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Zur Ermittelung von Explosionsgrenzen in Gasgemengen

1907; Wiley; Volume: 75; Issue: 1 Linguagem: Alemão

10.1002/prac.19070750117

0021-8383

Nic. Teclu,

Risk and Safety Analysis

Journal für Praktische ChemieVolume 75, Issue 1 p. 212-223 Untersuchungen aus dem organ.-chem. Laboratorium der Technischen Hochschule zu Dresden Zur Ermittelung von Explosionsgrenzen in Gasgemengen Nic. Teclu, Nic. Teclu Wien, Chemisches Laboratorium der Wiener Handels-AkademieSearch for more papers by this author Nic. Teclu, Nic. Teclu Wien, Chemisches Laboratorium der Wiener Handels-AkademieSearch for more papers by this author First published: 26 Februar 1907 https://doi.org/10.1002/prac.19070750117Citations: 5AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. 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Die Skale auf A reicht bis 20 cm und besitzt eine Millimeterteilung; von gleicher Höhe und Beschaffenheit ist die Skale auf B angebracht. p212_3) Das Ansatzrohr J hat die Länge von 5 cm und die Weite von 8 mm. p212_4) Der Zweiweghahn E besitzt eine Hauptbohrung von 2 mm Querschnitt und eine Nebenbohrung von 1 mm Durchmesser. p212_5) Die Röhre C ist 3 cm weit und 10 cm lang; sie besitzt eine Centimeter-Skale, ohne Unterabteilungen. p212_6) Der Glashahn G hat eine Bohrung von 1 mm Querschnitt. p212_7) Die Länge des Ansatzrohres St beträgt 3 cm; der Querschnitt derselben 8 mm. p213_1) Die Röhre Z ist 9,8 cm lang und 3 mm weit; an ihrem obersten Ende verjüngt sie sich bis zum Querschnitt von 1 mm. p214_1) Die Länge dieser Röhre beträgt 5 cm; ihre Weite 8 mm. p214_2) Die Röhre hat eine horizontale Lage; sie ist 30 cm lang und 1,2 cm weit. In der Mitte trägt sie den Hahn H, dessen Bohrung im Querschnitt 5 mm beträgt. Das eine, nach unten gebogene Rohrende M, dient als Schlauchansatz. Zwischen diesem und dem Hahne H befindet sich, rechtwinklig angesetzt, noch ein Schlauchansatzrohr N, während die Röhre D, auf der anderen Seite des Hahnes, ohne Unterbrechung mit dem offenen Ende O mündet. p214_3) Der an dem Rohrende St befestigte Kautschukschlauch, aus Patentgummi I hergestellt, hat die Länge von 55 cm und den Querschnitt von 5 mm; auch der an der Röhre J befestigte Schlauch ist von derselben Qualität und ist 110 cm lang, während die mit den Rohrenden M und N verbundenen Schläuche von gewöhnliche Qualität sind; ersterer ist 90 cm, letzterer 50cm lang und beide etwa mm weit. p214_4) Der Fassungsraum der Flaschen beträgt je 0,3 Liter. p216_1) Der Zweighahn kommuniziert in diesem Falle mittels seiner Hauptbohrung mit dem Eudiometer, wobei die Nebenbohrung des Hahnes geschlossen ist. p216_2) Hierdurch wird die weitere Bohrung des Zweiweghahnes abgesperrt, die engere geöffnet. p216_3) Da die Explosionsempfindlichkeit des Gasgemisches, durch den Feuchtigkeitsgehalt der Luft, in nicht geringem Grade beeinflußt wird und vollständig trockene Luft, nur sehr umständlich zu beschaffen ist, wurde die Luft, damit sie, wenn auch noch geringen, so doch möglichst gleichen Feuchtigkeitsgehalt besitze, in allen Fällen über konzentrierte Schwefelsäure geleitet, die vermittelst Glasperlen in Glastürmen zur Wirksamkeit gelangte. p217_1) Dies kann mit Hilfe eines Gasometers geschehen; bei den vorliegenden Untersuchungen wurde ein Trommelgebläse verwendet. p217_2) Es wird hierdurch die Hauptbohrung des Zweiweghahnes in lotrechte Lage gebracht, wodurch die Gase ineinander strömen– können; die Nebenbohrung des Zweiweghahnes ist hierbei geschlossen. p217_3) Die Bewegungen mit der Flasche dürfen nicht zu rasch erfolgen, da sonst die Hähne unverläßlich werden. p217_4) Während das steigende Quecksilber den Wasserstoff durch die Röhre Z in das Gefäß C preßt, sinkt das in diesem Gefäße vorhandene Quecksilber und wird in die Flasche Y gehoben. p217_5) Bei richtigem Gange der Untersuchung muß sich das Quecksilber auf denselben Teilstrich, wie vorher, einstellen. p217_6) Er wird um 90° gedreht. Hierdurch schließt sich seine Hauptbohrung und öffnet sich seine Nebenbohrung. p218_1) Man kann diese Versuche auch so ausführen, daß das abgesonderte Explosionsgemenge