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driger Temperatur ein Teil des Gases unabsorbiert entweichen, und man versieht daher die Absorptionsflasche mit einem doppelt durchbohrten Kork und [* 2] leitet das entweichende Gas durch ein zweimal rechtwinkelig gebogenes Rohr in eine ähnliche zweite und, wenn nötig, auch noch in eine dritte und vierte Flasche. [* 3]
Ähnliche Reihen von Absorptionsgefäßen finden auch in der Technik Verwendung. Man fertigt aus Sandstein, der nötigenfalls in Teer gekocht werden muß (wenn es sich z. B. um die Absorption von Chlorwasserstoff [* 4] handelt und der Sandstein von der Salzsäure angegriffen wird), große, niedrige, viereckige Tröge a [* 1] (Fig. 13) und verbindet sie untereinander durch Röhren [* 5] b, welche in entsprechende Öffnungen der Deckplatten eingekittet sind. Diese Tröge enthalten Wasser, über dessen Oberfläche das Gas hinstreicht. Um eine energische Absorption zu erreichen, hat man auch in jedem Trog einen Zerstäubungsapparat angebracht, welcher das Wasser in Dunstform überführt und eine ungemein große Absorptionsfläche schafft.
Noch häufiger als diese Tröge sind mehrhalsige Flaschen (Woulfesche Flaschen, Bombonnes, Touries) im Gebrauch. Dieselben bestehen aus Steinzeug und besitzen zwei weite Hälse und einen engen, außerdem über dem Boden einen kurzen Hahnstutzen. Die beiden weiten Hälse dienen zur Aufnahme der knieförmigen Verbindungsröhren, in welchen das Gas zu und abströmt. Der mittlere, gewöhnlich verstöpselte Hals dient zum Einfüllen von Wasser. Die Verbindungsröhren bestehen aus derselben Masse wie die Flaschen selbst und werden mit Teerthonkitt luftdicht eingesetzt.
Bisweilen setzt man die Röhren aber auch mit Wasserverschluß ein und hat dann den Vorteil, sie schnell ein- und ausheben zu können. Stehen die Flaschen einer Reihe nur in der angegebenen Weise miteinander in Verbindung, so muß man jede einzelne füllen und, wenn die Flüssigkeit mit Gas gesättigt ist, wieder entleeren, um sie von neuem zu beschicken. Dabei werden die dem Gasentwickelungsgefäß am nächsten stehenden Flaschen zuerst eine gesättigte Lösung geben und müssen daher auch zuerst neu gefüllt werden. Dann aber durchströmt das Gas zunächst reines Wasser und zuletzt fast gesättigte Lösungen, von welchen es, namentlich wenn es mit Luft gemischt ist, kaum noch aufgenommen wird. Man versieht deshalb die Flaschen mit seitlichen Öffnungen a [* 1] (Fig. 14) und verbindet diese mittels zweimal gebogener Glasheber.
Bei dieser Einrichtung tritt nur in die erste Flasche reines Wasser, während das Gas in die letzte Flasche geleitet wird und der aus einer in die andre Flasche übertretenden Flüssigkeit entgegenströmt. Das Gas kommt also zunächst mit der stärksten Lösung in Berührung, welche es vollständig sättigt, und tritt dann zu immer schwächern Lösungen, endlich zu reinem Wasser, an welches es leicht den Rest der löslichen Gase [* 6] abgibt. Aus der letzten Flasche kann man beständig gesättigte Lösung abziehen und erspart mithin alle Handarbeit.
In vielen Fällen genügen auch sehr lange Reihen von Woulfeschen Flaschen nicht zur vollständigen Absorption der Gase, und man wendet daher die Tröge oder Flaschen, deren größter Mangel darin liegt, daß sie sehr wenig Berührungspunkte für Gas und Flüssigkeit darbieten, jetzt sehr allgemein in Verbindung mit Kokstürmen an, welche 1836 von Gossage erfunden worden sind. Dies sind 1,5-36 m hohe turm oder säulenförmige Apparate, aus oft in Teer gekochtem Stein, Mauerwerk oder Steinzeugröhren errichtet und mit Koks oder einem andern porösen Material gefüllt, über welches beständig Wasser oder eine andre absorbierende Flüssigkeit herabrieselt, während das Gas den Turm [* 7] von unten nach oben durchströmt, also dem Wasser entgegentritt.
Diese Türme wirken äußerst kräftig absorbierend, weil nicht nur die feine Verteilung des Wassers, sondern auch die Oberflächenwirkung des porösen Materials sich nützlich erweist. Läßt man die Gase zunächst in Woulfesche Flaschen oder Steintröge treten und dann erst in den Koksturm, so erhält man in den Gefäßen konzentrierte Lösungen, und der Turm absorbiert den Rest des Gases. Oft werden auch mehrere Türme miteinander verbunden, welche das Gas nacheinander zu passieren hat. Stets müssen aber die Gase, bevor sie in den Turm treten, durch eingeschaltete längere Röhrenleitungen hinreichend gekühlt werden.
Bei der Mineralwasserfabrikation muß Kohlensäure unter hohem Druck von Wasser absorbiert werden. Letzteres befindet sich daher in starkwandigen Gefäßen, in welche das Gas durch eine Druckpumpe hineingepreßt wird oder unter dem im Entwickelungsgefäß
[* 1] ^[Abb.: Fig. 13. Absorptionsapparat mit Sandsteintrögen.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 14. Bombonnes.] ¶
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herrschenden Druck ohne weiteres eintritt. Zur Beschleunigung der Absorption befindet sich in dem Gefäß [* 9] ein Rührer, oder man versetzt das Gefäß selbst in schaukelnde Bewegung, um die Berührung des Wassers mit der Kohlensäure zu befördern (vgl. Mineralwässer).
