XV. Zur Technologie des amerikanischen Erdöls; von Dr. Wiederhold in Cassel.Vom Verfasser aus den unter seiner Redaction erscheinenden neuen Gewerbeblättern für Kurhessen (1862, Nr. 5) mitgetheilt.A. d. Red. Wiederhold, zur Technologie des amerikanischen Erdöls. Wohl selten ist über einen industriellen Gegenstand die Aufmerksamkeit des Publicums durch zahlreiche Berichte so lange in Spannung erhalten, als es bei dem amerikanischen Erdöl der Fall ist. Es dürfte deßhalb wohl die Mittheilung der Versuche, welche ich über dasselbe angestellt habe, von einigem Interesse seyn. Im Handel kommen jetzt zwei Producte vor, welche aus amerikanischem Erdöle stammen. Das eine führt den Namen „rectificirtes oder raffinirtes Petroleum,“ das andere wird unter der Bezeichnung „Naphta“ als Surrogat für Terpenthinöl angeboten. Ob das letztere nicht wirklich das rohe Oel selbst, resp. eine gute Qualität desselben, oder ob es ein Fabricat aus dem rohen Oele ist, konnte ich nicht zur Entscheidung bringen. Das rohe Oel soll nämlich wegen seiner angeblich außerordentlichen Feuergefährlichkeit nicht mehr versendet werden können, und es war auch in Folge davon die Erlangung einer größeren Quantität „Naphta“ mit vielen Schwierigkeiten verbunden. Nach den zerstreuten, theils sehr unvollkommenen Angaben, welche ich in den verschiedenen politischen Blättern fand, stimmen die Eigenschaften des rohen Oels im Ganzen mit denen der Naphta überein, so daß ich mich zu der Ansicht hinneige, die Naphta sey eine gute d.h. farblose Sorte des rohen Oels. Durch einen einfachen Versuch läßt sich rasch und ohne Schwierigkeiten entscheiden, mit welchem von beiden Körpern man es zu thun hat. Zu diesem Ende füllt man ein Probirglas etwa zu 1/3 mit dem Oel und gießt dann das gleiche Volumen von Wasser, welches man auf 70–80° C. erwärmt hat, darauf. Aus der Naphta entwickelt sich in diesem Falle ein Gas, welches, wenn man an die Mündung des Glases eine Flamme bringt, sich entzündet. Bei dem raffinirten Petroleum tritt diese Erscheinung nicht ein. Die Naphta. Eigenschaften. Die Naphta ist wasserhell, leicht beweglich wie Aether, von 0,715 spec. Gewichte. Sie riecht nicht unangenehm ätherisch, und verdunstet an der Luft, wobei eine merkliche Temperaturerniedrigung eintritt. Bei 60° C. beginnt das Oel zu sieden. Concentrirte Schwefelsäure bringt in demselben zuerst eine hellgelbe Färbung hervor, die bald dunkelroth und schließlich schwarzbraun wird. Dabei erhitzt sich die Naptha so stark, daß sie ins Sieden geräth. Rauchende Salpetersäure greift das Oel ebenfalls stark an. Unter beträchtlicher Wärmeentwickelung färbt sich das Oel, welches in einer getrennten Schicht über der Salpetersäure schwimmt, grün, und es scheiden sich sowohl auf der Oberfläche als am Boden des Gläschens gelbrothe Tropfen ab. Die oben schwimmenden riechen nach Bittermandelöl und enthalten oder bestehen jedenfalls aus Nitrobenzol. Man muß bei Anstellung des Versuchs die Einwirkung durch Einstellen des Gläschens in kaltes Wasser mäßigen, weil sonst eine zu starke Gasentwickelung eintritt, welche den Inhalt des Gefäßes herausschleudert. Verdünnte Salpetersäure, Salzsäure, Königswasser und Alkalien in wässeriger Lösung üben keinen sichtbaren Einfluß. – Jod wird von dem Oele mit rother Farbe gelöst, Brom dagegen unter explosionsartiger Erscheinung sofort