H. Remy und H. Finnern. Absorption. clbemischw lVebsl USW. 241

Uber die bei chemischen Reaktionen auftretenden Nebel. IV.

Absorption chemischer Nebel durch Fliissigkeiten und dwrch feste Stoffe.

Von REINRICH RENY und HANS FINNERN. Mit 4 Figuren im Text.

Die vorliegonde Untersuchung wurde ausgefiihrt einerseits zu dem Zwecke, uber die Ursachen der Absorptionseigentumlichkeiten chemischer Nebel auf Grund eines systematischen Vergleichs ihres Verhaltens verschiedenartigen Absorptionsmitteln gegenuber Klar- heit zu gewinnen, andererseits mit dem Ziel, die zweckma6igsten Bedingungen fur die Entfernung von bei chemischen Reaktionen als storende Beimengung auftretenden Nebeln kennen zu lernen. Die Messungen wurden sowohl an t rockenen wie an f euch ten Nebeln angestellt, da sich diese, wie fruher gefunden warl), ver- schieden verhalten, und wurden, urn von der speziellen Natur des die Nebel bildenden Stoffes unahhangig zu sein, mit zwei ver- schiedenen Stoffen: NH,C1 und SO, ausgefiihrt.

Die Erwartung, da6 bei einem systematischen Vergleich Regel- maf3iglzeiten in Erscheinung treten miirden, die Schliisse auf die Xatur der Vorglnge zuliegen, hat sich durchaus erfullt. Unter den Hypothesen, die bisher zur Erklarung der den Nebeln in ihrem Ver- halten gegeniiber Absorptionsmitteln zukommenden Eigentiimlich- keiten aufgestellt worden sind, gibt es nur e ine, die sich als mit unsern Versuchsresultaten durchgangig im Einklang stehend erweist.

Wlhrend des Krieges wurde die Beobachtung gemacht, da8 die iiblichen kornigen Filterfullungen wie aktive Kohle, Bimsstein, Diatoinit USW., die fur sich oder mit geeigneten Chemikalien imprag- niert zur Absorption von Gasen gut befahigt sind, nebelformige Stoffe nur in sehr beschranktem MaBe zurbckhalten. H. PICE &uBerte damals die Vermutung, daB der leichte Durchtritt von

l) II. REMY, 2. f. Eleklrochem. 28 (1922), 467; N. REMY und K RUHLAND,

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2. anor.9. u. aZZg. Chem. 139 (1924), 51. Z. anorg. u. alig. Chem. Bd. 1G9. 16

242 H. Remy und IT. Annerm.

Nebeln durch solche Filter darauf beruhe, da8 die Nebelteilchen in folge ihrer geringen Eigenbewegung nur schwer mit den Absorp- tionsmitteln bezw. den Filterstoffen in Beriihrung gelangen, wahrend die hohe Geschwindigkeit der Gasmolekiile giinstigere Bedingungen hierfur schafft.1) Diese Anschauung wurde dann auch zur Erklarung der schon lange bekannten Tatsache herangezogen, da8 man einen Salmiaknebel in Luftblasen leicht durch Wasser hindurchperlen lassen kann.2)

Neuerdings ist die Beziehung zmischen Filterporendurchmesser und Beweglichkeit von Gas- und Nebelteilchen auf Veranlassung PICKS durch H. ENGELHARD genauer nach der quantitativen Seite hin verfolgt worden. Dabei hat sich eine volle Best'atigung der PIcK'schen Anschauungen auf diesem Gebiete ergeben.

Fig. 1. Absorptionsmessung an feuchten Salmiaknebeln.

Aus uuseren Versuchen geht nun hervor, daB dieae An- schauungen ganz allgemein fur die Erklarung der Absorptions- eigentiimlichkeiten chemischer Nebel fruchtbar gemacht werden konnen. Denn , wie im Versuchsteil im einzelnen gezeigt werden wird, lassen sich die GesetzmaRigkeiten, die sich bei unserer Unter- suchung ergeben hsben, durchweg befriedigend auf Grund der Vor- stellung erkliiren, daB das Verhalten der Nebel Absorptionsmitteln und Filtern gegenuber maBgebend durch die schwere Beweglichkeit der Nebelteilchen beatimmt wird.

