Ueber die Anwendung der Elektricität und der Zinkeinlagen gegen Kesselsteinbildungen; von Ferd. Fischer. Mit Abbildungen. (Schluß von S. 174 dieses Bandes.)S. 168 Z. 11 v. o. ist zu lesen „H. Davy“ statt „J. Davy“. Fischer, über die Anwendung der Elektricität etc. gegen Kesselsteinbildungen. Durch Vermittlung des Hrn. Grabau erhielt ich von Hrn. Eppen in Winsen Proben von Wasser, Kesselstein und Zink zur Untersuchung zugeschickt. In einem Kessel waren 10k dünne Zinktafeln eingesetzt; nach 42tägigem ununterbrochenem Betriebe wurde der Kessel kalt gelegt. 1l des Speisewassers (I) und des Kesselwassers (II) enthielt:  Milligrammäquivalente.     Milligramm. I II I II Zink 0 0 0  0 Schwefelsäure 0,68 14,12 27   565 Chlor 0,31 22,60 11   802 Salpetersäure 0 0 0  0 Salpetrige Säure 0 0 0  0 Organische Stoffe 0,51 14,68 82 3616 Kalk 0,81 11,60 23   325 Magnesia Spur Spur Spur     Spur     Durch Kochen fällbar        Kalk Spur 0 Spur 0 entsprechend: Kohlensaures Calcium Spur 0 Schwefelsaures Calcium         46mg 789mg Chlormagnesium Spur Spur. Die Zinktafeln waren fast unverändert, nur mit wenig Schlamm bedeckt; auf die Kesselsteinbildung hatten dieselben keinen Einfluß ausgeübt. In einem zweiten Kessel, der mit demselben Wasser gespeist wurde, waren 15k Zinktafeln und, da von anderer Seite angegeben war, daß die Wirkung des Zinks durch die Gegenwart von Chloriden bedingt sei, 50k Kochsalz eingeführt. Nachdem der Kessel zwei Monate Tag und Nacht gearbeitet hatte, wurde er kalt gelegt. Die Kesselsteinbildung war dieselbe. 1l des abgelassenen Kesselwassers enthielt: Milligrammäquiv. Milligramm. Kalk 12,21   342 Magnesia Spur   Spur Schwefelsäure 16,72   669 Chlor 55,10 1956 Salpetersäure 0 0 Salpetrige Säure           0 0 Organisches 15,42 2467 Zink 0 0. Es ist noch zu bemerken, daß bei diesen Versuchen täglich zur Entfernung des Schlammes ein Theil des Wassers abgeblasen wurde. Bei einem neuen Versuche wurden außer aufgerollten Zinkblechen auch einige Zinkblöcke von etwa 7cm Quadrat und 30cm Länge an dünnen Eisenstangen in das Kesselwasser eingehängt. Als nach zwei Monaten der Kessel geöffnet wurde, war die Kesselsteinkruste auf dem Flammrohre allerdings dünner als sonst, anscheinend unten im Kessel war aber die gleiche Menge Kesselstein als früher abgesetzt. Die Zinkblöcke waren völlig zerklüftet, grauschwarz mit bläulichem Anflug. Die Analyst ergab: Zink   8,4 Zinkoxyd 88,5 Wasser, Kohlensäure.       Es wurde nun ein neuer Versuch gemacht, und zwar wurden 15k Zinkblech und 50k Kochsalz in den Kessel gebracht; das Speisewasser war dasselbe als früher. Nach etwa 3 Monate langem Betriebe fand man wieder auf dem Flammrohre die dünne Schicht, unten im Kessel dieselbe fest anhaftende Kruste wie früher. Das abgelassene Kesselwasser enthielt in 1l: Milligrammäquiv. Milligramm. Kalk 10,12   283 Magnesia   0,97     19 Schwefelsäure 14,58   583 Chlor 49,40 1754 Salpetersäure 0 0 Salpetrige Säure Spur Spur Organische Substanz       18,20 2912 Zink 0 0 entsprechend 688mg CaSO₄, 46mg MgCl₂ und 2833mg NaCl. Die Zinktafeln bestanden aus: Zink   2,2 Zinkoxyd 95,6 Wasser, Kohlensäure.       