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NaUirwissenschaftlichc Wochenschrift. 



N. I'. I. Nr. 6 



eine technische Verwendung dieses eigenartigen Körpers 

 konnte erst gedacht werden, nachdem man gelernt hatte, 

 mit Hilfe der hohen Temperaturen des elektrischen Ofens 

 denselben leicht und billig herzustellen. Ueber die Prio- 

 rität der Entdeckung dieses neuen Verfahrens ist ein 

 Streit ausgebrochen, da dieselbe von zwei Seiten bean- 

 sprucht wird, von dem Amerikaner Willson und dem 

 französischen Gelehrten Moissan. Thatsächlich haben 

 beide unabhängig voneinander im Jahre 1892 Calciuni- 

 carbid durch Erhitzen von Aetzkalk und Kohle im elek- 

 trischen Ofen erhalten. 



Während aber der erstere seine Beobachtung einem 

 Zufall \'crdankt, gelangte der letztere, der bedeutendste 

 und fruchtbarste Eorscher auf diesem Gebiete, bei seinen 

 planmässigen und von glänzenden Erfolgen gekrönten 

 wissenschaftlichen Arbeiten zu dem gleichen Resultat. 

 Willson, der Leiter der Aluminiumfabrik in Spray (Verein. 

 Staaten) machte in seinem elektrischen Ofen den Versuch, 

 durch Reduktion von Aetzkalk mit Kohle Calcium her- 

 zustellen. Statt des erwarteten Metalls erhielt derselbe 

 eine schwarze, spröde Masse, welche keiner weiteren Be- 

 achtung wert gefunden und daher von den Arbeitern in 

 den an der Fabrik vorbeifliessenden Bach geworfen wurde. 

 Die hierauf erfolgende rapide Entwicklung eines Gases, 

 welches angezündet mit stark russender Flamme brannte, 

 bestimmte den über diese Reaktion höchst erstaunten 

 Willson, seine Versuche zu wiederholen und späterhin 

 seine Entdeckung auf seinem Werke auch industriell zu 

 verwerten. 



Moissan erhielt wohl etwas später in seinem kleinen 

 elektrischen Versuchsofen das gleiche Produkt, welches 

 von ihm weiterhin in reiner Form hergestellt und ein- 

 gehend studiert wurde. 



Die technische Gewinnung des Calciumcarbids be- 

 ginnt erst mit dem Jahre 1895 und zwar wird zur fabrik- 

 mässigen Herstellung lediglich die durch den elektrischen 

 Strom erzeugte Wärme benutzt, da alle anderen Vor- 

 schläge, das Carbid ohne Hilfe der Elektrizität herzustellen, 

 sich schon wegen des Kostenpunktes als vollkommen aus- 

 sichtslos erwiesen. 



Als Grundstoffe dienen Kalk und Kohle, ersterer in 

 der P'orm von gebranntem Kalk (Calciumoxyd), letztere 

 in Form von Coks, Anthracit und ausnahmsweise auch 

 von Holzkohle. In der ersten Zeit pulverisierte man diese 

 Rohmaterialien möglichst fein in Kugelmühlen oder auf 

 Kollergängen, mischte sie in entsprechendem Verhältnis 

 und führte sie sodann den Oefen zu. Späterhin erkannte 

 man, dass es vorteilhafter sei, die Mischung in grob- 

 körniger Form zu verwenden, da das bei der Reaktion 

 sich entwickelnde Kohlenoxyd leichter entweichen kann 

 und zugleich beim Durchstreichen durch die Beschickung 

 seine Wärme an diese abgiebt. Bei dem feinpulverigen 

 Material war dies unmöglich, da dasselbe als kompakte 

 Masse den Gasen keinen Abzug gestattete. Es erfolgten 

 beständig kleine Explosionen, indem das Kohlenoxyd die 

 auf ihm lastende Materialschicht durchbrach. Auch wurden 

 grosse Mengen der feinen Teile der Mischung durch den 

 starken, den Ofen durchstreichenden Luftstrom in die 

 Staubkammern und Züge der Oefen geführt und ein be- 

 trächtlicher Teil der Wärmeenergie ging verloren. 