bei allen Bestimmungen das gleiche bleibt. Von vornherein wird in solchen Fällen ein größeres Volumen des Explosionsgemenges abgesondert und der vorhandene Überschuß aus dem Apparat entfernt. Um dies zu bewerkstelligen, muß die Einstellungsvorrichtung der Flasche X für das Einheitsmaß vorgerichtet sein und die Flasche für kurze Zeit auf diese Unterlage übertragen werden. Das steigende Quecksilber verdrängt dann einen Teil des Explosionsgemisches durch die Nebenbohrung des Zweiweghahnes, wenn dieser um 90° nach links gedreht wird. p218_2) Zu den vorliegenden Untersuchungen, welche mehrere Monate in Anspruch nahmen, schien es vorteilhafter, den Gassenstrom zu ververwenden und den Rheostaten von Max Kohl in Chemnitz einzuschalten. p218_3) Die Glasstärke des Eudiometers ist die übliche und hinlänglich widerstandsfähig; bei den zahlreichen Versuchen wurde das Eudiometer nie beschädigt. p219_1) Bei allen diesen Bestimmungen, die bei gewöhnlicher Zimmertemperatur ausgeführt wurden, ist jedesmal sowohl die Temperatur, als auch der Druck beobachtet worden. Ihre Angabe fehlt, weil sie für diese Untersuchungen kaum zu berücksichtigen sind. p219_2) Das zu den Untersuchungen verwendete Leuchtgas stammt aus den städtischen Gaswerken. p220_1) Das Sumpfgas wurde aus Aluminiumcarbid (E Merck, Darmstadt) dargestellt. In einen Kochkolben von 1,5 Liter Inhalt bringt man 150g Carbid, das man mit auf 40° erwärmtem Wasser übergießt. Der Kolben trägt einen durchbohrten Pfropf, durch den luftdicht ein Glasrohr geht, welches mit einem Kautschukschlauch verbunden ist. Das Gas entwickelt sich anfangs langsam, verdrängt die Luft aus dem Kolben, als auch aus der Röhre, sowie aus dem Schlauche und gelangt, durch konzentrierte Schwefelsäure geleitet, in den Gasometer, von wo es für die Versuche entnommen wird. Da bei der Entwicklung dieses Gases die Reaktion immer lebhafter wird, empfiehlt es sich, den Kolben von Zeit zu Zeit in kaltes Wasser zu tauchen. p221_1) Das Acetylen wurde aus dem im Handel (W. J. Rohrbecks Nachfolger in Wien) vorkommenden Calciumcarbid dargestellt. Es diente hierzu eine in kaltem Wasser kühl gehaltene Tropfvorrichtung, und ein Apparat, bestehend aus zwei, je 15 Liter fassenden, vermittelst ihrer Tuben und einen Kautschukschlauchs kommunizierenden Glasflaschen. Zu den Versuchen wurde über Chlorcalcium getrocknetes Acetylen verwendet. p221_2) Diese Erscheinung dürfte wohl auf den Umstand zurückzuführen sein, daß das Explosionsgemenge verhältnismäßig klein ist und das entstehende Wasser das gleichzeitig gebildete Kohlendioxyd zum teil absorbiert. Das weitere Verhalten des Gasgemenges nach der Explosion, hinsichtlich seiner Expansion oder Kontraktion, wird durch die teilweise Abscheidung des Kohlenstoffs verursacht, wodurch einerseits weniger Kohlenstoff und verhältnismäßig mehr Wasserstoff zur Verbrennung kommt. p222_1) Aus diesem Grunde ist es sehr umständlich, die obere Explosionsgrenze des Acetylens zu ermitteln; es muß nach jeder Bestimmung das Eudiometer gereinigt werden, meistens gelingt dies durch Auswaschen mit Schwefelammonium, oft muß zu diesen Zwecken auch noch konzentrierte Schwefelsäure in Anwendung kommen. p222_2) Die Berechnung des Prozentgehaltes an Acetylen im Explosionsgemenge, wenn beispielsweise 3,84 ccm Acetylen mit mehr Luft gemengt wird, als das Gefäß C Luft faßt, und zwar zuerst mit 50,8 ccm und dann mit 6,2 ccm, ergibt sich in folgender Weise: wenn 3,84 ccm Acetylen mit 50,8 ccm Luft gemengt werden, so befinden sich nach der Mengung in dem Raume, der 3,84 ccm faßt, 0,269 ccm Acetylen. Diese Menge findet man aus der Proportion: (3,84 + 50,8): 3,84 = 3.84: x, oder 54,64: 3,84 = 3,84: x, mithin ist x = 0,269. Das Übrige ist: 3,84–0,269 = 3,571 ccm Luft. Dazu kommt die nachträglich beigemengte Luft von 6,2 ccm. Das nun durch Mischung entstandene Explosionsgemenge besteht demnach aus 0,269 ccm (Acetylen) + 3,571 ccm (Luft) + 6,2 ccm (Luft) = 10,04 ccm, in welchem 2,67% Acetylen enthalten sind, welche sich aus der Proportion: 10,04:0,269 = 100: x ergeben. Citing Literature Volume75, Issue126 Februar 1907Pages 212-223 ReferencesRelatedInformation