Der im Kessel ausgeschiedene Schlamm war schwarzbraun und bestand aus: Kohlensaures Calcium (CaCO₃) 53,70           „         Magnesium (MgCO₃)     2,25 Schwefelsaures Calcium (CaSO₄) 6,56 Eisenoxyd (Fe₂O₃) 3,73 Unlöslich, namentlich Organisches 26,08 ––––– 92,32. Die 1 bis 2mm dicken Kesselsteinkrusten, welche sehr fest waren, bestanden aus: Kohlensaures Calcium (CaCO₃) 85,20 Schwefelsaures Calcium (CaSO₄)       3,40 Magnesiumhydrat (MgO₂H₂) 1,01 Eisenoxyd (Fe₂O₃) 3,22 Unlösliches 3,50 Wasser, Verlust 3,67 –––––– 100,00. Die Wirkung des Zinks war demnach unbedeutend. Auch Bach Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1876 S. 565. hat nur ungünstige Erfahrungen gemacht. – Als Ursache der von einigen Seiten beobachteten Wirkungen des Zinks auf die Kesselsteinbildungen wird allgemein Elektricität angenommen. Das Zink soll als positiver, das Eisen als negativer Pol wirken und durch den elektrischen Strom soll dann die Kesselsteinbildung verhütet werden; in welcher Weise dies geschehen soll, wird meist nicht angegeben. Nach Scheibler Zeitschrift für Rübenzuckerindustrie des deutschen Reiches, 1876 S. 584. dient nicht die glatte metallische, sondern nur die rostige Kesselwand der Kesselsteinablagerung als Anheftungspunkt. Das Zink wird also nur in solchen Kesseln wirken können, welche frei von jeder Rostschicht sind; metallische Berührung des Zinks mit dem Eisenblech ist unerläßlich. DrenkmannDaselbst S. 591. meint, durch Berührung des Zinks mit dem Eisen entstehe ein galvanischer Strom; hierbei entwickle sich Wasserstoff, welcher von den Poren des Eisens fortwährend abströme und so als kleines mechanisches Rührwerk das feste Ansetzen der Kesselsteinbildner verhindere. SeidlerRiga'sche Industriezeitung, 1876. stellt folgende Thesen auf: „1) Die Beseitigung des Kesselsteins durch Einbringen von Zink in den Dampfkessel beruht auf der Entstehung eines galvanischen Stromes, hervorgerufen durch das negative Eisen und das positive Zink und durch die Anwesenheit einer (hier sehr Verdünnten) Salzlösung, das Wasser. 2) Die Salzlösungen werden durch den galvanischen Strom derart zerlegt, daß sich die Säure und der Sauerstoff am + Pole und das Metall am – Pole abscheiden. Die sich am negativen Pole abscheidenden Metalle sind in diesem Falle aber so leicht oxydirbar, daß sie dem Wasser den Sauerstoff entziehen und Basen bilden, während der Wasserstoff entweicht. Sind Chloride in dem Wasser gelöst, wie Chlornatrium, Chlorkalium, so wird das Chlor am + Pole, das Metall am – Pole abgeschieden, und letzteres oxydirt sich sofort auf Kosten des im Wasser enthaltenen Sauerstoffes. 3) Indem sich nun der Sauerstoff und die Säure am + Zink abscheiden, wird dieses oxydirt, und das entstandene Zinkoxyd verbindet sich mit der Säure zu einem Salz. Bildet nun die Säure mit dem Zinkoxyd ein lösliches Salz (schwefelsaures Zinkoxyd, salpetersaures Zinkoxyd), so wird die metallische Oberfläche des Zinks stets rein erhalten und die galvanische Wirkung nicht unterbrochen. Ebenso wirken alle Chloride, indem das am Zink sich abscheidende Chlor sofort das leicht lösliche Zinkchlorid bildet. Kesselstein bildet sich nicht; nur wird ein Schlamm auftreten, welcher durch stattgehabte Wechselzersetzung das Zink als Zinkoxyd oder als kohlensaures Zinkoxyd enthält. 4) Treten am positiven Pole Säuren auf, die mit dem Zink unlösliche Verbindungen bilden, z.B. kohlensaures Zinkoxyd, so wird das Zink im Kessel mit einem unlöslichen Oxyd überzogen. Dieses Oxyd leitet den galvanischen Strom nicht, die Wirkung des Zinks hört auf. 5) Aus diesen Betrachtungen ist nun ersichtlich, weshalb an verschiedenen Orten die Anwendung des Zinks von besten Erfolg begleitet war, an andern Orten dagegen durchaus zu keinem Resultate geführt hat. 6) Die Analyse des betreffenden Kesselspeisewassers (auch die des Kesselsteins) kann nur allein den Ausschlag geben, ob die Anwendung des Zinks mit oder ohne Erfolg sein wird. 7) Die Wässer, welche Schwefelsäure, Chlor und Salpetersäure in Form von Gyps, schwefelsaurer Magnesia, Chlornatrium, Chlorkalium, Salpeter enthalten, und zwar in entsprechend größerer Quantität als die kohlensauren Salze, bei diesen Wässern wird sich Zink bewähren. 