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butterartig. Das Öl von Apscheron hat je nach der Tiefe der Bohrlöcher ein spezifisches Gewicht von 0,855-0,925, während das schöne gelbe Öl von Surachana nur 0,750 spez. Gew. besitzt. Allgemein liefern die obern Erdschichten dickflüssigere, schwerere Öle [* 2] als die tiefern, vielleicht zum Teil aus dem Grunde, weil aus jenen die flüchtigern Bestandteile des Erdöls durch Verdunstung entwichen sind. Manche Erdöle entwickeln kein Gas, andre aber liefern schon bei 6° entzündliche Dämpfe, und die meisten beginnen bei 40-60° zu sieden.
Bei fortgesetztem Erhitzen steigt der Siedepunkt beständig, und die letzten flüchtigen Anteile des Erdöls verdampfen erst bei 400°. Zuletzt bleibt ein pechartiger oder kohliger Rückstand. Dies Verhalten deutet darauf hin, daß das Erdöl [* 3] ein Gemenge verschiedenartiger Stoffe ist, und in der That besteht es fast ausschließlich aus Kohlenwasserstoffverbindungen, welche nach der Formel CnH2n+2 zusammengesetzt sind. Diese Kohlenwasserstoffe bilden eine homologe Reihe, deren aufeinander folgende Glieder [* 4] sich durch einen Mehrgehalt der Atomgruppe CH2 unterscheiden.
Die Reihe beginnt mit dem Sumpfgas oder Methan CH4, auf welches noch einige gasförmige, dann aber flüssige Verbindungen folgen, und endet mit bei gewöhnlicher Temperatur starren Körpern. Im E. findet sich nun das Sumpfgas selbst nicht, seine entzündlichen Gase [* 5] bestehen aus Äthan C2H6 und Propan C3H8. Außerdem enthält es Butan C2H10, welches bei 1°, Pentan C5H12, welches bei 38°, Hexan C6H14, welches bei 69°, Heptan C7H16, welches bei 100°, Oktan C8H18, welches bei 124° siedet, und auch noch höhere Glieder dieser Reihe.
Keineswegs sind aber alle diese Kohlenwasserstoffe stets vorhanden, meist herrschen einige, wie z. B. Pentan und Hexan, bedeutend vor. Das kaukasische Erdöl besteht ebenfalls aus Kohlenwasserstoffen, welche aber der Reihe CnH2n angehören und aus Hexahydrobenzol C6H12 und dessen Homologen bestehen, so daß sie wenigstens zum Teil leicht in Benzolderivate übergeführt werden können. Die quantitativen Verhältnisse des bei höherer Temperatur siedenden Teils des Erdöls sind nicht bekannt; aber manche Erdöle enthalten bedeutende Mengen von Paraffin [* 6] (rohes pennsylvanisches 2 Proz., kanadisches bis 7, Rangunöl bis 10, javanisches bis 40 Proz.), welches bisweilen schon bei Winterkälte herauskristallisiert und in seiner Zusammensetzungen dem aus Braunkohlenteer gewonnenen Paraffin abweicht. Manche Erdöle sind ganz sauerstofffrei, die meisten aber enthalten auch sauerstoffhaltige Verbindungen, wie Karbolsäure, wenn auch in viel geringerer Menge als die Teeröle, in welchen wieder die Kohlenwasserstoffe des Erdöls sehr spärlich vertreten sind.
Die große äußere Ähnlichkeit [* 7] des Erdöls mit den aus Teer bereiteten Ölen führte sehr bald zu der Annahme, daß dasselbe zu großen Kohlenlagern in der Erde in Beziehung stehe und als ein Nebenprodukt bei der Umwandlung der Holzfaser in Steinkohle zu betrachten sei. In der That tritt Sumpfgas, das erste Glied [* 8] jener Reihe von Körpern, aus welchen Erdöl besteht, in Steinkohlengruben ganz allgemein auf, und in dem Steinkohlenbergwerk The Dingle in Shropshire fließt Mineralöl direkt aus Steinkohlen ab. Ist Teer das Produkt einer raschen Zersetzung bei sehr hoher Temperatur, so könnte man wohl das Erdöl entstanden denken durch einen bei verhältnismäßig niederer Temperatur und unter hohem Druck verlaufenden Prozeß, welcher sehr wohl andre Kohlenwasserstoffe liefern dürfte.
