Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esamtgehiete der Naturwissenschaften. 



XXIII. Jahrg. 



30. Januar 1908. 



Nr. 5. 



J. L. Baerwald: Über die Adsorption von Gasen 

 durch Holzkohle bei tiefen Temperaturen. 

 (Ann. d. Physik 1907, F. i, Bd. 23, S. 84—106.) 



Die Tatsache, daß Holzkohle nach Erhitzung im 

 luftleeren Räume die Fähigkeit erlangt, beträchtliche 

 Mengen von Gasen an ihrer Oberfläche zu verdichten, 

 ist schon Gegenstand zahlreicher Versuche gewesen, 

 in denen die Aufnahmefähigkeit der Kohle für Gase 

 in ihrer Abhängigkeit vom Druck und von der Tem- 

 peratur studiert wurde. Die Erscheinung hat neuer- 

 dings größeres Interesse erregt durch die Beobach- 

 tung von De war, daß die Adsorption von Gasen 

 durch Holzkohle, insbesondere die der Kokosnuß, bei 

 der Temperatur der flüssigen Luft stark genug ist, 

 um auf sie ein bequemes Verfahren zur Herstellung 

 luftleerer Räume gründen zu können, welches die 

 Benutzung von Luftpumpen zum Teil zu umgehen 

 gestattet und sich besonders dann empfiehlt, wenn 

 Quecksilberdämpfe im Rezipienten vermieden oder 

 Edelgase aus Gasgemischen isoliert werden sollen. 

 (Vgl. Rdsch. 1899, XIV, 131; 1904, XIX, 653.) 



Die gegenwärtige Arbeit sucht durch eine Reihe 

 neuer Versuche, in denen die Bedingungen des De war- 

 schen Versuchs nach Möglichkeit variiert wurden, die 

 Adsorptionserscheinungen an Holzkohle dem Verständ- 

 nis näher zu führen. Untersucht wurde zu diesem 

 Zwecke namentlich die Geschwindigkeit und Größe 

 der Adsorption der Gase Wasserstoff, Stickstoff, Sauer- 

 stoff, Luft und Kohlensäure bei verschieden gewählten 

 Temperaturen für mehrere verschiedene Holzkohlen- 

 arten, nämlich die Kohle von Kokosnußkern, Kokos- 

 nußschale, Lindenholz und Holundermark. 



Zur Festlegung der von der betreffenden Kohle 

 im Maximum adsorbierbaren Gasmenge mußte jedem 

 Adsorptionsversuch eine Entgasung der Kohle vor- 

 hergehen, die sich, wie bekannt, durch Erhitzen der 

 Kohle auf höhere Temperaturen und gleichzeitiges 

 Evakuieren der die Kohle enthaltenden Versuchsröhre 

 bewerkstelligen läßt. Die genaue Untersuchung dieses 

 Prozesses zeigte, daß die adsorbierte Gasmenge um 

 so vollständiger entweicht, je höber die Erhitzungs- 

 temperatur gesteigert wird, daß aber selbst bei 700° 

 noch letzte Spuren von Gas von der Kohle fest- 

 gehalten werden, so daß das Bestreben, einen Punkt 

 zu finden, an welchem totale Entgasung stattfindet, 

 nicht erfüllbar ist ohne weitere Steigerung der Tem- 

 peratur. Aber auch eine Temperatursteigerung führt, 

 wie sich fand, nicht zum Ziele, da alsdann zwischen 



der Kohle und den in ihr bei der Herstellung zurück- 

 gebliebenen Gasen Reaktionen eintreten, welche die 

 Untersuchung trüben. 



Die im übrigen für die Entgasung maßgebenden 

 Faktoren sind die größere oder geringere Flüchtig- 

 keit des Gases und die größere oder geringere Dich- 

 tigkeit der Kohlekonstitution; die Entgasung erfolgt 

 um so besser, je leichter das Gas und je weitporiger 

 die betreffende Kohle ist. 



Die in der genannten Weise entgaste Kohle kann 

 bei neuer Zuführung von Gas von diesem um so mehr 

 adsorbieren, je tiefer die dabei vorhandene Temperatur 

 ist, und zwar scheint die Zunahme der Adsorption 

 mit sinkender Temperatur bis zum Siedepunkt der 

 flüssigen Luft herab für alle untersuchten Gase einen 

 ähnlichen Verlauf zu zeigen. Die Adsorptionskurven 

 wenden sich in der Gegend der kritischen Temperatur 

 des betreffenden Gases steiler nach aufwärts, und 

 zwar um so mehr, je leichter das Gas zu verflüssigen 

 ist. Der Schluß, daß dies Verhalten seinen Grund 

 darin habe, daß die die Adsorption bedingenden 

 Molekularattraktionen an der Kohlenoberfläche die 

 kritischen Drucke der Gase an Größe übersteigen 

 und die Ausbildung einer feinen flüssigen Schicht um 

 die Kohleteilchen unterhalb der kritischen Temperatur 

 des betreffenden Gases veranlassen, läßt sich mit allen 

 Beobachtungsergebnissen wohl vereinen und gewinnt 

 hierdurch an Wahrscheinlichkeit. 



Bei den verschiedenen Kohlesorten machen sich 

 in dem Einfluß der Temperatur auf die Größe der 

 adsorbierten Gasmengen Unterschiede bemerkbar, die 

 offenbar dnrch die verschiedene Porosität der Kohle 

 charakterisiert sind. Die engsten Poren scheinen am 

 ehesten mit Gas gefüllt und in den Zustand der Sätti- 

 gunggebracht zu werden, während zunehmende Poren- 

 größe zunehmendes Adsorptionsvermögen zur Folge 

 hat ohne ein Anzeichen beginnender Sättigung bis 

 zu den tiefsten Temperaturen herab. In dieser Rich- 

 tung erscheinen sehr poröse, schwammige Kohlesorten, 

 wie z. B. die des Holundermarks, für die praktische 

 Auswertung der beobachteten Tatsachen besonders 

 vorteilhaft, insofern sie merklich mehr Gas adsorbieren 

 pro cm 3 Kohle als die dichteren Kohlen, z. B. von 

 Kokosnußkern. Ihrer Verwendung iu der Praxis 

 Btehen trotzdem wesentliche Bedenken entgegen, 

 welche es nahelegen, den Kohlen von mittlerer Poro- 

 sität den Vorzug zu geben. Die Holundermarkkohle 

 nimmt zwar pro cm 3 mehr Gas auf als die dichteren 