8) Bei den Wässern, die neben den in 7 erwähnten Salzen bedeutende Mengen kohlensaurer Salze enthalten, kann sich trotz des Zinks Kesselstein bilden. Zunächst werden die geringen Mengen der Salze zersetzt, deren Säuren das Zinkoxyd lösen; sind diese einmal zerlegt, so überzieht sich das Zink mit der nicht leitenden Oxydschicht, und die galvanische Strömung hört ein für alle Mal auf. Es wird sich außer Schlamm auch Kesselstein bilden. 9) Die Wässer, welche nur doppeltkohlensaure Salze enthaltenenhalten, als doppeltkohlensauren Kalk, doppeltkohlensaure Magnesia, doppeltkohlensaures Natron, setzen meistens keinen festen Kesselstein ab und bilden nur Schlamm. Die Anwendung des Zinks führt zu keinem Resultat. 10) Die Anwendung des Zinks bei Schiffskesseln wird mit dem besten Erfolg begleitet sein, indem der bedeutende Gehalt an Chlornatrium, schwefelsaurer Magnesia etc. die galvanische Strömung unterhält. 11) In Dampfkesseln wird man das möglichst reine, bleifreie Zink am besten in Form von starkem Blech einbringen, um so eine große Oberfläche zu erhalten. 12) Das in den Kessel gebrachte Zink muß die reinen Kesselwände berühren, um die Schließung der galvanischen Kette zu bewirken.“ Offenbar kann die Frage, ob und in welcher Weise Zinkeinlagen auf die Kesselsteinbildungen Einfluß haben, nur auf experimentellem Wege gelöst werden. Hr. Fabrikant A. Knövenagel, Vorsitzender des hannoverschen Dampfkesselrevisionsvereins, war so freundlich, mir zur Ausführung folgender Versuche den auf Seite 242 in 1/6 natürlicher Größe abgebildeten Dampfkessel anfertigen zu lassen. Ein Stück Flammrohr A wurde an einem Ende mit einer eisernen Platte verschlossen, in welcher das Sicherheitsventil a befestigt ist. Die gegenüber stehende Platte mit dem Manometer b und dem Glasröhrchen c ist mit Schrauben befestigt. Das Ganze ruht auf dem eisernen Gestell d. Zunächst wurde durch das Glasrohr c ein starker Eisendraht eingeführt, dessen anderes Ende mit verschiedenen Stellen der äußern Kesselfläche verbunden werden konnte, der Kessel mit Wasser zu etwa 2/3 gefüllt und durch untergesetzte Gasflammen auf etwas über 2at Dampfdruck erhitzt, so daß das Sicherheitsventil kräftig abbließ. Weder mit destillirtem Wasser, noch mit verschiedenen Lösungen im Kessel konnte, wie bereits erwähnt, nach Einschaltung eines sehr empfindlichen Galvanometers die geringste Spur von Elektricität wahrgenommen werden. Textabbildung Bd. 222, S. 242 Es wurden nun an das ins Kesselwasser hineinragende Ende des Eisendrahtes 90g der bekannten kleinen Stäbchen von reinem Zink in der Weise leitend befestigt, daß dieselben ihrer ganzen Länge nach die Kesselwand berührten. Dann wurde 1l einer gesättigten Lösung von krystallisirtem Gyps in destillirtem Wasser eingeführt und der Kessel durch Gasflammen bis auf 2at Ueberdruck erhitzt. Das aus dem Kessel hervortretende Ende des Eisendrahtes wurde nun durch Klemmschrauben mit einem Kupferdraht verbunden, der zweimal um eine Bussole gewickelt war. Das andere Ende des Kupferdrahtes war wieder mit einem Eisendraht verbunden, der zeitweilig mit der äußern Kesseloberfläche in leitende Verbindung gesetzt wurde. Diese Anordnung wurde so gewählt, um etwaige Thermoströme möglichst zu vermeiden. Wurde in dieser Weise die Leitung auf wenige Augenblicke geschlossen, so gab die Magnetnadel anfangs einen Ausschlag von 8°; der