entfärbt. Nach 24stündigem Stehen scheidet sich ein mißfarbiger Körper ab. Es entwickelt sich bei diesem Processe ferner ein Gas, welches mit schön grüner Farbe verbrennt. Chlor wird unter Wärmeentwickelung absorbirt und es bildet sich auch hier eine gasförmige Verbindung, die mit einer grüngesäumten Flamme brennt. Leitet man Stickoxydgas durch kleine Mengen des Oels, so färbt es sich schön grün. Angesteckt verbrennt das Gas mit einer Flamme, welche einen breiten grünen Mantel und einen purpur-violetten Kern besitzt. Diese Flammen dürften sich besonders gut zu spectral-analytischen Untersuchungen eignen. Leitet man aus einem Gasometer reines Wasserstoffgas über das Oel, welches man passend in eine Kugelröhre, wie sie zur Bestimmung des Ammoniaks bei der organischen Elementaranalyse dient, bringt, und zwar in der Art, daß das Gas nicht einmal durch das Oel, sondern nur über seine Oberfläche zu streichen braucht, so verbrennt das Wasserstoffgas mit stark leuchtender Flamme. Ja, ich habe gefunden, daß selbst atmosphärische Luft, in derselben Weise über die Naphta geleitet, eine schön leuchtende Flamme gibt. Mit Wasser ist das Oel nicht mischbar, ebensowenig mit Methylalkohol, dagegen leicht und vollständig mit absolutem Alkohol, Terpenthinöl, Schwefelkohlenstoff und altem Petroleum. In käuflichem Aether entsteht eine leichte Trübung, wahrscheinlich durch einen geringen Wassergehalt bedingt. Aus gleichen Ursachen tritt mit Weingeist eine nur theilweise Mischung ein. Schwefel wird von dem Oele nur in sehr geringer Menge gelöst, ebenso Phosphor; aus einer Auflösung des letzteren in Schwefelkohlenstoff schlägt es den Phosphor in weißen Flocken nieder. Aetherische Oele werden von der Naphta leicht gelöst, ebenso fette Oele, als Rüböl, Leinöl und Leinölfirniß, Olivenöl, Mohnöl, Nußöl, Mandelöl; Fischthran und Cocosöl, Talg, Stearinsäure, Margarinsäure, Palmöl, Wallrath, Wachs und Paraffin lösen sich nicht so leicht in der Kälte, dagegen rasch und vollständig bei Anwendung von Wärme. Von Harzen wird der Kautschuk erweicht, quillt auf und löst sich dann ebenso wie bei der Behandlung mit Schwefelkohlenstoff. Asphalt und venetianischer Terpenthin werden gut gelöst, namentlich in der Wärme. Schwerer löslich erscheinen Colophonium, Mastix, Dammar und Pech. Nur sehr unbedeutend oder gar nicht werden gelöst: Bernstein, Copal, Körnerlack und Schellack. Was die Zusammensetzung des Oeles betrifft, so ist dasselbe jedenfalls ein Gemisch der verschiedenartigsten Körper. Die obenerwähnte Bildung von Nitrobenzol läßt auf einen Gehalt von Benzin schließen; derselbe ist jedenfalls unbedeutend. Bei einer fractionirten Destillation ergab sich als Durchschnitt von mehreren Bestimmungen, daß die Naphta enthält: 48,6 Proc. Oele, welche bei Temperaturen bis 100° C. destilliren,von 0,70 spec. Gew. 45,7 Proc. Oele, welche bei Temperaturen bis 200° C. destilliren,von 0,73 spec. Gew., und   5,7 Proc. Oele, die einen über 200° C. liegenden Siedepunkt undein spec. Gewicht von 0,80 besitzen. Verdampft man das Oel zur Trockne, so bleibt ein unbedeutender kohliger Rückstand. Die Eigenschaften des ersten sowohl als des zweiten Destillats stimmen, was Reactionen, Löslichkeit und Mischbarkeit mit den oben erwähnten Körpern betrifft, im Wesentlichen mit denen der Naphta überein. Das erste Destillat, für