Der Schmelzprozess, durch welchen das Calcium- 

 carbid gebildet wird, verläuft nach folgender Gleichung; 

 CaO -|- 3C = CaC„ + CO. 



Es ergiebt sich aus dieser Formel durch einfache 

 chemische Rechnung, dass man theoretisch auf 56 Teile 

 Aetzkalk 36 Teile Kohle anzuwenden hat. Je nach dem 

 Grade der Reinheit der Rohstoffe verwendet man in der 

 Praxis eine Mischung, welciie 65 l>is 75 Teile Kohle auf 

 100 Teile Kalk enthält. 



Die zur Fabrikation dienenden Oefen zeigen die ver- 



schiedensten Konstruktionen. Man unterscheidet indessen 

 zwei Haupttypen : die Lichtbogenöfen und die Widerstands- 

 öfen. Den ersteren liegt das Prinzip der Bogenlampe zu 

 Grunde, d. h. zwischen zwei Polen, deren einer durch die 

 Sohle des Tiegels gebildet wird, während die in denselben 

 hineinragende Elektrode den zweiten Pol darstellt, geht 

 ein Lichtbogen über, in dessen Bereich sich die angegebene 

 Reaktion vollzieht. Bei der zweiten Art wird die er- 

 forderliche Temperatur durch den Widerstand hervor- 

 gerufen, welchen das in den Ofen gebrachte Material dem 

 durchgehenden Strome entgegensetzt; es wird in der- 

 selben Weise erhitzt, wie der Kohlefaden in einer elek- 

 trischen Glühlampe, deren Prinzip dieses System im 

 grossen nachahmt. Da diese Oefen zur Zeit noch viele 

 Mängel aufweisen — vor allem ist der Widerstand und 

 damit die Temperatur schwer zu regulieren — so arbeitet 

 man in der Praxis fast ausschliesslich mit Lichtbogenöfen. 

 Ein solcher Ofen, zu dessen Erläuterung die beigegebenen 

 Skizzen dienen mögen, besteht im wesentlichen aus einem 

 aus starkem Eisenblech gefertigten und mit feuerfestem 

 Material (Chamotte- oder Magnesitziegel) ausgekleideten 

 Tiegel von quadratischer, runder oder ovaler Grundform. 

 Der Boden ist mit einer den elektrischen Strom leitenden 

 Schicht bedeckt, welche aus Ziegeln von galvanischer 



A. Dfcn W-i Beginn der Arbeit. H. (ifen l<uiz vor Untcrhrccliung des 

 Prozesses, mit geschmolzenem Carbid gefüllt, a. Mantel aus Eisenblech, 

 b. Leitende Schicht auf dem Boden des Tiegels, c. Auskleidung der 

 Tiegelwände mit feuerfestem Material, d. Lichtbogen. e. Elektrode, 

 f. Eiserne Fassung der Elektrode mit Stromzuführung. g. Carbidblock. 

 h. Unverändertes Rohmaterial um den Carbidblock. 



Kohle, einer aus Kohlepulver und Theer zusammengekne- 

 teten, eingestampften und dann festgebrannten Masse oder 

 dergl. besteht. Er ist mit dem einen Pol der Stromquelle 

 verbunden. Die Elektrode, ein I bis I '/., m langer aus 

 galvanischer Kohle hergestellter Block von meist quadra- 

 tischem Querschnitt und je nach der angewendeten Strom- 

 stärke 20 bis 40 cm Durchmesser ist mit dem anderen 

 Pole verbunden. Bei Beginn der Arbeit wird sie dem 

 Boden des Tiegels so weit genähert, dass der Lichtbogen 

 überspringt. Man beschickt jetzt den Ofen mit dem Kalk- 

 Kohlegemisch, welches unter der Einwirkung des Licht- 

 bogens zusammenschmilzt. Nun wird von neuem be- 

 schickt und die an einer Hebevorrichtung hängende Elek- 

 trode in dem Masse in die Höhe gezogen, als das ge- 

 bildete Carbid im Ofen anwächst. Erreicht die geschmolzene 

 Masse annähernd den Rand des Tiegels, so unterbricht 

 man den Prozess, ersetzt den auf einem kleinen Wagen 

 ruhenden Tiegel durch einen anderen und der besciiriebcnc 

 X^organg beginnt von neuem. 