*) Vgl. ULLMANNS Em,. d. techn. Chemie 10 (1922), 115. *) H. FmumtrcH, Capillarchemie, 2. Aufl. (1922), 1054. 7 2. f. Elektrockem. 31 (1985), 590. Uber die Bedingungen fiir die

Abaorption von Gasen dnrch Larnige Filter vergl. auch W, MECKLENBUBG, 2. f. Elekkochem. 31 (1925), 488.

Asorpiion cksmkcher Nebel durch FlGssigigkeiten. zlnd durch feste Stoffe. 243

Die schwere Bewegl ichkei t d e r Nebel te i lchen ist also als allgemeine Ursache fiir die Eigenttimlichkeiten der Nebel anzu- sprechen, und sie wiederum ist durch die TeilchengrijBe d e r Neb e l bedingt.

Damit ergeben sich die chemischen Besonderheiten der Nebel in ahnlicher W eise als Folge ihrer TeilchengrijBe, wie die typischen Eigenschaften der Kol lo ide durch deren TeilchengrBBe bedingt sind. Die feuchten chemischen Nebel und auch ein Teil der trockenen gehijren nicht zu den kolloid-dispersen Systemen, wenn man die letzteren auf Grund des Bereichs der TeilchengrijEe definiert , der fiir das typische Verhalten der Kolloide in flussigen Dispersions- mitteln charakteristisch ist. Bei den Nebeln gibt es aber einen anderen charakteristischen Bereich der TeilchengrSBe, dessen obere

i - ____ t Fig. 2. Absorptionsmessung an trockenen Salmiaknebeln.

und untere Grenzen sich zwar noch nicht genau angeben lassen, der aber urn den Durchmesser von

Ein Beispiel hierfur bilden die Absorptionsverhdtnisse der Schwefeltrioxydnebel. Als trockene Nebel mit geringer Teilchen- groBe werden diese von hochkonzentrierter Schwefelsiiure gut anf- genommen. Von verdiinnter Schwefelsanre oder Wasser jedoch nicht, weil sie durch dieses in feuchte Nebel mit grijBerem Teilchen- durchmesser verwandelt werden. Geht aber der Teilchendurch- messer noch hijher hinauf, wie es der Fall ist, wenn man ab- kiihlenden Wasserdampf auf den Nebelteilchen sich niederschlagen la&, so regnen die Teilchen herab und sind daher auf diese Weise ebenfalls leicht vollstindig aufzufangen.

cm herum 1iegt.l)

Vergl. bierzu auch die sngefiihrte Arbeit von H. ENGELHARD. 16*

244 H. &may ulzd H. Fi.lnem.

Die nachfolgenden Versuche zeigen, wie schwierig es ist, einen in Nebelform vorliegenden Stoff vollstandig zuruckzuhalten. Dies ist bei Laboratoriumsversuchen mit aus Losungen entwickelten Gasen zu beachten. Gase, die durch im ReaktionsgefaB entstandene Nebel verunreinigt sind, werden unter Laboratoriumsbedingungen wohl am besten durch fest gestopfte Watte oder Glaswolle gereinigt.l) Auch eine trockene Asbestschicht, wie sie im Goochtiegel hergestellt zu werden pflegt, diirfte manchmal in Betracht kommen. Sie zeichnet sich dadurch aus, dab sie bei hoher Absorptionswirkung dem Gas- strom nur sehr geringen Widerstand entgegensetzt. Das zum Trocknen yon Gasen im Laboratorium haufig amgewendete Chlor- calciumriibrchen mit Wattepfropfen an beiden Enden wirkt weseot- lich nebelzuriickhaltend nur dam, wenn die Watte fest gestopft ist

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Fig. 3. Abaorptionsmeasung an trockenen Schwefeltrioxydnebeln.