welches ich seiner Flüchtigkeit wegen den Namen Erdöläther vorschlage und in der Folge gebrauchen werde, ist jedenfalls das interessanteste Product des amerikanischen Petroleums. Die erwähnten Erscheinungen beim Durchleiten von Gasen zeigen sich, wie zu erwarten war, bei dem Erdöläther in viel größerem Maaße als bei der rohen Naphta. Anwendungen. Gestützt auf die mitgetheilten Eigenschaften dürfte sich die Naphta und die durch fractionirte Destillation aus ihr abgeschiedenen Körper zu folgenden Verwendungen eignen: 1) Als Leuchtmaterial kann die Naphta auf keiner der gebräuchlichen Lampen gebrannt werden, weil sie wegen ihres Gehalts an sehr flüchtigen Substanzen zu feuergefährlich ist. Am allerwenigsten der Erdöläther. Dagegen ist das zweite Destillat ein ausgezeichnetes Photogen, welches auf den geeigneten Lampen mit vorzüglicher Helligkeit und auch sparsam brennt. Sein Geruch ist viel angenehmer, als der des gewöhnlichen Photogens. Man könnte es passend als Erdölphotogen bezeichnen. Von dem dritten Destillat, oder vielmehr dem Rückstand welcher die Körper enthält, deren Siedepunkt über 200° C. liegt, gilt das unten vom „raffinirten Petroleum“ Gesagte, mit dem es in seinen Eigenschaften im Allgemeinen identisch ist. 2) Um der an sich farblosen Wasserstoffgasflamme, selbst der atmosphärischen Luft, Leuchtkraft zu ertheilen, sowie zur Anreicherung des aus schlechten Materialien hergestellten Leuchtgases, besitzt der Erdöläther eine Leistungsfähigkeit, wie sie keiner der in dieser Richtung bisher vorgeschlagenen Substanzen gleichkommen dürfte. Es ist sogar nicht unwahrscheinlich, daß es gelingen könnte die betreffenden sogenannten Carbonisirungsapparate in den Leuchtgasfabriken aufzustellen, während dieselben bisher in der möglichsten Nähe der Brenner in die Gasleitung eingeschaltet werden sollten. 3) Der Erdöläther kann in vielen Fällen das Terpenthinöl ersetzen. Die Naphta leistet das nicht, weil sie nicht vollständig und rasch genug verdunstet. Der Erdöläther mischt sich dagegen leicht, z.B. mit Leinölfirniß und verdunstet vollständig. Mit denjenigen Harzen, welche der Erdöläther auflöst, deren Zahl aber, wie oben angegeben, nicht groß ist, lassen sich gute Firnisse bereiten. 4) Statt des Schwefelkohlenstoffs kann der Erdöläther zur Extraction von fetten Oelen aus Samen benutzt werden. Ich habe Rübsamen gestoßen und in einem Kölbchen mit Erdöläther digerirt. Die Flüssigkeit färbte sich rasch goldgelb, nach Verlauf von 12 Stunden wurde filtrirt und das Filtrat zur Verjagung des Erdöläthers im Wasserbad verdampft. Ich überzeugte mich, daß eine ziemlich beträchtliche Menge von Oel in Lösung gegangen war. Da bei diesem Präparate eine Reihe von Bedenken, welche man beim Schwefelkohlenstoff hatte, namentlich in Bezug auf Geruch und vollständige Entfernbarkeit desselben, wegfallen, so wären wohl Versuche im Großen hier am Orte. 5) Zur Darstellung der sogenannten löslichen Gewürze. Ich habe Pfeffer in derselben Weise wie Rübsamen behandelt und das Filtrat über Kochsalz verdunstet. Nach vollständiger Entfernung des Erdöläthers hatte das Salz den stechenden Geruch und den specifischen Beigeschmack des Pfeffers angenommen. 