrungen seyn konnten. Bei dem Versuche, welcher im 6ten Bande S. 363. desselben Journales angefuͤhrt ist, hat die Kohlensäure, welche gefunden wurde, wahrscheinlich gleichen Ursprung, und das Verschwinden der Kuͤgelchen laͤßt sich einer Verbindung derselben mit dem Ziegelstuͤke, auf welches sie gelegt worden waren, zuschreiben; denn der Ziegel war an dieser Stelle verglast. Prof. Silliman scheint großes Gewicht auf den Verlust zu legen, der bei meiner Analyse des Kuͤgelchens, welches mir Dr. Macneven sandte, Statt fand. Ich war aber wohl hierauf gefaßt, denn die Menge war sehr gering, und die Wirkung heftig: auch wollte ich bloß die Gegenwart des Eisens ausmitteln. Ich konnte nicht glauben, daß sich eine groͤßere Menge Kohlenstoff darin befaͤnde; denn ich kenne keine Verbindung von Eisen und Kohlenstoff, welche bei der gewoͤhnlichen Temperatur eine solche Haͤmmerbarkeit und Zaͤhigkeit besizt, wie dieses Kuͤgelchen.