Strom ging hierbei von der äußern Kesseloberfläche zum Zink. Die vom Kesselbleche abgewendete Seite des Zinks war demnach negativ, die dem Eisen zunächst liegende Seite aber positiv, die innere Fläche des Kessels negativ, die äußere positiv elektrisch. Der Versuch wurde 4 Tage lang in der Weise fortgesetzt, daß der Kessel täglich 4 bis 6 Stunden auf 2at Ueberdruck erhitzt, das verdampfte Wasser aber durch Gypslösung ersetzt wurde. Der beim Schließen des Leitungsdrahtes auftretende Strom nahm rasch ab, bis er am Abend des vierten Tages nur noch mit dem Multiplicator nachgewiesen werden konnte. Wurde bei gleicher Anordnung der Apparate, aber ohne Zinkeinlagen, eine Batterie von 6 Leclanché-Elementen in die Leitung eingeschaltet, so gab die Nadel einen Ausschlag von 25°; dieselbe Batterie lieferte in einem Wasserzersetzungsapparate in 10 Minuten 5cc,4 Wasserstoff. Da nun die Stromstärken den Tangenten der Ablenkungswinkel proportionalproportionl sind, so würde der beim Schließen des Leitungsdrahtes anfangs entstandene Strom in 10 Minuten 1 cc,64 oder 0mg,15 Wasserstoff entwickelt haben, also kaum 0,015 Einheiten betragen. Dieser Strom war also selbst in den ersten Stunden des Versuches nur gering; werden die Klemmschrauben gelöst, oder ist das Zink überhaupt nicht durch isolirte Leitung mit der Kesseloberfläche verbunden, so sind zwar die elektrischen Spannungen vorhanden, daß aber auch dieselben elektrischen Ströme da sein sollten, ist doch wohl nicht anzunehmen. Als fast 7l der reinen Gypslösung verdampft waren, wurde der Kessel geöffnet. Das Zink hatte seinen Metallglanz verloren und war mit einer dünnen Schicht von schwefelsaurem Calcium und Zinkoxyd, theilweise auch wohl basisch schwefelsaurem Zink (4 ZnO, SO₃), überzogen. Auf der Feuerplatte des Kessels saß eine 2mm dicke, fest anhaftende Schicht von schwefelsaurem Calcium, der übrige Wasserraum des Kessels war mit einer sehr dünnen Gypsschicht ausgekleidet. Das Kesselinnere, namentlich der Dampfraum, war verrostet. Das Kesselwasser reagirte neutral und war völlig frei von Zink. Die nur geringe Menge des ausgeschiedenen Schlammes bestand aus: Eisenoxyd 15,01 Zinkoxyd 51,72 Kalk 4,52 Schwefelsäure (SO₃)       12,82 Wasser, Verlust 15,93 –––––– 100,00. Zinkeinlagen verhindern demnach die Kesselsteinbildung und das Rosten der Bleche selbst dann nicht, wenn auch reines Gypswasser zum Speisen der Kessel verwendet wird. Der Versuch wurde wiederholt, der Kessel aber mit einer Lösung von Calcium- und Magnesiumbicarbonat gespeist; dieselbe wurde durch Einleiten von Kohlensäure in destillirtes Wasser, in welchem reines kohlensaures Calcium und Magnesium suspendirt war, hergestellt. Die Magnetnadel gab anfangs einen Ausschlag von 4,5°, am vierten Tage gab selbst die astatische Nadel des Multiplicators nur geringen Ausschlag. Die Leitungsfähigkeit der Drähte, Verbindungsstellen u. dgl. wurde, wie bei den übrigen Versuchen, durch eine kleine Thermosäule nachgewiesen. Der Kessel war beim Oeffnen am vierten Tage mit einer dünnen, nicht sehr fest haftenden Schicht der Carbonate ausgekleidet, welche vom Wasser schwierig benetzt wurde. Das Zink war nur wenig angegriffen. Das Wasser enthielt kein Zink gelöst, der Schlamm nur zweifelhafte Spuren von Zinkoxyd. Es wurde jetzt ein Versuch in gleicher Weise mit einer Lösung von 100g reinem krystallisirtem Chlormagnesium in 1l destillirtem Wasser, aber ohne Zinkeinlagen, gemacht. Das verdampfte Wasser wurde durch destillirtes Wasser ersetzt. Die Entwicklung von Elektricität konnte auf keine Weise aufgefunden