6) Statt Benzin (Brönner's Fleckwasser) als Fleckwasser für Fettflecken. Die Naphta, vorzüglich aber der Erdöläther leistet vollkommen das was vom Benzin bekannt ist, namentlich empfiehlt sich derselbe zum Reinigen von Feilen, welche durch ölgetränkte Späne verschmiert sind. 7) Zum Wasserdichtmachen von Leder eignet sich die Auflösung von fetten Oelen im Erdöläther sehr gut, weil diese leicht und gut in die Poren eindringt. 8) Zur Fabrication von Lampenschwarz kann das Oel benutzt werden, da es mit stark rußender Flamme verbrennt. 9) Zur Conservation anatomischer und dergleichen Präparate dürfte die Naphta namentlich ihrer Farblosigkeit wegen mit dem Spiritus concurriren, und schließlich 10) steht wohl zu erwarten, daß dieselbe in der Medicin Anwendung findet, da es ja bekannt ist, daß die Aerzte von Alters her für die sogenannten „natürlichen Heilmittel,“ namentlich wenn ihre Entstehung mit einem gewissen mysteriösen Schleier verhüllt ist, eine besondere Vorliebe zeigen. Für die jetzt so in Aufnahme kommenden Inhalationscuren dürfte der Erdöläther zu Versuchen zu empfehlen seyn. Das raffinirte Petroleum. Eigenschaften. Das raffinirte Petroleum ist eine opalisirende Flüssigkeit von etwas gelblicher Farbe und von 0,81 spec. Gewichte. Sie riecht höchst unangenehm, dunstet jedoch bei gewöhnlicher Temperatur nicht merklich ab, so daß man das Oel offen im Zimmer lassen kann, ohne durch den Geruch stark belästigt zu werden. Der Siedepunkt des Petroleums liegt bei 150° C. Mit gleichen Gewichtstheilen conc. Schwefelsäure versetzt, nimmt dasselbe unter Erwärmung eine tief rothe Farbe an; die Schwefelsäure, welche sich nicht mit dem Oele mischt und die untere Schicht bildet, färbt sich dabei tief schwarz. Wäscht man die obere Oelschicht mit Wasser, so erhält dasselbe durch Aufnahme einer fettigen Substanz ein milchiges Ansehen, das Oel selbst aber wird nach Verlauf einiger Zeit goldgelb und fast geruchlos. Man erhält von demselben in dieser Weise circa 92–93 Proc. Dampft man die milchige Flüssigkeit auf dem Wasserbade bis zur Verjagung des Wassers ein, so erhält man 6–7 Procent eines flüssigen und farblosen Oeles. Versetzt man dagegen die Schwefelsäure, welche bei der Operation gedient hat, mit viel Wasser, so scheidet sich eine glänzend schwarze, lackartige Masse auf der Oberfläche aus, die ungefähr 1 Procent von der Menge des Oeles beträgt. – Rauchende Salpetersäure wirkt ähnlich auf das Oel, wie auf Naphta, nur konnte eine Bildung von Nitrobenzol nicht wahrgenommen werden. Das Petroleum mischt sich nicht mit Wasser, Alkohol und Holzgeist, dagegen leicht mit Schwefelkohlenstoff, Aether (Trübung), Terpenthinöl und altem Petroleum. Jod wird von dem Oele leicht aufgelöst, Brom entfärbt; unlöslich sind Schwefel und Phosphor. Gegen die fetten Oele und Fettsubstanzen verhält sich das Oel im Allgemeinen wie die Naphta, nur ist der Grad der Löslichkeit ein viel geringerer. Ich übergehe die Einzelheiten, weil mir dieselben hier ohne Bedeutung erscheinen. Von Harzen und ähnlichen Stoffen wird nur Asphalt, Elemi und venetianischer Terpenthin in der Wärme in bemerklicher Weise gelöst. Kautschuk wird erweicht, quillt auf und löst sich in der Wärme vollständig. Das raffinirte Petroleum enthält: 12 Proc. Oele, welche bei einer Temperatur bis 200° C. überdestilliren,von 0,74 spec. Gewicht, 98 Proc. Oele, welche einen höheren Siedepunkt und ein spec. Gewichtvon 0,815 haben. Beim Eindampfen des Oels erhält man 10–11 Proc. eines bei gewöhnlicher