und eine geniigend lange Schicht bildet. Watte- und Chlorcalcim- schichten zusammen wirken so, daB die Wirkung der einzelnen Stoffe sich einfach addiert. Daher ist bei diesen Stoffen auch die Reihenfolge, in der sie passiert werden, gleichgiiltig. Eine Schicht von 10 cm Chlorcalcium und 3 cm Watte lie6 von feuchten Balmiaknebeln rund 15 O/,, der Nebelteilchen hindurch, gleichgiiltig in welcher Richtung die beiden Stoffe passiert wurden. Die noch recht nennenswerte Nebeldurchlassigkeit eines so beschickten Rohr- chens ist im Hinblick auf die in der Laboratoriumspraxis iiblichen Anordnungen wohl nicht ohne Interesse.

l) Sofern nicht Niederschlagen der Teilcben durch hochgespannte Elek- trizitat, mie in der Technik ibei dem CoTTRELL-MiiLLF,&-Verf~hren, in Betracht kommt. Dies suf Eignung zur Benutzung bei Laboratoriumsarbeiten z ti prufen, hatten wir noch nicht Gelegenheit.

Absorption chemischer Nebel durch Eiiissigkeiten und durch f&Yte Stoffe. 245

Versnchsteil. Die Erzeugung der Nebel und die Messung der unabsorbierten

Anteile derselben erfolgte in ahnlicher Weise wie in der Arbeit von RENY und RUHLAND l) beschrieben. Die getroffen en Abanderungen sind aus den Figg. 1-3 ohne weiteres verstandlich. Als Beispiel fur die benutzten Absorptionsvorrichtungen ist in Fig. 1 ein Gllasrohr mit einer 10 cm langen Schicht Chlorcalcium, in Fig. 2 eine WINKLERSChe Absorptionsschlange und in Fig. 3 eine Vorrichtung zur Hessung der Absorption von Filtrierpapier eingezeichnet. Die zum Einspannen der Papierfilter benutzte Vorrichtung ist in Fig. 4 in groBerem MaBe wiedergegeben. Die wirksame Flache der ein- gespannten Papierfilter betrug 3,5 em2.

Fig. 4.

Zur Messung der die Nebel transportierenden Luftmenge wurden Stromungsmesser nach RIESENFELD z, benutzt. Der zum Hindurch- treiben des die Nebel fuhrenden Luftstroms durch die Absorptions- mittel erforderliche Uberdruck wurde an dem Steigrohr der in den Luftstrom eingeschalteten WOULFE schen Flasche abgelesen. Dieselbe enthielt bei den Versnchen mit feuchten Nebeln Wasser, bei den- jenigen mit trockenen Nebeln konzentrierte Schwefelsaure. I n Tab. 1 sind die Drucke auf Quecksilber umgerechnet angegeben. Wo keine Zahlen eingetragen sind, war der Uberdruck unmeBbar klein.

Mit Ausnahme der Versuche, die zur Prufung der Absorptions- ffihigkeit von Asbestschichten angestellt wurden, bestand jeder Ver- such aus vier aufeinanderfolgenden Bestimm~ngen.~) Die erste und letzte, bei denen ke in Absorptionsmittel eingeschaltet wurde, diente zum Bestimmen des Nebelgehaltes des zu untersuchenden Luftstroms. Bei der Untersuchung der Asbestschichten bestand jeder Versuch aus einer Bestimmung mit eingeschaltetem Absorptionsmittel, der von zwei Bestimmungen ohne Absorptionsmittel eingefaBt war.

l) H. REMY und K. RUHLAND, 2. anorg. u. dig. Chem. 139 (1925), 51. 2, Ch,ern.-Zeitung 42 (lsls), 510; 2. f. kompr. u. f l i iss+~e aase 21 (1920), 77. 3, Vergl. Tabelle 3, Seite 253, in der die Daten fiir vier Versuche am-

fiihrlicher niedergelegt sind.

216 H. Remy und H . Finnam.

Die Dauer des Durchleitens der Nebel durch die Apparatur betrug, soweit nicht anderes angegeben, jeweils 4 Minuten. Bei den Versuchen mit trockenem Ammonchlorid betrug sie 2 Minuten, weil bei langerer Versuchsdauer die Gefahr bestand, daB die Xebel- konzentration sich Sinderte; dafiir wurde hier die doppelte Stromungs- geschwindigbeit verwandt.