werden. Die aus dem Sicherheitsventil entweichenden Dämpfe reagirten sauer. Als der Kessel am dritten Tage geöffnet wurde, zeigte sich die ganze innere Fläche desselben sehr stark angegriffen. Das Eisen war im Dampfraum mit einer dicken rothbraunen Rostschicht bedeckt, im Wasserraum metallisch blank, aber von millimetertiefen Furchen wurmfraßartig durchgezogen. Das etwa 400cc betragene Kesselwasser war schwarz von suspendirtem magnetischem Eisenoxyd (F₃O₄), reagirte neutral und enthielt in 100cc soviel Eisen gelöst, als 43mg Eisenchlorid entspricht. Es konnten 22g eines schwarzen Schlammes gesammelt werden, der aus Fe₃O₄ mit Eisenoxydhydrat [Fe₂(OH)₆] und wenig Magnesiumoxychlorid bestand. Chlormagnesiumhaltige Speisewässer sind demnach in der That für Dampfkessel sehr gefährlich. Soll ein magnesiumhaltiges Wasser verwendet werden, so ist die Reinigung mit Chlorbarium (1876 220 262) nicht unbedenklich und Soda vorzuziehen. Wird das Wasser nach dem De Haën'schen Verfahren (1876 220 374) gereinigt, so ist die zur Ausfällung der Magnesia erforderliche Kalkmilch bis zur schwach alkalischen Reaction anzuwenden, ohne jedoch zu starken Ueberschuß von Kalkmilch zu nehmen (1874 212 219). Beim Verfahren von Schulze (1876 220 374) ist diese Gefahr leichter zu vermeiden. Derselbe Versuch wurde wiederholt, jedoch unter Mitanwendung von 90g Zinkstäbchen. Die entweichenden Dämpfe reagirten dieses Mal nicht sauer. Der beim jedesmaligen Schließen der Leitung auftretende Strom nahm so rasch ab, daß er schon nach wenigen Stunden nur noch mit dem Multiplicator nachzuweisen war. Als der Versuch am dritten Tage unterbrochen wurde, war fast die ganze innere Fläche des Kessels verrostet, wenn auch längst nicht so stark, als dies ohne Anwendung von Zink der Fall gewesen war; selbst der feine Eisendraht, welcher die Zinkstäbchen zusammenhielt, war verrostet. Auf der Feuerplatte hatte sich eine 2mm dicke, grünlich gefärbte, ziemlich fest anhaftende Kruste abgesetzt, welche senkrecht zur Ablagerungsfläche mit vielen haarfeinen Löchern durchbohrt war; es konnten von derselben 14g,5 gesammelt werden. Die Analyse ergab: Chlor 5,78 Zinkoxyd 68,89 Magnesia 7,24 Eisenoxyd 10,01 Wasser, Verlust       8,08 –––––– 100,00. Das Zink war mit einer leicht abspringenden Magnesium und Zinkoxyd haltigen Schicht bedeckt. Das Kesselwasser reagirte neutral und enthielt in 100cc: Magnesiumchlorid     3917mg Zinkchlorid   117 Eisenchlorür     52. Zinkeinlagen vermögen die schädliche Wirkung des Chlormagnesiums demnach wohl zu verringern, aber nicht zu verhüten. Als eine Chlorcalciumlösung im offenen eisernen Topfe mit einem dicken Stück Zink zum Kochen erhitzt wurde, trat eine lebhafte Gasentwicklung ein. Zur näheren Untersuchung dieser Erscheinung wurden folgende Versuche ausgeführt. In Kochfläschchen von 100cc Inhalt wurde ein 13cm langes Stäbchen von reinem Zink, 15g schwer, in 3 Stücken zerbrochen, theils allein, theils mit einem 24cm langen, 1g,8 schweren blanken Eisendraht umwickelt, eingeführt. Die Kochfläschchen wurden nun mit den betreffenden, siedend heißen Lösungen vollständig gefüllt und mit einem durchbohrten Kautschukstopfen geschlossen, welcher ein passend gebogenes Glasrohr trug, um die etwa entwickelten Gase über Wasser auffangen zu können. 1. Zink und 2procentige Chlorcalciumlösung. Nach 24stündigem, ruhigem Stehen war keine Veränderung wahrzunehmen. Beim zweistündigen Erhitzen auf 100° entwickelten sich einige Gasbläschen, das Zink verlor seinen Metallglanz, die Flüssigkeit trübte sich schwach durch Abscheidung eines geringen weißen Niederschlages. 