Gegen diese Hypothese sprechen nun aber manche Verhältnisse im Vorkommen des Erdöls sehr entschieden. Zwar finden sich in Nordamerika [* 9] im Öldistrikt auch sehr ausgedehnte Steinkohlen-, namentlich Anthracitlager; aber Erdöl trifft man auch in Gegenden, in denen nur ältere und nicht mehr die Steinkohlenformation vorhanden ist, ohne daß man Grund hätte, anzunehmen, dieselbe sei früher dort vorhanden gewesen und erst später zerstört worden. Überhaupt tritt Erdöl in Amerika [* 10] mehr in den unter der Steinkohlenformation liegenden silurischen und devonischen Schichten auf, und somit erscheint die Hypothese, welche das Erdöl zu den Steinkohlen in Beziehung setzen will, wenig begründet.
Vielleicht ist das Erdöl überhaupt nicht ein Zersetzungsprodukt von vegetabilischer Substanz, aus welcher die Kohle unzweifelhaft abzuleiten ist, sondern aus tierischen Stoffen entstanden. Dafür spricht z. B. das Vorkommen von Erdöl am Roten. Meer. Die ägyptische Küste besteht dort großenteils aus Korallenbänken, die auf der Wasserseite leben und weiter wachsen, landeinwärts aber absterben und austrocknen, so daß ein löcheriger Kalkfels übrigbleibt. In diesen Löchern sammelt sich als Zersetzungsprodukt der eingeschlossenen Korallentiere beständig Petroleum, das von den Eingebornen aus Brunnen [* 11] ausgeschöpft wird.
Sonach würde jede absterbende Bank von Korallen, [* 12] Muscheln, [* 13] Krebstieren das Material zu öligen Produkten enthalten, und ihre Bildung würde nur davon abhängen, daß die Umstände dafür günstig sind und namentlich höhere Wärme [* 14] mitwirkt. Beachtenswert für die Erklärung der Entstehung des Erdöls ist jedenfalls die in der Natur sehr beständige Association von Steinsalz, brennbaren Gasen und Erdöl; auch verdient Erwähnung, daß Berthelot versucht hat, die Möglichkeit eines Ursprungs des Erdöls aus unorganischen Stoffen darzuthun. Er geht dabei von der keineswegs sehr unwahrscheinlichen Hypothese aus, daß im Innern der Erde Alkalimetalle vorkommen, durch deren Einwirkung auf Kohlensäureverbindungen Acetylüre entstehen müssen. Treffen diese mit Wasser zusammen, so wird Acetylen frei, welches sich infolge des Druckes u. der höhern Temperatur zu Benzol verdichtet. Wirkt aber Wasser auf die Alkalimetalle, so wird Wasserstoff frei, welcher mit dem Acetylen bei der Verdichtung die Kohlenwasserstoffe liefert, die sich im E. finden.
Verwendung. Destillationsprodukte.
Das rohe Erdöl ist zur Verwendung wenig geeignet; man unterwirft es einer Destillation, [* 15] bei welcher man zuerst sehr flüchtige, leichte, dann wieder flüchtige, schwerere Öle und zuletzt Paraffin mit einem teerartigen Rückstand erhält. Man benutzt zur Destillation große eiserne Blasen oder Kessel mit gutem Kühlapparat und fängt das bei mäßigem Feuer zuerst übergehende Öl gesondert auf, bis es ein spezifisches Gewicht von 0,8-0,82 und selbst 0,83 zeigt; dies bildet das leichte Öl, welchem dann bei höherer Temperatur das schwere Öl folgt.