Das Absorptionsvermogen wird zweckm5iBig dargestellt durch den Ausdruck w (W - WJ

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worin W den spezifischen Widerstand der durch AuflBsen der im Standzylinder niedergesunkenen Nebelteilchen erhaltenen (natiirlich immer auf gleiches Volumen aufgefiillten) waBrigen Losung bedeutet, wenn die Nebel vor dem Einleiten in den Standzylinder das Ab- sorptionsmittel passiert hsben, W0 den entsprechenden Wert, wenn die Nebel kein Absorptionsmittel passiert heben und W , den spezi- fischen Widerstand von Wasser, das dieselbe Zeit wie die betr. LBsungen unter gleichen Bedingungen aufgestellt gewesen ist. Zur Herstellung der Losungen wurde Leitfahigkeitswasser benutzt. Es erwies sich als notwendig, die Zunahme von dessen Leitfahigkeit im Arbeitsraum wahrend der Versuchsdauer auch ohne Einleiten von Nebeln zu beriicksichtigen, wie das durch Einsetzen von W,, geschehen ist.

Der Ausdruck A ergibt sich als Ma5 fur das Absorptions- vermogen auf Grund der Erwagung, da6 das Absorptionsvermogen durch die relative h i e r u n g der Konzentration beim Passieren des Absorptionsmittels auszudriicken ist. Fur den Fall, daB k e ine Absorp t ion eintritt, wird der Ausdruck A = 0, da man in diesem Falle W = W,, finden wird. Fur den Fall, daB der Nebel r e s t l o s abso rb ie r t wird, wird -4 = 1, da in diesem Falle W = W , wird.

Durch Yultiplikation von A mit 100 erhalt man das Ab- aorptionsvermogen in Prozenten, wie es in den Tabellen 1-3 an- gegeben ist. ____

In Tab. 1 sind die Resultate der systematischen Versuche zu- sammengestellt, die mit verschiedenen Absorptionsmitteln und ver- schiedenen Nebeln angestellt worden sind. Bm Kopf jeder Teilkolumne ist die Zahl der zur Absorption benutzten Flaschen, RiShren und Filter bezw. die Schichtlhge der eingeschalteten Absorptionsmittel angegeben. Die benutzten Absorptionsmittel zerfallen in dr e i

Absorption chemiseher Nebel dzcreh Flkssiglceifm ulzd durch feste Store. 247

O r u p p en, die sich hinsichtlich ihrer Wirkung deutlich unter- scheiden. Die erste Qruppe wird von Fl i i ss igke i ten gebildet, die zwei te von in verha l tn i smaf i ig g roben S tucken vor l iegen- d e n fes ten Stoffen, die d r i t t e von in F i l t e r f o r m angeorde ten , vor w i e g end f a s e r i g e n S t off en.

Es zeigt sich, da8 die Absorptionswirkung der Stoffe der letzten Gruppe die der beiden anderen deutlich uberwiegt. Past immer betragt sie hier uber 50°/,; sehr haufig weist sie Werte von uber W0/, auf, die in den anderen Qruppen kaum auftreten. Eine im allgemeinen sc h l e ch t e Absorp t ions w ir kun g den Nebeln gegen- iiber besitzen die in Form von groben Stucken verwandten festen Stoffe: Calc iumchlor id , B imss te in und Gasmaskenkohle . Insbesondere bei der letzteren ist das geringe Absorptionsvermiigen auffallend, das diese feuchten Nebeln gegeniiber aufweist, wenn man ihr auberordentlich grolles Absorptionsvermiigen fur Gase beruck- sichtigt. Gleichfalls r e c h t s ch lech t a b s o r b i e r e n d wirken die verwendeten F luss igke i t en den Nebeln gegenuber. Dabei ist charakteristisch, daB das Absorptionsvermagen von Wasser dadurch nicht verbessert wird, daB man es in eine WiNh‘mm’sche Absorptions- schlange bringt, also unter Bedingungen, unter denen Qase ganz besonders gut von Fliissigkeiten aufgenommen werden, statt in eine gewijhnliche DRECHSEL’SChe Waschflasche. Im Qegenteil ist fast durchweg das Wasser in den WINKLER’SChen Absorptionsschlangen den Nebeln gegeniiber von geringcrer Wirknng. Auffallend ist auch das schlechte Absorptionsvermagen von Kal i lauge , besonders gerade trockenen Schwefeltrioxydnebeln gegeniiber. Diese Nebel werden iibrigens von einer vollkommen leeren Dmcr-rsm’schen Waschflasche stiirker zuriickgehalten als von einer zur Hiilfte mit Wasser ge- fullten. Durch Zumischen von Kohlendioxyd zu dem Nebel fiihrenden Gase wird im allgemeinen die absorbierende Wirkung der Balilauge den Nebeln gegeniiber mesent l ich v e r b e s s e r t allerdings bilden auch hier wieder die trockenen Schwefeltrioxyd- nebel eiire Ausnahme.