2. Derselbe Versuch mit einer 2procentigen Chlormagnesiumlösung. Auch hier bildeten sich nur wenige Flocken. 3. Zink und Eisendraht einzeln, so daß sie sich nicht unmittelbar berührten, mit Chlormagnesiumlösung. Nach 24 Stunden ruhigem Stehen hatten sich nur wenige Gasbläschen gebildet; der auf dem Zink abgelagerte Schlamm war von Eisenrost gelblich gefärbt. Als die Flüssigkeit 2 Stunden lang auf 95 bis 100° erwärmt wurde, entwickelten sich anfangs einige Gasbläschen, aber sowohl vom Zink als vom Eisen aus. Bald verloren beide ihren Metallglanz und damit wurde jede weitere Einwirkung unmerklich. Der ziemlich reichlich gebildete Niederschlag setzte sich pulverförmig ab, die Lösung reagirte neutral und enthielt kein Zink. 4. Derselbe Versuch, die Zinkstäbchen waren aber mit dem Eisendraht fest umwickelt. Nach 24 Stunden hatten sich 0cc,8 Wasserstoff entwickelt, das Zink war von einem voluminösen Niederschlag eingehüllt, der von einigen Gasbläschen durchbrochen wurde. 2 Stunden auf 95 bis 100° erhitzt, entwickelten sich 12cc Wasserstoffgas. Das Zink verlor seinen Metallglanz, das Eisen wurde grauschwarz und fast ganz von einer dünnen weißen Kruste eingehüllt, während das Zink ohne Kruste blieb. Die Wasserstoffentwicklung nahm dabei rasch ab, hatte aber selbst nach 24 Stunden noch nicht völlig aufgehört. Die Lösung reagirte schwach alkalisch und enthielt Spuren von Zink. 5. Mit Eisen umwickelte Zinkstäbchen und Chlorcalciumlösung hatten am andern Tage 1cc Wasserstoff entwickelt. Das Zink war ebenfalls von einer voluminösen Hülle umgeben, welche von einzelnen Wasserstoffbläschen durchbrochen war. Auf 95 bis 100° erwärmt, wurden innerhalb 2 1/2 Stunden 24cc Wasserstoff erhalten. Die Gasentwicklung wurde aber immer schwächer, so daß sie am Ende des Versuches fast unmerklich war; Zink und Eisen verloren ihren Metallglanz. Der gebildete Niederschlag setzte sich pulverförmig ab, die Flüssigkeit reagirte alkalisch, enthielt aber kein Zink. 6. Derselbe Versuch, mit einer gesättigten Gypslösung ausgeführt, gab nach 24stündigem Stehen keine Veränderung. 2 Stunden auf 100° erhitzt, entwickelten sich 4cc,8 Wasserstoff; das Zink hatte seinen Metallglanz völlig verloren, das Eisen war theilweise grauschwarz angelaufen. Die Lösung reagirte neutral und enthielt kein Zink. 7. Bei demselben Versuche mit einer 5procentigen Bittersalzlösung (MgSO₄ . 7 H₂O) hatten sich am andern Tage nur wenige Gasbläschen gebildet, welche theils auf dem Zink, größtentheils aber auf dem Eisen hafteten; außerdem hatte sich ein geringer voluminöser Niederschlag gebildet. 2 Stunden auf 95 bis 100° erhitzt, entwickelten sich 5cc,8 Wasserstoff. Auch hier wurde die Gasentwicklung immer schwächer, schließlich fast Null, obgleich das Zink noch theilweise seine metallische Oberfläche behalten hatte. Das Eisen wurde von einem weißen Ueberzuge völlig bedeckt, das Zink nicht. Die Flüssigkeit reagirte sehr schwach alkalisch und enthielt etwas Zink gelöst. 8. Ein in gleicher Weise ausgeführter Versuch mit destillirtem Wasser gab in 24 Stunden nur wenige Gasbläschen, das Zink war mit einem voluminösen, gelblich gefärbten Niederschlag dünn überzogen. 