Schließlich bleibt ein Rückstand von 5-15 Proz. vom Gewicht des Rohöls. Zu Ende der Destillation darf der Kühlapparat nicht unter 25-30° abgekühlt werden, weil er sich sonst leicht durch kristallisierendes Paraffin verstopft. Eine vorteilhafte Modifikation des Destillationsprozesses besteht darin, kontinuierlich Erdöl in die Blase nachfließen zu lassen und die Destillation dabei stetig zu unterhalten, bis endlich die ganze Blase mit schwerem Öl gefüllt ist. Die schweren Öle (aber auch die leichten) hat man auch mit Hilfe von (gewöhnlichem oder überhitztem) Wasserdampf, welchen man in die Blase leitet, zu destillieren versucht. Die bei der Destillation erhaltenen leichten Öle rührt man etwa 2 Stunden lang mit 4-10 Proz. Schwefelsäure [* 16] zusammen, läßt ¶
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6-8 Stunden absetzen, trennt das Öl von der mit den Unreinigkeiten ausgeschiedenen Schwefelsäure, wäscht es dann durch lebhaftes Zusammenrühren mit Wasser, läßt wieder absetzen, zieht das Wasser ab und behandelt nun das Öl auf gleiche Weise mit 5-10 Proz. Ätznatronlauge von 1,4 spez. Gew. Ist das Öl endlich auch von der Natronlauge getrennt und mit Wasser ausgewaschen, so wird es vorsichtig rektifiziert, wobei man zunächst ein Öl gesondert auffängt, bis das spezifische Gewicht auf 0,702-0,735 gestiegen ist, und dann weiter destilliert bis zum spez. Gew. 0,82. Der dann noch bleibende Rückstand wird zu den schweren Ölen gegossen. Diese behandelt man wie die leichten mit Säure und Lauge, wendet die Chemikalien aber konzentrierter und in größerer Menge an und rektifiziert dann das Öl wie angegeben. Dabei gewinnt man zuerst ein Produkt, welches mit dem letzten Destillat der leichten Öle vereinigt werden kann, und dann dickflüssiges Öl, welches entweder als Schmiermaterial benutzt, oder auf Paraffin und Solaröl verarbeitet wird.
Die verschiedenen Destillationsprodukte sind, wie angedeutet, sehr ungleich, indem man willkürlich die Grenzen [* 18] der spezifischen Gewichte und Siedepunkte verlegt. Im allgemeinen kann man sie einteilen in Essenzen, Brennöle, Schmieröle und Rückstände. Zu den erstern gehört als flüchtigstes Produkt das Rhigolen, welches schon bei 30° siedet und als anästhetisches Mittel benutzt wird; ferner Petroleumäther (Erdöläther, Keroselen [Rhigolen], Sherwoodoil), der als Aether Petrolei offizinell war und nach der »Pharmac. germ. Ed. I« bei einem spezifischen Gewicht von 0,67-0,675 bei 50-60° sieden sollte, absorbiert an der Luft Sauerstoff, wird dadurch spezifisch schwerer, ist äußerst leicht entzündlich und dient als lokales Anästhetikum und gegen rheumatische Leiden; [* 19] Petroleumäther II (Gasoline, Canadol), etwas schwerer und schwerer flüchtig; Petroleumbenzin, als Benzinum Petrolei offizinell, soll nach der »Pharm. germ.« bei einem spezifischen Gewicht von 0,64-0,67 bei 55-75° sieden, absorbiert gleichfalls Sauerstoff und wird dadurch spezifisch schwerer, ist leicht löslich in Alkohol und Äther, löst sehr leicht Fette und Paraffin, langsamer Kautschuk, Asphalt und Terpentin in der Wärme, schwieriger Kolophonium, Bernstein, [* 20] Kopal, Mastix, Dammar, wirkt gärungswidrig, tötet alle niedern Tiere und dient zur Beschleunigung des Blutumlaufs, zur Anregung der Thätigkeit der Haut [* 21] und der Schleimhäute, zur Vermehrung der Harnabsonderung, gegen gastrische Leiden, Eingeweidewürmer, Krätzmilben [* 22] und Ungeziefer.