Bei den f euch ten Nebeln scheint eine ausgesprochene Ab- hangigkeit der Absorptionswirkung von der Natur des in den Nebeln im UTas3er gelost enthaltenen Stoffes nicht zu bestehen; denn die Absorptionsverhaltnisse der feuchten Schwefeltrioxydnebel sind im allgemeinen ganz ahnlich denen der feuchten Amrnoniumchloridnebel. Bei den Stoffen der Gruppe 111 zeigt sich diesen beiden Nebelarten gegeniiber uberhaupt kein au5erhalb der Versuchsfehlergrenze liegen-

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der Unterschied. Ebenso ist es bei der Gasmaskenkohle, withrend Bimssteinschichten die Schwefeltrioxydnebel, feuchte wie trockene, wesentlich besser als Salmiaknebel durchzulassen scheinen.

S c h w e f e l t ri o x y d- und t r o c k e n e n Sa lmiaknebe ln zeigt sich gleichfalls beim Vergleich der Absorptions- frihigkeiten durch Gasmaskenkohle, durch Watte, durch fest gestopfte Glaswolle und durch mehrere hintereinander geschaltete Papierfilter kein deutlich iiber die Versuchsfehlergrenze hinausgehender Unter- schied. Wohl jedoch absorbiert lose gestopfte Glaswolle trockene Schwefeltrioxydnebel wesentlich schlechter als trockene Salmiaknebel, besonders bei Verwendung einer nur kurzen Schicht. Auch Bims- stein halt die trockenen Schwefeltrioxydnebel ausgesprochen schlecht zuruck im Vergleich zu seiner recht guten Absorptionsfahigkeit trockenen Salmiaknebeln gegeniiber. Ganz besonders schlecht ist aber trockenen Schwefeltrioxydnebeln gegeniiber das Absorptions- vermiigen von Wasser und waflrigen Losungen.

Sehr ausgesprochen tritt in den in der Tabelle 1 aufgefuhrten Versuchen die u n t e r s c h i e d l i c h e Wi r kung d e r A b so rp t ion s - m i t t e l feuchten und t rockenen Nebeln gegeni iber hervor. Sieht man von den Ergebnissen au f i l t r i e r t en (und infolgedessen sehr diinnen) trockenen Ammoniumchloridnebeln ab, die weiter unten besprochen werden sollen, so zeigt sich folgendes: Ileines Wasser absbrbiert feuchte Nebel deutlich besser als trockene, ebenso uber- trifft die Wirksamkeit von Papierfiltern feuchten NebeIn gegenuber diejenige trockenen gegenuber. In einem gemissen Umfange, wenn auch nicht deutlich auSerbalb der Versuchsfehler, ist dies auch bei fest gestopfter Glaswolle der Fall. Dagegen absorbiert Gasmasken- kohle trockene Nebel deutlich besser als feuchte. Nicht ganz klar sind die Verhaltnisse beim Bimsstein. Wlhrend bei der Kalilauge das Absorptionsvermiigen feuchten Schwefeltrioxydnebeln gegeniiber besser als feuchten Salmiaknebeln gegeniiber ist, ist es umgekehrt trockenen Schwefeltrioxydnebeln gegeniiber, wie schon erwahnt, ganz besonders schlecht, so daB in diesem Falle die Verhaltnisse bei Salmiak- und Schwefeltrioxydnebeln mesentlich verschieden sind.