2 Stunden auf 100° erhitzt, wurden 3cc,8 Wasserstoff entwickelt; der eisenhaltige Niederschlag setzte sich pulverförmig ab, Eisen und Zink verloren ihren Metallglanz und damit hörte auch die Wasserstoffentwicklung so gut wie vollständig auf. Das Wasser enthielt kein Zink gelöst. Um den Einfluß des Eisens auf die Wasserstoffentwicklung genauer verfolgen zu können, wurde schließlich ein 6cm langes Zinkstäbchen am einen Ende auf der Länge von 1cm dicht mit blankem Eisendraht umwickelt und in eine flache Glasschale mit 5procentiger Chlorcalciumlösung gelegt. Es entstand eine ziemlich lebhafte Gasentwicklung vom Eisen aus; außerdem entwickelten sich aber auch Gasbläschen auf der ganzen Zinkstange. Nach zwei Tagen hörte die Gasentwicklung auf, das Zink war grau geworden, das Eisen war fast völlig blank geblieben. Es hatte sich eine ziemliche Menge eines voluminösen Niederschlages gebildet, der vorwiegend aus Zinkoxydhydrat, Zinkoxychlorid mit etwas kohlensaurem Kalk bestand; die Flüssigkeit reagirte alkalisch. Diese Versuche zeigen hinlänglich die Haltlosigkeit der Seidler'schen Hypothese. Angenommen, es circulirten wirklich zwischen dem Eisen und dem Zink fortwährend elektrische Ströme, welche die Salzlösungen zersetzten, so daß z.B. beim gypshaltigen Wasser sich das Calcium am Eisen, das Säureradical SO₄ aber am Zink abschiede, so würde das Calcium augenblicklich 2 Molecüle Wasser zersetzen und unter Entwicklung von Wasserstoff Calciumhydrat [Ca + 2 H₂O = Ca(OH)₂ + H₂] bilden, SO₄ aber mit dem Zink schwefelsaures Zink (ZnSO₄). Diese beiden Substanzen, in unmittelbarer Nähe gebildet, würden sich sofort wieder in schwefelsaures Calcium und Zinkhydrat umsetzen, der Gyps würde also einfach wieder hergestellt, um nun doch sich in Krusten abzusetzen, zum sehr geringen Theil auch wohl mit dem Zinkhydrat Schlamm zu bilden. Da ferner noch Commaille Comptes rendus, 1866 t. 63 p. 556. Magnesium aus Zinksulfatlösungen, metallisches Zink, Zinkoxydhydrat und basisch schwefelsaures Zink fällt, so würde auch bei bittersalzhaltigem Kesselwasser das Resultat wieder schwefelsaures Magnesium und pulverförmige Niederschläge sein. Bei Chloriden und Carbonaten würden entsprechende Zersetzungen eintreten; es ist daher nicht einzusehen, wie auf diese Weise die Kesselsteinbildung verhütet werden soll. Da ferner in den bisher beobachteten Fällen das Zink, wenn auch völlig oxydirt, doch im Wesentlichen seine ursprüngliche Form beibehalten hat, so kann es vorher gar nicht, oder doch nur zum geringen Theil, der sich im Schlamm findet, gelöst gewesen sein. Uebrigens wird bei der Elektrolyse von Lösungsgemischen mittels eines so schwachen Stromes, wie er hier allein in Frage kommen könnte, immer nur ein Salz zerlegt, und zwar im Allgemeinen in der Reihenfolge, in welcher die Metalle sich selber fällen. Es würde also doch wohl erst das Zink, dann das Magnesium und das Calcium abgeschieden werden müssen, ehe die Alkaliverbindungen an die Reihe kommen könnten. Eine derartige Zersetzung der Kalk- und Magnesiasalze ist daher unter diesen Verhältnissen nicht denkbar. In den mitgetheilten Versuchen gaben 15g Zink in metallischer Berührung mit Eisen bei gewöhnlicher Temperatur in 24 Stunden nicht einmal 0mg,1 Wasserstoff in einer Magnesiumchlorid- und Chlorcalciumlösung; bei 100° in 2 Stunden in Chlorcalcium etwa 2mg (22cc,37 bei 0° trocken), in Chlormagnesium 1mg, in Bittersalz und Gyps kaum 0mg,5, in destillirtem Wasser 0 mg,3 Wasserstoffgas. Das Zink wird dabei in unlösliches Zinkoxychlorid, basisch schwefelsaures Zink, und Zinkhydrat übergeführt, welche das Metall einhüllen; ein Theil der Calcium und Magnesiumsalze wird dadurch ebenfalls in basische Verbindungen übergeführt, oder auch wohl als Hydrate abgeschieden werden. Die metallische Berührung wird dadurch unterbrochen. Außerdem wird der an den Metallen abgeschiedene Wasserstoff den Uebergang der Elektricität hemmen. Zwar wird die Polarisation durch Erwärmen