Temperatur erstarrenden schwarzen Rückstandes, welcher geringe Mengen Paraffin enthält. Bei der Destillation färbt sich das Oel mit steigender Temperatur immer dunkler, bei 200° C. ist es dunkelroth und setzt einen kohligen Körper ab. Durch Schwefelsäure läßt sich das rothe Oel – im Wesentlichen ein Solaröl – wieder in der oben angeführten Weise bleichen und geruchlos machen. Anwendungen. Das raffinirte Oel scheint nur als Leuchtmaterial eine praktische Verwendung finden zu können. Das Handelsproduct ebenso wenig wie das durch fractionirte Destillation erhaltene Solaröl läßt sich weder auf Photogen- noch auf den gewöhnlichen Rüböl-Sturzlampen brennen, während das 12 Procent betragende erste Destillat ein vortreffliches Leuchtmaterial für Photogenlampen abgibt. Bei den letzteren Lampen hat dieses seinen Grund darin, daß die specifisch schweren Oele nicht genügend in dem Dochte in die Höhe steigen. Bei den gewöhnlichen Rüböllampen tritt ein entgegengesetzter Uebelstand ein. Das Oel steigt hier zu rasch über und es dunstet ein Theil unverbrannt in der Flamme ab, wodurch ein unerträglicher Geruch in dem Zimmer entsteht. Man kann das Oel auf Photogenlampen nur dann gut brennen, wenn dieselben so eingerichtet werden, daß der Abstand vom Brenner bis zum Oelreservoir ein möglichst kurzer ist. Verändert man an den Rüböllampen den sogenannten Oelstand in der Art, daß das Oel nicht mehr stark steigt, so läßt sich das Oel auch auf diesen ohne die vorhin genannten Uebelstände brennen. Doch ist es mir bisher nicht gelungen, den unangenehmen Geruch gänzlich und für längere Zeit zu beseitigen. Wenn das raffinirte Petroleum seinen jetzigen Preis (hier 5 Sgr. der Schoppen) beibehält, wird es mit den anderen bekannten Leuchtstoffen nicht concurriren können. Zum Schlusse möchte ich mir noch einige Bemerkungen über die angebliche Feuergefährlichkeit erlauben. Das raffinirte Petroleum ist durchaus ungefährlich, weil es gar nicht ohne Docht brennt. Die Naphta dagegen ist, wie aus den oben angegebenen Eigenschaften erhellt, unzweifelhaft feuergefährlich, jedoch gewiß nicht in dem Maaße, als es nach den Zeitungsberichten erscheint. Ich habe zur Feststellung in dieser Richtung einige Versuche mit der Knallpistole angestellt. Bringt man in eine solche einige Tropfen Erdöläther, welcher jedenfalls alle feuergefährlichen Stoffe concentrirt enthält, und entzündet nach einiger Zeit das Gemisch von Luft- und Naphtadämpfen, so brennen letztere ohne Explosion aus der Oeffnung. Bei der geringsten Menge von Erdöläther, die ich einbringen konnte, entstand nur ein starkes Zischen. In der Feuergefährlichkeit wird der Erdöläther wohl dem gewöhnlichen Aether gleichzusetzen seyn. Prohibitivmaßregeln, welche die Versendung dieses zu so vielen und interessanten Anwendungen geeigneten Productes gänzlich unmöglich machen, scheinen mir daher nicht gerechtfertigt, während die Beobachtung der nöthigen Vorsichtsmaßregeln, wie sie bei anderen feuergefährlichen Substanzen, als Aether, Pulver etc. vorgeschrieben sind, natürlich zum Gesetz gemacht werden muß. Möchten die hier mitgetheilten Versuche zur weiteren Verbreitung des amerikanischen Erdöls und seiner Präparate beitragen. Daß ihnen, namentlich dem Erdöläther, eine Zukunft bevorsteht, scheint mir – falls die Quellen in Amerika nicht bald versiegen – außer Zweifel.