H. &my und H. Fimern.

2 wischen t r o ck e n e n

Die zunachst etwas verwickelt erscheinenden GesetzmiiBigkeiten, die in den Versuchsergebnissen ausgepragt sind, finden auf Grund dcr Anschauung, daE die schwere Bewegl ichkei t der Nebel- teilchen fur das Verhalten der Nebel maBgebend ist, eine einheit- liche und durchaus ungezwungene Erklarung.

Absorption chemiseher Nebel duwh Eiliissigkeitm und durch feste Sloffe. 25 1

9 u f Grund dieser Anschauung ist zu erwarten, da8 die Nebel gerade von F i l t e r n besonders gut zuriickgehalten werden, da diese durch die Schleuderwirkung, die sie auf die ihre vielfach gewundenen Kanale passierenden vom Luftstrom getragenen Partikeln ausiiben, diese an den %%nden niederschlagen, soweit sie sie nicht schon durch Ab- sieben beseitigen. Mit abnehrnender TeilchengroBe werden die Nebel immer gasahnlicher. Dadurch beginnt die Wirksamkeit der Filter nachzulassen, warend gleichzeitig die Wirksamkeit der fu r Gase geb rguc h l i c h e n A b s o r p t i ons mi t t el, insbesondere die von Wasser in WINKLRR’SChen Absorptionsschlangen, steigt. So erklart sich der Unterschied zwischen den filtrierten, also nur aus sehr feinen Teilchen bestehenden, und den unfiltrierten Nebeln. Aber auch die typischen Unterschiede zwischen den trockenen und den feuchten Nebeln beruhen auf der gleichen Ursache : der verschiedenen Teilchen- griiBe. Die trockenen Nebel bestehen aus durchschnittlich kleineren Teilchen als die feuchten; jene sind also gasahnlicher und werden dementsprechend von Absorptionsmitteln fiir Gase besser zuriick- gehalten a18 feuchte. SO erklLt sich das gute Absorptionsvermijgen der Gasmaskenkoh le trockenen Nebeln gegeniiber. Diese Wirkung der fiir Gase geeigneten Absorptionsmittel tritt aber nu- ein, wenn trockene Nebel nicht durch das betreEende Absorptionsmittel in feuchte verwandelt werden, wie es durch Wasser geschieht. Da solchen feuchten Nebeln, die aus urspriinglich trockenen durch Wasser entstehen, oft ein besonders groBer Teilchendurchmesser zukommt, wie man bereits an ihrer besondern Undurchsichtigkeit erkennen kann, werden sie auch besonders schlecht von Wasser ab- sorbiert, deutlich schlechter als schon urspriinglich feuchte Nebel. Filtriert man aber die trockenen Nebel zuniichst, so dab nur die a l l e r f e ins t en Teilchen iibrig bleiben, so konnen daraus auch nur feuchte Nebel von sehr geringer TeilchengrSSe entstehen. Daher wurden die filtrierten trockenen Amrnoniumchloridnebel verhaltnis- ma6ig gut von Wasser absorbiert.

Auf Grund der schweren Beweglichkeit der Nebelteilchen erklart sich auch sehr einfach, daB Wasser selbst dann Nebel nur unvollkommen absorbiort, wenn das Verdunnungsbestreben des die Nebel bildenden Stoffes ganz betrkhtlich ist, wie im Falle der SO,-Nebel. Die groBe Affinitat des Schwefeltrioxyds oder der Schwefels%ure zum Wasser kommt gar nicht zur Qeltnng, weil die Mehrzahl der in den Qas- blasen enthaltenen Nebelteilchen wahrend des Durchperlens der Blasen durch das Wasser uberhaupt nicht mit diesem in Beriihrung