vermindert, doch werden noch andere Nebenwirkungen auftreten, welche die elektrische Spannung ebenfalls schwächen, so daß die ziemlich rasche Abnahme derselben leicht erklärlich ist. Auch in Dampfkesseln, obgleich sie wohl niemals eine rein metallische Oberfläche haben, wird anfangs eine geringe Gasentwicklung eintreten, und ist es immerhin denkbar, daß hierdurch und durch die erwähnten unlöslichen Niederschläge die Kesselsteinbildung gestört werden kann, namentlich wenn gleichzeitig die Scheibler'sche Voraussetzung zutrifft. In kurzer Zeit wird diese Wasserstoffentwicklung am Eisen aber aufhören, das Zink durch die SalzlösungenNach Siersch wird Zink in Kochsalzlösung unter Entwicklung von Wasserstoff und Abscheidung von Zinkoxyd und Chlorzinknatrium gelöst. (Jahresbericht über die Fortschritte der Chemie, 1867 S. 257.) und den Sauerstoffgehalt des Speisewassers immer weiter zerstört werden, wenn es nicht durch Kesselsteinbildungen vor ferneren Angriffen geschützt wird. Zinkeinlagen können demnach die Kesselsteinbildung nur unter ganz besonderen Umständen hindern und dürften kaum einen Vorzug vor andern mechanisch wirkenden Mitteln (1876 220 175) verdienen. – Field (1874 214 173) will, wie dieses auch schon von anderer SeiteZeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1870 Bd. 14 S. 681. versucht ist, den Kessel in die Leitung einer außerhalb desselben befindlichen Batterie einschalten.Hermann Schäfer in Neu-Prag schreibt an die Redaction, daß er schon im J. 1862 Versuche aller Art gemacht und 1864 den auf elektrischem Princip beruhenden Anstrich gegen Kesselsteinbildung erfunden habe. Um jedoch die Ausgabe für diesen Anstrich zu sparen, sei neuerdings dem Kessel mittels einer Batterie von 2 bis 4 Elementen ein elektrischer Strom zugeführt, angeblich mit günstigem Erfolge.„Der Herr F. bricht (in dem Referat 1876 219 179) den Stab über eine Sache, ohne sich genauere Kenntniß der elektrischen Principien und deren Wirkungen in der Natur bewußt zu sein.“ – Die „elektrischen Principien“ der Schäfer'schen Auslassungen sind dem Referenten in der That bis heute noch nicht zum Bewußtsein gekommen. F. Nach dem Faraday'schen Gesetze der festen elektrolytischen Action wird in jedem Elemente, wenn sie nach einander eingeschaltet sind, so daß der ganze Strom sie nach einander durchläuft, für jedes Aequivalent einer Verbindung, welches außerhalb der Elemente zersetzt wird, auch 1 Aeq. Zink, Schwefelsäure, Salpetersäure u.s.w. gebraucht. Abgesehen von den durch die bedeutenden Leitungswiderstände bewirkten Verlusten, würde demnach bei Anwendung von 4 Bunsen'schen Elementen z.B. für 1k im Kessel entwickelten Wasserstoff oder 34k zersetztes schwefelsaures Calcium in der Batterie 130k Zink, 196k Schwefelsäure und 252k Salpetersäure (HNO₃) erforderlich sein. – Uebrigens dürfte der Strom im günstigsten Falle doch wieder nur mechanisch wirken können. – Eine etwaige Wanderung der Jonen zwischen den Polen wird bei der lebhaften Bewegung des Kesselwassers ohne Einfluß sein. Man wird daher von der Anwendung derartiger Mittel, mögen sie als Antiincrustator oder unter sonst welchem geheimnißvollen Namen angepriesen werden, besser wieder absehen und den einzig rationellen Weg zur Vermeidung der Kesselsteinbildungen verfolgen: Reinigung des Speisewassers, bevor dasselbe in den Kessel kommt. Ob diese Reinigung mit Chlorbarium, Soda oder Kalkmilch auszuführen ist, ob nach dem Verfahren von De Haën oder Schulze kann nur in jedem einzelnen Falle nach vorausgegangener genauer chemischer Analyse entschieden werden.