Beim Arbeiten im kleinen, z. B. bei der chemischen Analyse, benutzt man eigentümlich geformte Gefäße, wie z. B. den Liebigschen Kugelapparat [* 8] (Fig. 15), um den Weg, welchen das Gas durch die Flüssigkeit macht, zu verlängern und die Berührungsflächen zu vergrößern. Man kann auch ein langes, schwach knieförmig gebogenes Rohr [* 8] (Fig. 16) anwenden, in dessen aufwärts gerichtetem Schenkel die Gasblasen langsam emporsteigen und gut absorbiert werden. In diesen Fällen kommen Flüssigkeiten zur Anwendung, welche das Gas chemisch binden.
Läßt man Gase auf Flüssigkeiten einwirken, um eine chemische Wirkung zu erzielen, so ist ebenfalls innige Berührung Hauptbedingung. Diese erreicht man z. B. indem Oxydationsgefäß von Hargreaves [* 8] (Fig. 17) auf die Weise, daß man in ein vertikales Rohr a, welches in einem cylindrischen Gefäß durch einen Siebboden bis auf den wahren Boden geht u. hier vier seitliche Öffnungen besitzt, oberhalb aber trichterförmig erweitert und mit einem Bleirohr b von halber Weite versehen ist, aus dem Rohr c Dampf [* 10] von 3 Atmosphären Spannung einbläst.
Der Dampf reißt durch den Trichter Luft mit sich fort, und diese strömt durch die seitlichen Öffnungen des Rohrs a aus und wird durch den Siebboden in feine Blasen verteilt. Es findet hierbei eine sehr innige Mischung statt, die Flüssigkeit gerät in lebhaftes Wallen, und die beabsichtigte Oxydation wird z. B. bei Sodarohlauge sehr vollständig erzielt. Zum Einblasen von Gasen in Flüssigkeiten benutzt man auch Ventilatoren und sehr vorteilhaft den Körtingschen Injektor, [* 11] der auch zum Ansaugen von andern Gasen als Luft eingerichtet ist und z. B. in der Zuckerfabrikation bei der Saturation zum Einblasen von Kohlensäure in den Rübensaft dient. Im Großbetrieb benutzt man Kokstürme (s. Schwefelsäure), [* 12] in welchen die Flüssigkeit in feiner Verteilung über Koks herabrieselt, während das Gas, welches auf dieselbe einwirken soll, unten in den Turm eintritt und der Flüssigkeit entgegenströmt.
Der zum Karbonisieren von Sodalauge dienende Apparat von Ungerer besteht aus einem eisernen oder gemauerten und mit Eisenblech gefütterten Turm, welcher oben durch eine Pfanne mit Siebboden abgeschlossen ist. Von letzterm hängen mehrere Hundert Drahtseile herunter, die durch eine unten angebrachte Vorrichtung gespannt werden. In diesem Turm steigen die kohlensäurereichen Feuergase oder reine Kohlensäure auf, während die Flüssigkeit in spiraligen Streifen und mithin mit ungemein vervielfachter Oberfläche an den Seilen herabrinnt. Statt der letztern sind auch Ketten anwendbar, und Salzausscheidungen an denselben schaden nicht, weil sie einfach durch Schütteln zum Herabfallen gebracht werden können.
Zur Behandlung von Schwefelsäure mit Schwefelwasserstoff läßt man dieselbe in einem aufrecht stehenden Cylinder in feinen Strahlen springbrunnenartig aufsteigen, während gleichzeitig das Gas durch den Cylinder strömt und sich sehr innig mit der Säure mischt, oder man wendet einen Turm an, in welchem 24 Reihen von je neun, ^-förmigen Bleidächern auf Bleilatten angebracht sind. Die untern Ränder der Dächer sind fein sägezahnförmig ausgeführt, so daß die Säure in einzelnen Tropfen auf das nächsttiefere Dach [* 13] fällt und verspritzt und dem von unten nach oben strömenden Gas eine sehr große Oberfläche darbietet.
Sollen Gase auf Gase einwirken, so genügt es, sie in denselben Raum ausströmen zu lassen, da sie sich alsbald innig mischen. Im großartigsten Maßstab [* 14] geschieht dies bei der Schwefelsäurefabrikation, wo schweflige Säure, Luft, Wasserdampf und Salpetergase in Bleikammern geleitet werden. In andern Fällen wird bei Einwirkung von Gasen auf Gase eine Flüssigkeit als Vermittler angewandt, so z. B. bei der Verarbeitung der Sodarückstände, wo man schweflige Säure auf Schwefelwasserstoff wirken läßt, um beide Gase zu Schwefel und Wasser zu zersetzen. Man benutzt hier einen mit Holzprismen ausgelegten Turm, in welchem eine Chlormagnesium oder Chlorcalciumlösung herabrieselt, während die beiden Gase unten einströmen. Bei der Darstellung von Schwefelsäureanhydrid läßt man schweflige Säure mit Sauerstoff über Platin strömen und erreicht unter Einwirkung des letztern eine direkte Verbindung der beiden Gase.