252

kommt. Jetzt ist es auch erkladich, weshalb ein Zusatz von Kali- huge nicht verbessernd, Bondern im Gegenteil verschlechternd wirkt. Durch den Kaliumhydroxydzusatz ist j a die Viscositat des Wassers vergrtj6ert und damit die Moglichkeit der Beruhrung mit dem hindurchporlenden Gase noch verringert worden. Da6 eine Ver- gr66erung der Viscositat in der Tat das Absorptionsvermogen von Wasser mi te r vermindert, geht aus den Versuchen der T’abelle 2 deutlich hervor. In den Versuchen dieser Tabelle wurde die Vis- cositatserhohung durch Zusatz von Gelatine erzielt. Man sieht, daB in der Tat das Absorptionsvermtjgen hierdurch ganz bedeutend herabgesetzt wird.

Tabelle 2. Absorption f e u ch t er SOS-N eb el.

Absorptionsmittel: Gelatine in einer Wascbflasche nach DBECHSEL.

Konzentration der Gelatine I Mittleres AbsorptionsvermSgen

H. f i m y mad H. Finm~%.

~~ ~ _ _

in Gewichtsprozenten I in Prozenten .~ ~

~~ ~ - _ _ -

Nimmt man mit KOHLSCHUTTER 1) an, daf3 schlechte Absorption von Nebeln durch Flussigkeiten auf N ich tbene tzba rke i t der Sebelteilchen durch die Flussigkeiten zuruckzufuhren sei, so miiBte m m erwarten, daB, auch wenn man fur ein besseres Anprallen der Nebelteilchen an die Fliissigkeit sorgte, gleichwohl die Absorption nicht bedeutend verbessert wiirde. Im Gegensatz hierzu wird aber, bei den Sa lmiaknebe ln wenigstens, die Absorption ganz bedeutend verbessert, wenn man durch Beimischen von Kohlendioxyd zu dern Nebel fuhrenden Gase dafiir sorgt, daB die Gasblasen sich beim Durchgang durch die Fliissigkeit (Kalilauge) verkleinern nnd so die Fliissigkeit die Nebelteilchen sozusagen einfangt. Die Tatsache, da8 bei den Schwefeltrioxydnebeln durch Mischen mit Kohlendioxyd eine Verbesserung der Absorption nicht zu erreichen ist und uberhaupt bei diesen Nebeln die Absorption durch Kalilauge so ganz besonders schlecht, im E’alle dcr trockenen Schwefeltrioxydnebel sogar vollig null ist, l%Bt vermnten, daf3 bei diesen Nebeln schwere Benetzbarkeit durch Kalilauge im Sinne KOHLSCH~TTEBS oder ein ahnliches Pha- nomen noch die Absorption erschwerend hinzutritt.

l) V. KORLSCFI~~TTEX, Nebel, Raucli u. Stsub. Bern 191% S. 16.

Tabelle 3.

F e u c h t e Mchwefeltrioxydnebel .

h bsorptionsmittel: 500 cm3 Wasser bei verschiedenen Temperaturen m i t und o h n e Kiihler.

- __ - ____

} ohue Kiihler

m

- __ . - .- _- _____ __ 1332,s' 400 1332,6/ 952 1338,si 1120 1332,Si 380

1330,Sl 270 1330,S' 230 1330,8/ '260 1330,s 210

1336,6 600 1336,6 150 1336,6 205,1 1336,6 506

1593,l 300 1590,li 10000 1589,6 14000 1586,$/ 255

Tn der Technik hat man neuerdings die Beobachtung gemacht, daB das im KontaktprozelS erzeugte Schwefeltrioxyd (a. h. also im wesentlichen trockene Schwefeltrioxydnebel) statt durch konzentrierte Schwefelsaure auch durch kochendes Wasser gut absorbiert werden kana. Dies konnte auf den ersten Blick eigentiimlich erscheinen, da REMY und RUELAND (a. a. 0.) aus ihren Versuchen an ver- schieden konzentrierten Losungen geschlossen haben, daB das Ab- sorptionsvermtjgen einer waBrigen LBsung gegenuber trockenen Nebeln umgekehrt proportional dem Dampfdruck ist. Hieraus ergibt sich als notwendige Folgerung, daB die Absorption von Wasser trockenen Eebeln gegeniiber urn so schlechter sein muB, je hiiher dessen Tem- peratur ist, da j a der Dampfdruck mit der Temperatur bedeutend steigt. Diese Folgerung trifft auch vollkommen zu, wie die in Tabelle 3 niedergelegten Versuche zeigen. Beim Heraufgehen der

254 1% Renzy und H. Finmma.