Da es eine ganz andre Zusammensetzung besitzt als das Benzin (Benzol) aus Teerölen, so kann es nicht zur Anilinfabrikation benutzt werden, wohl aber ersetzt es das Benzol bei der Benutzung als Fleckwasser; es dient zum Extrahieren von Öl aus Samen, [* 23] zum Entfetten von Wolle, zum Konservieren anatomischer Präparate, zum Karburieren von Leuchtgas, [* 24] zu Lacken und Firnissen, zum Betrieb von Luftgasmaschinen. Ein ähnliches Destillat ist das Ligroin, welches als Leuchtmaterial und zur Bereitung von Leuchtgas dient. Das künstliche Terpentinöl (Petroleumsprit, Putzöl), vom spez. Gew. 0,73-0,75, löst nicht Harze, dient zum Verdünnen von Leinölfirnis, zum Reinigen von Buchdruckerlettern und zum Putzen von Maschinenteilen. Alle diese Essenzen, von denen die schwereren als Naphtha im Handel sind, riechen mehr oder weniger ätherisch, nicht eigentlich unangenehm und sind sehr leicht entzündlich. - Nachdem die Essenzen übergegangen sind, destilliert das Leuchtöl, welches im Handel auch als gereinigtes oder raffiniertes Petroleum, Paraffinöl, Kerosen, Photonaphthil vorkommt. Es ist wasserhell oder schwach gelblich, fluoresziert schön blau, vom spez. Gew. 0,78-0,82, siedet bei etwa 150° und brennt nur mit Hilfe eines Dochtes unter Entwickelung von intensivem Licht [* 25] und viel Wärme. 1 kg Erdöl verdampft 18 Lit. Wasser. Es mischt sich mit Schwefelkohlenstoff, Äther, Terpentinöl, nicht mit Alkohol, löst Fette und Harze etc. viel schwerer als die Essenzen, bringt Kautschuk zum Quellen und löst es beim Erwärmen.
Brennöle von dem angegebenen spezifischen Gewicht (am besten 0,815 bei Zimmertemperatur), wenn sie durch eine sorgfältig geleitete fraktionierte Destillation erhalten wurden, sind durchaus ungefährlich; besonders gilt dies von den durch weitere Reinigung erhaltenen farblosen und schwach riechenden Produkten, die als Kaiseröl, Paraffinöl, Kerosen, Pittöl in den Handel kommen. Es sind indes auch Mischungen von schweren mit leichten Ölen in den Handel gekommen, welche zwar dasselbe spezifische Gewicht wie die guten Brennöle zeigen, beim Erwärmen dagegen sehr viel schneller als diese brennbare Gase entwickeln.
Prüfungsapparate.
Solche Mischungen entwickeln bei wenig erhöhter Temperatur brennbare Dämpfe, die, mit Luft gemischt, durch eine Flamme [* 26] zur Explosion gebracht werden und daher höchst gefährlich sind. Sie werden von gewissenlosen Fabrikanten hergestellt, wenn die Marktverhältnisse für die schweren und leichten Öle ungünstig sind. Zur Prüfung der Brennöle genügt daher nicht die Ermittelung des spezifischen Gewichts, es ist vielmehr noch die Bestimmung der Entzündungstemperatur (fire-test) erforderlich. Zur Ermittelung derselben dienen Apparate von verschiedener Konstruktion.
Nach einer kaiserlichen Verordnung vom ist in Deutschland [* 27] das gewerbsmäßige Verkaufen und Feilhalten von Petroleum, welches unter einem Barometerstand von 760 mm schon bei einer Erwärmung auf weniger als 21° C. entflammbare Dämpfe entweichen läßt, nur in solchen Gefäßen gestattet, welche an in die Augen fallender Stelle auf rotem Grund in deutlichen Buchstaben die nicht verwischbare Inschrift »Feuergefährlich« tragen. Wird derartiges Petroleum gewerbsmäßig zur Abgabe in Mengen von weniger als 50 kg feilgehalten oder in solchen geringern Mengen verkauft, so muß die Inschrift in gleicher Weise noch die Worte: »Nur mit besondern Vorsichtsmaßregeln zu Brennzwecken verwendbar« enthalten.
Die Untersuchung des Petroleums auf seine Entflammbarkeit hat mittels des Abelschen Petroleumprobers unter Beachtung der von dem Reichskanzler durch Bekanntmachung vom wegen Handhabung des Probens erlassenen nähern Vorschriften zu erfolgen. Wird die Untersuchung unter einem andern Barometerstand als 760 mm vorgenommen, so ist derjenige Wärmegrad maßgebend, welcher nach einer ebenfalls in der genannten Bekanntmachung des Reichskanzlers neben der eingehenden Beschreibung (auch Zeichnung) veröffentlichten Umrechnungstabelle unter dem jeweiligen Barometerstand dem in Frage kommenden Wärmegrad entspricht. Als Petroleum im Sinn der Verordnung gelten das Rohpetroleum und dessen Destillationsprodukte.
Vgl. »Vorschriften, betreffend den Abelschen Petroleumprober«, zusammengestellt von der kaiserlichen Normaleichungskommission (Berl. 1883).
Der schon seit 1880 auch in England gebräuchliche ¶