Temperatur von 200 auf 70-80° C sank das Absorptionsvermijgen von iiber 60°/, auf anniiihernd 0.l)

Kochendes Wasser absorbierte iiberhaupt nicht, sondern hiek noch weniger zuruck als ein leerer Kolben (daher der negative Ab- sorptionswert unter diesen Bedingungen). Ganz anders aber wirkte das kochende Wasser, wenn der Nebel- und Wasserdampf fiihrende Gasstrom nach Verlassen des Erlenmeyerkolbens noch einen Kuhler passierte. In diesem Falle erfolgte f a s t r e s t lo ses Zur i i ckha l t en d e r Nebel (siehe Versuchsreihe 80). Es kann gar keinem Zweifel unterliegen, wodurch dies bedingt ist: In dem Kiihler kondensiert sich in erheblichen Mengen der Wasserdampf, und zwm auf den Nebelteilchen. Diese werden dadurch so vsrgroBert , daB sie herabsinken. Es erfolgt keine Absorption durch das kochende Wasser selbst , sondern durch den sich kondensierenden Wasser- dampf.

Wiihrend, wie im Vorhergehenden dargelegt, die feuchten Nebel- teilchen zu grof! sincl, um mit dem fliissigen Absorptionsmittel genugend in Beruhrung kommen zu konnen, ist es hier das Ab- sorptionsmittel selbst, das in Dampfforrn geniigende Beweglichkeit besitzt , urn an die Nebelteilchen heranzutreten. Durch das angelagerte Kondenswasser werden alsdann die Neb e l te i lchen s o g r o B , daB sie einfach h e r u n t e r r e g n e a Man sieht also, daB die schlechte Absorbierbarkeit an eine ganz bestimmte GrbBe d e r Nebel te i lchen gekniipftist. Wirdsie un te r sch r i t t en , wie es bei den trockenen Nebeln meist der Fall ist, sofern diese nicht durch das Absorptionsmittel in feuchte verwandelt werden, so erfolgt gu te Absorp t ion (Beispiel: Absorption von trockenen Schwefeltrioxydnebeln durch hoch konzentrierte Schwefelsaure). Wird sie uberschr i t ten , so erfolgt schnelles Abse tzen der T eil c h e n.

Znsammenfassung.

Die Absorption von trockenen und von feuchten chemischen Nebeln durch Stoffe verschiedener Art wurde vergleichend untersucht.

I) Es wurde bei diesen Versuchen jeweile 500 ems Wasser in einem Erleomeyerkolben vorgelegt. Daraus erklkt sich der hiihere Wert des Absorptionsverm6gens des Wassers gegeniiber dem in Versuchsreihe 44 ge- fundenen, wo nur 80 cma in einer DmcEcHsELsehen Waschflasche vorgelegt worden waren.

Absorpth chemiseher Nebel dureh Fiissigkeiten ulzd dwrch feste Stofe. 255

Die dabei gefundenen GesetzmaBigkeiten lassen sich behiedigend erkl'aren auf Grund der Anschauung, daB fir das Verhalten der Nebel Absorptionsmitteln und Filtern gegenifiber die schwere B e - wegl ichkei t der Nebelteilchen ma6gebend ist.

Die Versuchsergebnisse bieten auch Hinweiae auf zweckmLBige MaBnahmen zur Beseitigung von Nebeln , die bei Laboratoriums- versuchen a19 stiirende Beimengungen von Gasen auftreten.

BanzbzLrg, Umiversitut, Chemisehas StaatsiwWtut.

Rei der Redaktion eingegangen am 2% Oktober 1926.